28.02.2017 Überstrapazierter Hype-Begriff

Große Industrieblase 4.0: Zwischen Anspruch und Wirklichkeit

Von: Ina Schlücker

Wie so häufig bei überstrapazierten Hype-Begriffen klaffen auch bei Industrie 4.0 Anspruch und Wirklichkeit weit auseinander.

Große Industrieblase 4.0: In der Praxis zeigen Industrie-4.0-Vorhaben gemeinhin, dass viel verschiedene Firmenbereiche daran beteiligt sind.

Alle Welt spricht von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Mag sein, dass der eine oder andere Vorreiter in der Automobilindustrie hier schon ziemlich weit vorangekommen ist. Man denke nur an die aktuelle Werbekampagne für das neue 5er-Modell von BMW, bei dem das vernetzte Fahrzeug genau weiß, wohin der Fahrer möchte, und eigenständig fährt, ohne dass dieser das Lenkrad anpacken muss. Wirft man hingegen den Blick auf andere Branchen, drängt sich schnell der Eindruck auf, dass noch viele Unternehmen – insbesondere aus dem Mittelstand – die für die Industrie 4.0 notwendige Modernisierung eher gemächlich angehen. Sei es aufgrund knapper finanzieller Mittel, fehlender Innovationskraft oder nicht vorhandenen Know-hows.

Anders als viele Mittelständler zeigten sich Großunternehmen aus der Fertigung und dem Maschinenbau in Sachen Industrie 4.0 zuletzt sehr umtriebig. So präsentierten die Branchengrößen beim alljährlichen Schaulaufen im Rahmen der Hannovermesse bereits im vergangenen Jahr zahlreiche erfolgreiche Projekte. Von daher könnte man meinen, dass Anbieter wie Siemens, Bosch oder Festo gerne Auskunft über ihre IoT- bzw. Industrie-4.0-Strategien geben. Umso verwunderlicher ist es, dass keiner der genannten Anbieter auf unsere Fragen nach IoT-Strategien, Standards und Sicherheit in der Industrie 4.0 oder nach der notwendigen Anbindung an vorhandene ERP-Systeme Antworten geben wollte. Die Gründe dafür könnten verschiedene sein: Denkbar wäre, dass man seine Konkurrenten hinsichtlich der eigenen Industrie-4.0-Bemühungen im Dunklen tappen lassen möchte. Oder dass es einfach noch keine handfesten IoT- bzw. Industrie-4.0-Fakten im Unternehmen gibt, zu denen man sich offiziell äußern könnte.

Konkrete Industrie-4.0-Ziele


Trotz der erwähnten Funkstille auf unsere redaktionelle Anfrage gab es in der Vergangenheit seitens großer Industriebetriebe immer wieder Verlautbarungen, die vernetzte Produktion und internet-fähige Produkte voranzubringen. Im Dezember 2016 gab etwa Siemens bekannt, seine Position als digitales Unternehmen weiter stärken und im Bereich Software, digitale Dienste und Cloud-Plattformen bis zum Jahr 2020 jährlich zweistellig wachsen zu wollen. Im Geschäftsjahr 2016 erzielte der Anbieter mit digitalen Services einen Umsatz von mehr als 1 Mrd. Euro, mit Software-Lösungen rund 3,3 Mrd. Euro. Das entspricht eigenen Angaben zufolge einer Steigerung von rund zwölf Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Damit liege man deutlich über dem jährlichen Marktwachstum von etwa acht Prozent.

Um weiteres Wachstum zu forcieren, hat Siemens zudem vergangenen November die bereits im fünften Jahr bestehende Allianz mit dem IT-Dienstleister Atos weiter ausgebaut. Dabei wurde das gemeinsame Innovations- und Investitionsprogramm um weitere 80 Mio. Euro auf 230 Mio. Euro aufgestockt. Die geplanten Investitionen sollen sich u.a. auf die Zusammenarbeit in den Bereichen Industrial Security, Industrial Data Analytics, Machine Intelligence, Service Enhancing Technologies und Web of Systems auswirken.

Neben Siemens vereinbarten die Bosch Gruppe und SAP bereits im September 2016 eine strategische Partnerschaft für das Internet der Dinge und Industrie 4.0. Dabei wollen beide Unternehmen die Zusammenarbeit bei Cloud-Technologien und Software-Lösungen ausbauen. Das gemeinsame Vorgehen soll u.a. Fertigungs- und Logistikprozesse beschleunigen und die Sicherheit sowie Qualität von Produkten und Services für Kunden erhöhen. Künftig ist geplant, dass Kunden die SAP-Hana-Plattform in der „Bosch IoT Cloud“ verwenden können. Ziel ist es, große Datenmengen für IoT-Anwendungen in Echtzeit zu verarbeiten. Darüber hinaus wollen beide ihre Software- und Cloud-Expertise enger zusammenbringen. So sollen Bosch-IoT-Microservices auf der Hana-Cloud-Plattform zur Verfügung gestellt werden, um unterschiedliche Geräte und Komponenten verknüpfen zu können. Dazu zählt, Fahrzeuge, Produktionsmaschinen oder Werkzeuge sicherer an unterschiedliche und vorzugsweise offene Plattformen anbinden zu können. Das Ziel sämtlicher Bemühungen ist dabei stets, Kunden neue und intelligente Services anzubieten.

Beispielsweise melden vernetzte Akkuschrauber in einem Hangar ihre Position zentimetergenau ans Produktionssystem, das daraufhin das für die jeweilige Aufgabe passende Drehmoment für den Schrauber wählt. Das Ergebnis sei eine höhere Effizienz in der Produktion.

Wer setzt die Standards?


In der Praxis zeigen Industrie-4.0-Vorhaben gemeinhin, dass viele verschiedene Firmenbereiche daran beteiligt sind. „Vom CIO über die IT-Sicherheit und den CTO bis hin zum CEO müssen alle Abteilungen und Personen involviert sein“, fordert Andreas Fink, Vorsitzender der M2M Alliance. In diesem Zusammenhang wäre es durchaus sinnvoll, die Position eines Chief Digital Officers (CDO) zu schaffen, der sämtliche Positionen bündeln und die digitale Transformation des Betriebs vorantreiben kann.

Ebenfalls wichtig für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie-4.0-Projekten ist die Nutzung von Standards. „Denn ohne Standards gibt es keine Chance auf Erfolg, jedenfalls nicht auf längere Sicht. Ist man abhängig von der Insellösung eines einzelnen Anbieters, kann das eine Weile gut gehen, wird auf Dauer aber im Scheitern des gesamten Projektes enden“, unterstreicht Dr. Andreas Fink. Als Problem erweist sich dabei allerdings, dass es derzeit noch viel zu viele verschiedene Standards gibt. „Um dies zu ändern, setzt sich die M2M Alliance an verschiedenen Stellen ein, wie z. B. bei der Working Group mit der OPC Foundation oder als Mitglied im Industrial Internet Consortium (IIC)“, so Fink.

Für eine enge Koordination mit dem international ausgerichteten Industrial Internet Consortium (IIC) sprechen sich auch Bosch und SAP aus. Ziel sind einheitliche Rahmenbedingungen, um die Interoperabilität von Maschinen in der Welt der Industrie zu ermöglichen. Hierbei hätten sich laut den Anbietern gemeinsame, sogenannte „Testbeds“ bewährt, in denen Partner das Zusammenspiel von Sensoren, Maschinen, Software und Cloud-Technologie erproben, um daraus Standards abzuleiten.

Konkret wird das Zusammenspiel der beiden Anbieter am Beispiel von Positionsdaten für Gabelstapler. In dem Testfeld „Track&Trace“ – koordiniert vom IIC – lässt sich die Position von Gabelstaplern in großen Lagern, Flugzeughallen oder auf Betriebsgeländen in Echtzeit bestimmen. Die Lokalisierung übernimmt das von Bosch gegründete Start-up Zeno Track mithilfe von Kameras, GPS, Laserscannern, Funkwellen und einem Bewegungssensor. Die Positionsdaten werden über die IoT-Cloud des Herstellers ins Flottenmanagementsystem „SAP Vehicle Insights“ übertragen. Damit lassen sich laut Anbieter Fahrzeugflotten intelligent steuern, um Transportaufträge oder Wartungstermine bestmöglich planen und erfüllen zu können.

Auch bei der Berliner Software-Schmiede PSI AG hat man die Bedeutung von Standards im Industrie-4.0-Umfeld längst erkannt. „Dabei sollten sich Aktivitäten neben der Gestaltung einheitlicher web-basierter Kommunikationsprotokolle auf die Standardisierung von Dateninhalten in der Informationswelt konzentrieren“, betont Karl Tröger, Leiter Product Marketing im ERP-Bereich der PSI. Generell werde es darauf ankommen, den Datenaustausch inhaltlich an den verfügbaren Standards auszurichten. Ein gutes Beispiel sei an dieser Stelle auch der von den Berlinern unterstützte Myopenfactory-Standard für die überbetriebliche Auftragsabwicklung (DIN PAS 1074).

Sicher von Anfang an


Neben der Standardfrage spielen sichere Kommunikation und Prozesse in Industrie-4.0-Szenarien eine entscheidende Rolle. Zwar behaupten manche Branchenkenner, dass oftmals allein unkritische Maschinen-, Produkt- oder Sensordaten per Internet übertragen würden. Doch können bereits diese Übertragungswege als Einfallstore für Cyber-Attacken dienen. Und überhaupt sind nicht alle Daten aus dem Fertigungs- und Produktionsumfeld unkritisch – man denke nur an sensible Auftrags- oder Produktentwicklungsdaten.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 01-02/2017. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Vor diesem Hintergrund fordern Experten die Realisierung des Prinzips „Security by Design“ bereits zu Anfang der Entwicklung jeglicher hard- oder software-basierter Industrie-4.0-Komponenten. „Denn es wird mit der zunehmenden Kommunikation der Komponenten und Systeme über das Internet darauf ankommen, die jeweils verfügbaren Sicherheitstechniken umfassend anzuwenden“, berichtet Karl Tröger. Gleichzeitig räumt er ein, dass es hierbei auch Abstufungen geben werde: Kritische Infrastrukturen bedürfen einer deutlich höheren Absicherung als ein Heizkörperthermostat in einer Smart-Home-Anwendung. Nicht zuletzt sollte man laut Karl Tröger die Anwender der Systeme nicht vernachlässigen. Denn das Bewusstsein für Sicherheitsaspekte müsse konsequent ausgeprägt sein und stets auf dem neuesten Stand gehalten werden.

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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