Sensoren

Die Sensoren tauschen Daten aus und wenden sogar eigene Algorithmen an. So sorgen sie nicht nur für eine deutlich effizientere Produktion – sie verändern die Geschäftsmodelle vieler Unternehmen von Grund auf. - Bild: AdobeStock/xiaoliangge

Oft gehört, aber nur von wenigen wirklich verstanden: Das Schlagwort „Industrie 4.0“ beschreibt eine riesige wirtschaftliche Revolution, aber was konkret dahintersteckt, ist oft unklar.

Mit „Smarten Sensoren“ gibt es ein griffiges Beispiel für den Produktions-Megatrend der Vernetzung und Digitalisierung. Ohne sie wäre die neue und vernetzte Art, Unternehmen zu steuern, überhaupt nicht möglich. Die Sensoren tauschen Daten aus und wenden sogar eigene Algorithmen an. So sorgen sie nicht nur für eine deutlich effizientere Produktion – sie verändern die Geschäftsmodelle vieler Unternehmen von Grund auf.

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Industrie: Sensoren beeinflussen viele Unternehmensbereiche

Längst sind die Sensoren dabei nicht mehr nur für Ingenieure interessant. Neben veränderten Produktionsprozessen schaffen sie auch neue Wartungs-Dienstleistungen. Außerdem müssen sich viele Mitarbeiter angesichts der Datenschätze und ihrer Vernetzung mit neuen und oft anspruchsvolleren Fragen beschäftigen, ihre Anforderungsprofile verändern sich. Und im Marketing entstehen durch die erhobenen Daten immer genauere Kundenprofile und damit immer individuellere Kommunikationsmöglichkeiten.

Die USA und zunehmend auch China geben weltweit den Takt an, wenn es darum geht, die Potenziale von Industrie 4.0, Vernetzung und Automatisierung zu nutzen. Deutschland und Österreich liegen bei ihrer Implementierung der vierten Stufe der industriellen Revolution immerhin noch knapp über dem Durchschnitt der Europäischen Union (EU). Die Schweiz dagegen fällt besonders mit einer Führungsrolle bei Digital-Technologie für mehr Produktionseffizienz positiv auf.

Was sind Smarte Sensoren?

Smarte Sensoren bestehen aus drei Elementen, die Umweltgegebenheiten in auswertbare Daten umwandeln: Sensor, Mikroprozessor und Kommunikationseinheit.

Während die Messwerte traditioneller Sensoren komplett von Menschen interpretiert werden, sind smarte Sensoren häufig über Netzwerke miteinander verbunden und wenden Algorithmen zur Auswertung von Daten an. Ergänzt werden sie um softe Sensoren, die nicht direkt messen, sondern mithilfe von Softwaremodellen sekundär ermittelte Daten verarbeiten.

Smarte Sensoren sind ein wichtiger Bestandteil von Industrie 4.0. Sie ermöglichen zusammen mit spezieller Software und weiteren technischen Aktoren die responsive und agile Produktion, die die Industrie 4.0 kennzeichnet.

Wo kann die digitale Technologie in Zukunft eingesetzt werden?

Veränderung durch Industrie 4.0 hat viele Facetten: Sie senkt Kosten, verändert Geschäftsmodelle und erfordert neue Jobprofile. Davon profitieren manche Sparten mehr als andere – unter dem Strich bieten sich aber große Chancen in allen Branchen. Unternehmen haben nun die Möglichkeit, Fragen zu stellen, für deren Beantwortung es früher keine valide Datengrundlage gab. Einige Beispiele für die Auswirkungen smarter Sensoren:

Nicht nur bei Predictive Maintenance: Smarte Sensoren senken Kosten

Unternehmen, die Mitarbeiter entsprechend qualifizieren und Produktionsprozesse anpassen, können beispielsweise durch neue Messtechnologien ihre Just-in-Time-Prozesse verbessern. Sinnvoll genutzte Sensoren senken außerdem Wartungszeiten und sie vermeiden Ausschuss. In einigen Branchen ermöglichen sie es zudem, Stückkosten und Stückerlöse in Zukunft präziser zu berechnen.

Digitalisierung: Smarte Sensoren verändern Industrie

Kluge Sensorenmessungen verkürzen Reaktionszeiten, ermöglichen kleinere Chargen und helfen so, schneller auf Kundenwünsche einzugehen. Der Trend geht weg von der reinen Produktionshilfe bei bestehenden Prozessen, hin zu neuen Dienstleistungen und Industrieprodukten. Sensoren werden so zum maßgeblichen Erfolgsfaktor für Innovationen und die Entwicklung neuer Geschäftsfelder.

Smarte Sensoren und Digitalisierung schärfen Mitarbeiterprofile

Im Rahmen der Industrie 4.0 werden viele Berufe aufgewertet, denn nun können neue Zusammenhänge erkannt und Prozesse entsprechend angepasst werden. Mitarbeiter arbeiten künftig als Industrial Data Scientists in der Roboterkoordination, sie koordinieren Lieferketten oder werden Simulationsexperten und Service-Ingenieure für die neuen Tools. Sie geben den erhobenen Daten einen Sinn, interpretieren sie und kommunizieren sie verständlich in andere Unternehmensbereiche. Damit werden sie im Unternehmen zu Brückenbauern.

In der Betriebsorganisation muss das Silodenken weiter abnehmen, damit neue Netzwerke entstehen können.

Zum Autor

Martin Neuhold, Partner EY

Ernst & Young GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft

+49 160 939 13716

martin.neuhold@de.ey.com

Smarte Sensoren bieten einigen Bereichen der Industrie besondere Chancen

In einer detaillierten Analyse hat EY die Auswirkungen smarter Sensoren auf den Gewinn in neun Branchen betrachtet. Ein Ergebnis: Schon bei geringem Implementierungsgrad profitieren Unternehmen aller Industriezweige von der Einführung der Sensoren. Im anspruchsvollsten Szenario mit der höchsten Sensorendurchdringung bis 2030 steigen die Profitmargen (EBITDA) zwischen 11 und 34 Prozent, wobei die höchsten Ergebnisse bei der Informations- und Kommunikationstechnologie, im Automobilbereich und in der industriellen Produktion zu erwarten sind.

Herausforderung: Wem gehören die digitalen Daten?

Diese Chancen bringen komplexe Fragestellungen mit sich, die im Detail ausgehandelt werden müssen. Allen voran steht die Frage, wem die erhobenen Daten gehören. Sensorenhersteller und Auswertungsdienstleister könnten wertvolles Branchenwissen generieren, aber viele Unternehmen sind zurückhaltend bei der Herausgabe interner Daten.

Klarer ist die Antwort darauf, welche Unternehmensbereiche besonders von smarten Sensoren geprägt werden: Neben der Produktion wird sich vor allem der After-Sales-Sektor verändern. Wartungsaufgaben werden künftig nicht mehr zeitbasiert in einem bestimmten Intervall, sondern von Sensoren ermittelt zustandsbasiert vorgenommen.

Herausforderung: Innovation gemeinsam gestalten

Klar ist auch: Eine derartige Innovation können Unternehmen nicht immer allein meistern. Sie muss vielmehr gemeinsam und vernetzt gestaltet werden. Ein Beispiel ist der Mobilfunkstandard 5G. Er bildet die Basis für einen sicheren Einsatz mobiler Sensoren und auch für das unternehmensinterne WLAN. Ohne ein komplexes Zusammenspiel staatlicher und privater Akteure ist 5G national und international kaum voranzubringen.

Ein weiteres Beispiel ist Künstliche Intelligenz (KI). Sie prägt die vielen lernenden Systeme des unternehmerischen Wandels.

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