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Smarter Übergang in die digitale Produktion

Die Schnittstelle zum IoT

Die Zahl der Internet of Things-Anwendungen wächst – und damit der Bedarf an Schnittstellen zu den ERP-Systemen der Betreiber. Deren Business-Software muss schließlich als Steuerungswerkzeug der horizontalen und vertikalen Wertschöpfungsketten auch mit dem IoT sprechen. Der Anspruch an zeitgemäße Unternehmenssysteme lautet daher, für einen smarten Übergang zu den Fertigungsumgebungen der Zukunft zu sorgen, ohne mit bestehenden Welten zu brechen.



Bild: © Juice Images/Fotolia.com

Gartner rechnet für das Jahr 2020 mit 21 Milliarden vernetzten Geräten, die munter Daten liefern. So sollen 220 Millionen Automobile in vier Jahren 1.541 Terabyte Daten pro Tag liefern, 20.000 Flugzeuge inklusive Triebwerke weitere 2.400 Terabyte pro Tag. Welchen Einfluss diese Datenmengen auf die IT-Systeme der Unternehmen haben werden, insbesondere in Bezug auf die IT-Architektur und Speicherbedarf, hängt sehr stark von den geschäftlichen Anforderungen und Bedürfnissen der einzelnen Unternehmen ab. In Deutschland wird der Handlungsdruck zur Digitalisierung im verarbeitenden Gewerbe dagegen immer noch unterschätzt, wie eine Studie des IT-Marktforschungshauses IDC von Ende 2015 ergab. Demnach bewerteten mit 34 Prozent etwas mehr als ein Drittel der IT-Verantwortlichen in den 201 befragten Unternehmen das Thema Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT) als wesentliche Herausforderung in den nächsten zwei Jahren.

Auf Seiten der Produktion und der Fachbereiche fehlt häufig das Verständnis, in welchem Maß die technologischen Entwicklungen die Geschäftstätigkeit ihres Unternehmens verändern werden, dagegen fast völlig: So erkennt nur jeder achte Produktionsverantwortliche (zwölf Prozent) und nur jeder elfte Fachbereichsmanager (neun Prozent) die Notwendigkeit zur Digitalisierung. Immerhin haben sich aber mehr als zwei Drittel der Befragungsteilnehmer mittlerweile mit Industrie 4.0 auseinandergesetzt. Dies ist ein Plus um zwölf Prozentpunkte im Vergleich zum Vorjahr. Ein Großteil der Mittelständler und Großunternehmen in Deutschland schafft aktuell die Basis für Industrie 4.0-Initiativen. Nur knapp ein Drittel der Firmen hat bereits Erfahrungen in Pilotprojekten oder im operativen Betrieb mit Industrie 4.0-Technologien gesammelt.

Im Zentrum der Wertschöpfungskette

Enterprise Resource Planning-Systeme sind die zentralen Anwendungen zur Steuerung der horizontalen und vertikalen Wertschöpfungsketten. Gleichzeitig sind sie Datendrehscheibe im Unternehmen, indem einerseits das branchenspezifische Prozesswissen abgebildet wird. Andererseits bündeln sie als Rückgrat der Organisation alle Unternehmensfunktionen und wirken zugleich als Integrationsplattform, die zusätzliche Anwendungen wie Human Resource Management, Finanzbuchhaltung, Supply Chain Management, Customer Relationship sowie Product Lifecycle Management umfassen. Die Digitalisierung der klassischen industriellen Produktions- und Logistikprozesse führt zu erheblichen Effizienzsteigerungen und ermöglicht zugleich eine zunehmende Individualisierung der Produkte, indem sich die Produktionsanlagen inklusive angeschlossener Sensoren und sogenannter Cyber-Physical Systems (CPS) untereinander und mit den Produkten über Status, nächste Arbeitsschritte und vieles mehr austauschen können. Im Ergebnis sollen durch CPS oder ID-Systeme ausgestattete Werkstücke und Betriebsmittel selbstständig den optimalen Weg durch die Fertigung finden und damit ohne eine zentrale Steuerung zum fertigen Produkt transformiert werden. Dieser hohe Grad an flexibler und dezentraler Automatisierung setzt eine massive Ausweitung der Kommunikation zwischen allen beteiligten Komponenten voraus.



Bild: Microsoft Deutschland GmbH

Das ERP-System trifft das Internet der Dinge

Der kurz- und mittelfristige Einfluss des Internet of Things auf die Business-Systeme und deren Ausgestaltung hängt stark von der ERP-Strategie der Unternehmen ab. Im produzierenden Gewerbe und in operativen Supply Chain-Szenarien ermöglicht das IoT schon heute eine schnellere Entscheidungsfindung und die Beseitigung von Ineffizienz. Dennoch sind die meisten ERP-Systeme in den Unternehmen noch nicht mit IoT-Anwendungen in Kontakt gekommen. Der Marktanalyst Gartner schätzt, dass sich weniger als ein Prozent der Unternehmen mit dem Zusammenspiel von ERP und IoT ernsthaft auseinandergesetzt und Anpassungen vorgenommen haben. Das könnte sich eher kurz- als langfristig ändern. Denn je häufiger IoT-Anwendungen eingesetzt werden, desto größer wird der Druck, dass die Systeme mit ERP-Prozessunterstützung vielfältige IoT-Schnittstellen vorhalten.

Es besteht die Gefahr, dass die Geschäftsanwendungen zum Flaschenhals für das digitale Unternehmen werden. Jedes Unternehmen wird an den Punkt kommen, sein installiertes ERP-System durch Modernisierung oder Tausch auf diese neue Anforderung auszurichten. Sie werden sicherstellen müssen, dass die Systeme in Echtzeit agieren können und die notwendigen zusätzlichen IoT-Schnittstellen aufweisen. Gartner geht von einem Zeithorizont von drei bis fünf Jahren aus, bis IoT in Kombination mit Cloud-Services rund um die Erfassung, Haltung und Analyse von Daten die ERP-Systemlandschaft großflächiger umgewälzt hat. Dass im Internet der Dinge mit all seinen technologischen Möglichkeiten enormes Potenzial für Unternehmen steckt, bestreitet kaum noch jemand.

Offene Systemtechnik im Badezimmer

Neben neuen Marktchancen entstehen vor allem ganz neue Produkte und Dienstleistungen und damit eine neue Qualität von Kundenbeziehungen. Mithilfe des Internet der Dinge ist das Management einer großen Anzahl von ‚Dingen‘ aus der Ferne einfacher möglich. Diese ‚Dinge‘ können Bestandteile von Produktionsanlagen sein, Personenaufzüge, Autoteile oder auch Armaturen für das intelligente Bad, wie es Dornbracht vormacht. Das familiengeführte Unternehmen, mit Hauptsitz in Iserlohn, fertigt in Deutschland seit über 60 Jahren Premium-Armaturen. Das Unternehmen setzt seit einigen Jahren auf elektromechanische Systemtechnik, um seine Marktposition bei modernen Wasser-Anwendungen mit stetiger Innovation zu behaupten. Elektronische Regler, Taster mit Digitalanzeige, elektronische Ventile und zentrale Steuergeräte erlauben höheren Komfort, aber auch ganz neue Anwendungen. Beispielsweise kann die Wassertemperatur in der Dornbracht-Dusche elektronisch geregelt und digital angezeigt werden. Oder die Wassermenge, die gerade aus der Armatur in der Küche fließt, kann digital angezeigt und festgelegt werden. Durch die offene und erweiterbare Systemtechnik sind auch künftigen Anwendungen fast keine Grenzen gesetzt. So könnte bald die Armatur in der Küche einen Spaghetti-Topf automatisch erkennen und genau die richtige Wassermenge abgeben, ohne dass man die Hände von den Topfgriffen nehmen muss.


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