Mehr als ein „Versprechen“? 5 Hebel für eine erfolgreiche Industrie 4.0 Transformation

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Seit mehr als fünf Jahren ist das „Versprechen Industrie 4.0“ nun im Markt. Stand heute ist die Fertigungsbranche noch weit entfernt von einer durchgängigen Umsetzung. Ein Erklärungsversuch.

Jochen Bechtold,
Capgemini

An kaum einem Unternehmen gehen die Themen Industrie 4.0, Internet of Things, Künstliche Intelligenz (KI) spurlos vorbei. Jedes zweite hält seine Produkte sogar bereits für smart und vernetzt! Das zeigt, dass schon sehr viele Initiativen gestartet sind, um im Zeitalter der Vernetzung nicht gegenüber der internationalen Konkurrenz auf der Strecke zu bleiben. Damit sich ein wirklicher Wettbewerbsvorteil ergibt, muss eine Industrie 4.0 Strategie vom Anfang bis zum Ende gedacht werden. In der Realität stehen Unternehmen eher vor einem Stückwerk als vor einem großen Ganzen, das belegt auch die Studie „Digital Engineering: Wachstumsmotor in der Fertigungsbranche“. Woran liegt das?

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1. Produkte müssen intelligent werden

Die Idealvorstellung eines intelligenten Produkts sieht so aus: Integrierte Sensoren übermitteln ihren Zustand in einen so genannten EDGE-Layer, wo sie in begrenztem Maße gespeichert und verarbeitet werden. Über eine 5G-Funkverbindung ist das Produkt vernetzt. Die relevanten Daten liegen in der Cloud und durch deren Analyse können schließlich neue Services angeboten und Geschäftsmodelle entwickelt werden.
Die Realität sieht allerdings anders aus: Maschinen, Produkte und Bauteile sind zwei, fünf oder zwanzig Jahre alt – also selten neu. Größtenteils gibt es keinen Sensor oder „EDGE-Layer“. Beispielsweise ist das Durchschnittsauto auf deutschen Straßen acht Jahre alt. Die meisten Fahrzeuge sind weit von einem „connected car“ entfernt. Es fehlt also noch die technische Voraussetzung, damit innovative Geschäftsmodelle greifen können. Insbesondere „alte“ Produkte müssen erst noch „fit“ gemacht werden.

2. EDGE-Einsatz verstärken

Daten können bereits am Ort ihres Entstehens vorverarbeitet werden – im so genannten EDGE-Layer. Das hat den Vorteil, dass große Datenmengen gar nicht erst übertragen werden müssen. Maschinen, die mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind, optimieren sich selbst und entscheiden, welche Daten weitergegeben werden sollten. Das ist sinnvoll, wenn Schwellwerte überschritten oder bekannte Muster aufgefallen sind, um im Sinne einer vorausschauenden Wartung Bauteile zu bestellen.

3. Bestehende Infrastruktur ausbauen

Damit Produkte und Maschinen die Intelligenz nutzen können, müssen sie miteinander vernetzt sein. Die ständig pulsierenden Daten der Sensoren werden über das Internet übertragen. Werfen wir einen Blick in die ideale Zukunft: Die meisten Fahrzeuge auf den Straßen sind vernetzt und jedes einzelne generiert etwa auf hundert Kilometern mehrere Gigabyte an Daten. Mal abgesehen davon, dass die Einführung des neuen Funkstandards 5G noch einige Jahre dauern wird, die jetzige Infrastruktur ist dafür nicht ausreichend. Ein Vielfaches an Netzkapazität und Bandbreite wird nötig sein, um die rasant steigende Datenmenge bewältigen zu können.

4. Lösungen für Datensicherheit und Datenhoheit schaffen

Benutzer, Hersteller und Cloud-Dienstleister haben auf Daten Zugriff und sind in der Lage, zu analysieren, wie und wann das Gerät genutzt wird. Die Daten bergen einen Schatz, den Unternehmen mit weiterführenden Geschäftsmodellen in Umsatz verwandeln können – das „Gold“ des 21. Jahrhunderts. Werden intelligente, vernetzte Maschinen zum Beispiel nicht mehr nach Stückzahl verkauft, sondern die Häufigkeit ihrer Nutzung abgerechnet, so lassen sich aus den gespeicherten Gebrauchsdaten wiederum Muster herauslesen. Wem diese Daten aber nun gehören – Maschinenhersteller oder Maschinennutzer – ist meist noch nicht geklärt. Auch, ob der Nutzer überhaupt damit einverstanden ist, dass etwa sein Nutzerverhalten für Analysen herangezogen wird, ist meist in einer Grauzone. Einheitliche und transparente Regelungen müssen geschaffen werden.

5. Neue Abrechnungslösungen wie Machine-to-Machine-Billing nutzen

Wenn Produkte nicht mehr als Ganzes verkauft werden, sondern „lediglich“ Services, bedarf es alternativer Abrechnungsmethoden. Aus einer großen werden unzählige kleine Einzelabrechnungen für Teilservices. Ohne Automatisierung ist das kaum zu leisten. Ideal wäre, wenn eine Fabrik Anforderungen automatisch entgegennehmen, in die Produktion einsteuern und selbständig das Werk auswählen würde, das den Auftrag übernehmen kann. Und nicht nur das: Auch die Bezahlung der Einzelschritte würde dokumentiert und mittels einer IoT-Kryptowährung beglichen. „Machine-to-Machine-Billing“, etwa basierend auf einer Kryptowährung wie IOTA entwickelt sich gerade erst, wird für viele künftige Services jedoch ein wichtiger Baustein sein.

Letztlich ist End-to-End-Vernetzung noch mehr Vision als Realität. Das wird sich ändern müssen, und es wird noch etliche Jahre dauern, bis Industrie 4.0 in seiner einstigen Vision wahr wird.  Die deutschen Unternehmen haben das erkannt. Nun braucht es den Mut, den Weg auch konsequent zu beschreiten. Weiterhin braucht die Industrie Mut und vor allem Entrepreneurship in Zeiten des digitalen Wandels. Digitale Entrepreneure müssen in neue Technologien investieren und den Aufbau digitaler Kompetenzen fördern. Nicht zuletzt gilt es mittelfristig ganze Unternehmen und  Organisationen „fit“ zu machen und zu transformieren für das Business in „THE NEW“.

Kurzum, nur wer jetzt damit beginnt, die digitale Transformation seines Unternehmens aktiv zu steuern hat die Chance, die angestrebten Früchte der Industrie 4.0 zu ernten.

 

 

 

Diskutieren Sie mit uns auf dem Handelsblatt Industriegipfel 2018 in Duisburg. Michael Schulte, CEO von Capgemini Deutschland ist vor Ort uns spricht unter anderem über „Smart Products und Digital Manufacturing: Schöpft die deutsche Fertigungsindustrie die Potenziale aus?“

 

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