Das Internet der Dinge, Industrie 4.0 und Instandhaltung im digitalen Zeitalter

Petrina Steele

Die vorausschauende Instandhaltung vereinfacht den Einstieg in eine neue Ära der vernetzten Automatisierung

Die vierte Stufe der industriellen Revolution lässt die noch im 19. Jahrhundert omnipräsenten Bilder von Schweiß, Dampf und Stahl verschwinden und fokussiert sich auf Automatisierung sowie Digitalisierung. Und es besteht kein Zweifel an der positiven Bedeutung dieser fortschreitenden Weiterentwicklung.

Dieser Fortschritt, auch bekannt als Industrie 4.0, stützt sich im Wesentlichen auf die Daten und Funktionen der Analytik und des Internets der Dinge (Internet of Things; IoT), um Prozesse zu automatisieren und die Effizienz in der Fertigung zu maximieren. So bieten sich eine ganze Reihe neuer Optionen wie etwa „intelligente‟ Fabriken, in denen sich Produktionsabläufe kontinuierlich selbst optimieren und in Echtzeit an veränderte organisatorische Anforderungen anpassen. Diese Aussichten sind vielversprechend, allerdings können sich die Integration der benötigten Technologien und der Aufbau des entsprechenden Know-hows als echte Herausforderungen erweisen.

Wenn Unternehmen nach Wegen suchen, die Vorteile von Industrie 4.0 zu nutzen, ist die vorausschauende Instandhaltung einer der am einfachsten zu nutzenden Einstiegspunkte. Die entsprechenden Lösungen verhindern Systemausfälle, indem sie umfassende Analysen und Daten von IoT-Sensoren (Geräusche, Vibrationen und viele andere mehr) nutzen, um potenzielle Probleme vorherzusehen und die Ursachen zu beheben, bevor sie zu einem Ausfall führen.

Immer mehr Unternehmen erkennen die schnell greifenden, signifikanten Vorteile einer vorausschauenden Instandhaltung. So weist eine von Equinix unterstützte und von Pierre Audoin Consultants (PAC) erstellte Studie aus, dass aktuell rund 55 Prozent der Unternehmen zumindest Pilotprojekte zur vorausschauenten Instandhaltung durchführen.

Der Report stellt aber auch Vorbehalte gegen weitere Entwicklungen fest – und dies selbst in Ländern, die zu den Vorreitern von Industrie 4.0 zählen. Einige der Gründe: Viele etablierte Unternehmen möchten vermeiden, in die benötigten Technologien zu investieren, da sie niedrigere Einnahmen und Gewinnmargen befürchten. Anderen wiederum ist nicht vollständig klar, wie sie eine vollständig integrierte Strategie für das Datenmanagement realisieren können. Durch dieses Zögern setzen sich die Unternehmen dem Risiko aus, von kleineren, agileren Konkurrenten, die weniger zu verlieren haben, überholt zu werden.

Tatsächlich sind keine erheblichen Investitionen erforderlich, um Ressourcen zur vorausschauenden Instandhaltung einzuführen. Aber es braucht Zeit. Ein Partner wie Equinix stellt den globalen Zugang zu einer agilen Interconnection-Plattform mit den führenden Analytikanbietern und einer breiten Palette an Cloud-Services zur Verfügung, die alle Aufgaben rund um Datenmanagement und -analyse deutlich vereinfachen. Das kann Unternehmen den Einstieg erleichtern.

Eine Aufgabe und eine Lösung

Industrie 4.0 ist der Name einer 2011 ins Leben gerufenen Initiative der deutschen Bundesregierung zur Förderung der computergestützten Fertigung. In den folgenden Jahren hat sich das Aufgabenfeld stetig erweitert, sodass dieser Begriff heute für den globalen Trend zur Automatisierung und zum Datenaustausch bei Fertigungstechnologien steht.

Vorausschauende Instandhaltung ist für uns eine logische und wirkungsvolle Strategie im Rahmen von Industrie 4.0. Denn die Instandhaltung ist eine stetige Belastung für Unternehmen aller Branchen. Und IoT-basierte Instandhaltung bietet die Voraussetzungen, um Ausfallzeiten von Anlagen zu reduzieren oder sogar ganz zu vermeiden, Kosten zu senken und gleichzeitig die Effizienz und Kundenzufriedenheit zu erhöhen.

Der Report von PAC, der auf Interviews mit mehr als 230 Führungskräften europäischer Produktions- und Transportunternehmen basiert, dokumentiert sowohl Forderungen nach verbesserten Instandhaltungsprozessen als auch die Vorteile, die frühe Anwender IoT-basierter Lösungen erkannt haben. Einige wichtige Erkenntnisse:

  • 93 % aller Unternehmen stufen ihre Instandhaltungsprozesse als ineffizient ein und sehen hier ein echtes Verbesserungspotenzial.
  • 83 % der Unternehmen planen, innerhalb der nächsten zwei Jahre in Initiativen für die vorausschauende Instandhaltung zu investieren.
  • Fast ein Viertel der Unternehmen (23 %) kann durch vorausschauente Instandhaltungsmaßnahmen bereits nachweisbare positive Auswirkungen auf ihr Geschäft verzeichnen.

Milos Milojevic, Branchenanalyst und Co-Autor des PAC-Berichts, stellte fest, dass der Prozentsatz der Unternehmen, die bereits von vorausschauender Instandhaltung profitieren, auf eine schnelle und umfassende breite Akzeptanz dieser Technologie hinweist: „Das Wachstum in diesem Bereich ist beträchtlich, vor allem, wenn man berücksichtigt, dass die Technologie neu ist, dass sie digital ist und dass sie einige Änderungen beim Management der Daten erfordert. Daher gehen wir von weiterem Wachstum aus – auf jeden Fall mittelfristig, aber auch schon kurzfristig.‟

Unternehmen werden jedoch auch mit einer Reihe an Herausforderungen konfrontiert, wenn sie vorausschauende Instandhaltungsfunktionen einsetzen möchten. Wichtig ist zum Beispiel die Datensicherheit, denn durch ihre rasche, weitgreifende Verbreitung sind IoT-Lösungen als Angriffsziel für Cyberkriminalität in den Fokus gerückt. Zudem verfügen viele Unternehmen hausintern nicht über die nötigen Analytikfunktionen, um die vom IoT und der vorausschauenden Instandhaltung generierten Datenströme zu erfassen und zu analysieren. Daneben spielt das Dauerthema Kosten eine Rolle, wenn es um die Anschaffung entsprechender Technologieprodukte geht.

Auch Milojevic sieht diese realen Herausforderungen, denen sich Unternehmen bei der Einführung einer Lösung zur vorausschauenden Instandhaltung stellen müssen. Gleichzeitig aber stuft er die Risiken für Unternehmen, die diese neue Technologie spät oder gar nicht nutzen wollen, im heutigen wettbewerbsintensiven Umfeld als größer ein – bis hin zum Konkurs: „Wenn Unternehmen nicht investieren, kann das zu einem Anstieg ihrer Betriebskosten führen. Sie laufen Gefahr, es zu verpassen, schlanker und agiler in einer wettbewerbsorientierten Welt zu agieren, in der jeder Vorteil genutzt wird. Wer also auf Investitionen verzichtet, könnte sich bald am Ende des Feldes wiederfinden.‟

Auffallend im PAC-Report ist, dass ausgerechnet in Deutschland – also dort, wo der Begriff Industrie 4.0 entstand – nur ein relativ geringer Anteil an Unternehmen (15 %) bereits von der vorausschauenden Instandhaltung profitiert. Die Autoren des Berichts gehen davon aus, dass sich viele Unternehmen scheuen, angesichts strenger Vorschriften und allgemeiner Datenschutzbedenken mehr Verantwortung für Daten zu übernehmen. Dies gilt vor allem für Daten von Kunden zur Produktnutzung, die über das IoT übermittelt werden. Zusätzliche Faktoren sehen wir in einem Übermaß an Vorsicht und der Scheu vor der Modernisierung bestehender Strukturen.

Der deutsche Mittelstand kann auf eine lange währende Erfolgsgeschichte verweisen, und viele der zugehörigen kleinen und mittleren Unternehmen sehen daher keinen Grund, ihr bisheriges Prozedere zu ändern. Diese Firmen unterschätzen jedoch die Bedrohung durch junge, aufstrebende Unternehmen, die bereit sind, neue Technologien zu übernehmen, weil sie nicht viel zu verlieren haben. Etablierte Unternehmen müssen daher ihre Digitalisierung forcieren, oder sie laufen Gefahr, von neuen Marktteilnehmern überholt zu werden. Sie müssen bereit sein, kurzfristig in Technologien zu investieren, um ihre Umsätze mittel- und langfristig zu schützen. Unternehmen, die es versäumen, altbekannte Infrastrukturprobleme und Ineffizienzen durch neuartige Technologielösungen zu beseitigen, verzichten zudem auf innovative Funktionen, Services und Produkte, die direkt die Kundenzufriedenheit steigern.

Nicht nur für Deutschland oder Europa, sondern weltweit gilt: Unternehmen müssen sich darauf fokussieren, die Marktchancen zu nutzen sowie Produkte und Services einzusetzen und anzubieten, die Industrie 4.0 ermöglicht. Dies setzt den Zugang zu neuen Technologieplattformen voraus, deren Interconnection-Services die Grundlage für den privaten Datenaustausch zwischen Unternehmen bilden.

Eine Plattform für Industrie 4.0

Soll vorausschauende Instandhaltung funktionieren, dürfen sich Unternehmen nicht als Fußballspieler sehen, der nach einem Alleingang über das halbe Feld ein Tor erzielt. Notwendig sind vielmehr die richtigen Partner und ein hochintegriertes Teamwork, denn kein Unternehmen ist in der Lage, alle Herausforderungen der digitalen Welt alleine zu meistern. Erforderlich ist daher ein verteiltes, umfassend vernetztes Edge-Computing-Modell. Denn nur Interconnection erlaubt es Unternehmen, schnell und einfach die passenden Partner zum eigenen Ökosystem hinzuzufügen. Durch Interconnection rücken Menschen, Orte, Clouds, Daten und „Dinge‟ am digitalen Rand des Netzwerkes näher zusammen. Durch diese Nähe sinken die Latenzen, erhöht sich die Sicherheit, reduzieren sich die Netzwerkkosten und forciert sich der Austausch von Daten. So wird die Erfassung, Analyse und Auswertung von Daten in Echtzeit optimiert, was für die vorausschauende Instandhaltung von zentraler Bedeutung ist – und wodurch Industrie 4.0 möglich wird.

Equinix bietet alles, was Unternehmen für ihre Industrie 4.0-Initiativen benötigen, denn Platform Equinix® verfügt über 200 Rechenzentren in 52 Märkten auf fünf Kontinenten und ist Standort für mehr als 1.700 Netzwerke. Damit steht Unternehmen überall auf der Welt ein direkter und kurzer Weg zum digitalen Rand des Netzwerkes zur Verfügung. Sie können zudem eine Interconnection Oriented Architecture™ (IOA™) implementieren, um von einem bewährten Fundus an Best Practices zu profitieren, mit denen die sicheren, latenzoptimierten Verbindungen zur zukunftssicheren Realität werden.

Lesen Sie den PAC-Report um mehr über die vorausschauende Instandhaltung und die vernetzte Welt der Zukunft zu erfahren.

Informieren Sie sich, wie eine durch das Know-how und die Services von Siemens, Teradata und Equinix realisierte Lösung für die vorausschauende Instandhaltung in der Praxis zu bemerkenswerten Ergebnissen führt.

Petrina Steele
Petrina Steele VP Business Development & Innovation EMEA