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Digitalisierung: „Mindsphere soll führendes IoT-Betriebssystem werden“

Digitalisierung
„Mindsphere soll führendes IoT-Betriebssystem werden“

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Siemens hat sich mit seinem IoT-Betriebssystem Mindsphere für die vernetzte Fabrik der Zukunft aufgestellt. Was mit der Lösung heute möglich ist und zukünftig noch möglich werden soll, haben wir mit Dr. Jan Mrosik, CEO der Siemens-Division Digital Factory, diskutiert.

Das Interview führte Nora Nuissl

Herr Dr. Mrosik, Siemens bezeichnet die Mindsphere als Betriebssystem für das Internet der Dinge (IoT). Was steckt hinter der Lösung?

Die Mindsphere verknüpft alle intelligenten Produkte, Maschinen und Anlagen, die man an das IoT anschließen kann. Das heißt sie befördert die Daten, die die Assets erzeugen, in die Cloud, speichert sie dort ab und stellt digitale Services zur Verfügung, mit denen Auswertungen möglich sind. Zusätzlich stellt die Mindsphere eine Schnittstelle zur Verfügung, mit der Apps von jedem selbst entwickelt und bereitgestellt werden können. Der Mehrwert liegt darin, dass die jeweilige App auf das Betriebssystem zugreift und die spezifische Verarbeitung von Daten ermöglicht. So kann sowohl die Produktion als auch das Produkt in seiner Entwicklungsphase optimiert werden. Die Daten können auch genutzt werden, um eine digitale Dienstleistung anzubieten. Ein Maschinenbauer kann zum Beispiel eine eigene Applikation bauen, die etwa die Antriebe einer Maschine überwacht und präventiv eine Indikation erteilt, bevor es zum Ausfall kommt.

Was bieten Sie speziell für kleine und mittelständische Fertigungsunternehmen?

Wir setzen die Mindsphere auf bestehenden Plattformen, wie Amazon Webservices, Microsoft Azure oder SAP, auf und stellen sie damit unabhängig von der darunterliegenden Systemhardware zur Verfügung. So hat der Kunde die Möglichkeit, Datacenter je nach individueller Präferenz zu nutzen. Da das System eine Cloud-basierte Lösung ist, eignet es sich auch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU), da es keiner lokalspezifischen Installation bedarf. Über ein Starter-Paket kann man das Nutzungsrecht einer zentral laufenden Mindsphere-Instanz erwerben und so auf die Dienstleistung zugreifen. Außerdem kann eine Maschine innerhalb von 15 bis 20 Minuten mit der Mindsphere verbunden werden. Wir wollen es Unternehmen einfach machen, solche Technologien zu nutzen.

Welche Voraussetzungen müssen vonseiten eines Unternehmens gegeben sein, wenn es Steuerungen älterer Generationen in der Produktion verbaut hat?

Mithilfe einer externen Anschlussbox, einer sogenannten Nanobox, stellen wir auch entsprechende Konnektivitäten für ältere Produkte zur Verfügung.

Laut einer aktuellen Studie der Bundesdruckerei zur „IT-Sicherheit im Rahmen der Digitalisierung“ digitalisieren mehr als 50 % der 100 befragten Unternehmen aus Angst vor Cyberattacken ihre Prozesse langsamer. Wie sieht das Sicherheitskonzept der Mindsphere aus?

Unser Sicherheitskonzept namens Defense-in-Depth besteht aus drei Elementen:

  • Security auf System-Ebene: Alle Siemens-Produkte, die an Mindsphere angeschlossen werden, müssen den Security-Anforderungen eines Unternehmens gerecht werden.
  • Security in der Kommunikation: Die Kommunikation zwischen Mindsphere und den angeschlossenen Geräten findet über standardisierte, verschlüsselte Protokolle statt.
  • Security auf Unternehmensebene: Siemens behandelt alle in der Mindsphere gespeicherten Daten gemäß DIN ISO 27001 und IEC 62443 als vertraulich.

Außerdem lassen wir hausinterne IT-Security-Spezialisten regelmäßig unsere Systeme bewusst auf Sicherheitsprobleme überprüfen. So arbeiten wir stets daran, Sicherheitslücken im System auszuschließen, über die auf Kundendaten zugegriffen werden kann.

Wie steht es um das Thema Datenhoheit?

Die Daten, die im IoT und speziell in der Mindsphere gespeichert werden, gehören allein demjenigen, der diese Daten selbst generiert, also zum Beispiel dem Maschinen- oder Anlagenbetreiber. Wir haben keinerlei Anspruch oder technischen Zugriff auf die Daten unserer Kunden, diese zu bearbeiten oder in irgendeiner Form zu nutzen – außer der Dateneigentümer gibt uns spezielle Rechte dafür. Eine abweichende Nutzung der Daten im Rahmen eines Service-Vertrags, zum Beispiel zwischen OEM und dem Endnutzer einer Maschine oder zwischen dem Nutzer der Mindsphere und Siemens, muss immer einzelvertraglich geregelt werden.

Wie viele Applikationen gibt es heute schon für die Mindsphere?

Aktuell haben wir mehr als 50 existierende Applikationen. Bis Ende 2017 peilen wir eine Größenordnung von über 100 Apps an. Zudem haben wir im Juli eine Schnittstelle für externe Programmierer freigegeben, die Apps für Mindsphere programmieren können.

Das klingt nach einem Pendant zu bekannten Appstores aus dem B2C-Bereich…

Das Erfolgsrezept bei einem solchen System ist ein Höchstmaß an Offenheit. Dafür muss sowohl in der Schnittstelle, über die die Geräte angeschlossen werden, eine breite Öffnung für unterschiedliche Geräte und Protokolle gegeben sein. Aber auch die Schnittstelle, auf der die Apps landen, muss offen sein. Denn ein solcher Ansatz bezieht seine Kraft daraus, dass jeder Applikationen für das System schreiben kann. Ein solches Ökosystem – ähnlich wie die Apps auf dem Smartphone – werden wir auch im Bereich des industriellen IoT sehen. Und je mehr App-Entwickler und kreative Kunden, wie Maschinenbauer und OEMs, Apps auf Basis von Mindsphere entwickeln, desto umfangreicher wird das System und eröffnet neue Möglichkeiten und Geschäftsmodelle.

Neben der Analyse von Daten, welche weiteren Vorteile bietet die Mindsphere?

Ein wesentlicher Punkt ist die Verbindung mit den Siemens-PLM-Systemen. Die Erkenntnisse, die durch die Analysen mit Mindsphere gewonnen werden, wandern zurück in den Entstehungsprozess von Produkt und Produktion. So entsteht eine fortlaufende Optimierung der gesamten Wertschöpfungskette.

Wie sieht das konkret aus?

Betrachten wir das am Beispiel eines Autos: Zuerst wird das Produkt virtuell designt, simuliert, getestet und optimiert. Das ist der digitale Zwilling des Produkts. Parallel dazu wird virtuell mit der Fertigungsplanung gestartet, dem digitalen Zwilling der Produktion. So kann die Fertigungsstraße designt, simuliert und getestet werden, bevor sie gebaut wird. Der dritte Teil ist der digitale Zwilling der Performance. Dieser entsteht dadurch, dass ich das Auto, das an das IoT angeschlossen ist, in der realen Welt fahren lasse und generierte Daten, etwa zur Leistung und dem Wärmeverhalten des Motors, sammle. So entsteht eine statistische Abbildung der Performance. Der entscheidende Vorteil ist nun – und das kann nur Siemens –, dass wir über Teamcenter eine Verbindung zwischen diesen digitalen Zwillingen schaffen: So fließt die Information aus dem Betrieb, also dem digitalen Performance-Zwilling, zurück in die digitalen Zwillinge zur Produktentwicklung und der Produktion. Damit können Produkt und Produktion permanent verbessert werden.

Welche Anwendungen wären hier denkbar?

Mit dem digitalen Performance-Zwilling kann ich Services anbieten und die Produktion verbessern. Wenn ein Unternehmen einen geschlossenen Kreislauf zwischen der realen Performance von Produktion und Produkt und den beiden digitalen Zwillingen produzieren kann, ist eine kontinuierliche Verbesserung seines gesamten Ablaufs möglich. Darin liegt eine unglaubliche Kraft. Man kann zum Beispiel überlegen, künstliche Intelligenz in die Applikationen einzubringen und damit Prozesse zu optimieren. Ich wage vorherzusagen, dass sich damit die Entwicklungszyklen und die Beschleunigung in der Verbesserung von Produkten deutlich erhöhen wird.

Wird damit ein PLM-System in Zukunft überflüssig?

Nein. Gemeinsam mit Application Lifecycle Management und Electronic Design Automation spielt PLM weiterhin eine große Rolle bei der Digitalisierung der Industrie.

Es gibt im Markt viele andere IoT-Plattformen: General Electric bietet mit der Predix-Plattform ein Pendant, ABB arbeitet mit IBM und deren kognitiver Watson-Technik an einem digitalen Dienstleistungsangebot. Wo sehen Sie den Vorteil der Mindsphere gegenüber Wettbewerbern?

Wir haben eine große installierte Basis an unterschiedlichen Produkten im Markt, die an die Mindsphere angeschlossen werden können: Es gibt 30 Millionen installierte Simatic-Steuerungen, etwa 800 000 angeschlossene Produkte, wie Gebäude, Züge oder Scanner in der Tomografie, sowie knapp 70 Millionen intelligente Zähler in den Energienetzen. Da ist bereits eine extrem große Durchdringung in den Märkten vorhanden. Zudem ist die Mindsphere für unterschiedliche Hardware und Plattformen wie Amazon Webservices, Microsoft Azure oder SAP ausgelegt.

Des Weiteren haben wir das Wissen, wie solche Systeme anzuschließen sind. Wir haben viel Erfahrung gesammelt, da wir die Technik in unseren eigenen Fabriken nutzen. Das heißt, wir können die Konnektivität und entsprechende Voraussetzungen schaffen, um solche Systeme anzuschließen, die Daten in die Cloud zu bringen und die richtigen Schlussfolgerungen aus den Daten zu ziehen. Denn der IoT-Service muss für Industriekunden individuell bereitgestellt werden. Dafür muss man die Sprache des Unternehmens sprechen. Gerade für KMU stellt sich die Frage, wer ihnen beim Bau solcher Apps helfen kann. Und da sehen wir uns sehr gut aufgestellt.

Wo wollen Sie mit der Mindsphere in fünf Jahren stehen?

Wir wollen das führende Unternehmen im Bereich der IoT-Betriebssysteme für die Industrie sein. Dafür werden wir das Thema massiv im Markt verankern und das Ökosystem weiter aufbauen. Das heißt, die Offenheit der Plattform muss genutzt werden, um möglichst viele Teilnehmer, wie Kunden, Partner, unabhängige Entwickler oder Start-ups einzubeziehen und damit eine möglichst große Community zu erzeugen. Hier kann sich jeder mit seinen Kompetenzen einbringen. Als Teil dieses Konzepts werden wir mittels eines Appstore auch ein entsprechendes Vermarktungssystem für unsere Kunden zur Verfügung stellen.

Wie verdient Siemens Geld mit dem IoT-Betriebssystem?

Die Konnektivität an sich und der Datenstrom, der durch die Mindsphere fließt, sind die wesentlichen Komponenten dafür, an denen sich die Finanzierung orientiert.

Siemens machte im letzten Geschäftsjahr rund 4,3 Mrd. Euro Umsatz mit seinen digitalen Lösungen. Wieviel wollen Sie in fünf Jahren umsetzen?

Wenn man das gesamte digitale Lösungsportfolio von Siemens anschaut, beinhaltet die derzeitige Zahl Software-Lösungen plus digitale Dienstleistungen, wobei davon etwa 3,3 Mrd. Euro auf Software entfallen und 1 Mrd. Euro aus digitalen Dienstleistungen hervorgeht. Mit der Mentor Graphics Akquisition liegen wir Software-seitig sogar bei 4,3 Mrd. Euro Umsatz. Der Gesamtumsatz von Siemens lag 2016 bei rund 80 Mrd. Euro. Die Zielsetzung ist: Wir wollen, dass Mindsphere ein führendes IoT-Betriebssystem ist.

Können Sie Beispiele aus der Praxis nennen, die den Mehrwert durch die Cloud-basierte Lösung zeigen?

Man kann mit einem solchen Betriebssystem unterschiedliche Geschäftsmodelle unterstützen und neue entwickeln. Ein Beispiel aus dem Maschinenbau: Ein Anbieter hat weltweit einen Maschinenpark bei Kunden. Sein neu entwickeltes Geschäftsmodell liegt beispielsweise darin, dass er dem Kunden die Maschinenverfügbarkeit als Dienstleistung verkauft. Hier steht also keine Einsparung im klassischen Sinne im Vordergrund, sondern die zusätzliche Möglichkeit, einen neuen Service für die Kunden anzubieten. Ein weiteres Beispiel ist eine verbesserte Qualitätskontrolle: Der PC-Hersteller Dell hat etwa all seine Laptops weltweit an unsere Plattform angeschlossen. Dadurch kann der Kunde Qualitätsmängel an den Laptops weltweit überprüfen und kann relativ schnell erfassen, wo im Produktionsprozess ein solches Problem entstanden ist.

Welche Rolle spielt die Division Digital Factory bei Siemens in Zukunft und welche Rolle spielt noch das klassische Hardware- und Automatisierungsgeschäft?

Unsere Division zeichnet sich dadurch aus, dass wir den digitalen Zwilling des Produkts, der Produktion und der Performance gemeinsam mit der Automatisierung in einem Haus haben. Damit stellen wir unseren Kunden eine durchgehende Kette an Systemen bereit, mit denen sie Produkte und die Produktion designen und simulieren und das Ganze mit Automatisierungsprodukten in die Realität bringen können. Wir haben quasi die virtuelle und die reale Welt in einem Haus. Und wenn man das so eng miteinander verzahnt, können Unternehmen zwischen 30 und 40 % unter anderem an Engineering-Aufwand einsparen.

Vielen Dank für das Gespräch.

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