Wie der Sprung zum Smart Manufacturing gelingt

Noch immer zögern einige Unternehmen beim Umstieg auf die Cloud, obwohl diese zu den zentralen Faktoren für die Weiterentwicklung von Industrie 4.0 und dem industriellen Internet der Dinge (IIoT) gehören. Integrationsprobleme, mangelnde Expertise, Datensilos oder hohe Investitionen im Falle von veralteten, nicht auf eine Migration in die Cloud konzipierten Systemen, sind nur einige der Hindernisse. Für Unternehmen, die in der heutigen digitalen Wirtschaft erfolgreich sein wollen, eröffnet der Sprung in die Cloud jedoch enorme Möglichkeiten wie Predictive Maintenance oder kognitive Datenanalysen. Diese digitalen Technologien unterstützen bei der Umstellung auf ein digitales und datengesteuertes Unternehmen, das in der Lage ist, auf dem Markt zu bestehen.

Besondere Herausforderungen der industriellen Digitalisierung

Unternehmen, die im digitalen Zeitalter erfolgreich sind, übernehmen schnell neue und innovative Prozesse, auch wenn es keine leichte Aufgabe ist, bestehende Strukturen zu überholen oder neu zu denken. Für die herstellende Industrie ergeben sich jedoch besondere Herausforderungen, da es nicht nur darum geht, analoge Informationen zu digitalisieren, sondern auch die industriellen OT-Systeme – also die „Operational Technology“ – und die IT-Systeme in den Prozess zu integrieren. Nur so lässt sich ein effizienter Daten-Workflow etablieren, der dazu beiträgt, das Potenzial der Migration in die Cloud voll auszuschöpfen.

Die Cloud ist nicht an geografische Grenzen gebunden. Auf den ersten Blick ist dies ein enormer Vorteil, doch müssen die Hersteller sicherstellen, dass ihre IT-Systeme über mehrere Standorte hinweg miteinander kommunizieren können. Konnektivität und Interoperabilität der Systeme sind dabei der Schlüssel zur Bildung effizienter und widerstandsfähiger Netzwerke, ohne die kein Unternehmen auf Dauer überleben kann. Um einen effektiven Arbeitsablauf zu gestalten, müssen daher die zwischen IT- und OT-Systemen generierten Daten in ein austauschbares Format übertragen werden. Nur so liefern sie aussagekräftige und umsetzbare Informationen, die für durchdachte Geschäftsentscheidungen nötig sind.

End-to-End-Workflows durch Vernetzung über IoT-Plattformen

Die Vermittler für diesen Informationsaustausch sind die IIoT-Plattformen. Um die Leistungsfähigkeit industrieller digitaler Plattformen voll auszuschöpfen, ist es unerlässlich, dass sie auf einer modernen Architektur aufbauen und mit den neuesten Technologien kompatibel sind. Mit der IoT Platform von Alibaba Cloud können Hersteller beispielsweise Millionen von Geräte gleichzeitig, global und mit geringer Latenz verwalten. Die Kernaufgabe solcher Plattformen besteht darin, die Endgeräte zu verbinden und Informationen, die aus der realen Umgebung über die IoT-fähigen Geräte erzeugt werden, zusammenzuführen. Die Daten werden dann über die Cloud weiterverarbeitet.

Die daraus resultierenden Erkenntnisse gelangen dann genau dorthin, wo sie gebraucht werden, um beispielsweise die Produktion effizienter zu gestalten, die Produktentwicklung voranzutreiben oder den Absatz zu steigern. Letztlich fördert dies effizientere und zuverlässigere End-to-End-Arbeitsabläufe innerhalb des Unternehmens und steigert so die allgemeine Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens.

Dezentrale Echtzeitanwendungen über Edge Computing

Immer größere Datenmengen aus dem IIoT-Ökosystem erschweren gleichzeitig auch deren Verarbeitung in den verbundenen Systemen. Hierbei hilft Edge Computing. Mit den Edge-Computing-Diensten von Alibaba Cloud werden die Daten direkt dort ausgewertet, wo sie entstehen: Dezentral, am Rande des Netzwerks. Die geringere Latenz bei Echtzeit-Applikationen sowie die hohe Zuverlässigkeit zählen dabei für Unternehmen zu den wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung für das Edge Computing.

Um die Integration und Kompatibilität mit verschiedenen Anwendungen wie der effizienten Verwaltung von Kundendaten (CRM) oder der unternehmerischen Ressourcenplanung (ERP) zu vereinfachen, sollte eine IIoT-Plattform als integriertes, offenes System konzipiert sein, das prozessorientierte und mehrschichtige Produktionsmanagementsysteme (MES) unterstützt. Unternehmen müssen also nur darauf achten, dass ihre eigene Produktionssoftware ebenso offen gestaltet ist wie die Anwendungssysteme von Drittanbietern. Nur so können die Daten aus der vor- und nachgelagerten Wertschöpfung ausgewertet und genutzt werden.

KI-Anwendungen auch für die Instandhaltung 4.0

Natürlich bringt es wenig, neue Dienste und Lösungen einzuführen, wenn diese bereits veraltet sind, bevor sie eine Rendite abwerfen. Mit offenen Schnittstellen ist das kein Problem, denn sie ermöglichen kontinuierliche „Upgrades“ auf die neuesten Technologien, wie immer ausgefeiltere Anwendungen der künstlichen Intelligenz. Der konstante Datenfluss ist dabei nicht nur für die Echtzeitanalyse von zentraler Bedeutung, sondern auch für die Erstellung von KI-basierten Vorhersagemodellen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird ein zentrales Aufgabenfeld der intelligenten Fertigung bedient: Die vorausschauende Wartung bzw. „Predictive Maintenance“.

In diesem konkreten Fall bedeutet Wartung 4.0 die Analyse und Nutzung von Produktionsdaten, um die geeigneten Maßnahmen und den Zeitrahmen für die proaktive Wartung der Maschinen zu bestimmen und gleichzeitig eine Echtzeit-Optimierung der Infrastruktursysteme vorzunehmen. Dies stellt sicher, dass Ausfallzeiten so weit wie möglich vermieden werden, und trägt gleichzeitig zur Aufrechterhaltung konstanter Qualitätsstandards bei.

Die strategische Bedeutung von IIoT-Projekten

Die Cloud ist heute eine Kerntechnologie für die digitale Transformation, die dafür sorgt, dass Prozesse und IT-Systeme flexibler und leistungsfähiger werden. Laut einer Studie von IDC über die Nutzung des industriellen IoT gab fast die Hälfte aller befragten Unternehmen an, dass sie für den Weg in die intelligente Fertigung auf Cloud-Lösungen setzt.

Für eine erfolgreiche Produktion 4.0, bei der das volle Potenzial ausgeschöpft werden soll, sind cloudbasierte IIoT-Lösungen unverzichtbar. Sie eröffnen nicht nur neue Geschäftsmöglichkeiten, machen Prozesse effizienter und tragen zur Geschäftskontinuität bei, sondern gewährleisten auch die Widerstandsfähigkeit des Unternehmens dank der Fähigkeit, sich an veränderte Rahmen- und Marktbedingungen anzupassen.