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DasIndustrie 4.0Magazin
www.it-production.com
© branex - Fotolia.com
Ausgabe Februar 2018
THEMENSCHWERPUNKT:
INDUSTRIE 4.0
INDUSTRIE 4.0 |
Herr Altmann, warum stärkt SAS In-
stitute sein Engagement im Bereich der
Fertigungsindustrie?
Gerhard Altmann: Wir sind seit über 40
Jahren im Markt für Analytik tätig und
haben schon einen großen Anteil an Ma-
nufacturing-Kunden. Doch die Bedeutung
dieser Branche hat mit dem Thema Indus-
trie 4.0 noch einmal deutlich zugenom-
men, gerade in Kombination mit dem In-
ternet of Things (IoT). Das gesamte Bild
wird sich verschieben und wir investieren
in unser Manufacturing-Portfolio, damit es
auch zu den neuen Anforderungen passt.
Welchen Wandel beobachten Sie in
der Fertigungsindustrie?
Altmann: Zunächst einmal zeigt das Bei-
spiel Tesla, dass neue Wettbewerber den
traditionellen Markt durchaus bedrohen.
Doch den eigentlichen Wandel hierzulande
löste die politische Forderung aus, Arbeits-
plätze und Produktion zurück nach
Deutschland zu holen. Dafür wurde die
Quadratur des Kreises gefordert: Massen-
produkte in Losgröße 1 herzustellen. So ist
Industrie 4.0 entstanden. Informationstech-
nologie sollte helfen, Produktionsverfahren
zu digitalisieren, schneller auf den Markt
reagieren zu können und die Produkteinhei-
ten zu senken. Diesen technologischen
Wandel will SAS mit vorantreiben.
Muss SAS das Lösungsportfolio um-
stellen, um die Anforderungen in den ak-
tuell im Fertigungsumfeld entstehenden
IoT-Anwendungen abzubilden?
Altmann: Nein, unser Portfolio deckt die
Anforderungen bereits sehr gut ab. IoT
lebt von Predictive Analytics, also der vo-
rausschauenden Analytik. Und das macht
SAS seit Firmengründung. Deshalb müssen
wir nicht unser Lösungsportfolio umstel-
len. Im Gegenteil: In Sachen Machine Lear-
ning und künstliche Intelligenz ergänzen
wir unser Angebot stetig. Sobald also
etwas mit den Sensordaten einer IoT-An-
wendung getan werden soll, kommen wir
mit unserem klassischen Kerngeschäft ins
Spiel. Nur lassen sich diese Daten mit An-
sätzen analysieren, die bis vor kurzem
nicht zur Verfügung standen.
Seit vier Jahrzehnten forscht und ent-
wickelt SAS an analytischen Anwendun-
gen und es heißt, die Technik für das In-
ternet of Things ist schon längst verfüg-
bar. Sind die Produzenten denn soweit,
sie auch einzusetzen?
Altmann: Unterschiedlich weit, würde ich
sagen. Aber mit der Umsetzung entspre-
chender Projekte beginnen natürlich die Fir-
men mit vielen Entwicklungskapazitäten
und großem Budget. Bei Unternehmen mit
starken B2C-Beziehungen wird die neue
Technik erst einmal im Sinn der Customer
Intelligence eingesetzt. Es wird ausgewer-
tet, was die eigentlichen Anforderungen
des Kunden sind, um diese schneller bedie-
nen zu können. Andere Firmen wollen mehr
über ihre Produktqualität erfahren, wie sich
ihre Erzeugnisse im Feld schlagen, welche
Schwierigkeiten sie haben und warum sie
ausfallen. Diese Erkenntnisse sollen in Ver-
besserungen der Produktionsprozesse ein-
„Neue Wettbewerber bedrohen den Markt durchaus”
Gerhard Altmann von SAS Deutschland:
Seit mehr als 40 Jahren entwickelt SAS Institute mit Haupt-sitz im amerkanischen Cary, North Carolina, vorausschau-ende Analyse-Software. Und obwohl Produzenten Lösun-gen von SAS schon lange einsetzen, rückt das Unternehmenseine Manufacturing-Sparte seit einigen Jahren weiter inden Vordergrund. Über die Gründe haben wir mit GerhardAltmann vom deutschen Ableger von SAS gesprochen.
INTERVIEW
88 IT&Production 2/2018
Bild
: SA
S
Gerhard Altmann, Senior Director Industry Unit Manufacturing,EMEA-AP und Mitglied der Geschäftsleitung von D-A-CH SAS.
fließen. Zwar gibt es die Aufgaben Produk-
tionsüberwachung und Qualität schon
lange, neue technische Möglichkeiten
schaffen jedoch auch neue Spielräume.
Heute kann ich viel mehr Daten viel schnel-
ler und parallel bearbeiten und Zustände
quasi in Echtzeit überwachen. Das verän-
dert den Markt.
Gerade Data Scientists werden in
Deutschland oft händeringend gesucht.
Lässt sich der Self Service-Ansatz, wie ihn
manche Business Intelligence-Software
unterstützt, auf eine IoT-Anwendung
übertragen?
Altmann: Unsere Self Service-Ansätze –
und die unserer Wettbewerber – haben
Grenzen. Sie können heute mit SAS-Soft-
ware Fachbereiche dazu befähigen, Daten
zu visualisieren, anzuschauen und dort Mo-
delle zu entwickeln. Doch je feinsinniger im
Data Lake nach Signalen und Events ge-
sucht werden soll, umso tiefer müssen die
Mitarbeiter in das Thema Analytik einstei-
gen. Ab einem gewissen Punkt brauchen
Unternehmen dafür eigene Fachleute.
Wie kommen Unternehmen zu einem
fertigen Modell für ihre IoT-Anwendung?
Altmann: Wir liefern mit unseren Lösungen
vordefinierte und mitunter patentierte Mo-
delle mit. Damit lässt sich schon eine ganze
Menge erreichen. Doch je nach Anwen-
dungsfall schauen wir uns gerne mit unse-
ren Kunden gemeinsam ihre Ziele an. Dann
können wir mit unserem analytischen An-
satz dort ansetzen, wo es den größten Nut-
zen verspricht. Wir lösen dieses Problem mit
wenigen Daten, rollen die Anwendung aus
und schauen dann, ob diese Lösung auch an
anderen Fertigungsstandorten helfen kann.
Dann nehmen wir uns das nächste Problem
vor. So geht es Schritt für Schritt voran.
Künstliche Intelligenz zählt aktuell zu
den großen Trends in der Welt der indus-
triellen IT. Eine Pressemitteillung von
Ihnen war überschrieben mit ‚KI steckt
noch in den Kinderschuhen’. Auch bei
Ihnen, die sich schon lange mit dem
Thema auseinandersetzen?
Altmann: Ja, Machine Learning machen
wir schon lange. Aber Artificial Intelli-
gence, also künstliche Intelligenz, ist si-
cherlich die hohe Kunst. In dieser Rich-
tung wird viel getan, aber deren Einsatz
ist in der Fertigungsindustrie nur bis zu
einem gewissen Grad sinnvoll. Im Werk
soll sich ja nicht alles von selbst regeln,
denn dann weiß niemand, wohin die
Reise geht. Bei der Entwicklung unserer
Analyse-Modelle könnte künstliche In-
telligenz in Zukunft zwar helfen, aber
davon sind wir noch weit entfernt. An-
ders sieht es beim autonomen Fahren
aus. Hier müssen Entscheidungen
schnell getroffen und ohne Eingriffe von
außen umgesetzt werden können – in
diesem Umfeld kann künstliche Intelli-
genz ihr Potenzial voll ausspielen. Was
die industrielle IT auf lange Sicht stärker
beeinflussen könnte, ist die deutlich
verbessere Möglichkeit zur Datenverar-
beitung ‚on edge‘.
Was meinen Sie?
Altmann: Früher sammelte und speicherte
man erst einmal viele Daten, bevor man sie
später ‚on rest‘ analysierte. Das ist bei gro-
ßen Datenvolumina immer noch sehr wich-
tig. Aber für viele Anwendungen ist es sehr
nützlich, zur Datenanalyse möglichst nahe
an ihren Entstehungsort zu gehen. Warum
sollte man denn alle Fertigungsdaten etwa
an eine Cloud-Infrastruktur übertragen? Um
ein Beispiel zu geben: Wenn Sie heute
einen Roboter nehmen, der sieben oder
mehr Freiheitsgrade hat, kommt bei der
Analyse dieser Daten schon einiges zusam-
men. Mit Blick auf das Datenaufkommen,
das eine ganze Produktionsstraße produ-
ziert, stellt sich die Frage, warum diese
Daten alle in einer Cloud analysiert werden
sollen? Das meiste davon ist einfach in dem
Moment bedeutungslos. Mit einer Event
Stream Processing Engine lassen sich Daten
wie diese bereits werksnah quasi im Flug
auf zuvor definierte Abweichungen analy-
sieren. Wir können unsere Software mittler-
weile auf einem Dual Core-Prozessor oder
einem Router irgendwo im Werk laufen las-
sen. Produktionsdaten können so vor Ort
analysiert werden. Dann können Unterneh-
men immer noch entscheiden, ob und wel-
che Daten sie an eine Cloud-Infrastruktur
oder IoT-Plattform übergeben. (ppr) ■
www.sas.com
| INDUSTRIE 4.0INTERVIEW
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INDUSTRIE 4.0 |
WWas künstliche Intelligenz (KI)
schon heute leisten kann, hat
das GO-Spiel von AlphaGo,
ein Computerprogramm, gegen den erfah-
renen Spieler Lee Sedol eindrucksvoll
unter Beweis gestellt. Der Sieg der Technik
über das menschliche Gehirn basierte
nicht nur auf klassischen KI-Funktionen
wie Mustererkennung und Entscheidungs-
findung, sondern auch auf der bahnbre-
chenden Technik des Reinforcement Lear-
ning. Gemeint ist, eine Aktion auszulösen,
die zu einer größeren Belohnung führt. Al-
gorithmen auf der Basis von Reinforce-
ment Learning sind bereits heute verfüg-
bar. Im Jahr 2018 werden sie mit autono-
men Fahrzeugen auf der Straße oder Ro-
botern in Fabrikhallen angewendet. Im
Laufe des nächsten Jahres steigt das Inte-
resse an KI in allen Branchen weiter an: Bis
2020 wird der KI-Markt auf 47 Milliarden
Dollar anwachsen. Die Investition in KI, Big
Data Tools und Systeme für maschinelles
Lernen lohnt sich für viele Unternehmen:
Bestehende und neue Daten können ef-
fektiver erfasst und ausgewertet werden
und ermöglichen so eine bessere Ent-
scheidungsfindung. Zudem steigt die Pro-
duktivität, Prozesse lassen sich weiter au-
tomatisieren und optimieren.
Das Internet of Everything
Das Internet der Dinge (IoT) schafft ein
riesiges, globales Netzwerk von Geräten
und Maschinen, die miteinander kom-
munizieren und Daten austauschen. Die-
ser Markt umfasst bis 2020 Milliarden
von Geräten im Wert von 14,4 Billionen
US-Dollar. Auch wenn wir die unmittel-
baren Auswirkungen des Internets der
Dinge vielleicht nicht spüren, so ist seine
Wirkung doch enorm. Fortschritte in der
IoT-Biotechnologie heben die Gesund-
heitsversorgung auf ein neues Niveau,
mit einer rund um die Uhr laufenden
Überwachung, einer gezielten Behand-
lung und sogar einer automatisierten
Dosierung von Medikamenten. In intelli-
genten Städten – wenn alles an das IoT-
Netz angeschlossen ist – werden auto-
nome Fahrzeuge Unfälle durch mensch-
liches Versagen verhindern und jährlich
eine Million Menschenleben retten. Im
‘Intelligent Enterprise’ verbindet das IoT
die globale Lieferkette und ermöglicht
so Transparenz, proaktive Nachschub-
planung und vorausschauende Wartung.
Mit dem IoT wird die datenbasierte Ent-
scheidungsfindung zum Standard in
allen Branchen und im täglichen Leben.
Wesen mit einem IQ von 1.000
Im Laufe der Zeit wurden Menschen
nachweislich intelligenter. Mit computer-
gestütztem Lernen, Programmen wie
Massive Open Online Courses (MOOCs)
und internetgestütztem Wissen, das zur
Steigerung unseres IQs beiträgt, könnten
wir in nur wenigen Jahrzehnten intelli-
genter sein als Stephen Hawking oder
Albert Einstein. Aber gibt es eine Ober-
grenze für Intelligenz? Nicht, wenn es
über natürliche oder gar menschliche In-
telligenz hinausgeht. Human Enhance-
ment Technologies (HET) und Brain Com-
puter Interfacing-Technologien erwei-
tern die Fähigkeit des Gehirns, Informa-
tionen zu speichern. Ein Exocortex, ein
externes Verarbeitungssystem, wird es
eventuell ermöglichen, alles, was wir je-
mals gelesen, gelernt und erlebt haben,
zu speichern und darauf zuzugreifen.
Diese Technologien, zusammen mit com-
putergestütztem Lernen, werden IQs von
mehr als 1.000 ermöglichen. Superintelli-
genz wird Teil der menschlichen Kultur.
Wann wird die Schwelle überschritten
sein, so dass unser Gehirn Datenmengen
sogar schneller speichern, indexieren und
durchsuchen kann als Google?
Wann kommt der superintelligente Mensch?
Grenzenlose Technik
In den nächsten zehn Jahren werden fünfMilliarden Anwender und Billionen von Ma-schinen über schnelle Netzwerke verbun-den sein. Für Mark Barrenechea, CEO undCTO von Opentext, wird sich damit auchverändern, wie wir arbeiten. In der IT&Pro-duction schreibt Barrenechea, wie Unter-nehmen intelligenter als je zuvor agierenkönnen. Außerdem gibt er einen Ausblickzu seinen IT-Topthemen des Jahres 2018:künstliche Intelligenz, selbstfahrende Autosund Drohnen, Cyberwährungen, das Inter-net der Dinge, Sicherheit und die Cloud.
Mark Barrenechea, CEO und CTO bei Opentext.
AUSBLICK
90 IT&Production 2/2018
Bild
: Ope
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boschrexroth.com/connected-automation
Bosch Rexroth treibt die nächste industrielle Revolution als führender Automatisierungsanbieter. Mit unserem umfassendenProduktportfolio sowie der Produktionserfahrung aus unseren eigenen Werken weltweit bieten wir leistungsstarke Lösungenfür alle Anforderungen in der Fabrikautomation – und dies für alle denkbaren Produktionsszenarien.Connected Automation ermöglicht einen vereinfachten und flexiblen Produktionsprozess bei effizientem Materialeinsatz.Erhöhen Sie so Ihre Produktivität bei gleichzeitig reduzierten Kosten.Wir bewegen alles: Bosch Rexroth unterstützt Sie bei der konkreten Umsetzung von Industrie 4.0. Jetzt!
Edge-Computing und Devices
IoT-Geräte stoßen an die Grenzen der Cloud
und schaffen ein neues Cloud-Computing-
Paradigma, in dem Cloud- und Edge Compu-
ting aufeinandertreffen. Mit von Edge Com-
puting rückt die Rechenleistung stärker an die
Datenquelle heran. Nach diesem Paradigma
sind Daten nicht gleich Daten. Nur die Daten,
die für das Unternehmen wirklich relevant
sind, werden in die Cloud gesendet. So wer-
den Kosten reduziert, die mit der Verwaltung
und dem Speichern steigender IoT-Daten-
mengen verbunden sind. Zeitkritische Daten
können vom Gerät selbst verarbeitet werden,
was eine schnellere Antwortzeit ermöglicht
und die Netzwerklatenz deutlich reduziert.
Dies ist weitaus effektiver als die reine Cloud-
Nutzung. Da die Anzahl an Geräten und die
Verarbeitung großer Datenmengen auch
weiter steigt, wird Edge Computing die
Cloud, die mehr als unterstützende Techno-
logie fungiert, an den Rand drängen. Zusam-
men können beide Technologien die Infra-
struktur bereitstellen, die im weiter wachsen-
den IoT-Universum erforderlich ist.
Länger leben durch Biotech
Mit Techniken wie der Gentherapie, die Im-
munzellen modifiziert, um Krankheiten wie
HIV, Alzheimer oder Krebs zu bekämpfen,
wollen Wissenschaftler unser genetisches
Make-Up auffrischen. Ziel ist es, den Alters-
prozess von Zellen zu verlangsamen oder
sogar zu stoppen. Mit dem Fortschritt der
Medizin werden Ärzte in der Lage sein,
immer mehr genetisch bedingte Krankhei-
ten zu heilen und nicht nur zu behandeln.
So wird eine Lebenserwartung von 150 Jah-
ren womöglich bald Realität. Wissenschaft-
ler weltweit arbeiten zudem an der Erstel-
lung eines Zellatlas, der 32,7 Billionen Zellen
im menschlichen Körper katalogisiert und
jeder Einzelnen eine molekulare Signatur
zuordnet. Mit diesem Atlas analysieren For-
scher Millionen von Zellen, um Krankheiten
besser zu verstehen und zu bekämpfen.
Weitere bahnbrechende Fortschritte in der
Biotechnologie wird es in der Hirntrans-
plantation geben. Neurowissenschaftler
verbinden Echtzeitdaten aus dem Gehirn
mit elektrischen Simulatoren am Körper,
um eine Art neuronalen Bypass zur Heilung
gelähmter Gliedmaßen zu schaffen. Blinden
Menschen könnte auf ähnliche Weise mit
einem Chip im Auge geholfen werden.
Auch das Gedächtnis von Alzheimerpatien-
ten ließe sich so wiederherstellen. Die
Nachfrage an Hirnimplantaten dürfte im
Laufe des nächsten Jahrzehnts ebenfalls
drastisch steigen. Manchmal liegen zukünf-
tige Technologien und Fiktion nahe beiei-
nander. Gesichert ist aber schon heute,
dass Unternehmen intelligente Digitaltech-
nik schneller als je zuvor adaptieren, um
Nutzen daraus zu schöpfen. In diesem jahr
werden wir dementsprechende Fort-
schritte auf den Feldern Cloud, Edge-
Points, Internetsicherheit und Lieferkette
beobachten. Aber wer weiß, was 2018 an
weiteren Innovationen bieten wird? ■
Der Autor Mark Barrenechea
ist CEO und CTO
bei Opentext.
www.opentext.com
| INDUSTRIE 4.0AUSBLICK
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TECHNIK // ARBEITSWELT // GESELLSCHAFT
Eine Mehrheit der Bundesbürger (58 Pro-zent) würde Künstliche Intelligenz (KI) inbestimmten Situationen für sich entschei-den lassen. Im Rahmen einer Umfrage desBitkom geben 15 Prozent an, sie würdeneher die Entscheidung einer KI akzeptie-ren als die eines Menschen, wenn es umdie Beantragung eines Kredits bei derBank geht. zehn Prozent würden sich vorGericht zum Beispiel nach einem Ver-kehrsunfall lieber einer KI als einemmenschlichen Richter stellen. 9 Prozentwürden die Frage nach einer Gehaltser-höhung lieber von einer KI als von ihremChef entscheiden lassen und ebenso vielehalten die Entscheidung einer KI beieinem Streit mit ihrem Partner oder ihrerPartnerin für sinnvoll, wenn man sich zumBeispiel über eine größere Anschaffungnicht einigen kann. Befragt wurden 1.006Bundesbürger ab 14 Jahren.
mst/Bitkom e.V.
92 IT&Production 2/2018
INDUSTRIE 4.0-MAGAZIN
sollen. Der Mehrwert für das Smartphone-Öko-
system liegt jedoch ungleich höher, denn laut
Deloitte wird AR zu einem wichtigen Treiber für
Gerätenutzung, Smartphoneverkäufe und
Downloads bestimmter App-Typen wie Shop-
ping, Games und Social Networks. Weltweit
sollen bis Ende des Jahres in Industrieländern
mehr als die Hälfte der erwachsenen Medien-
nutzer mindestens zwei reine Online-Medien-
abonnements abgeschlossen haben.
Mehr VoD-Abonnements
Bis Ende 2020 könnte sich diese Zahl verdop-
peln. Treiber der Entwicklung sind besonders
Video-on-Demand-Abonnements (VoD), die
sich bereits in 40 Prozent der deutschen Haus-
halte befinden. Den Trend zu mehreren Abos
forcieren unterschiedliche Faktoren: Sport-
rechte werden zunehmend unter verschiede-
nen Anbietern aufgeteilt und Serien laufen bei
unterschiedlichen Anbietern. Neben Video wer-
den zudem Musikstreamingdienste populärer.
News-Abos spielen dagegen nur eine unterge-
ordnete Rolle.
Die Maschine wird immer schlauer
Zum wesentlichen Entwicklungstreiber im Be-
reich der Künstlichen Intelligenz entwickelt
sich im Jahr 2018 Machine-Learning (ML). Die-
ses ermöglicht Systemen, aus Erfahrung auto-
matisiert zu lernen und sich ohne entspre-
chende Programmierung zu verbessern. In
Deutschland verdoppelt sich im kommenden
Jahr die Zahl von Machine-Learning-Implemen-
tierungen und -Pilotprojekten bei großen und
mittelständischen Unternehmen. Bis zum Jahr
2020 ist eine weitere Verdopplung der ML-
Projekte zu erwarten. mst/Deloitte GmbH
Laut den Deloitte TMT Predictions 2018
werden bis Ende 2018 weltweit 800Mio.
Premium-Smartphones im Umlauf sein,
die mit entsprechenden Betriebssystemen und
Prozessoren selbst anspruchsvolle AR-Anwen-
dungen unterstützen. Konsumenten haben
dann die Möglichkeit, auf Zehntausende Aug-
mented-Reality-Apps zugreifen zu können.
Und auch die Künstliche Intelligenz steht in
den kommenden Monaten vor wesentlichen
Fortschritten: Neue Chiptypen machen KI-An-
wendungen signifikant schneller und Unter-
nehmen verstärken ihr Engagement. Deloitte
prognostiziert, dass sich gegenüber 2017 die
Zahl von KI-Projekten verdoppelt. “
Top-Trend auf der CES
Augmented Reality war nicht zuletzt aufgrund
der immer besseren Darstellungsqualität einer
der Top-Trends der CES in Las Vegas, eine der
weltweit größten Fachmessen für Unterhal-
tungselektronik. 2018 können Nutzer dank AR
unter anderem. Einkäufe vor dem Kauf virtuell
testen, beispielsweise ihre echte Wohnung
mit digitalen Möbeln einrichten. So entsteht
eine ganz neue User Experience. Wichtigstes
Zugpferd bleibt jedoch vorerst der Games-
Markt”, erklärt Dr. Andreas Gentner, Partner
und Leiter TMT EMEA bei Deloitte.
Durchbruch steht bevor
2018 wird für die künftige Entwicklung im AR-
Bereich ein entscheidendes Jahr: AR-fähige
Endgeräte verbreiten sich weiter und Inhalte
werden zunehmend fotorealistisch. Content-
Anbieter präsentieren Zehntausende neuer AR-
Apps, die 2018 für sich genommen weltweit
einen Umsatz von rund 100Mio.US$ generieren
The Next Big Thing?Entscheidendes Jahr für Augmented Reality
Künstliche Intelligenz entscheiden lassen
Nur jedes zweite Unternehmen hat sichbei der Umsetzung der EU-Datenschutz-grundverordnung (DS-GVO) bislang Hilfevon externen Experten geholt. Geradeeinmal 48 Prozent aller Unternehmenmit 20 oder mehr Beschäftigen gebendemnach an, Spezialisten außerhalb deseigenen Hauses hinzugezogen zu haben-Das ist das Ergebnis einer Befragungunter den Datenschutzbeauftragten vonmehr als 500 Unternehmen im Auftragdes Digitalverbandes Bitkom. Am häu-figsten wurden demnach externe An-wälte eingeschaltet, die von rund jedemdritten Unternehmen (35 Prozent) mitBlick auf die DS-GVO konsultiert wur-den. Externe Prüfer oder Auditorenhaben 29 Prozent aller Unternehmenhinzugezogen, eine externe Datenschutz-beratung fand in jedem fünften Unter-nehmen (21 Prozent) statt.
mst/Bitkom e.V.
Das Beratungsunternehmen Deloitte hat in den TMT Predictions2018 kommende Techniktrends beschrieben. Dazu zählen auchAugmented Reality und Künstliche Intelligenz. Dadurch könntenauch die Smartphoneverkäufe steigen, da diese als Endgeräte die-nen. Es wird außerdem prognostiziert, dass sich die Anzahl derOnline-Medien-Abonnements bis 2020 verdoppeln könnte.
Datenschutz:Nur jeder Zweite holt sich Hilfe
93IT&Production 2/2018
INDUSTRIE 4.0-MAGAZIN
Consulting. Der Digitalisierungsgrad unterschei-
det sich in den einzelnen Verwaltungsressorts
teilweise erheblich: Die Finanzverwaltungen er-
halten in allen vier untersuchten Ländern die
besten Noten. In Deutschland bewerten sechs
von zehn Bürgern das Online-Angebot der Fi-
nanzbehörden als fortgeschritten. Zum Ver-
gleich: Justiz und Polizei gelten nach Ansicht
von nur 31 Prozent der Bürger als digitale Vor-
reiter. Wie bei Onlineshops in der privaten Wirt-
schaft, nutzen Bürger die digitalen Angebote
der öffentlichen Verwaltung nur, wenn sie
ihnen das Leben erleichtern. Zentrale Qualitäts-
baustellen aus Sicht der Bevölkerung hierzu-
lande sind die Abkürzung der Schritte bis zum
Ergebnis sowie eine schnellere Navigation an
die richtige Stelle oder zum richtigen Ansprech-
partner. Für 41 Prozent der Deutschen ist der
virtuelle Behördengang noch zu kompliziert.
Regierungsauftrag Digitalisierung
81 Prozent der Deutschen sehen die Regierun-
gen auf Bundes- und Landesebene im Prinzip
auf dem richtigen Weg mit ihren angeschobe-
nen Maßnahmen zur Digitalisierung der öf-
fentlichen Verwaltung. Dennoch mahnt jeder
Zweite Verbesserungen bei der Umsetzung
einer digitalen Agenda an.
mst/Sopra Streia AG
Im Ländervergleich ist die Bevölkerung in
Deutschland ungeduldiger und kritischer,
was den digitalen Fortschritt bei Bund, Län-
dern und Kommunen angeht: Etwas mehr als
jeder zweite Bundesbürger (56 Prozent) nimmt
wahr, dass Verwaltungen ihnen zahlenmäßig
heute mehr Onlinedienste anbieten als vor ei-
nigen Jahren. In den anderen untersuchten Län-
dern Frankreich, Großbritannien und Norwegen
sind es dagegen jeweils mehr als 80 Prozent. In
Norwegen sind zudem 75 Prozent der Bürger
der Ansicht, dass die digitale Transformation in
der öffentlichen Verwaltung ausreichend vo-
rankommt, in Frankreich sind es 66 Prozent, in
Großbritannien 64 Prozent. In Deutschland sind
nur 42 Prozent dieser Meinung.
Unterschiede in Ressorts
“Die Studienergebnisse zeigen deutlich, dass
sich die Bevölkerung mehr digitalen Service
von den öffentlichen Verwaltungen ihrer Län-
der wünscht. In Deutschland ist der Ruf der Bür-
ger nach digitalem Fortschritt besonders laut.
Die Maßnahmen sollten zügig und vor allem so
weiterentwickelt werden, dass sie die Anforde-
rung der Bürger nach einer Vereinfachung des
Alltags unter Berücksichtigung der persönlichen
Umstände erfüllen”, sagt Dr. Andreas Simon, Ex-
perte für Digital Government bei Sopra Steria
E-Government Deutsche sehen nur wenig Fortschritt
Die Fraunhofer-Gesellschaft hat mit derportugiesischen Forschungsförderorgani-sation FCT (Fundação para a Ciência e aTecnologia) eine gemeinsame Absichtser-klärung unterschrieben. Sie sieht vor, dieDigitalisierung von Land- und Forstwirt-schaft voranzutreiben. Unter anderemsollen mithilfe digitaler Technologienland- und forstwirtschaftliche Nutzflä-chen noch zielgerichteter und nachhalti-ger bewirtschaftet werden. Eine gemein-same Taskforce soll dafür mögliche Ein-satzgebiete und Anwendungsszenarienentwickeln. Beide Partner verständigensich darauf, neue technologische Ansätzezu entwickeln und zu testen, um denAnbau von Wein, Gemüse und Getreidezu verbessern. Mithilfe von Satelliten,Sensoren, Smartphones, Tablets und Appswollen die Wissenschaftler landwirt-schaftliche Daten sammeln, aufbereitenund auswerten, Bewässerungssystemeverbessern, nachhaltige Kreislaufsystemefür Nährstoffe einrichten und neue Lö-sungen für eine energieeffiziente Land-und Forstwirtschaft testen.
mst/Fraunhofer Gesellschaft e.V.
Die Digitalisierung der Landwirtschaft
Die Digitalisierung der öffentlichen Verwaltung kommt aus Sichtder Bevölkerung in Deutschland nicht schnell genug voran. Das er-gibt die Studie ‘Digital Government Barometer 2017’ von IPSOS imAuftrag von Sopra Steria.
Im Rahmen des Fachkongresses ‘DigitaleGesellschaft’ sind im Bundesministeriumfür Wirtschaft und Energie (BMWi) dieErgebnisse des D21-Digital-Index 2017/18vorgestellt worden. Demnach kommt dieDigitalisierung in der Gesellschaft voran- vor allem die mobile Internetnutzungnimmt zu. Laut dem aktuellen Index nut-zen mittlerweile vier von fünf Bürgerndas Internet. Der Digitalisierungsgrad derGesellschaft ist um zwei Punkte auf 53von 100 Punkten gestiegen. DasSmartphone gehört für 70 Prozent be-reits zum Alltag. Dennoch ist laut des In-dexes gerade die ältere Generation selte-ner online. Erstmals hat der Index auchdie Entwicklung intelligenter Geräte undkünstlicher Intelligenz in den Blick ge-nommen. Ihre Nutzung liegt zwar nochauf einem relativ niedrigen Niveau, ins-gesamt zeige sich die Gesellschaft derDigitalisierung gegenüber aber aufge-schlossener und kompetenter. mst/BMWi
BMWi: D21-Digital-Index belegt zunehmende
Digitalisierung
AAn den Vorteilen industrieller
Transformationstechnologien
wie Internet of Things (IoT), Big
Data, Robotik und Künstliche Intelligenz
(KI) scheint es also wenig Zweifel zu
geben. Im gleichen Atemzug wird immer
öfter der digitale Zwilling genannt. Der
‘digital twin’ ist das Abbild eines physi-
schen Assets auf einer digitalen Platt-
form. Damit können Hersteller Daten
von Maschinensensoren erfassen, um
daraus in Echtzeit Status und Leistungs-
werte abzuleiten. Sobald Fertigungsbe-
triebe damit beginnen, IoT-Endpunkte,
Geräte und physische Güter mit Senso-
ren und Erfassungssystemen zu verbin-
den, können die gewonnenen Daten Ein-
blicke vermitteln, um Prozesse zu opti-
Lernen vom digitalen ZwillingWas ist eigentlich...
Digital twinning ist eine von vielen Technologien, mit denen Industrieunternehmen imRahmen ihrer Industrie 4.0-Projekte Produkte und Services sowie ihre Produktionsanlagenoptimieren und weiterentwickeln. Das ganze Potenzial eines digitalen Zwillings lässt sicherst ausschöpfen, wenn sich die digitalen Abbilder in einer vernetzten Systemlandschaftdurchgängig nutzen lassen.
94 IT&Production 2/2018
INDUSTRIE 4.0 | GRUNDLAGEN
Bild: ©Sidekick / iStockphotos
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95IT&Production 2/2018
Die Industrie 4.0 intelligent planen
Das APS von DUALIS ist ein zentrales Element der auftrags-
bezogenen Fertigung und nimmt auch in der Industrie einen
hohen Stellenwert ein: Das Planungs-Tool sorgt für effiziente
vernetzte Abläufe und bildet die Basis für Datenauswertung und
-analyse. Dazu greift es mit verschiedenen ERP-Systemen und
MES-Lösungen ineinander.
GANTTPLAN ermöglicht die fortgeschrittene Planung, Termi-
nierung und Ergebnis visualisierung von Produktions- und Logis-
tikprozessen. Produktionsrelevante Parameter wie Material, Per-
sonal und Lieferzeiten lassen sich so besser planen und steuern.
Dies führt zu effizienten Prozessen und Planungssicherheit.
APS als Kern von IoT-PlattformenGANTTPLAN ist sowohl als 2-Tier-Architektur (Applikation mit
integrierter Planung) als auch als 3-Tier-Architektur (Applikation
mit zentraler Planung im Service) verfügbar. Die 3-Tier-Archi-
tektur ist eine Neuentwicklung. Dieser GANTTPLAN-Service ist
plattformneutral (basiert auf Java EE), skalierbar und dockeri-
sierbar. Die Lösung ist sowohl Cloud- als auch IoT-fähig. Mit
dieser serviceorientierten Architektur und Container-basierten
Ausprägung ist GANTTPLAN auf den führenden IoT-Plattformen
wie AWS, Microsoft Azure und IBM Bluemix und vielen
weiteren lauffähig.
Als Applikation mit integrierter Planung wurde die GANTTPLAN-
Produktfamilie in den Versionen OE, SE und VE weiterentwickelt.
So verfügt sie über optimierte Usability mit vereinfachter
Navigation und Kommandos sowie über neue Planungs-
funktionen. Die Applikation ist wahlweise mit dem zentralen
GANTTPLAN-Service einsetzbar.
Mit 3D-Simulation vorausschauend planenAuch die weiteren DUALIS-Produkte tragen dazu bei, die
digitale Fabrik plan- und kalkulierbar zu machen. So bietet
DUALIS mit Visual Components eine 3D-Simulationsplattform,
welche die simulationsbasierte Planung von An lagen und
Maschinen sowie verketteten Fertigungsabläufen möglich macht.
Damit einher geht die Entwicklung von Digitalen Zwillingen
(Digital Twins). Somit können Anlagen, Komponenten und
Abläufe vor dem Praxiseinsatz getestet werden. Eben so können
diese Lösungen zur Fehler- und Ursachenanalyse im laufenden
Prozess eingesetzt werden.
Durch die DUALIS-Lösungen erlangen Unternehmen Praxis-,
Planungs- und Investitionssicherheit in Industrie 4.0-Umgebungen
und profitieren von Transparenz sowie Kosteneinsparungen.
Mit der Industrie 4.0 betreten Fabrikbetreiber Neuland. Vielerorts werden neue Technologien und vernetzte
Prozesse getestet und eingeführt. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Produktion: immer kürzere
Produktentwick lungszeiten und -lebenszyklen sowie höhere Variantenvielfalt bei geringeren Stückzahlen
erfordern eine hohe Flexibilität der Systeme und Beteiligten. Damit die „Digitale Fabrik“ funktionieren kann,
ist eine intelligente Produktionspla nung zwingend erforderlich. DUALIS stellt mit ihrem APS (Advanced
Planning and Scheduling)-System GANTTPLAN und der 3D-Simulations plattform von Visual Components
Kerntechnologien für Industrie 4.0-Anwendungen bereit.
KontaktDUALIS GmbH IT SolutionTiergartenstraße 3201219 DresdenTel.: +49 351 [email protected] • www.DUALIS-it.de
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96 IT&Production 2/2018
mieren und zu automatisieren. Digitale
Zwillinge sind für alle Arten von physi-
schen Produkten möglich – vom Mikro-
chip bis zum Luxusauto.
Beispiel Prototyping
Naheliegender Einsatzbereich von digital
twinning – mit einem enormen Potential
für Kosteneinsparungen – ist das Proto-
typing. Bei der konventionellen Produkt-
entwicklung werden physikalische Pro-
totypen meist erst sehr spät gebaut. Di-
gitale Prototypen hingegen generieren
sehr viel früher wichtige Erkenntnisse
durch virtuelle Simulationen, Modifika-
tionen können jederzeit und zu minima-
len Kosten über den gesamten Entwick-
lungsprozess erfolgen. Damit reduzieren
Fertigungsunternehmen nicht nur Ent-
wicklungszeiten und -kosten, sondern
dringen auch in den Bereich der Vorher-
sage von Ausfallszenarien und poten-
ziellen Ausfallzeiten vor – was eine
deutliche Effizienzsteigerung in der Pro-
duktentwicklung darstellen kann.
Einblicke gewinnen
Für Fertigungsunternehmen sind digitale
Zwillinge zudem interessant, um die
Produktivität zu steigern – etwa indem
sie es ermöglichen, den Bau von Produk-
tionsstätten zu überwachen, Anlagen zu
steuern und Endprodukte zu prüfen. Zu
diesem Anwendungsbereich gehört
auch die vorausschauende Wartung be-
ziehungsweise Predictive Maintenance.
Kontinuierliche Maschinenzustandsda-
ten von Sensoren dienen zur Berech-
nung von Bauteilverschleißraten, Pro-
duktionslasten und Lebensdauer. Digital
twinning vereinfacht es dabei, den opti-
malen Zeitpunkt für die Wartung zu be-
stimmen und so Kosten für größere Re-
paraturen sowie vorzeitige oder unnö-
tige Wartungsarbeiten zu vermeiden. Ist
in der Produktion jedes einzelne physi-
kalische Gerät der Anlagen virtuell re-
präsentiert, haben Hersteller plötzlich
eine Fülle von Daten über Produktions-
prozesse und Leistungswerte zur Hand.
Bestmöglich ausnutzen
Die Frage ist, wie diese am besten zu
nutzen sind? Hier kommen Manufactu-
ring Execution Systems (MES) als Soft-
wareplattformen ins Spiel, die in Echt-
zeit Daten direkt von den Geräten und
Maschinenführern in Produktionsstätten
sammeln. Mit digital twinning, darge-
stellt über Touch-Screens, haben Pro-
duktionsmitarbeiter und Manager einen
Überblick etwa über die Ursachen,
Gründe und Zeitpunkte von Stillstands-
zeiten sowie zu Durchlaufzeiten, Quali-
tät und Ausschuss. Als Plattform bieten
MES-Lösungen allen Mitarbeitern in
einem Werk die Möglichkeit, Maßnah-
men zur Verbesserung der Produktions-
leistung zu ergreifen. Integriert mit der
eingesetzten ERP-Lösung (Enterprise Re-
source Planning) lässt sich so das ge-
samte Unternehmen mit den Fertigungs-
prozessen in Echtzeit verbunden.
Beispiel Augmented Reality
Aktuell werden im Industrieumfeld
immer neue nutzenstiftende Anwendun-
gen bekannt, die auf den Daten eines di-
gitalen Zwillings aufsetzen. Zum Beispiel
die Displaytechnologien, die oft mit dem
Begriff Immersive Analytics zusammen-
gefasst werden, da sie die Analyse von
Sensordaten unterstützen: Virtual Rea-
lity (VR) und Augmented Reality (AR)
zählen ebenso dazu wie Smart Glasses.
Letztere eröffnen Maschinenbauinge-
nieuren den Weg in eine neue Welt der
Visualisierung von produkt- oder aufga-
benspezifischen Daten. Beispielsweise
bekommt ein Wartungsteam, das an
einem Gebäude ankommt, mit Augmen-
ted Reality Sicht auf verdeckte Systeme
– etwa Geräte hinter einer Mauer – um
sie zu verorten und Maßnahmen anhand
weiterer Informationen zu planen. Dafür
ruft der Anwender per Knopfdruck Echt-
zeit-Informationen über das Objekt ab
wie Spezifikationen und Nutzungsdaten,
Eigentumsverhältnisse, Wartungshistorie
und Leistungswerte. Der AR-Einsatz in
der Industrie wächst zwar, ist aber in
einer noch recht frühen Phase der Ak-
zeptanz. Unstrittig ist, dass mit AR-Tech-
nik in vielen Fällen die betriebliche Effi-
zienz verbessert werden kann, indem
Probleme schneller identifiziert, Pro-
zesse besser in Gang gehalten und
damit Produktionsausfälle reduziert wer-
den können.
Die Technik wird bleiben
Aufgrund der vielfältigen Vorteile für Fer-
tigungsunternehmen scheint klar, dass
sich der digitale Zwilling auf breiter Basis
etablieren wird. Er ist ein wesentlicher
Teil vieler Digitalisierungsinitiativen nicht
nur zur Verbesserung von Effizienz, Qua-
lität und Produktivität in der Fertigung.
Digital twinning ist auch eine wichtige
Technologie, um Wachstum durch neue,
serviceorientierte Geschäftsmodelle vo-
ranzutreiben – eine Strategie, um sich
von Wettbewerbern zu differenzieren,
sinkende Produktmargen zu kompensie-
ren und die Kundenbindung auf eine
neue Ebene zu heben. ■
Die Autorin Terri Hiskey ist Vice
President Product Marketing, Production
bei Epicor Software.
www.epicor.de
Digital Twinning und Enterprise Resource Planning
Digital Twinning ist eine der Technologien, mit denen Industrieunternehmen auf dem Weg zur Industrie 4.0
ihre Produkte und Services sowie ihre eigenen Produktionsanlagen optimieren und weiterentwickeln. Weit-
reichende Wettbewerbsvorteile und damit Unternehmenswachstum können entstehen, wenn diese Tech-
nologien über vernetzte Systeme im gesamten Unternehmen konsequent eingesetzt werden. Von Echtzeit-
daten über eigene Produktionsmittel sowie beim Kunden bereits in Betrieb genommene Produkte profitieren
mitunter eine ganze Reihe von Abteilungen: die Fertigung, Konstruktion, der Einkauf, Vertrieb, das Finanz-
wesen, Partner- und Kundenmanagement, die Logistik sowie Lagerhaltung. Auf dieser Datenbasis lassen sich
zum Beispiel Leistungs- und Statuswerte übergreifend analysieren. Die Grundlage für solche Anwendungen
sind oft integrierte Umgebungen auf Basis von MES- und ERP-Anwendungen. Diese können mit einer ser-
viceorientierten Architektur dazu beitragen, die Integration neuer Technologien zu erleichtern. ■
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