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Neue Studie zu Industrie 4.0: Vision einer selbst optimierenden Produktion

In zweiter Auflage hat das Beratungshaus Experton Group die Studie „I4.0 / IoT Vendor Benchmark 2017“ herausgebracht, in der die wichtigsten Anbieter auf dem deutschen Markt bewertet wurden.

Mit Manufacturing-Execution-Systems (MES)-Lösungen lassen sich Produktionsprozesse in Echtzeit steuern. Zunehmend werden um diesen Kern neue technische Konzepte wie Cloud Computing, Analytics, Big Data oder Microservices integriert. Dadurch entsteht eine neue Generation an intelligenten Lösungen zur Vernetzung und Automatisierung der Produktionsprozesse, die von der Experton Group als Industrie-4.0-Plattformen definiert wird. Solche Plattformen werden derzeit in drei Delivery-Modellen bereitgestellt: erstens vollständig aus der Cloud, zweitens on-premise oder drittens als hybrides Modell, wobei hier die MES-Lösung meist on-premise installiert und die Analytics-Lösung aus der Cloud bezogen wird.

Zu den bereits seit einiger Zeit verfügbaren IoT-Plattformen werden nun auch Plattformen im Produktionsumfeld angeboten. Im Gegensatz zu IoT-Plattformen, bei denen verteilte Geräte mit Sensoren ausgestattet und gemanagt werden (aus der Cloud und nicht immer in Echtzeit), haben I4.0-Plattformen den Fokus auf der Steuerung von lokal stationierten Geräten („at the edge“ und häufig in Echtzeit).

Vision einer flexiblen und sich selbst optimierenden Produktion

Während IoT-Plattformen derzeit meistens für Remote Monitoring, Fernwartungszugriffe und Predictive Maintenance eingesetzt werden, müssen I4.0-Plattformen den ganzen Produktionsprozess im Blick haben. Das Marktsegment von I4.0-Plattformen hat sich noch nicht vollständig herausgebildet, aber der Kern, von dem diese Entwicklung ausgeht, ist bereits sichtbar. So stehen MES-Lösungen häufig im Zentrum der Entwicklung und die Tendenz geht hin zur Vision einer flexiblen, sich selbst optimierenden Produktion. Ein solches Konzept muss einerseits die Datenflut in Echtzeit bewältigen und andererseits immer mehr Flexibilität ermöglichen. Die Herausforderungen bei der Umsetzung dieser Vision sind Analytics- und Big-Data-Fähigkeiten sowie der Aufbau von Microservice-Strukturen. „MES-Lösungen entwickeln sich zunehmend zu Industrie 4.0-Plattformen – neue Technologien wie Cloud, Big Data Analytics und Microservice-Strukturen werden integriert und bilden dafür die Grundlagen“, kommentiert Arnold Vogt, I4.0 & IoT Lead Advisor und Projektleiter I4.0 IoT Vendor Benchmark 2017, die Studienergebnisse.

Als Markführer bei Industrie-4.0-Plattformen sieht die Experton Group derzeit Bosch SI, iTAC, Beckhoff, Forcam und Freudenberg IT. Axoom wurde für den innovativen Microservice-Ansatz als „Rising Star“ ausgezeichnet.

Zehn verschiedene I4.0- und IoT-Lösungen im Benchmark

Der zweite I4.0 / IoT Vendor Benchmark der Experton Group untersucht zwei Themenbereiche mit insgesamt zehn Quadranten. Unter den horizontalen Lösungen sind zu finden: IoT Platforms, iPaaS for IoT, IoT Starter Kits, Industrial Big Data Analytics, Industrial Big Data Dashboards/ Visualization, Industrial Security. Zu den vertikalen Lösungen zählen Industrie 4.0 Platforms, Connected Car,  IoT Logistics, Smart Energy Management for Buildings

Die Vermutung, dass viele neue IoT-Plattformen in den letzten Monaten auf den Markt gekommen sind, hat sich überraschenderweise nicht bestätigt. Tatsächlich gibt es auf Anbieterseite mehr Abgänge als Neueinsteiger, der Markt bereinigt sich also viel schneller als erwartet. Daher geht Arnold Vogt davon aus, dass sich nicht unbedingt die Anbieter mit der technologisch besten IoT-Plattform am Markt durchsetzen, sondern diejenigen, die es am besten schaffen, ein eigenes Ökosystem mit Partnern zu etablieren.

iPaaS for IoT-Lösungen sind eine hilfreiche Ergänzung zu IoT-Plattformen, wenn es um deren schnelle Integration mit weiteren Datenquellen und Anwendungen geht. Zahlreiche Anbieter von iPaaS-Lösungen haben das Thema IoT aber noch nicht für sich entdeckt. Dabei ermöglichen sogenannte IoT-Starter-Kits Entwicklern und technisch versierten Anwendern den unkomplizierten Einstieg in IoT. Die Vielfalt an verfügbaren Sensoren ist aktuell noch eingeschränkt, die Experton Group geht aber davon aus, dass künftig immer mehr Sensoren in IoT-Starter-Kits angeboten werden.

Lösungen für Industrial Big Data Analytics werden komplexer, dazu kommen neue Anbieter aus den Bereichen Business Intelligence, Big Data und Automatisierungstechnik hinzu. Die größten Gefahren für Industriesteuerungen liegen nicht im Informationsverlust, sondern vielmehr im Systemausfall sowie im Kommunikations- und Kontrollverlust, häufig hervorgerufen durch Schadsoftware und DDoS-Angriffe. Lösungen für Industrial Security sollen diese Angriffe verhindern. 
 Im Markt für Industrial-Big-Data-Visualisierung wird immer deutlicher, dass es nicht um „Leitstände“ geht, die Daten von klassischen Systemen modern darstellen, sondern darum, die Daten aus den verschiedenen Systemen zu konsolidieren und daraus neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Im Bereich IoT Logistics liegen die Schwerpunkte in der Warenverfolgung und Optimierung der Transportwege sowie im Flottenmanagement für Spediteure. Intelligente Fleet-Management-Lösungen bieten nicht nur das GPS Tracking von Fahrzeugen, sondern können die Verbrauchsdaten und den Wartungsbedarf durch Abnutzung analysieren und so den Benzinverbrauch reduzieren.

Bei Connected-Car-Lösungen wurden nach Ansicht von Arnold Vogt deutliche Fortschritte erzielt, insbesondere bei der Automatisierung von In-Car-Support-Systemen und der Vernetzung von Fahrzeugen untereinander. In diesem Bereich sind auch die meisten Berater der deutschen IT-Systemhäuser mit konkreten Projekten beschäftigt.

Für den Bereich Smart Building werden derzeit noch wenige komplett vernetzte Lösungen angeboten. Die Entwicklung fokussiert sich hauptsächlich auf das Energiemanagement von Gebäuden. In diesem noch jungen Markt sind sowohl klassische Anbieter von IT-Integrationsleistungen wie Atos und IBM als auch spezialisierte Anbeiter wie Caverion, Kiwi Grid und Siemens Gebäudeautomation zu finden.

 

Autor: Stefan Girschner