Die 10 Trends bei Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge

foto cc0 pixabay petelinforth industrie 40

foto cc0

Was sind die Trendthemen für die kommenden Jahre? Diese Frage wird Beratern und Analysten immer wieder gerne gestellt. Meist wird diese Frage dann aus einer rein technologischen Sicht beantwortet.

Konkret, welche neuen Technologien sind zu erwarten und was werden diese können. Uns interessiert besonders, welche Veränderungsdynamiken diese neuen Technologien in Märkten auslösen. Märkte sind komplexe adaptive Systeme, und neue Technologien haben das Potenzial, die Spielregeln, nach denen ein Markt funktioniert, völlig auf den Kopf zu stellen. Heute mehr denn je.

Wir leben in einer Zeit, in der man den Eindruck hat, jede neue Technologie hat disruptives Potenzial und wird alles verändern. Der Eindruck täuscht nicht. Das liegt aber nicht unbedingt an den neuen Technologien selbst, sondern an der enormen Adaptionsgeschwindigkeit unserer Gesellschaft. Unsere digital vernetzte Gesellschaft wirkt wie ein »Turbolader« für schnelle, massenhafte Adaption von neuen Technologien. Wir werden uns daher an diesen instabilen Zustand der heutigen Märkte gewöhnen müssen.

Jede neue Technologie, die sich am Markt durchsetzt, kann durch seine reine Adaptionsgeschwindigkeit »disruptiven« Charakter haben. Wir haben uns daher in unserer Top10-Liste bewusst darauf konzentriert, welche Veränderungsdynamiken im I4.0/IoT-Markt zu erwarten sind. Diese Entwicklungen werden den Markt für Industrie 4.0 und Internet of Things (I4.0/IoT), aus unserer Sicht, in den nächsten zwei Jahren signifikant prägen.

  1. IoT/I4.0-Killer-Applikation

Wenn man sich auf Messen und Veranstaltungen zum Thema IoT/I4.0 umhört, gibt es eine ganz zentrale Frage, mit der sich viele beschäftigen: »Was ist die IoT/I4.0-Killer-Applikation? Es gibt heute schon viele gute Use Cases, aber nicht die eine »Silver Bullett« die jeden Kunden sofort überzeugt, jetzt in IoT/I4.0 zu investieren. Daher wird die Suche in diesem Bereich sicher intensiv weitergehen. Ob eine echte Killer-Applikation auch gefunden wird, ist aus meiner Sicht kaum abzusehen. Wir tippen auf nein.

Es könnte durchaus sein, dass es keine IoT/I4.0-Killer-Applikation gibt. Trotzdem ist der generelle Mehrwert von IoT/I4.0 unbestritten. IoT/I4.0 bringt ein breites Optimierungspotenzial in vielen bestehenden Anwendungsfällen mit sich, auch ohne eine eigene »Killer-Applikation«. IoT/I4.0 ist eine »Enablement-Technologie« für viele Anwendungsfälle, wie beispielsweise Cloud Computing auch. Wir sind davon überzeugt, IoT wird unsere Welt nachhaltig verändern, unabhängig davon ob es eine echte Killer-Applikation geben wird oder nicht. Der Unterschied liegt nur darin, dass eine Killer-Applikation einen enormen Beschleunigungsfaktor in der Ausbreitung entfachen würde.

  1. Power to the IoT/I4.0 User

Eine weitere Frage, die sich an die obige Fragestellung anschließt ist: Wer findet die Killer-Applikation? Die Erfahrung zeigt, Anbieter und Berater geben sich oft viel Mühe bei der Suche nach neuen Anwendungsfällen, aber gefunden werden gute Use Cases viel häufiger von Anwendern selbst.

Ein gutes Beispiel dafür, wie weit Technologie-Anbieter von guten Use Cases weg sein können, ist in der Geschichte von IBM zu finden. IBM war lange davon überzeugt, dass es keinen Grund gibt, warum Menschen überhaupt zuhause einen Computer benutzen sollten. Als man dann den ersten Computer für den Heimgebrauch auf den Markt brachte, positionierte man diesen PCs als Küchen-Tool für die Rezeptverwaltung, quasi als Ersatz für Kochbücher.

Dieses und andere Beispiele zeigen, dass Anwender häufig die besseren Spürhunde für neue Use Cases sind als Anbieter. Diese Erkenntnis ist nicht neu, Anbieter wissen das. Die Veränderung, die wir im Markt daher sehen werden, wird in eine klare Richtung gehen – IoT/I4.0-Lösungen werden viel einfacher in der Anwendung (Motto »Power to the User«). Wenn jeder Anwender (unabhängig davon ob Techi oder nicht) in der Lage ist, IoT-Daten zu sammeln, zu integrieren, auszuwerten und basierend darauf Aktionen auszuführen, werden neue Anwendungsfelder zwangsläufig schneller identifiziert – im Try- & Error-Ansatz.

  1. Standardisierte IoT/I4.0-Komplettlösungen

Identifizierte Use Cases, die eine breite Anwendung zulassen, werden in den nächsten zwei Jahren sehr schnell als Standardlösung auf dem Markt angeboten. IoT-Lösungen entstehen heute noch zum Großteil in individuellen Projekten dediziert für einen Kunden. Schwerpunktmäßig werden hierbei mit Hilfe von Consulting- und System Integration Services neue IoT/I4.0-Lösungen kreiert. Diese individuelle Herangehensweise ist der Startpunkt für Standardlösungen.

In Zukunft werden individuelle Komplettlösungen nicht nur auf standardisierten IoT-Plattformen aufsetzen, sondern gleich einen Schritt weiter gehen. Kundenindividuelle Use Cases dienen als Blueprint für Standardlösungen. Einige Anbieter treiben die rasche Standardisierung von IoT-Komplettlösungen für bestimmte Anwendungsfälle bereits konsequent voran. Schnelle Standardisierung von neuen Anwendungsfällen bringt enorme Effizienzvorteile durch Skaleneffekte mit sich und ist daher erfolgskritisch für Anbieter. Der Startpunkt ist dann ein einfaches »minimal buyable Product«, welches sukzessive mit Zusatzmodulen ausgebaut wird. Man hat gelernt vom Silicon Valley.

  1. I4.0-Fertigung

Wer denkt, die Vision einer industriellen Massenfertigung, die agil und kundenindividuell ist, läge noch in weiter Ferne, wird sich aus unserer Sicht bald wundern. Die Vision einer I4.0-Fertigung wird schneller Realität werden als angenommen. Sicherlich ist eine breite Umsetzung dieses Konzepts in vielen Industriellen Bereichen noch Zukunftsmusik, aber wir werden schon in den nächsten zwei Jahren diverse Einsatzgebiete sehen. Nicht unbedingt da, wo es eine hochkomplexe zentrale Massenfertigung gibt, sondern in neuen, eher kleineren dezentralen Produktionseinheiten, die nah am Kunden agieren und dadurch kundenindividuelle Produkte schnell fertigen und ausliefern können (etwa bei hochwertigen Konsumgütern).

  1. IoT-Plattformen

IoT-Plattformen sind als Datendrehscheiben (für die Datenintegration, -speicherung, -analyse und -visualisierung) schon heute hoch relevant. Sie schießen gegenwärtig wie Pilze aus dem Boden; Schätzungen gehen schon weit in die Hunderte. Dieser Wildwuchs bleibt sicherlich noch einige Zeit bestehen, aber in den nächsten zwei Jahren wird zwangsläufig auch schon eine erste Konsolidierungswelle rollen.

Zusätzlich rücken neben dem reinen Daten-Management auch zunehmend andere Funktionen in den Fokus, wie das Device Management (etwa für Software Updates rund um Device Security und Device-Funktionalität) und das Prozess-Management (Business Process Management und Business Rules Management). Des Weiteren werden wir nicht nur »Full Service« IoT-Plattformen mit einem vollintegrierten Portfolio an Daten-, Device- und Prozess-Management im Markt sehen, sondern auch neue, IoT-Integrations-Plattformen. Diese werden Konnektoren zur Verfügung stellen, um diverse Daten-, Device- und Prozess-Management-Lösungen schnell und einfach zu verbinden und somit eine individuelle oder anwendungsspezifische (»Best of Breed«) IoT-Plattform mit allen notwendigen Funktionalitäten zu designen.

  1. IoT/I4.0-Datenintegration und Big Data/Analytics

Wenn man sich die Angebote rund um IoT auf dem Markt gegenwärtig anschaut, dann spielt ein Thema mit vielen unterschiedlichen Ausprägungen und Bezeichnungen eine ganz zentrale Rolle in jedem Portfolio. Die Rede ist von Business Intelligence, Analytics, Big Data, Machine Learning oder Cognitive. Das Thema hat langfristig sicherlich enorme Bedeutung, aber in der gegenwärtigen Evolutionsstufe von IoT ist das nicht minder komplexe Thema Datenintegration dringender zu bewältigen als Big Data/Analytics. Dieses Thema hat daher aus unserer Sicht in den nächsten zwei Jahren oberste Priorität. Unsere Welt ist und bleibt heterogen. Daher wird das Thema Integration ein digitales Dauerthema bleiben wie Security. Auch gemeinsame Standards werden das Problem nur zum Teil lösen. Sie hinken der Marktentwicklung hinterher und oft existieren Standards einfach parallel nebeneinander. Die Integration von heterogenen Daten und Anwendungen ist alles andere als trivial und stellt das »Pflichtprogram« in einer IoT/I4.0-Welt dar, Big Data/Analytics ist die »Kür«.

  1. Anwender werden IoT/I4.0-Anbieter

Wir werden zunehmend sehen, dass typische Anwenderunternehmen (User) die IoT/I4.0-Erfahrung durch Inhouse-Projekte erworben haben, zunehmend versuchen werden, diese Expertise auch auf dem externen Markt anzubieten. Dadurch entwickeln sich diese von einem typischen IoT/I4.0-Anwenderunternehmen hin zu einem IoT/I4.0-Anbieter. Hierbei kann es einerseits darum gehen, ganz spezielle technologische IoT/I4.0-Eigenentwicklungen (zum Beispiel im Maschinen- und Anlagenbau) auch anderen Unternehmen zugänglich zu machen, die einen ähnlichen Bedarf haben. Oder andererseits, das intern erworbene IoT/I4.0-Know-how im Rahmen von Beratungs- oder Integrationsservices auch anderen Unternehmen anzubieten. Die Bosch Software Innovation ist dafür ein gutes Beispiel, und weitere werden folgen. Dadurch kann sich das Geschäftsmodell eines Unternehmens in eine ganz neue Richtung entwickeln. Eine Hürde besteht allerdings darin, wenn man sein erworbenes IoT/I4.0-Wissen »nur« an seine unmittelbaren Wettbewerber vermarkten kann. Hier muss man sich dann entscheiden, ob man den erworbenen Wettbewerbsvorteil schützen möchte solange es geht, oder ob man proaktiv ein neues Geschäftsfeld eröffnet und zum Partner seiner Wettbewerber wird (Stichwort: Coopetition).

  1. Bi-modale IoT/I4.0-Unternehmen

»Bi-modalen IT« bedeutet die IT der zwei Geschwindigkeiten. Ein stabiles IT-Backbone in Kombination mit einer agilen und flexiblen IT. Dieser Gedanke lässt sich wunderbar auch auf ganze Unternehmen anwenden. Gerade im IoT-Umfeld bietet es sich geradezu an, schnelle, agile Tochterunternehmen zu gründen als Kontrast zu unflexiblen Konzernstrukturen. Trumpf – der Hersteller von Werkzeugmaschinen und Lasern – ist im Herbst 2015 in diese Richtung gegangen und hat ein Startup namens Axoom gegründet. Das Unternehmen hat »nur« 20 Mitarbeiter und sitzt in Karlsruhe. Axoom soll eine Plattform für Software zur Planung von Produktionsabläufen aufbauen. Wie in einem App Store sollen hierauf Anwendungen zur industriellen Produktion von Trumpf selbst, aber auch von anderen Herstellern angeboten werden. So sollen Industrieunternehmen ganze Produktionsabläufe, vom Auftragseingang bis zur Auslieferung, abbilden und sich auch mit Lieferanten und Kunden vernetzen können – sie bilden eine offene ERP-Plattform. Trumpf geht somit aktiv den Weg vom Hardware-Anbieter (von Maschinen) über das Betriebssystem auf diesen Maschinen hin zum Software-Anbieter und wird so ein bi-modales Unternehmen.

  1. IoT Ecosystems

In unserer hochgradig vernetzten Wirtschaftswelt ist es nicht mehr kriegsentscheidend, wie groß das eigene Unternehmen ist, sondern wie stark das Netzwerk darum herum ist. Diese Entwicklung ist keineswegs auf IoT/I4.0 begrenzt, wird jedoch auch hier eine zentrale Rolle einnehmen in der weiteren Marktentwicklung. IoT Ecosystems werden sich in den nächsten zwei Jahren weiter ausbilden, häufig rund um IoT-Plattformen. Um diese IoT-Plattformen herum werden sich dann zukünftig zunehmend ergänzende Micro Services gruppieren. Ein echter Netzwerkeffekt wird sich aber erst dann einstellen, wenn das Ecosystem durch eine starke Kernlösung plus ein starkes Geschäftsmodell (win-win) immer mehr Partner an sich ziehen kann. Wir werden eine intensive Coopetition zwischen konkurrierenden IoT Ecosystems in den nächsten zwei Jahren erleben. Die oben beschriebenen IoT-Integrations-Plattformen werden über Konnektoren das Bindeglied für diese IoT Ecosystems, sie verbinden quasi diese IoT Welten.

  1. IoT/I4.0 Security

Die Vertraulichkeit von Daten hat oberste Priorität in der Office-IT, gefolgt von Datenintegrität und Datenverfügbarkeit. In der Produktions-IT sind die Prioritäten etwas anders verteilt, obwohl die Informationsvertraulichkeit im Kontext von I4.0/IoT natürlich trotzdem große Bedeutung hat. Die größten Gefahren für Industrial Control Systems (ICS) bestehen jedoch bei der Verfügbarkeit und Integrität von vernetzten Geräten, sprich bei Systemausfall und Kontrollverlust. Hervorgerufen werden diese Gefahren häufig von Schadsoftware (wie neuerdings Ransomeware) und DDoS-Angriffen. Diese Angriffe zu verhindern hat oberste Priorität bei IoT/I4.0. Trotzdem sind dedizierte Security-Konzepte gerade im IoT-Umfeld noch häufig Mangelware und lassen weiter noch etwas auf sich warten. Der Grund liegt einfach darin, dass Entwickler sich gerade bei kleinen, mobilen IoT Devices in erster Linie mit der technischen Komplexität auseinander setzen (wie Konnektivität, Komponentenkosten, Energieverbrauch und Platzbedarf), bevor das Thema Sicherheit überhaupt in den Fokus rückt. Sicherheit ist wichtig, aber meist nicht Bestandteil eines »Minimal Buyable Products«.

 

foto autor arnold vogt experton Arnold Vogt, Experton Group

 

Weitere Artikel zu

Schreiben Sie einen Kommentar