Kein leichter Weg

Deutschland hat den Begriff der Industrie 4.0 maßgeblich geprägt und besitzt einen robusten und diversifizierten Indus­triesektor, der gegenüber Innnovationen aufgeschlossen ist. Die Digitalisierung findet heute vor allem in großen Konzernen statt, die über die nötigen Kompetenzen verfügen und hohe Investitionen tätigen. „Sie stehen an vorderster Stelle, wenn es um die Industrie 4.0 geht, da sie in ihren smarten Fabriken alle Komponenten miteinander vernetzen und die Ressourcen optimal verwalten“, weiß Christiane Cremer, International Sales Manager bei der DV Group, zu berichten. Bei kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) liege der Digitalisierungsgrad hingegen etwa bei 15 Prozent. Diese Unternehmen müssten beim digitalen Wandel unterstützt werden.
Die Vernetzung der Produktion bietet für Unternehmen zahlreiche Möglichkeiten – so etwa die Steigerung der Produktivität, Flexibilität und Effizienz. Unternehmen können ihre Prozesse automatisieren und damit Fehler reduzieren sowie zugleich in höherer Geschwindigkeit produzieren. „Die Vernetzung von Maschinen, Systemen und Prozessen erleichtert auch die Echtzeitüberwachung und -steuerung der Produktion“, betont Ulrike Peter, Pressesprecherin des SEF Smart Eletronic Factory e.V. Dies führe zu einer besseren Auslastung von Ressourcen, zu einer optimierten Gesamtleistung und letztlich zu mehr Nachhaltigkeit.

Große Herausforderungen

Doch der Weg zu einer Smart Factory ist kein leichter. Eine der größten Herausforderungen ist die Verbindung von Operational Technology (OT) mit den Prinzipien, Strukturen und Systemen der Informational Technology (IT), weiß Jens Müller, Team Lead Business Development Network Solutions bei der Controlware GmbH. „Diese Verbindung ist nicht nur in der physischen Ausprägung aufwendig, sondern betrifft nahezu jeden Aspekt innerhalb der Unternehmen.“ Hier gehe es um das unterschiedliche Anforderungsmanagement, das bei OT (Zuverlässigkeit, Resilienz, Safety etc.) und bei IT (Flexibilität, Modularität, IT-Security etc.) vorherrsche, die unterschiedlichen Zuständigkeiten von OT- und IT-Abteilungen bis hin zu den Diskrepanzen der verschiedenen Protokolle, Systeme und nicht zuletzt den unterschiedlichen Hersteller- und Unterstützungsstrukturen von Systemhäusern.
Da eine Smart Factory selten auf dem Greenfield gebaut wird, zählen laut Ulrike Peter die gewachsenen Strukturen und proprietären Systeme im Brownfield zu den größten Herausforderungen. Hier gelte es, neue Software und Hardware zu integrieren, welche die geforderte Vernetzung und Automatisierung ermöglichten. Dies würde oft komplexe Anpassungen nötig machen, „um bestehende Strukturen zu berücksichtigen und eine nahtlose Interaktion zwischen verschiedenen Systemen zu gewährleisten“, so die Expertin.

Experten an Bord holen

Unternehmen, die die Einführung von Digitalisierungskonzepten in ihren produzierenden Infrastrukturen planen, sollten daher am besten erfahrene Systemhäuser bzw. IT-Dienstleister hinzuziehen, „die sowohl über Know-how in der Informational Technology als auch in der Operational Technology verfügen“, empfiehlt Jens Müller. Diese würden nicht nur ihre Expertise bei der Konzeption, Planung und Migrationsdurchführung beisteuern, sondern könnten auch als Übersetzer bzw. Mediator zwischen den unterschiedlichen Interessengruppen fungieren. Die beteiligten Mitarbeiter würden aktiv vom Wissensvorsprung der Partner profitieren und könnten sich neben entsprechenden Trainings auch „on the job“ auf die Anforderungen vorbereiten, die die Verbindung der unterschiedlichen Gewerke mit sich bringe.
Ulrike Peter hält es für wichtig, dass die Veränderungen in einem Unternehmen stets gemeinsam geplant und gestaltet werden, um die Mitarbeiter von Anbeginn ins Boot zu holen. Know-how-Lücken könnten durch gezielte Schulungen und Weiterbildungen geschlossen werden. Die meisten Anbieter der Technologien würden die Mitarbeiter beim Kunden auch entsprechend schulen, meint sie.

Schutz vor Cyberattacken

Eine weitere große Herausforderung, welche die Öffnung der Produktionsnetze mit sich bringt, ist das Risiko von Cyberangriffen. Denn: „Durch die Digitalisierung der Produktionssysteme expandieren auch die Angriffsflächen“, warnt Roger Scheer, Regional Vice President Central Europe bei Tenable. „Cyberkriminellen stehen also deutlich mehr Angriffspunkte offen.“ Außerdem würden sich viele Betreiber nach wie vor auf Legacy-Equipment und -Systeme verlassen, die keine zeitgemäßen Security-Mechanismen unterstützen. „Diese Altsysteme mit neuen, digitalen Technologien zu integrieren, führt oft zu Kompatibilitätsproblemen und Schwachstellen, die Angreifer ausnutzen können“, so der Experte. Die Angriffsmethoden reichen dabei von Ransomware- und Phishing-Attacken über Industriespionage bis hin zu Angriffen staatlicher Akteure.
Wie können sich die produzierenden Unternehmen gegen solche Cyberattacken schützen? Ulrike Peter empfiehlt an dieser Stelle die Umsetzung einer ganzheitlichen Cybersicherheitsstrategie. Dazu gehören ihr zufolge u.a. die Stärkung der Netzwerksicherheit durch Firewalls und Intrusion-Detection-Systeme, die Verschlüsselung sensibler Daten, die kontinuierliche Überwachung und schnelle Reaktion auf verdächtige Aktivitäten, die Implementierung strenger Zugriffskontrollen sowie die Schulungen der Mitarbeiter zur Förderung des Sicherheitsbewusstseins. Letzteren Punkt, die Sensibilisierung und Schulung der Mitarbeiter für IT-Sicherheit, hält auch Christiane Cremer für einen grundlegenden Baustein für Cybersicherheit.
Unternehmen, die anno 2024 eine intelligente Produktion bzw. Fabrik aufbauen möchten, empfiehlt Jens Müller, „bereits zu Projektbeginn einen Partner hinzuzuziehen, der bei der anstehenden Migration aktiv unterstützt“. Dieser Partner sollte sowohl über das erforderliche OT- als auch IT-Know-how verfügen. Eine intelligente Produktion bzw. Fabrik lässt sich nur erfolgreich aufbauen, wenn umfangreiche Kompetenz und Erfahrung aus beiden Gebieten in das Projekt einfließen. Außerdem sei es wichtig, so Ulrike Peter, sich zunächst auf die „low hanging fruits“ zu konzentrieren, sodass schnelle Erfolge sichtbar werden. Dabei sollten natürlich auch gezielte Kosten-Nutzen-Überlegungen angestellt werden. „Und ganz wichtig: die Mitarbeiter ins Boot holen. Je größer deren Akzeptanz und Fähigkeit im Umgang mit neuen Technologien sind, desto größer ist auch der Nutzen.“ Die Digitalisierung soll den Menschen schlussendlich nicht ersetzen, sondern unterstützen.