Data Generation, Collection & Transfer
25.02.2019

Industrie 4.0 – Trends und Herausforderungen für den Mittelstand

Die Themen Industrie 4.0 und Digitalisierung bieten für mittelständische Maschinenbauer große Potenziale. Trotzdem sind noch immer nicht alle Unternehmen auf diesen Hochgeschwindigkeitszug aufgesprungen. ­Siegfried Schülein, Senior Market Expert bei Infoteam, erklärt im Interview, ­warum der Mittelstand jetzt die idealen Voraussetzungen hat, ­strukturiert und kraftvoll nachzuziehen.

Industrie 4.0 und Digitalisierung sind keine Vision mehr (Bild: iStock.com/Zapp2Photo)

Industrie 4.0 und Digitalisierung sind keine Vision mehr (Bild: iStock.com/Zapp2Photo)

Herr Schülein, bitte geben Sie einen Überblick über den aktuellen Stand der Industrie-4.0-Umsetzung.

S. Schülein: Die Digitalisierung von Daten ist die Grundlage für alle Szenarien der Industrie 4.0: Ohne Digitalisierung kein Zusatznutzen. Die Herausforderungen liegen also darin, Altsysteme zu digitalisieren, Schnittstellen, Formalismen und Prozesse zu standardisieren und Datensicherheit sowie Datenschutz zu gewährleisten. Viele große produzierende Unternehmen haben das bereits vor Jahren erkannt und konsequent umgesetzt, lange bevor „Industrie 4.0“ als Schlagwort geboren wurde. Und sie haben da­rauf aufbauend Industrie-4.0-Technologien entwickelt und im Einsatz, die ihnen heute die nötige Flexibilität und Qualität sowie einen Innova­tionsvorsprung am Markt verschaffen. Was sich aktuell verändert, ist, dass die bislang hohen Kosten für Industrie­-4.0-Lösungen massiv sinken und auch im Investitionsrahmen mittelständischer Unternehmen liegen. Hier trifft man häufig bereits auf ein inzwischen aufgebautes Wissensfundament.  


Studien zufolge nimmt die Zahl der mittelständischen Unternehmen, die sich des Themas Industrie 4.0 annehmen, weiter zu. Können Sie dies bestätigen und wo liegen Ihrer Erfahrung nach noch die Hürden bei den ersten Schritten einer Umsetzung von Industrie-4.0-Lösungen?

S. Schülein: Aus den Visionen „Indus­trie 4.0“ und „Digitalisierung“ ist inzwischen harte Realität geworden. Insbesondere im Marktsegment Maschinenbau ist das Bewusstsein gewachsen, dass es einer neuen Qualität der Automatisierung bedarf, um die Wettbewerbsfähigkeit unseres Hochlohnstandorts Deut­sch­­land nachhaltig zu sichern.

Die rasanten Fortschritte in der Automatisierung und der Informa­tionstechnologie ermöglichen Innovationen, deren wirtschaftliche Umsetzung man sich vor kurzer Zeit nicht hätte vorstellen können. Es wird aber auch klar ersichtlich, dass zur Realisierung einer zukunftsfähigen Industrie-4.0-Lösung ein Technologie- und Kompetenzportfolio notwendig ist, das über die bisherigen Anforderungen an Automatisierungslösungen deutlich hinausgeht. Die erste und auch größte Hürde ist, dieses Kompetenz-Gap zufriedenstellend zu schließen. Des Weiteren wird man sehr schnell feststellen, dass mit Add-ons auf die bestehende ­Automatisierungslösung nur kurzfristige, temporäre, aber keine zukunftssicheren, durchgängigen und wett­bewerbsfähigen Lösungen realisierbar sind.


Siegfried Schülein ist Senior Market Expert bei der Infoteam Software AG  in Bubenreuth (Bild: Infoteam Software AG)Siegfried Schülein ist Senior Market Expert bei der Infoteam Software AG
in Bubenreuth (Bild: Infoteam Software AG)


Vereine, Verbände und nicht zuletzt die Bundesregierung selbst bieten bereits eine Reihe von Unterstützungsmaßnahmen. Welche weiteren Hilfestellungen benötigen Unternehmen des Mittelstands aus Ihrer Sicht, um sich neuen Technologien und deren Vorteilen weiter zu öffnen? Welche Unterstützungsleistung bietet Infoteam?

S. Schülein: Die von Vereinen und Verbänden gegebene Hilfestellung ist eher allgemeiner Art und meist keine konkrete Unterstützung bei der Umsetzung realer Projekte.
Das Kompetenzportfolio, das für eine erfolgreiche Industrie-4.0-Lösung benötigt wird, kann ein mittelständisches Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus aus eigener Kraft erfahrungsgemäß weder in einem akzeptablen Zeitrahmen noch aus wirtschaftlichen und nachhaltigen Gesichtspunkten aufbauen. Notwendige Technologien, Prozesse und Vorgehensmodelle, die bisher weit jenseits des eigenen Tellerrands lagen, sind für eine zukunftsfähige Industrie-4.0-Lösung unumgänglich und entscheiden über deren Erfolg oder Miss­erfolg.

Die Kooperation mit externen Partnern, die diese Kompetenz-Gaps schließen können, ist für mittelständische Unternehmen deshalb sicher der effektivste und damit sinnvollste Weg zur erfolgreichen Umsetzung. Infoteam bietet in diesem Bereich Lösungen aus einer Hand. Wir begleiten unsere Kunden während des kompletten Projektverlaufs, das heißt von der ersten Idee über den gesamten Lifecycle der Software, auch technologisch – also von der IO-Klemme bis in die Cloud – und damit in der Regel ohne Kompetenz-Gaps von der OT- über die IT-Ebene bis hin zu IIoT-Technologien, Data Analytics und KI.


Gibt es ein konkretes aktuelles Anwendungsszenario im Bereich der Softwarelösungen, das Sie hier skizzieren können?

S. Schülein: Allgemein lässt sich sagen, dass ein Industrie-4.0-Projekt in der Regel mit einer gemeinsamen Workshopphase, die von uns geplant und moderiert wird, beginnt. Sie beinhaltet interaktive Workshops zu den Themen Re­quire­ments & Innovations, Architecture, Technologies & Tools, Testing, Methods und Projektorganisation. In diese Workshops beziehen wir alle Stakeholder unseres Kunden mit ein. Mit Abschluss dieser Phase ist ein sehr gutes Fundament für einen erfolgreichen Start der Implementierungsphase geschaffen. Die Implementierung erfolgt dann in der Regel auf Basis agiler Vorgehensmodelle, zum Beispiel Scrum und V, in enger und transparenter Zusammenarbeit mit unserem Kunden. Wir haben bereits mehrere Projekte dieser Art erfolgreich realisiert – mit Kunden aus dem mittelständischen Maschinenbau, beispielsweise im Sondermaschinenbau und der Logistik, aber auch mit produzierenden Unternehmen, die strategisch eigene Indus­trie-4.0-Software-Frameworks benötigten.


In der Workshopphase werden alle Stakeholder des Kunden mit einbezogen (Bild: Infoteam Software AG)In der Workshopphase werden alle Stakeholder des Kunden mit einbezogen (Bild: Infoteam Software AG)


Welche Gefahren lauern auf Unternehmen, die zu lange beim Angehen des Themas Digitalisierung/Indus­trie 4.0 zögern?

S. Schülein: Industrie-4.0-Lösungen werden den Markt der mittelständischen Maschinenbauer drastisch verändern, denn sie eröffnen Möglichkeiten, einen sehr hohen Mehrwert für den Mittelstand zu generieren. Als Beispiele seien hier Predictive Maintenance, Automated Process Optimization, Machine Learning, Expert Systems for Service and Production etc. genannt. Das bisher meist rein transaktionsgetriebene Verhalten der Hersteller entwickelt sich immer mehr hin zu Product-as-a-Service-Angeboten. Mit einem Angebot von digitalen „Servicepaketen“ lässt sich ein deutlicher Mehrwert beim Kunden generieren und die Maschine oder Anlage wird damit hochwertiger positioniert. Des Weiteren wirkt man damit der Austauschbarkeit seiner Produkte effizient entgegen. Unternehmen, die diesen „Wandlungs- und Innovationsprozess“ verschlafen, droht der Verlust der Wettbewerbsfähigkeit.


Was raten Sie Unternehmen: Mit welchen ersten Schritten sollten sie in die Realisierung eines erfolgreichen Industrie-4.0-Projekts starten?

S. Schülein: Ich kenne Unternehmen, die einfach mal mit einem Industrie-4.0-Projekt angefangen haben. Einige haben beispielsweise mit der Erfassung möglichst vieler Daten über Add-ons oberhalb der Maschinenautomatisierung begonnen. Bei anderen lag die Entwicklung einer neuen, auf aktuellen Technologie- und Usability-Standards basierenden Bedienphilosophie und -infrastruktur im Fokus. Diese isolierten Projekte wurden meist nicht zufriedenstellend und zielführend bearbeitet und abgeschlossen, da mit dieser Vorgehensweise keine durchgängigen und zukunftsfähigen Plattformen geschaffen werden können. Vielmehr entstehen, wenn überhaupt, nur kurzlebige Insellösungen. Ich rate daher davon ab, mit einem Industrie-4.0-Projekt zu starten, ohne vorher das eigene Geschäftsmodell auf den Prüfstand gestellt zu haben. Interessenten sollten also ihr zukünftiges Geschäftsmodell, mit dem sie ihre Wettbewerbsfähigkeit sicher­stellen wollen, definieren. Zudem sollten sie umfänglich die notwendigen Innovationen, die zum Erreichen dieses Ziels notwendig sind, analysieren. Ich empfehle, in diesen Prozess schon relativ früh einen externen Partner miteinzubeziehen, der jedoch kein Consulting-, sondern ein echter Realisierungspartner ist. Dieser benötigt die notwendige Branchen-, Technologie- und Prozesskompetenz und einschlägige Realisierungserfahrung, um Indus­trie-4.0-Projekte mit mittelständischen Unternehmen erfolgreich umsetzen zu können.

Infoteam hat sowohl die Kompetenzen von der IO-Ebene bis zur IIoT-Plattform als auch die Erfahrung in der Realisierung von diversen Indus­trie-4.0-Projekten mit mittelständischen Unternehmen über den kompletten Lifecycle – von der Anforderungsdefinition über die Konzeption und Implementierung bis zum Pflege- und Wartungsvertrag. Wir agieren natürlich auch gerne als kompetenter externer Partner.


Sie sprachen davon, dass Unternehmen zunächst ihr zukünftiges Geschäftsmodell definieren sollten. Wie könnten solche Modelle aussehen?

S. Schülein: Digitalisierung und digitale Disruption führen zum Entstehen völlig neuer digitaler Geschäftsmodelle. Unternehmen streben eine Diversifizierung am Markt an, indem sie ihre produktbasierten Geschäftsmodelle um wertbasierte Services ergänzen oder durch sie ersetzen. Das kann sich bis zu Pay-per-Use-Geschäftsmodellen, wie „Software-as-a-Service“ oder „Product-as-a-Service“, entwickeln. Die Beziehung zwischen Hersteller und Betreiber einer Maschine oder Anlage, die heute zum größten Teil nach dem Aufstellen endet, wird sich damit über den kompletten Maschinen-Lifecycle erheblich intensivieren. Der Hersteller versorgt den Betreiber zukünftig kontinuierlich mit neuen bzw. weiterentwickelten „Services“, also konkretem Mehrwert. Wenn man eine performante technologische Basis schaffen will, die es ermöglicht, auch zukünftig kontinuierlich Kundennutzen auf hohem Niveau wirtschaftlich zu generieren und zu verteilen, sollte man das neue Geschäftsmodell bis zur IIoT-Plattform durchdenken.

Mittelständische Unternehmen sollten deshalb keine Zeit verlieren, um eine Vision für ihre zukünftigen digitalen Geschäftsmodelle zu entwickeln, und dann möglichst schnell mit der Realisierung starten.

www.infoteam.de

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