Industrie 4.0 mit nahtloser Integration realisieren

Angesichts der rasanten Entwicklung des Internet of Things (IoT) könnte man vermuten, dass beinahe jedes Unternehmen einen Plan für die Vernetzung von Automatisierungs- und Unternehmenssystemen habe.

Sie liegen falsch.

IHS schätzt, dass die Anzahl von mit dem Internet verbundenen Geräten im industriellen Automatisierungssektor zwischen 2012 und 2025 um mehr als das 50-Fache steigt, was einer jährlichen Wachstumsrate von 36,3 % entspricht.

Industry Week deckte eine überraschend niedrige Integration von Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnik (OT) auf. Nur 14 % der Führungskräfte geben an, dass alle Fertigungsdaten in Unternehmenssysteme integriert seien. Bei etwa 25 % ist die Hälfte der Fertigungsmaschinen (exklusive Computern) internetfähig, und 30 % gaben an, dass die gesamte Ausstattung nicht Ethernet-fähig sei.

Die Zukunft der industriellen Automatisierung ist untrennbar mit der IP-Technologie (Internet Protocol) und einer Infrastruktur verbunden, die die IoT-Revolution beschleunigen kann.

Auf der ganzen Welt erkennen zukunftsorientierte Unternehmen und Regierungen dieses Potenzial und den erforderlichen Investitionsbedarf. Die deutsche Bundesregierung unterstützt das Projekt „Industrie 4.0“, um Branchen bei der Nutzung von durch das IoT generierten Prozessen zu helfen, Effizienzen zu verbessern und Innovationen zu fördern.

In den USA konzentriert sich die Smart Manufacturing Leadership Coalition auf die Einführung von Best Practices im Bereich „21st Century Smart Manufacturing“. Führend: Die Nutzung einer Referenzarchitektur, die eine nahtlose Zusammenarbeit und Integration von IT und OT ermöglicht.

Die meisten für diese Revolution benötigten Technologien sind bereits vorhanden. Dies umfasst IP-fähige Netzwerke (kommerzielles Ethernet und Wi-Fi), Informationsinfrastruktur (Hardware und Software) sowie intelligente, vernetzte Geräte wie Sensoren, Betätiger und Schalter.

Um alle Vorteile dieser verbundenen Geräte nutzen zu können, ist eine weitere Integrationswelle erforderlich: Unternehmen müssen ihre Ausrüstung und Systeme auf die moderne, technikbasierte Welt vorbereiten.

Fünf Phasen für eine erfolgreiche Vernetzung

Ein Connected Enterprise Maturity Model mit fünf Phasen dient als Richtlinie für die Implementierung eines intelligenteren OT/IT-Netzwerks.

• Phase 1: Beurteilung: – Die Bewertung der bestehenden OT/IT-Infrastruktur eines Unternehmens (Steuerungen, Netzwerke, Informationslösungen und Sicherheit) ist unentbehrlich. Eine gründliche Bewertung unterstützt bei der Erstellung des Entwurfs für den neuen, kollaborativen Betrieb und legt die Grundlage für fortschrittliche Technologien wie Business Intelligence Software oder Cloud-Computing.
• Phase 2: Sichere und aktualisierte Netzwerke und Steuerungen stellen wegen der schieren Anzahl und Vielfalt veralteter Geräte und Systeme für viele Unternehmen eine Herausforderung dar. In dieser Phase errichtet das Unternehmen einen OT/IT-Backbone, der vom Fertigungsbetrieb bis hin zu Unternehmenssystemen für eine sichere, anpassbare Konnektivität sorgt. Die Planung beginnt: Funktionsübergreifende Teams bewerten neue Technologiemöglichkeiten und legen Roadmaps zur Aufrüstung fest.
• Phase 3: Definiertes und organisiertes Working Data Capital (WDC): Das Team beginnt damit, alle verfügbaren Daten, die für die Verbesserung von Geschäftsprozessen notwendig sind, zu definieren und zu organisieren. Ein effektiver OT/IT-Betrieb schließt Daten von IoT-Geräten im gesamten Unternehmen ein. Er bietet für die Leistung wichtige Informationen, die für Entscheidungen in Echtzeit verwendet werden können.
• Phase 4: Analyse: Der Schwerpunkt verlagert sich hin zu kontinuierlichen Verbesserungen und der besten Nutzung neu entdeckter OT/IT-Funktionen. Analysen nutzen das WDC, um die wichtigsten Anforderungen an Echtzeitinformationen herauszufinden. Zu diesem Zeitpunkt werden „Daten“ zu „Informationen“, die hilfreich und aussagekräftig sind.
• Phase 5: Zusammenarbeit: Schaffen Sie ein Umfeld, das Unternehmensaktivitäten innerhalb der Bedarfskette vorhersieht und Reaktionen auf externe Vorfälle, Lieferanten- und Kundenaktivitäten, Unternehmenstrends sowie sich ändernde Marktbedingungen ermöglicht. Außerdem sind Unternehmen in der Lage, zentrale Domänenexperten aus allen Bereichen zurate zu ziehen, die über Best Practices verfügen und das Fachwissen der gesamten Lieferkette nutzen.

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