Industrie 4.0 hat eine neue Ära in der Fertigung eingeläutet, angetrieben durch die Konvergenz von Operational Technology (OT) und IT.
Bislang war die Fertigungsindustrie durch eine klare Trennung von OT und IT gekennzeichnet: Menschen auf dem Shopfloor arbeiteten an Maschinen in der Fabrik, während IT-Systeme separat verwaltet wurden. Doch mit dem Aufkommen intelligenter Maschinen und robuster Konnektivität verschwimmen diese Grenzen. Smarte und vernetzte Fabrikmaschinen erfordern heute eine Zusammenarbeit zwischen den Mitarbeitenden und IT und OT, was zu einer Verschmelzung von Systemen sowie der Integration von menschlichen Fähigkeiten und Kompetenzen führt.
Diese Fusion bedeutet, dass Fabriken zunehmend vernetzt und intelligent werden. Hersteller kombinieren die Maschinen- und Produktionskompetenz der OT mit den Datenverarbeitungs- und Analysefähigkeiten der IT und müssen dabei neue, kritische Sicherheitsanforderungen für die vernetzte OT berücksichtigen.
Der zunehmende Erfolg von Edge-to-Cloud-Lösungen
Die Cloud-native Modernisierung und Migration ist zu einem zentralen Bestandteil der digitalen Transformation geworden. Doch Hersteller haben erkannt, dass die Verlagerung aller Daten in die Cloud nicht immer sinnvoll ist.
In einer Fabrikumgebung müssen große Mengen lokal generierter Daten schnell verarbeitet werden und es bringt wenig, all diese Daten in die Cloud zu übertragen. Hier spielt Edge Computing eine entscheidende Rolle.
Ein Beispiel: Ein Computer-Vision-System erkennt Fehler an einer schnellen Fertigungslinie. Um Probleme in Echtzeit zu identifizieren und Bedienern verwertbare Erkenntnisse zu liefern, ist eine extrem schnelle Datenverarbeitung notwendig. Wird das System in 300 Fabriken genutzt, macht es keinen Sinn, sämtliche Rohdaten in die Cloud zu senden. Stattdessen sollten nur Analysen und Leistungsdaten übertragen werden, damit leitende Angestellte diese für strategische Entscheidungen nutzen können.
Einen entscheidenden Fortschritt stellen in diesem Kontext Edge-to-Cloud-Lösungen dar. Sie ermöglichen die Übertragung von Produktivitäts- und Leistungsdaten von der Peripherie in die Cloud und damit eine zentrale Überwachung sowie datenbasierte Optimierungen in allen Fabriken.
Werden diese Lösungen von Managed-Service-Anbietern bereitgestellt, können sie auch die Cloud-Umgebung eines Herstellers optimieren und Ansätze wie FinOps einbeziehen, um finanzielle Kontrolle neben Leistung und Sicherheit zu gewährleisten.
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Konvergenz von IT und OT bringt greifbare Vorteile
Das Zusammenspiel zwischen OT und IT bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Fertigung:
- Vorausschauende Wartung: Echtzeitdaten ermöglichen eine prädiktive Wartung, die über routinemäßige vorbeugende Maßnahmen hinausgeht. Folgenschwere Ausfälle lassen sich verhindern und die Ausfallzeiten insgesamt minimieren. Das sichert die Produktion, verlängert die Lebensdauer der Anlagen und erhöht die Produktivität.
- Arbeitssicherheit und Schulungen: Mit Edge-to-Cloud-Lösungen können Hersteller Umgebungsbedingungen und das Verhalten von Mitarbeitenden in Echtzeit überwachen. Das macht Arbeitsplätze sicherer und sorgt für die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften. Technologien wie Augmented Reality (AR) können in Schulungen realistische Szenarien simulieren, ohne Menschen in Gefahr zu bringen.
- Bessere Zusammenarbeit: Fachleute können mithilfe von Augmented Reality Techniker:innen aus der Ferne in Echtzeit anleiten – lange Anreisen zu Fabriken entfallen.
- Asset Tracking und Optimierung: Die Echtzeit-Verfolgung von Maschinen und Geräten mit IoT-Tags oder Computer Vision hilft, die Ressourcennutzung zu optimieren und Betriebskosten zu senken.
All diese Anwendungsfälle vereinen sich in einer Art industriellem Metaverse.
Daten und Analysen effizient nutzen – mit der Stärke von privatem 5G
„Was man nicht messen kann, kann man nicht managen“, heißt es. Echtzeitdaten sind daher der Schlüssel zu optimierten Produktionsprozessen. Mithilfe von Analyse- und Business-Intelligence-Tools gewinnen Betriebsleitende einen umfassenden Überblick über ihre Abläufe.
Prädiktive Analysen fördern proaktive und strategische Entscheidungen, während datengesteuerte Fehlererkennungssysteme Qualitätsprobleme in Echtzeit identifizieren und beheben. Der schnelle und effiziente Datenfluss – auch bei großen Datenmengen wie Videosignalen – hängt jedoch von einer stabilen Konnektivität ab. Private 5G-Netzwerke ermöglichen den schnellen und effizienten Fluss großer Datenmengen und verbessern Asset Tracking sowie Prozessoptimierung. Die sinkenden Kosten für 5G-Lösungen machen sie zudem auch wirtschaftlich attraktiv.
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Herausforderungen meistern
Die Integration neuer Technologien in der Fertigung bringt Herausforderungen mit sich. Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz, insbesondere im Hinblick auf die DSGVO-Vorschriften, erfordern einen sorgfältigen Umgang mit personenbezogenen Daten, während gleichzeitig Daten intensiver für betriebliche Erkenntnisse genutzt werden.
Konnektivitätsprobleme in Fertigungsumgebungen, etwa eine eingeschränkte Funkabdeckung in bestimmten Fabrikbereichen, können die Integration neuer Technologien behindern. Change-Management und die Förderung einer engen Zusammenarbeit zwischen OT- und IT-Teams, unterstützt durch eine souveräne Führung, sind entscheidend für eine erfolgreiche Implementierung.
Mit strategischer Planung, Technologie-Roadmaps und erfahrenen Partnern lassen sich diese Herausforderungen bewältigen. Fertigungsunternehmen können ihre digitale Transformation schrittweise vorantreiben und an ihre Ressourcen anpassen.
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Kompetente Partner an Ihrer Seite: Dell Technologies und NTT DATA
Die Zukunft der Fertigung erfordert technologische Innovation, um wettbewerbsfähig zu bleiben und nachhaltiges Wachstum zu fördern. NTT DATA und Dell Technologies unterstützen Fertigungsunternehmen dabei, diese Ziele zu erreichen.
Dell Technologies bringt breites Fachwissen in den Bereichen Fertigungsprozesse und Industrie 4.0 ein. Durch Partnerschaften mit Siemens und SAP erfüllt das Unternehmen branchenspezifische Anforderungen.
NTT DATA ergänzt diese Kompetenzen mit einem umfassenden Serviceangebot – von Edge- bis Cloud-Technologie – und bietet fachkundige Beratung für eine erfolgreiche digitale Transformation.
Gemeinsam liefern Dell Technologies und NTT DATA validierte Designs und vorgefertigte Lösungen, die Fertigungsumgebungen effizient optimieren. Mit kontinuierlicher Innovation und globalem Support sichern sie Herstellern den Zugang zu modernsten Technologien.
Mit Fachbeiträgen von Bernd Mendl, Global Partner CTO: Global Alliances bei Dell Technologies.
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