Inhalt - Industrie 4.0

Industrie 4.0 – Mit was beginnen? An was alles denken?

Alle Indikatoren zeigen, dass der Industrie-4.0-Zug nicht nur erst am Anrollen, sondern bereits in rasantem Tempo unterwegs ist. In Gesprächen mit Entscheidungsträgern zeigt sich, dass schwierig zu definieren ist, welches die ersten Schritte im Transformationsprozess sind.

 

Von Reto Alexander Jenny

 

Täglich prasseln Informationen rund um die Digitalisierung und Industrie 4.0 über alle Medien hinweg auf uns ein. Was von all diesen Informationen können wir für unser Business oder für uns persönlich anwenden? Muss ich nun wegen der neuen Technologien oder der Vielzahl an neuen Anbietern mein Geschäftsmodell überdenken? Und wenn wir es nun überdacht haben, reicht es für unser Unternehmen aus, nur die Prozesse wie den Vertrieb über Omni-Channel oder mit Chatbots zu digitalisieren, oder müssen auch unsere Produkte «smart» werden?

Bis die nötigen Informationen zusammengetragen sind, werden in den Unternehmen vorausschauend die Strukturen schlanker und agiler. Vielmals fehlen in der Umstrukturierungsphase jedoch die Ressourcen, um den Markt zu beobachten und Innovationen schaffen zu können. Hierfür wird nachfolgend eine grobe Übersicht über die wichtigsten Einflussfaktoren für die Industrie 4.0 aufgezeigt.

Smarte Technologien haben den Durchbruch geschafft. Die Akkutechnologien, Prozessoren und Sensoren werden immer kleiner, leistungsfähiger und günstiger. Vieles wird «smart/IoT» fähig, ob Textilien, Küchengeräte, Spielzeug, Medikamente, Sportgeräte, Koffer, Strassenbeleuchtungen, Kopfkissen oder Fortbewegungsmittel etc.

Über Gateways können IoT-Devices wie RFID-Tags ohne grosse Programmierkenntnisse in Clouds eingebunden werden. So können auch ohne grosse Investition über PaaS/SaaS-Plattformen entsprechende Dienste gemietet werden. Unzählige Protokolle wie zum Beispiel OPC-UA oder Übertragungstechnologien wie Bluetooth-LE, Wifi, LPN/Lora und weitere stehen für jedes Szenario und jede Umgebung zur Verfügung. So können zum Beispiel Prototypen mit einfachen Mitteln umgesetzt oder weltweit Produkte und Lieferungen verfolgt werden. So gibt es namhafte Konzerne, die eine «Cloud first Strategie» haben und alles aus der Wolke beziehen.

Daneben gibt es auch in der Bearbeitung einige Innovationen, die bereits angekommen sind und immer mehr bisherige Bearbeitungsprozesse und Technologien ändern werden. Mit 3D-Druckern können ungeahnte Formen gebaut und Materialien eingespart werden. Exoskelette unterstützen bereits heute beim Tragen schwerer Lasten und werden in den nächsten Monaten auch für KMU’s «massentauglich», wodurch Firmen mit grossen Prämienklassen auch Versicherungsbeiträge einsparen könnten. Es lässt sich noch nicht genau sagen, in welcher Form sich die Blockchain-Technologie durchsetzen wird. Energieaufwand und Sicherheitsaspekte sind umstritten.

Verschiedene Interessengruppen wie Banken oder Kreditunternehmen und Versicherungen sehen jedoch ein grosses Geschäft darin. Sie setzen bereits jetzt die Technologie ein, um nicht nur «Währungen» zu generieren, sondern auch «smarte Verträge» aufzusetzen oder «Audits» einfacher darüber laufen zu lassen. Auch der Konsument steigt auf diesen Zug auf, da er Alternativen zu den bisherigen Anlagen oder Zahlungsmitteln sucht, um insbesondere Gebühren und Transaktionszeiten minimieren zu können.

Weiterbildungen in der Digitaltechnik oder den Neuen Medien werden auch für klassische Berufszweige unabdingbar, da in allen Branchen «smarte Technologien» eingebunden werden müssen. Die Hochschulen oder Kursveranstalter bieten immer mehr Online, sprich web-basierte Trainings an, teilweise inklusive Frontalunterricht, sodass sich vermutlich das ganze Lernangebot unserer «On Demand Gesellschaft» anpassen muss.

Um trotz den sinkenden Margen den Gewinn halten zu können, wird in mehreren Schichten 24 Stunden am Tag produziert. Gebäude und Anlagen sind miteinander vernetzt. Smart Meters zeigen den Energieverbrauch an und steuern je nach Energiekosten die Produktion. Aus Kostengründen müssen die Anlagen mit immer weniger Mitarbeiter bedient und unterhalten werden. Die Anlagen dürfen keine Stillstandzeiten haben, da sie durch die tiefen Margen, Konventionalstrafen etc. immer weniger getragen werden können.

Intelligente Sensoren überwachen die ganzen Prozesse. In der Edge wird aus Big Data Smart Data sodass nur bei Überschreitung der Schwellenwerte die konsolidierten Daten über die Cloud übermittelt werden. Die kritischen Zustandsdaten werden einer leitenden Person angezeigt. Mit künstlicher Intelligenz wie mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes schlägt das System dem Entscheider Massnahmen vor. Ein Techniker der irgendwo sitzt, greift «remote» auf die Anlagen zu und versucht den Fehler schnell zu beheben.

Falls dies nicht funktioniert, werden mit Unterstützung einer Mixed Reality Anzeige und eines Multi-Language-Sprachassistenten, dem Maschinenführer vor Ort die Behebungsschritte vorgetragen. Alle dazugehörigen Services/Applikationen stehen in den Clouds zur Verfügung. Zusammenarbeitsformen wie Co-Founding oder Planungs- und Simulationsmöglichkeiten wie mit Hilfe eines digitalen Zwillings beschleunigen die Time to Market. Agile Organisationen und neue Jobformen wie digitale Nomaden, Cappuccino Worker, Influencer oder E-Sport-Gamer werden vermehrt anzutreffen sein.

Durch die Neuen Medien und die sozialen Netzwerke können Hersteller den Endkunden direkter ansprechen und noch besser spüren. Dabei muss man berücksichtigen, dass durch die neuen Technologien und Geschäftsmodelle die Liefermöglichkeiten- und kosten sehr lukrativ geworden sind um aus aller Welt innerhalb von zwei Tagen zu liefern. Nebst den Amazon’s, Uber’s, Google’s und Teslas dieser Welt gibt es Startups, die auf Crowdfunding-Plattformen nicht nur Geld sammeln, sondern Kunden direkt mit emotionaler Werbung ansprechen und beliefern, wodurch Mitbewerber «unbemerkt» auf den Markt kommen können. Ihre 3D-Grafiken oder GUI-Mock-ups sehen so realitätsgetreu aus, dass viele Kunden das Gefühl haben, die ersichtlichen Produkte seien kurz vor der Markteinführung. Das bedrängt bestehende Anbieter ganz erheblich.

Ich habe mit vielen Geschäftsführern darüber gesprochen, was sie daran abhält auf diesen Zug aufzuspringen. Viele gaben als Antwort an, es sei schwierig zu definieren, welches die ersten Schritte sind und welche Firmen beigezogen werden müssen. Die Herausforderungen in dieser Transformationsphase liegen meist nicht nur auf technischer Ebene. Alle Stakeholder müssen abgeholt werden, um gemeinsam ans Ziel zu gelangen. So geht es bei den Mitarbeitern meist nicht nur um die «Sinn-Frage», sondern vielmals auch um Ängste, in der neuen Arbeitswelt mit der Technik oder der Dynamik überfordert zu sein oder sogar den Job zu verlieren. So meinte ein Anlageoperator nach der Digitalisierung seiner Anlage: «Ich bin vierzig Jahre auch ohne diese neuen Funktionen ausgekommen.» Jede Generation wie die Gen Y oder technologische Neuerungen bringen zudem neue, teilweise konträre Bedürfnisse mit sich. So sollten neue Modelle wie «teilen statt kaufen», «Freemium», «pay per use» oder der «long Tail Ansatz» etc. bei der Transformation oder auch bei der Gestaltung der Geschäftsmodelle berücksichtig werden.


Über den Autor

Reto Alexander Jenny hat in der swissICT-Arbeitsgruppe IoT am Leitfaden für IoT-Geschäftsmodelle (Download unter swissict.ch/iot) mitgearbeitet. Er ist als Consultant bei Siemens Industry Services tätig. In seiner über 25 jährigen Berufserfahrung hat er mehr als 100 Digitalisierungsprojekte über verschiedene Branchen und Hersteller hinweg verkauft und teilweise auch eingeführt. Business-Ideen inklusive den individuellen Projektvorgehen in der digitalen Transformation sind in seinem Blog nachzulesen:


Dieser Artikel erschien erstmals in der Ausgabe 1/2018 des swissICT Mitgliedermagazin.