IoT

Die Fertigungsindustrie ist bislang die Branche, die das industrielle Internet der Dinge (IIot) am stärksten nutzt. - Bild: Pixabay

| von Nutanix Newscenter

Allen Unkenrufen zum Trotz, vor allem in Deutschland, dass die Industrie bei der digitalen Transformation zu langsame Fortschritte macht, bleibt eines festzuhalten: Die Fertigungsindustrie ist diejenige Branche, die das Potenzial am stärksten nutzt, das allgemein im Internet der Dinge oder genauer im Industriellen Internet der Dinge (IIoT) schlummert.

So ist der Anteil derjenigen Unternehmen, die sich nicht zumindest im Rahmen von Pilotprojekten mit dem Thema beschäftigen, 2019 auf rund 10 Prozent gesunken. Umgekehrt dürfte der Anteil der Fertigungsfirmen, die voll ausgebaute IoT-Umgebungen produktiv gesetzt haben, bei weit mehr als der Hälfte und eher bei Richtung zwei Dritteln liegen. Das lässt sich aus den Umfrageergebnissen ableiten, die das Marktforschungsunternehmen 451 Research 2018 weltweit ermittelt und Anfang 2019 vorgelegt hat.

Und in der Tat treiben die Betriebe schon seit vielen Jahren die Automatisierung ihrer Fertigung voran, auch wenn über das Thema IoT verstärkt erst seit relativ kurzer Zeit berichtet und diskutiert wird. Auslöser waren hier vor allem Projekte zur vorausschauenden Wartung, um Ausfälle und Stillstände von Maschinen und Anlagen – auch geplante – zu vermeiden und zu minimieren.

Dass das Thema erst dadurch in den Fokus rückte, hängt mit dem Kürzel „I“ in IoT zusammen. Denn hier ist weniger das Internet als weltweites Netzwerk denn als Ort der Datenverarbeitung gemeint: die Cloud. Dahinter steckt das Interesse insbesondere der großen Anbieter von Rechen- und Speicherkapazitäten im Internet, die in den Betrieben anfallenden Daten in ihren eigenen Rechenzentren zu verarbeiten, zu lagern und zu analysieren – ein Riesengeschäft.

Vernunft statt Trotz

Trotz dieses Interesses und der zum Teil aufgeregten Diskussion darüber, ob die digitale Transformation in den Fertigungsbetrieben schnell genug vonstattengeht, ist der Run auf die Cloud bislang ausgeblieben. So landen laut 451 Research nur ein Fünftel der IoT-Daten in der Public Cloud. Von den nicht zu unterschätzenden Herausforderungen hinsichtlich Datenschutz und -sicherheit mal abgesehen lässt sich diese Zurückhaltung allein unter technischen Gesichtspunkten rational nachvollziehen: Die allermeisten IoT-Daten entstehen produktionsnah und müssen deshalb in Echtzeit verarbeitet und ausgewertete werden, um angemessen reagieren zu können.

Fertigungsbetriebe haben hier ganz besonders hohe Ansprüche, unter anderem hinsichtlich Latenzzeiten von unter 100ms oder gar unter 10ms. Damit stellt sich sofort die Frage nach verfügbaren Bandbreiten und den damit verbundenen Kosten, aber auch nach der WAN-Verfügbarkeit. Außerdem lassen sich viele bestehenden Anlagen und Geräte am Edge nicht über das Internetprotokoll vernetzen. Technisch wie betriebswirtschaftlich ist die Public Cloud also gar nicht der Weisheit letzter Schluss, wenn es um die digitale Transformation der deutschen Industrie geht.

In diesem vielleicht etwas ernüchternden Befund zeigt sich aber zugleich eine Riesenchance: Die Fertigungsunternehmen können als Vorreiter in Sachen IoT eine Führungsrolle im Edge Computing übernehmen. Die Idee, am Netzwerkrand anfallende Daten auch dort zu verarbeiten und zu analysieren, ist ihnen vertraut.

So funktionieren die gängigen Predictive-Maintenance-Szenarien nach dem Prinzip, den Datenstrom kontinuierlich und in Echtzeit zu überwachen und Alarm zu schlagen, wenn ein bestimmter Schwellenwert über- oder unterschritten wird. Dabei kommen Parameter zum Einsatz, die den Unternehmen und Produktionsverantwortlichen aufgrund ihrer Erfahrung bereits bekannt sind.

Das unentdeckte Land

Das Vorbild der Public Cloud und ihrer praktisch unbegrenzten Möglichkeiten zur Speicherung und Analyse von IoT-Daten macht den Unternehmen Lust auf mehr: Sie wollen nicht nur messen, was sie schon wissen, sondern entdecken, was sie noch nicht wissen. Das ist aber natürlich nicht nur eine Frage der Kapazitäten, sondern auch und vor allem der Algorithmen für maschinelles Lernen (ML) und Künstliche Intelligenz (KI).

Denn damit ist es prinzipiell möglich, noch nicht bekannte Zusammenhänge zwischen der Vielzahl an gesammelten Daten zu erkennen und in einem zweiten Schritt gewinnbringend zu nutzen – entweder für optimierte Überwachungsmethoden am Edge oder für neue Prozesse, produktionsbegleitenden Services oder gar Geschäftsmodelle.

Trotz dieses Versprechens werfen die erfahrenen Unternehmer in der Fertigungsbranche aber nicht ihre Bedenken gegenüber der Public Cloud über Bord. Das lässt sich unter anderem daran ablesen, dass 2018 erst weniger als zwölf Prozent der von 451 Research befragten Produktionsunternehmen ML-Projekte implementiert und im produktiven Einsatz haben. Und weitere 25 Prozent loten gerade die Möglichkeiten dafür aus. Einen Run auf die Public Cloud haben diese Überlegungen und Vorhaben hingegen nicht ausgelöst.

Und auch das ist völlig rational: Denn die genannten Hindernisse verschwinden ja nicht dank ML und KI. Vielmehr muss die Intelligenz an den Netzwerkrand kommen, so dass sich die Hürden einfach umgehen lassen. Die Fertigungsbetriebe arbeiten mit Nachdruck daran und setzen dabei auf modernste und neueste Technologien wie zum Beispiel Container. Auch das ein Indiz dafür, dass die Industrie eher Vorreiter als Nachzügler in der digitalen Transformation ist.

Im Zuge dieser Initiativen re-implementieren die Unternehmen ihre existierenden Analytics-Lösungen am Edge und führen neue ein. Dabei greifen sie zunehmend auf kommerzielle Anbieter für Edge-Computing-Plattformen zurück. Diese gibt es allerdings noch gar nicht sehr lange am Markt, so dass die Tatsache, dass es noch nicht mehr abgeschlossene Edge-Computing-Projekte gibt, weniger ein Alarmsignal darstellt als vielmehr Ausdruck des Status-quo ist.

Zukunft statt Tod

Diese Analyse soll nichts beschönigen. Die deutsche Industrie muss natürlich alle Innovationspotenziale ausschöpfen, die sich ihr bieten, und Edge Computing zählt definitiv dazu. Doch die Ausgangslage ist besser als vermutet. Die deutschen Fertigungsunternehmen können als IoT-Vorreiter immer noch im Edge Computing eine Führungsrolle übernehmen.

IoT ist nur das Wie, ML und KI hingegen das Warum hinter der Verarbeitung und Analyse am Netzwerkrand, um das unentdeckte Land der Edge-Daten zu erschließen. In Shakespeares Hamlet ist das unentdeckte Land übrigens eine Chiffre für den Tod. Die Unternehmen haben es in der Hand, daraus ein Symbol für die Zukunft zu machen.

Lesen Sie hierzu die Ergebnisse der Studie von 451 Research „Edge Analytics and IoT Platforms as Essential Tools for Digital Transformation“.