Wie Dell und SMC der vernetzten Industrie entgegentreten

von Andreas Schophoven | Mai 4, 2020 | Neu

Herr Gast, Herr Prang, Sie arbeiten für Dell Technologies beziehungsweise SMC an Lösungen für die vernetzte Industrie. Wie hat sich das Internet der Dinge entwickelt und wohin geht der Trend?

Prang: Die Verbreitung und Akzeptanz des Internets der Dinge hat in den letzten Jahren enorme Sprünge gemacht. Im Privatsektor hat man sich an smarte vernetzte Geräte gewöhnt und Hersteller haben hier zu Beginn wertvolle Erfahrungen gesammelt. Nun beschäftigen sich auch Maschinenbauer im Industriebereich mit der Technologie. Dabei sind anfängliche Bedenken, Maschinen- und Prozessdaten in der Cloud zu speichern, bereits zurückgegangen. Gleichzeitig ist die Erkenntnis erwachsen, dass es nicht unbedingt sinnvoll ist, alle Daten in der Cloud vorzuhalten und erst dort zu verarbeiten. Gerade im industriellen Umfeld fallen Unmengen an Daten an und nicht alle sind zwingend relevant für die Analyse.

Daher geht der Trend in Richtung IoT-Datenmanagement. Muss ich die Daten in der Cloud vorhalten? Sind sie langfristig wertvoll? Welche Daten benötige ich in Echtzeit, welche für langfristige Optimierungen? Solche Fragen entscheiden darüber, ob die Daten an der Edge direkt verarbeitet werden oder in die Cloud gesendet werden. Maschinenbauer, die sich intensiv mit IoT-Anwendungen auseinandersetzen, wollen heute selbst entscheiden, wie und wo die Daten zum Einsatz kommen.

Gast: Ich sehe das ähnlich. Die Industrie ist mittlerweile über die PoC-Phase hinaus und viele Unternehmen arbeiten bereits an der Implementierung von validen Strategien für das (Industrial) Internet of Things. Hier hat sich einiges getan, vor allem im Datenmanagement – Stichwort “Hybrid Integration”: Hybride Modelle für das Datenmanagement, in denen Edge, Core und Cloud dedizierte Aufgaben zukommen, sind auf Entscheiderebene angekommen. Man hat in den letzten Jahren gemerkt, dass die Datenauswertung vor Ort häufig effizienter ist und dass Smart Field Analytics einen monetären Mehrwert bieten kann – direkt am Entstehungsort der Daten.

Mit Blick auf IoT-Trends für die kommenden Jahre steht aus meiner Sicht alles unter dem Motto “Collaboration”. Viele Unternehmen arbeiten nicht nur daran IoT-Daten effizient zu erheben und in Data-Lake-Systemen zusammen zu führen, sondern sie wollen auch den Zugang für interne und externe Stakeholder verbessern. Solche konsolidierten und offenen Systeme erlauben den Partnern nicht nur eine bessere Integration, sondern auch die Adaption von Geschäftsmodellen und Wertschöpfungsketten.

Warum spielt die Verarbeitung von Daten an der Edge heute so eine wichtige Rolle?

Gast: Für Unternehmen hat die Nutzung von Edge-Technologie vor allem Vorteile mit Blick auf die Kosteneffizienz. Es gibt durchaus Prozesse, bei denen sich die Nutzung von Cloud-Umgebungen anbietet, beispielsweise um Erkenntnisse aus Maschinendaten für Partner und Kunden aufzubereiten und zur Verfügung zu stellen. Doch die Cloudanbindung und das Betreiben der Infrastruktur in der Cloud ist mit nicht unbeträchtlichen Kosten verbunden. Daher macht es Sinn, Rohdaten direkt an der Edge zu verarbeiten anstatt sie zuerst in die Cloud zu senden. Maschinendaten im Industriebereich sind zwar in der Regel nicht besonders groß, doch bei der Masse an Datenpunkten, die in smarten Fabriken entstehen, macht das Volumen insgesamt durchaus einen Unterschied. Hinzu kommt die Frage nach der Latenz, also der Verzögerung, die bei der Verarbeitung und Übermittlung der Daten entsteht. Gerade wenn Geschäftsprozesse ins Spiel kommen, die Daten in Echtzeit benötigen, ist die Verarbeitung direkt auf dem Gerät von entscheidender Wichtigkeit.

Prang: Hier spielt auch die Übertragungstechnik eine nicht zu unterschätzende Rolle. Unternehmen wollen möglichst viele Daten in kürzester Zeit sammeln und analysieren, um sie nutzbar zu machen. Doch es ist weder praktikabel alle Endpunkte per DSL zu verbinden, noch den gesamten Datenverkehr über Mobilfunk abzubilden – das eine gelangt schnell an seine physikalischen Grenzen und das andere an die finanziellen. Die Edge übernimmt hier die Rolle des Gatekeepers: mit der geeigneten Software lässt sich steuern, welche Daten für die Übermittlung in die Cloud vorbereitet werden müssen und welche erst gar nicht übersendet werden sollten. In Kombination mit leistungsfähigen Sensoren und Edge-Gateways lassen sich heute auch rechenintensive Prozesse direkt vor Ort abwickeln. Das schützt die Infrastruktur vor Überlastung und das Unternehmen vor einer Kostenexplosion.

Wie ist in diesem Zusammenhang die Rolle von digitalen Ökosystemen zu bewerten?

Prang: Digitale Ökosysteme sind im IoT-Bereich von unschätzbarem Wert. Die Industrie 4.0 bedingt, dass Produktionsprozesse zunehmend digitalisiert und automatisiert werden. Gleichzeitig sind heute deutlich mehr Stakeholder involviert, Produktionen werden weltweit vernetzt und die Lieferketten werden komplexer. Dabei gilt auch heute der Grundsatz des komparativen Kostenvorteils: Nicht jedes Unternehmen kann alle Prozessschritte beziehungsweise Dienste gleich effizient anbieten. Daher müssen sie sich auf ihr bestehendes Know-How konzentrieren, dieses einbringen und mit geeigneten Partnern zusammenarbeiten, um am Ende eine für alle beteiligten Parteien vorteilhafte Lösung zu erzielen. Nehmen Sie den Bereich Automation: Wir von SMC sind Entwickler und Hersteller von industrieller Automationstechnik und stellen unseren Kunden eine extrem große Produktpalette zur Verfügung. Für unsere digitalen Geschäftsaktivitäten haben wir uns jedoch mit DELL und der Software AG geeignete Partner ins Boot geholt, die auf diesem Feld durch Expertise überzeugen. Somit bildet jeder Partner einen Teil der Lieferkette ab.

Gast: Gerade das Argument der komplexen Lieferketten spricht für digitale Ökosysteme. Jedes Unternehmen ist heute auf Lieferanten und deren Lieferketten angewiesen. Um nicht den Überblick zu verlieren und mögliche Bottlenecks zu vermeiden, sind Firmen heute auf die Transparenz innerhalb digitaler Ökosysteme angewiesen. Nehmen wir an Sie vernetzen ihre Fabrik und stellen die Daten sowohl intern als auch für externe Partner zu Verfügung. Intern führt die Aufbereitung von Maschinendaten in einer Plattform zum Beispiel zur Reduktion von Ausfallzeiten, da sich Vorhersagen zu Wartungsintervallen präziser treffen lassen können. Doch auch der Einkauf profitiert, wenn er genau über Materialbedarf oder Lagerbestände Bescheid weiß. Wenn diese Daten einheitlich an und von Partnern innerhalb der Lieferkette kommuniziert werden können, lassen sich Engpässe vermeiden und die Planungssicherheit steigt. Und nicht zuletzt sichern sich Unternehmen innerhalb eines Ökosystems durch starke Partnerschaften und den oben genannten komparativen Kostenvorteil auch entsprechend Wettbewerbsvorteile.

Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit die Edge-Cloud-Kommunikation reibungslos funktioniert?

Gast: Für die Kommunikation zwischen Edge und der Cloud gelten die gleichen Grundsätze wie für jede Art der Kommunikation: Alle betroffenen Parteien müssen involviert und gehört werden, es bedarf eines roten Fadens für die Kommunikation und ohne Verantwortlichkeiten sowie konkreten Anforderungen an den In- sowie Output geht in der Regel gar nichts. Im Kontext komplexer IoT-Cases kommt hinzu, dass das Setup mit Bedacht aufgesetzt werden muss. Dabei empfiehlt es sich, das Projekt stets ganzheitlich zu betrachten und gleichzeitig in Phasen zu unterteilen. Eine entsprechende Roadmap ist dabei genauso wertvoll wie ein vorgelagerter Business Case zur Orientierung.

Prang: Hinzu kommt aus meiner Sicht noch, dass die Komponenten für das IoT-Projekt aufeinander abgestimmt sind. Es gibt derzeit unzählige Kommunikationsprotokolle, Software- sowie Hardwarelösungen. Hier willkürlich Produkte zu kombinieren, kann sich schnell als Fehler herausstellen. Gerade wenn die Bereitstellung schnell erfolgen muss, sollten kompatible Komponenten und vorkonfigurierte Module verwendet werden, um den Setup-Prozess zu verkürzen und die Performance des Lösung langfristig zu gewährleisten.

Welche Rolle spielen Best Practices für Unternehmen?

Prang: Gerade im Bereich Industrie 4.0 lassen sich innovative Geschäftsmodelle leichter Umsetzen, wenn Best Practices vorhanden sind, an denen sich Unternehmen orientieren können. Exemplarisch lässt sich das an unserer Kooperation mit Dell Technologies und der Software AG verdeutlichen. Wir wollten für unseren Kunden eine neue Automatisierungslösung entwickeln, die es ihnen ermöglicht, Daten direkt aus der Feldebene in die Cloud-Plattform zu transferieren. Statt von Grund auf eine Neuentwicklung vorzunehmen, haben wir uns auf dem Markt umgesehen und in der Cumulocity IoT Edge, powered by Dell Technologies, einen erprobten Technologie-Stack gefunden. Diesen konnten wir im Zuge der Projektpartnerschaft an unsere Bedürfnisse und Einsatzgebiete anpassen und so schnell eine konsistente und skalierbare Lösung entwickeln.

Gast: Best Practices sind die entscheidende Voraussetzung für Fortschritt. Neue Orientierungspunkte und Erfahrungen aus der Vergangenheit helfen nicht nur bei der Erarbeitung neuer Geschäftsmodelle, sondern zeigen auch Optimierungspotential bei bestehenden Prozessen auf. Zudem haben sich am Markt Lösungen etabliert, die einfach und schnell adaptiert und produktiv eingesetzt werden können. Wie zum Beispiel die Produkt-Bundles der Software AG und Dell Technologies. Diese bieten eine Grundlage für diverse Anwendungszwecke – und die Option der ressourcenschonenden Erweiterung.

Was ist aus Ihrer Sicht der nächste logische Schritt in Richtung Industrie 4.0?

Gast: Um wirklich vorwärts zu kommen und eine Industrie 4.0 in Deutschland zu verwirklichen, müssen Unternehmen ihre IoT-Strategien konsequent vorantreiben. Bei allem Fortschritt herrscht gerade in der deutschen Industrie noch eine gewissen Risikoaversion vor. Mangelnde Fehlerkultur und Investitionsstau bremsen die Entwicklung aus. Natürlich gilt es, diverse Aspekte in die Unternehmensentscheidungen einfließen zu lassen, doch wenn Unternehmen anfangen würden, sich auf relevante KPIs zu konzentrieren und diese auch konsequent umzusetzen, wäre schon viel passiert.

Prang: Ganz genau. Unternehmen müssen sich trauen, den ersten Schritt zu machen. Die Technologie ist den Kinderschuhen längst entwachsen und es stehen bereits großartige Lösungen zur Verfügung, die sofort einsetzbar wären. Doch es wird noch immer viel geredet, diskutiert und abgewogen. Das bremst den Prozess. Es macht oft Sinn, in kleinen Projekten anzufangen, statt riesige Konzepte mit allen erdenklichen Möglichkeiten zu erarbeiten. Mein Tipp: machen Sie lieber schnell Erfahrungen, testen Sie und lernen Sie aus möglichen Fehlern. Auch die Erkenntnis, dass der eingeschlagene Weg falsch war, kann dabei als Erfolg für die Erfahrung gewertet werden.

Wir bedanken uns recht herzlich bei Herrn Gast und Herrn Prang für das ausführliche und aufschlussreiche Interview und freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit.