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Industrie 4.0 bildet den Schwerpunkt vieler Fachartikel, Google findet es auf mehr als 650.000 Seiten und jede Woche gibt es diverse Events zu dem Thema. Nicht zuletzt hat sich die diesjährige CeBIT die digitale Transformation auf die Fahnen geschrieben. Die Öffentlichkeit scheint sich einig, dass Industrie 4.0 die Produktion und Services von Unternehmen revolutionieren wird und nur wer mitmacht, künftigen Anforderungen gewachsen ist. Doch bei den Anwendern kommt das Thema irgendwie nicht voran.
Angst vor Transparenz, Kosten und Komplexität
Industrie 4.0 ist zurzeit noch eine große Vision. Die Basistechnologie M2M-Kommunikation ist aber bereits möglich. Es gibt einige Branchen wie die Logistik, in denen es gar nicht mehr ohne geht und in denen funktionierende Systeme schon weit verbreitet sind. In den meisten anderen Branchen befindet sich die M2M-Kommunikation noch in einem frühen Stadium, aber gerade hier liegt das Potenzial, um Deutschlands Wettbewerbsfähigkeit in den kommenden Jahren zu sichern.
Leider sind die zu nehmenden Hürden dabei sehr hoch. Der größte Deal-Breaker: Bei Industrie 4.0 ist Transparenz geboten und die Marktteilnehmer müssen viele Schnittstellen und Datenstrukturen offen legen, nachdem sie davor alles getan haben, um diese Geschäftsgeheimnisse zu hüten. Davor schrecken aber viele zurück: Sie fürchten Kontrollverlust, wenn sie diese in ein Wertschöpfungsnetz einbinden und dass durch die Freigabe Kern-Know-how an Wettbewerber gelangt. Zudem erfolgt die Kommunikation zu M2M nach wie vor sehr technik- statt nutzenorientiert und zahlreiche rechtliche Fragen können noch nicht zufriedenstellend beantwortet werden.
- Industrie 4.0 im Ländervergleich
900 Manager aus der Region DACH (Deutschland, Österreich, Schweiz) hat der Anbieter CSC über den Stand der Dinge in puncto Industrie 4.0 befragt. - Wissensmangel
Das größte Hindernis für die Umsetzung von Industrie 4.0 sieht die Mehrheit der Befragten im Informationsmangel begründet. - Schlechte Vorbereitung
In allen drei Ländern sehen die Befragten ihre Wirtschaft nicht ausreichend auf Industrie 4.0 vorbereitet. - Relevanz
Dass die vierte industrielle Revolution für ihr Land wichtig ist, stellen die Befragten nicht in Abrede. - Eigenes Unternehmen
Auch im Hinblick auf das eigene Unternehmen halten die Studienteilnehmer Industrie 4.0 für wichtig.
M2M-Projekte sind darüber hinaus sehr komplex. Das beginnt mit der Auswahl und Integration der Software und Hardwarekomponenten, über die Auswahl der Kommunikationsnetze und -anbieter bis hin zur Systemintegration und Implementierung der spezifischen Applikationen. Die Vernetzung der Maschinen und Prozesse sorgt für große Datenmengen, die sicher transportiert, gelagert und ausgewertet werden müssen und schon sind die Unternehmen bei Themen wie Cloud und Big Data angelangt.
Und trotz all dieser Hürden gibt es nur eine Lösung: Unternehmen müssen jetzt anfangen! Dabei muss es nicht immer sofort die komplette Digitalisierung und Vernetzung aller Maschinen und Prozesse, sprich die eierlegende Wollmilchsau, sein. Es gibt bereits einfache Anwendungsmöglichkeiten, die sehr effektiv sein können. So ist es manchmal schon hilfreich, wenn Unternehmen beispielsweise die Fehlercodes der Maschinen remote auslesen. Um zu ermitteln, in welchem Bereich die Unternehmen mit M2M beginnen und wie sie die Lösungen profitabel für sich nutzen können, sollten sie mit einem erfahrenen Partner zusammenarbeiten. Einem Lotsen, der durch das M2M-Dickicht führt. Es geht darum, eine Strategie der kleinen und robusten Schritte zu implementieren, an denen die Unternehmen lernen können.
Standardisierung - ein (derzeit) unerfüllter Wunschtraum
Um M2M für die breite Masse nutzbar zu machen, müssen jetzt einfach in den Betriebsablauf zu integrierende Lösungen gefunden werden. Im Bereich Logistik und in der Landwirtschaft wurde das bereits geschafft - andere müssen nun nachziehen. Der Schritt zur Standardisierung ist entscheidend für den Erfolg von Industrie 4.0 - und das auf internationaler Ebene, um den Export zu fördern. Nur durch die Zusammenarbeit im Wettbewerbsumfeld lässt sich die Synchronisation der Prozesse erreichen, die die Industrie 4.0 ausmacht.
Bislang wird das Thema in erster Linie von Telekommunikationsunternehmen vorangetrieben, so dass sich bisherige Standards vor allem auf den TK-Bereich beziehen. Prozesse zu optimieren und zu automatisieren, müssen aber die einzelnen Branchen leisten - sie können sich nicht auf die TK-Unternehmen verlassen, die in der Regel über keine tiefgreifenden Kenntnisse in den einzelnen Branchen verfügen. Deutschland und sein traditionell starker Maschinenbau haben nun die Riesenchance, genau diese Standardisierung voranzutreiben und so eine Schlüsselrolle im Industrie 4.0/M2M-Weltmarkt zu übernehmen.
Doch Standards zu finden, ist ein langwieriger Prozess. Einzelne Marktteilnehmer können wenig ausrichten, außer gemeinsam mit ihren Branchenverbänden Aktivitäten einzufordern. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen sollten aber nicht die Ausrede verwenden, dass sie abwarten müssen, bis sich Gremien, Branchenverbände oder Weltmarktführer geeinigt haben. Eine interessante Alternative bilden branchenweise Integrationsplattformen für die intelligente Vernetzung von Prozessen durch transparente offene Zusammenarbeit. Dann ist die Umsetzung von M2M für die einzelnen Unternehmen nicht mehr so schwer.
Telekommunikationsanbieter, Softwarehäuser und Hersteller sind dabei, solche Plattformen zu entwickeln. Aber am besten geeignet als Betreiber solcher Plattformen sind neutrale Software- und Systemintegratoren, um einen Interessenausgleich der verschiedenen Hersteller, Dienstleister und Anwender zu schaffen. Sie fungieren als "Trusted Player" in der Mitte, die die Daten zuverlässig ver- und entschlüsseln, sicher lagern und ausschließlich nach Nutzervorgaben verteilen, ohne geschäftsentscheidende Parameter offenzulegen. Sie aggregieren die Datenstrukturen und Kernprozesse, sodass sie technisch interoperabel sind und sich keine Rückschlüsse auf Umsetzungswege und Lösungen ziehen lassen.
Damit Industrie 4.0 auch im Mittelstand vorankommt, sind Anreize zur Standardisierung der Basistechnologien und Fördergelder notwendig. Leuchtturmprojekte müssen Erfahrungen sammeln, um Lösungen für die Hürden zu finden, die Komplexität zu reduzieren und neue Ansätze im Bereich der Vertrauensbildung auszuloten.
- Autobauer, Einzelhandel und sogar Tagebau
Wir zeigen gelungene Beispiele für die digitale Transformation deutscher und internationaler Unternehmen. - Red Tomato Pizza Dubai
Wer in Dubai Hunger auf Pizza bekommt, dem gereicht ein Knopfdruck zum Italo-affinen Gourmet-Glück. Der Red Tomato-Lieferdienst bietet einen Kühlschrank-Magneten an, der über die Koppelung an ein Smartphone dafür sorgt, dass die Lieblingspizza ofenfrisch und frei Haus schnellstmöglich anrückt. - Hamburger Hafen
Der Hamburger Hafen ist Europas zweitgrößter Containerhafen. Um die Effizienz der begrenzten Verkehrswege zu verbessern und größere Gütermengen umschlagen zu können, hat die für das Hafenmanagement zuständige Hamburg Port Authority (HPA) zusammen mit der SAP und der Deutschen Telekom in einem Pilotprojekt die IT-Logistikplattform "Smart Port Logistics" aufgebaut. Die IT-Lösung soll die Unternehmen, Partner und Kunden des Hafens enger miteinander vernetzen.<br /><br />Durch ein IT-gestütztes Verkehrsmanagement will man LKW-Fahrern Echtzeit-Informationen zu Frachtaufträgen und zur Verkehrslage bereitstellen. Dadurch sollen Staus im Hafen und auf den Zufahrtswegen sowie Wartezeiten minimiert und der Warenfluss optimiert werden. Die IT-Logistikplattform ist mit mobilen Applikationen ausgestattet, über die Lkw-Fahrer Verkehrsinformationen und Dienstleistungen rund um den Hafen mithilfe mobiler Endgeräte wie Tablet-PCs oder Smartphones abrufen können. - Drive Now
In kaum einem Industriezweig vollzieht sich die Digitalisierung so vielschichtig wie im Automotive-Sektor. Einen besonderen Stellenwert nehmen dort seit einigen Jahren die "individuellen Mobilitätsleistungen" ein - besser bekannt unter dem Schlagwort Carsharing. Der Münchner Autobauer BMW hat gemeinsam mit seiner Tochter Mini und dem Autovermieter Sixt das DriveNow-Programm ins Leben gerufen. Gefunden und gebucht wird ein Fahrzeug in der Nähe per Smartphone-App, bezahlt wird per Kreditkarte. - SK Solutions
SK Solutions koordiniert mithilfe einer neuen Plattformlösung Kräne und andere Maschinen auf Baustellen. Eingebaute Sensoren sammeln Echtzeit-Daten für die Live-Analyse; Bewegung und Steuerung der Baustellenperipherie werden daraufhin automatisch angepasst, um Unfälle und Kollisionen zu verhindern, die sonst - möglicherweise auch erst in einer Woche - passieren würden. - Xbox Live
Disketten und Cartridges sind längst passé - nun wendet sich die Gaming-Industrie langsam aber sicher auch von der Disc ab. Wie Sonys PlayStation Network bietet auch der Xbox Live-Service inzwischen viel mehr als nur Multiplayer-Schlachten. Games- und Video-on-Demand-Dienste machen physische Datenträger nahezu überflüssig. Zahlreiche Apps wie Youtube, Netflix oder Skype verwandeln die aktuellen Spielkonsolen in Multimedia-Stationen. - Novartis & Google
Der Schweizer Novartis-Konzern gehört zu den wenigen großen Playern der Pharma-Industrie, die die Digitalisierung vorantreiben. Zu diesem Zweck haben sich die Eidgenossen die Lizenz gesichert, Googles Smart Lens-Technologie für medizinische Zwecke nutzen und vermarkten zu dürfen. Konkret arbeiten die Wissenschaftler derzeit an neuartigen Kontaktlinsen. Diese sollen sowohl Diabetikern als auch Menschen die auf eine Sehhilfe angewiesen sind, zu mehr Lebensqualität verhelfen. Das funktioniert mittels Sensoren und Mikrochip-Technologie sowie der Koppelung an ein smartes Endgerät. Zum einen soll die Kontaktlinse so in der Lage sein sollen, den Blutzuckerspiegel eines Menschen über die Augenflüssigkeit zu messen, zum anderen die natürliche Autofokus-Funktion des menschlichen Auges wiederherstellen. - Dundee Precious Metal
Die kanadische Minengesellschaft Dundee Precious Metal setzt unter Tage klassische Netztechnik wie WLAN oder 10-Gigabit-Glasfaser ein, um den Bergbau zu automatisieren und Edelmetalle effizienter zu fördern. Laut CIO Mark Gelsomini arbeitet das Unternehmen dank der neuen Technik nun 44 Prozent effizienter.<br /><br />Im ersten Schritt wurden klassische Kommunikations-Devices auf Voice over IP und Voice over WLAN umgestellt sowie neue Sensorsysteme verbaut. Fernziel ist, dass die Geräte unter Tage künftig ferngesteuert von der Oberfläche gesteuert werden, um so die Zahl der Bergleute, die einfahren müssen, zu reduzieren. - Axel Springer
Beim größten deutschen Medienhaus Axel Springer nimmt die Digitalisierung einen hohen Stellenwert ein. Im Jahr 2012 erwirtschaftete Springer mit den digitalen Medien erstmals mehr als mit seinen Print-Erzeugnissen. Doch nicht nur Paid-Content-Modelle wie "Bild Plus" sorgen für klingelnde Kassen - auch das Jobportal Stepstone.de, die Beteiligung an der Fitness-App Runtastic, die Etablierung des Reisemagazins travelbook.de, sowie zuletzt die Übernahme der Plattform Immowelt zeugen von dieser Entwicklung. - General Motors
General Motors hat eine eigene Software-Entwicklungsabteilung mit 8000 Developern aufgebaut und damit einen Outsourcing-Vertrag mit HP abgelöst, der den Konzern drei Milliarden Dollar im Jahr kostete. Der Autobauer entwickelt die Software-Lösungen für seine Autos und den internen Gebrauch nun komplett selbst, um besser auf Kundenwünsche eingehen zu können. - Deichmann
Wenn es um Schuhe geht, ist derzeit kein Unternehmen in Deutschland erfolgreicher als Deichmann. Das dürfte auch daran liegen, dass das Familien-Unternehmen als erster Schuhhändler Deutschlands einen Online-Shop installierte - im Jahr 2000. Inzwischen fährt Deichmann eine Omnichannel-Strategie und möchte den Online-Handel konsequent mit klassischen Einzelhandels-Geschäftsmodellen verknüpfen... - Deichmann
... Konkret sollen im Herbst die beiden Modelle "Ship2Home" und "Click&Collect" starten: Kunden sollen Schuhe, die im Laden nicht auf Lager sind, bequem nach Hause ordern können oder - andersherum - online in die Filiale. Social Networking, Blogging und Apps gehören ebenfalls zum Konzept von Deichmann. Dabei scheut man sich auch nicht davor, neuartige Konzepte zu testen. So bot das Unternehmen für einige Zeit auch virtuelle Schuhanproben an - die sich allerdings nicht durchsetzten. - Kreuzfahrtschiff "Quantum of the Seas"
Satelliten-Wifi auf Hochsee, Cocktails an der Bionic-Bar, digitaler Meerblick in der Innenkabine, bargeldloses Zahlen an Bord mit RFID-Armbändern und lückenloses Gepäck-Tracking: Die "Quantum of the Seas" von Royal Carribean kreuzt als schwimmendes High-Tech-Paradies in der Karibik und lässt keinen Geek-Wunsch offen. - Rewe
Die Frankfurter Allgemeine bescheinigt dem Lebensmittel-Konzern, es sei "wie kein anderes in seiner Branche dem Zeitgeist gnadenlos auf der Spur". Dabei ist die Rewe Group im Vergleich zum Konkurrenten Tengelmann erst recht spät auf den Digitalisierungszug aufgesprungen. Der erste Schritt war die Einführung von Online-Bestellungen, ... - Rewe
... inzwischen erlauben viele Rewe-Kassenterminals auch die Bezahlung per Smartphone. Überraschend hat sich das Unternehmen Anteile am Online-Möbelhändler Home24 gesichert. Warum? Rewes E-Commerc-Chef Lionel Sourque verrät: "Wir müssen von diesen Verrückten lernen, denn uns fehlt das Online-Gen in unserer Händler-DNA." - Commonwealth Bank of Australia
Die Commonwealth Bank of Australia ist das beste Beispiel dafür, dass es sich lohnt, beim Thema Digitalisierung Early Adopter zu sein. Im Jahr 2008 lief die digitale Umstrukturierung an - inzwischen hat das australische Finanzinstitut alle Privat- und Unternehmenskonten in ein einheitliches digitales System übertragen und ist dank neuer Strukturen laut den Management-Beratern von Bain&Company die Nummer 1 in Australien beim Online-Banking. In der Gunst der jungen Kunden liegt das nahezu vollständig digitalisierte Finanzinstitut ebenfalls an erster Stelle.
Auf dem Weg zur Servicegesellschaft
Gerade der Maschinenbau scheint oft noch nicht bereit, den Weg "Industrie 4.0" zu gehen. Viele Unternehmen haben den Sprung vom Produktunternehmen zum Servicelieferant noch nicht vollzogen. Dabei gibt es in Deutschland im Maschinenbau viele Weltmarktführer, die die Führungsrolle nur behalten, wenn die Produkte effizienter, effektiver und nachhaltiger sind als die Konkurrenz aus Schwellenländern. Da die meisten Maschinen technologisch bereits ausgereizt sind, müssen selbst bislang internetferne Unternehmen physische und digitale Produkte zu intelligenten Services bündeln und sich dadurch differenzieren. Wie im IT-Umfeld bereits geschehen, vollzieht sich auch in der Industrie ein Paradigmenwechsel hin zur Servicegesellschaft.
Der Kunde wünscht sich jederzeit, einfach skalierbare und ständig neue Serviceangebote. Er möchte flexible prozessübergreifende Services, die Zeit und Ressourcen optimal einsetzen, wie automatische Softwareupdates über die Luftschnittstelle, die automatische Dokumentation von Betriebsdaten im ERP-System, Electronic Fencing, Predictive Maintenance oder "Pay as you Drive"-Versicherungen.
Auch der Hersteller profitiert, denn mit den Services kann er über den gesamten Lebenszyklus seines Produktes Kontakt zum Anwender halten, wodurch die Wertschöpfung nicht wie bislang mit dem Verkauf endet. Er erhält nun zahlreiche Informationen über seine Maschinen, in die er vorher keinen Einblick hatte. So kann er genau sehen, welche Softwarereleases aufgespielt wurden, welche Funktionen wie häufig verwendet wurden, wie sich der Verschleiß einzelner Teile entwickelt und wo regelmäßig Überbelastungen entstehen. Diese Erkenntnisse kann er bei der künftigen Produktentwicklung berücksichtigen und besser auf die Bedürfnisse seiner Kunden eingehen.
Daten werden zum wertvollen Gut, das vermarktet werden kann und sollte: Sie sind kein Nebenprodukt, sondern so wichtig wie das eigentliche Produkt. Neben der Optimierung eigener Produktionsschritte und Prozesse, sind diese auch für andere Marktteilnehmer interessant. Sowohl Hersteller als auch Händler und Dienstleister könnten diese kontrolliert nutzen, um wiederum ihre Angebote zu erweitern/zu verbessern.
Langfristige Garantien notwendig
Hinzu kommt eine weitere riesige Herausforderung: In der IT-Branche werden die Halbwertszeiten immer kürzer. Technik ist schnell veraltet, Software wird nicht länger unterstützt. Für den Kunden ist es auf der einen Seite sehr komfortabel, wenn er etwa seine Heizung per Handy steuern kann. Aber was passiert, wenn nach zwei Jahren die Software inkompatibel zum neuen Smartphone ist? Oder wenn der Hersteller kein Update mehr bereitstellt und eine Maschine dadurch nicht länger einsatzbereit ist?
Hersteller müssen nicht mehr nur Garantien für die Hardware der Geräte und Maschinen abgeben. Auch Softwareupdates und Bugfixes für die Steuerungseinheiten müssen während der durchschnittlichen Nutzungsdauer gewährleistet sein. Nur mit verlässlichen Zusagen kann der Kunde den Einsatz einer Werkzeugmaschine auf 30 Jahre planen. Viele Konsumenten freuen sich über die neuen Funktionen, da sie aber im Alltag Geräte ohne langfristige Wartungsverträge einsetzen, sollten entsprechende Update-Garantien zum Kaufkriterium werden.
Im Moment befinden wir uns in einer Experimentalphase und auf dem Weg gibt es noch jede Menge Chancen, aber auch Risiken zu entdecken. Eines ist jedoch sicher: Deutschland kann auf Industrie 4.0/M2M-Kommunikation künftig nicht mehr verzichten. (bw)