Archiv der Kategorie: IOT – Industrie 4.0 und IIC

Bundesregierung muss digitale Zukunft der Wirtschaft sichern

Die Bundesregierung muss im Ausbau der digitalen Netze nach Ansicht des Maschinenbaus dringend ihre Hausaufgaben machen. “Während die vierte industrielle Revolution über dem Weltwirtschaftsgipfel von Davos schwebt, scheint Deutschland trotz aller Lippenbekenntnisse den Schuss nicht zu hören. Bislang haben Straßen und Schienenwege im globalen Standortwettbewerb entschieden, jetzt aber wird der digitale Netzanschluss entscheidend sein“, warnt VDMA-Hauptgeschäftsführer Thilo Brodtmann. Er zeigt sich besorgt um die Zukunft der heimischen Industrie, gerade mit Blick auf die große Zahl mittelständischer Weltmarktführer im Maschinenbau. „Hidden Champions ohne Datenautobahn können in einer Industrie 4.0-Welt ganz schnell vom Podest stürzen. Mit seinen Ausbauplänen baut Minister Dobrindt aber nur digitale Kriechspuren und nicht die benötigten Überholspuren“, beklagt Brodtmann.
In einer digitalen Welt ist ein modernes, schnelles Datennetz nach Ansicht des VDMA unverzichtbar. „Die Bundesregierung muss jetzt schnell Klarheit schaffen, ob sie mit Dobrindt kleckern oder mit Gabriel klotzen will. Der Wirtschaftsminister liegt richtig, wenn er Gigabitnetze für eine deutsche Spitzenstellung fordert“, betont Brodtmann. „Informationen in beliebiger Menge an jeden beliebigen Ort im Land werden immer stärker zur Schlüsselfrage – gerade für den industriellen Mittelstand. Die deutsche Wirtschaftskraft  lebt von Mittelständlern in der Fläche.“

Die aktuellen Ausbaupläne der Bundesregierung, die eine flächendeckende Übertragungsgeschwindigkeit von mindestens 50 Mbit/s vorsehen, greifen nach Ansicht des VDMA deutlich zu kurz. „Die Regierung muss jetzt Farbe bekennen und eine internationale Spitzenstellung in der digitalisierten Wirtschaft beanspruchen“, fordert Brodtmann. Der Ausbau der Breitband-Infrastruktur müsse ambitionierter angelegt werden um bis spätestens 2025 ein Gigabitnetz in Deutschland zu errichten, dessen Schwerpunkt in der Anbindung von Unternehmen jeglicher Art liegen muss. „Wenn wir heute zusehen, wie andere Länder uns hier abhängen, werden wir morgen im Wettbewerb nicht bestehen“, warnt der VDMA-Hauptgeschäftsführer.

Chancen der digitalisierten Fabrik nutzen

Vertreter von Wissenschaft und Wirtschaft aus Deutschland und den USA haben bei einem Workshop in Washington Ziele für die Zusammenarbeit bei Industrie 4.0 vereinbart. Sie wollen künftig bei der Modellierung zuverlässiger Systeme und Infrastrukturen zusammenarbeiten. Auch streben sie eine Kooperation bei Querschnittsthemen des Internet der Dinge an, insbesondere bei Standardisierung, Zertifizierung und der weiteren Erforschung lernfähiger und autonomer Systeme. Zur praktischen Erprobung von Erkenntnissen werden Fallstudien vorgeschlagen – etwa bei Themen wie Produktion, Gesundheit, Mobilität oder der Zukunftsstadt. Weiteres Ziel ist der Austausch zu Lehrplänen und Studiengängen im Bereich Industrie 4.0. Hier geht es darum, Inhalte aus den Ingenieurwissenschaften und der Informatik früher und stärker miteinander zu verbinden.

Der zweitätige Workshop wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Botschaft in Washington und der amerikanischen National Science Foundation (NSF) veranstaltet. An ihm nahmen mehr als 50 hochkarätige Experten aus Deutschland und den USA teil. Neben zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen waren auch Unternehmen wie SAP, Bosch, Infineon, Cisco, General Electric und General Motors vertreten. 

„Deutschland mit seiner starken industriellen Basis und die USA mit ihrer Internetkompetenz sind ideale Partner, um weltweit die großen Chancen der digitalisierten Fabrik zu nutzen. Industrie 4.0 hat das Potenzial, die transatlantischen Wissenschafts- und Wirtschaftsbeziehungen zu vertiefen. Das ist ein gutes Zeichen, gerade vor der anstehenden Hannover Messe, bei der die USA Partnerland sind“, sagte Georg Schütte, Staatssekretär im BMBF.

Die beiden deutschen Vorsitzenden des Workshops sehen vielversprechende Ansätze für die Zusammenarbeit mit den USA. „Der Workshop zeigt, dass es zu Industrie 4.0 und cyber-physischen Systemen eine Vielzahl interessanter Forschungsfragen gibt, sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der Anwendung. Deshalb ist es so wichtig und sinnvoll, international zu kooperieren“, sagte Manfred Broy, Professor für Informatik an der Technischen Universität München. Peter Liggesmeyer, geschäftsführender Leiter des Fraunhofer-Instituts für Experimentelles Software Engineering in Kaiserslautern, sagte: „Sowohl im privaten wie im öffentlichen Sektor findet durch die Digitalisierung ein umwälzender Wandel statt. Indem Deutschland und die USA ihre Kräfte bündeln, ebnen sie den Weg, das riesige wirtschaftliche Potenzial des Internets der Dinge zu erschließen.“

Das BMBF hat die Entwicklung von Industrie 4.0 bereits mit mehr als 120 Millionen Euro gefördert. So startete im Juli 2015 das nationale Referenzprojekt Industrie 4.0, in dem an vier konkreten Anwendungsszenarien gearbeitet wird. Im Fokus der Initiative „Industrie 4.0 – Forschung auf den betrieblichen Hallenboden“ stehen insbesondere Kleinere und Mittlere Unternehmen (KMU). Zudem betreibt das BMBF gemeinsam mit dem Wirtschaftsministerium die „Plattform Industrie 4.0“. Das Thema ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung, die aus Ideen Innovationen machen und die Arbeitsplätze von morgen schaffen will. 

Weitere Informationen: https://www.bmbf.de/de/zukunftsprojekt-industrie-4-0-848.html
Mehr zum Workshop: http://cps-vo.org/group/US-German-IoT-CPS-Wkshp16

Industrieunternehmen erwarten spürbare Veränderung des eigenen Geschäftsmodells

Für 57 Prozent der deutschen Industriebetriebe steht fest, dass sich ihr Geschäftsmodell in den kommenden fünf Jahren aufgrund von Smart Factory und vernetzten Produkten spürbar verändern wird. Das geht aus der Studie „Deutscher Industrie 4.0-Index“ des Beratungsunternehmens Staufen hervor. Die überwiegende Mehrheit sieht diese Entwicklung positiv.

72 Prozent der befragten Unternehmen erwarten, mit dem Umbau zur intelligenten Fabrik wirtschaftlich erfolgreicher zu werden. Noch optimistischer geben sich Betriebe, die bereits operative Erfahrung in Industrie 4.0 haben. Dies zeigt der zum zweiten Mal erhobene „Deutsche Industrie 4.0 Index“. Für die Studie wurden im Auftrag der Unternehmensberatung Staufen 179 Industrieunternehmen in Deutschland befragt.

Uneins sind sich die Befragten, ob der Wandel mit ihrer bestehenden Produktpalette zu stemmen ist. „Etwa die Hälfte der Unternehmen geht davon aus, hier ohne größere Anpassungen auszukommen“, sagt Martin Haas, Vorstand der Staufen AG. „Unter den 4.0-Vorreitern erwartet allerdings eine Mehrheit von 60 Prozent, dass die neue industrielle Revolution auch im Produktportfolio umfangreiche Veränderungen mit sich bringen wird.“

Als Treiber des industriellen Wandels betrachten die Befragten vor allen Dingen ihre Aktivitäten in den Bereichen Forschung und Entwicklung. Drei von vier Unternehmen erwarten in diesem Feld spürbare Veränderungen in den kommenden fünf Jahren. „Damit hat die hiesige Wirtschaft erkannt, dass ihr Erfolg ganz maßgeblich davon abhängt, weiterhin hochwertige technische Innovationen voranzutreiben“, betont Haas. „Die konsequente Umsetzung des Industrie 4.0-Gedankens wird in Zukunft die Grundlage wirtschaftlichen Erfolgs werden. Angefangen von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Steuerung einer komplexen, arbeitsteiligen und geografisch verzweigten Produktionsstruktur im operativen Alltag.“

Geteilter Meinung sind die Unternehmen in der Frage, wie sich der tiefgreifende Wandel der Industrie auf die Beschäftigten auswirken wird. Rund die Hälfte der Betriebe ist jedoch zuversichtlich, dass die Entwicklung zur Industrie 4.0 keine spürbaren Auswirkungen auf die Zusammensetzung ihrer Belegschaft haben wird.

Terror, Cyber, Wetter: Deutschen Unternehmen drohen Höchstschäden

Deutschen Unternehmen drohen in diesem Jahr Höchstschäden. „Islamistischer Terror, Cyber-Angriffe und Wetter-Katastrophen – das Problem bei all diesen Bedrohungen ist: Wenn ein Schadenfall eintritt, wird er in der Regel sehr teuer“, sagt Hartmuth Kremer-Jensen, Mitglied der Geschäftsführung bei Aon in Deutschland. Der Versicherungsmakler legte jetzt eine Marktprognose für das Jahr 2016 vor.

Danach wird der islamistische Terrorismus in diesem Jahr staatliche Institutionen und Unternehmen in Deutschland vor große Herausforderungen stellen. „In den vergangenen Jahren war es häufig der Wachsamkeit der Sicherheitsbehörden oder glücklichen Umständen zu verdanken, dass Deutschland von großen Terroranschlägen verschont blieb. Doch die Ziele der Terroristen sind hierzulande die gleichen wie in Frankreich, in der Türkei und in Indien: Ereignisse mit großen Menschenansammlungen, Verkehrsknotenpunkte, sensible Infrastrukturen“, sagt Kremer-Jensen.

Laut Aon müssen Behörden und Unternehmen daher vor allem in deutschen Großstädten wie Berlin als Hauptstadt, Hamburg, München und Frankfurt als Finanzdienstleistungsstandort ein besonderes Augenmerk auf das Thema Sicherheit legen. „Aber in diesem anspruchsvollen Absicherungssegment wird auch die Versicherungswirtschaft besonders gefordert sein. Innovative Ansätze zum Terrorismus-Risikomanagement, Gefährdungseinschätzungen sowie Risikomodelle mit Höchstschaden- und Schwachstellenanalysen bilden dann die Basis für Versicherungskonzepte, die der Bedrohung gerecht werden müssen“, sagt Kremer-Jensen.

Auch die Cyber-Risiken der Unternehmen werden laut Aon-Prognose in diesem Jahr steigen – aufgrund des Trends zu Industrie 4.0. „Die Nutzung von miteinander kommunizierenden Maschinen in betrieblichen Produktions- und Bestellprozessen nimmt zu. Das stellt eine besondere Herausforderung für die Datensicherheit dar“, sagt Kremer-Jensen. Denn durch die fortschreitende Vernetzung würde die Verletzlichkeit der Unternehmen erhöht. Einen hundertprozentigen technischen Schutz gegen professionelle Hacker werde es aber nicht geben können. Die Versicherungsbranche sei somit gefordert, den Unternehmen ein effektives Risikomanagement kombiniert mit passenden Versicherungslösungen anzubieten.

Wetter-Risiken stellen, so die Aon-Prognose, die dritte große Gefahr für Unternehmen dar. „Überschwemmungen und Stürme werden auch im Jahr 2016 schwere Schäden anrichten und die Firmen vor große Herausforderungen stellen. Denn die Versicherer sind nur begrenzt bereit, Versicherungsschutz zu gewähren. Und wenn sie dazu bereit sind, lassen sie es sich teuer bezahlen. Unternehmen werden daher bei der Suche nach Deckungsschutz sehr strategisch und zielorientiert vorgehen müssen“, sagt Kremer-Jensen. Die entscheidende Frage werde oft sein, ob bei besonders hoher Gefahrenlage – also großen wahrscheinlichen Höchstschäden – Zusatzabdeckungen sinnvoll seien.

Die vollständige Prognose von Aon über die Entwicklungen auf dem deutschen Versicherungsmarkt im Jahr 2016 gibt es hier.

Vernetzte Fabrik: „Things“ sollten ihre Position kennen

Die digitale Transformation bedingt eine integrierte und digitalisierte Vlaue Chain – hin zu dynamischen Wertschöpfungsnetzwerken. Das Internet of Things (IoT) ist dabei der Schlüssel. Es findet sich heute bereits unter anderem in industrietauglichen Smart Devices, über Sensoren, Aktoren, Anlagen, Gebäude und so weiter integriert und Prozesswerte, Zustände sowie Ereignisse geliefertwerden. Diese Devices in Kombination mit entsprechenden Bedien-Interfaces müssen sowohl der Managementebene als auch der Serviceebene relevante Daten komplexer Zusammenhänge so einfach zur Verfügung stellen, dass Entscheidungen bestmöglich getroffen werden können. Diese Lösungen sollten die mobile zusammenarbeit unterstützen und Abläufe automatisieren.  

Visualisierung macht das loT,,greifbar“

Diese Aufgabe übernehmen loT-Plattformen, die örtlich verteilte Datenquellen und Sensoren zu einem zentralen Managementleitsystem verbinden und relevante Informationen sowie Abläufe auf mobilen Endgeräten verfügbar machen. Mithilfe dieser Plattformen ist es möglich, das Internet der Dinge zu visualisieren und es damit greifbar zu machen: in 3D sowie auf Mobile Devices aus der Cloud. Damit stehen beispielsweise konsistente Kennzahlen aus der Produktion zur Verfügung in Leitständen oder mobil. Neben produktionsrelevanten Daten können technische Anlagen und mobile Geräte somit auch über die Komponenten, den Zustand der Verschleißteile den Energieverbrauch und gegebenenfalls ihren Standort Auskunft geben. Auf Basis derartiger Daten lassen sich beispielsweise Verbräuche optimieren, Ausfallzeiten vermeiden und Servicekosten minimieren. Im Zuge der größtmöglichen Transparenz in der smarten Fabrik kommt der Möglichkeit der Positionsermittlung mit einer georeferenzierten 3D-Visualisierung über die loT-Plattform eine Schlüsselrolle zu. Damit lassen sich Gegenstände, Personen sowie mobile Einsatzmittel orten und in zentralen Leitsystemen visualisieren oder steuern. Insbesondere in großen Gebäudekomplexen und Industrieanlagen schafft dies Entlastung. Das reicht von der Überwachung von Wächterrundgängen über die Anleitung von Personal und Zielführung von Servicemitarbeitern bis hin zur Maschinenüberwachung und vielem mehr. Damit kennt der Anwender auch in der entfernten Leitstelle die Gegebenheiten und Positionen vor Ort. So können Situationen besser eingeschätzt und Entscheidungen abgeleitet werden. Ein Beispiel, wie ein derartiges Modell unter der Nutzung einer loT-Plattform in der praktischen Umsetzung funktioniert, zeigt sich anhand des Einsatzes in einer Smart Electronic Factory eine reale Industrie-4.0-Umgebung. Aus dem Gebäudegrundriss der Fabrik sowie den 3D-Modellen der angeschlossenen Produktionsanlagen und Informationen zu deren Soll/Ist-Werten, Zuständen und Kenngrößen wurde ein ganzheitliches 3D-Modell entwickelt, das die Smart Electronic Factory darstellt. Das Ganze ist georeferenziert umgesetzt, sodass über eine Positionsanzeige und Location-based Services auch bewegte Objekte in die intelligente Fabrik eingeblen det werden können. Zustände und Positionen von Sensoren, Aktoren und bewegten Objekten können im 3D-Modell angezeigt und bei Bedarf gesteuert werden. Zudem können diese Informationen für mobile Einsatzfälle visualisiert und intuitiv erfassbar bereitgestellt werden. Dies ist die Basis für ein effektives Management der Anlagen. Durch virtuelle Rundgänge und räumliche Orientierung sind die Verantwortlichen in der Lage, Situationen schnell zu erfassen und Entscheidungen zu treffen. Durch beliebiges Bewegen in virtuellen Gebäuden und Anlagen ergibt sich eine optimale Übersicht beziehungsweise effiziente Überwachung von realen Industrie-4.0-Anwendungen. 

Chancen für die vernetzte Fabrik

Produkte, Maschinen und Anlagen werden sich eigenständig und dynamisch an veränderte Anforderungen anpassen. Die Intelligenz und Vernetzung benötigt jedoch weiterhin den Menschen als steuernde und entscheidende Instanz. Daher gilt es, Mensch und Maschine auch in örtlich verteilten und mobilen Umgebungen sinn- voll miteinander zu vernetzen und ihnen entscheidungsrelevante Daten einfach und übersichtlich an die Hand zu geben. IoT-Platt- formen sorgen für eine hohe Transparenz sowie Effizienz der Pro- zesse in der Industrie 4.0 und das Internet of Things wird (be)greif- bar.