Wann gelingt Big Data der Durchbruch in der Industrie?
Seit mehreren Jahren sind sich zumindest die Big-Player der Industrie einig – Industrie 4.0 rückt von Jahr zu Jahr näher und der Bedarf an Big Data Lösungen in der Industrie steigt. Schon heute wird sich bei jeder Investition in den Maschinenpark gefragt, an welchen Stellen zukünftig Datenlieferanten benötigt werden könnten. Neue Datenpunkte entstehen und die Erhöhung der Datenflut ist vorhersehbar. Die Daten aus der Produktion müssen sowohl mit den Daten der Zulieferer, der eigenen Betriebsstätten und der externen Fertigungsstätten, als auch mit den kaufmännischen Systemen (ERP) intelligent vernetzt werden.
Leserservice: Unsere Berichte sind oft sehr ausführlich. Daher bieten wir an PDF „Big Data in der Industrie“ eine Zusendung des Artikels im PDF-Format zur späteren Sichtung an. Nutzen Sie das Angebot um sich die Praxis-Impulse in Ruhe durchzulesen, Sie können hierfür auch einfach auf das PDF-Symbol klicken.
Status Quo von Industrie 4.0 und Big Data in der Industrie?
Nach der Vision von vernetzten Systemen in der Produktion und der Vorstellung sich unternehmens- und länderübergreifend mit allen Beteiligten im Wertschöpfungsprozess zu verbinden, lieferten auch die drei betroffenen Berufsverbände (BITKOM, VDMA und ZVEI) mit Ihrer Umsetzungsstrategie Industrie 4.0, für einen kleinen oder mittelständischen Fertigungsbetrieb Gründe, die Entwicklung weiterhin beobachtend zu verfolgen, um zu sehen was die anderen Marktbegleiter tun werden und ob man selbst handeln muss. Der Fortschritt im KMU-Sektor ist kaum zu spüren und im Mittelstand gestaltet er sich zäh. Noch überwiegen die Ängste, u. a. vor der IT-Sicherheit und auch den nicht-technischen Aspekten wie z. B. dem potenziellen Wegfall von Arbeitsplätzen.
Big Data und Industrie 4.0 Projektbeispiele zeigen Chancen auf
Seit 2014 suchen wir mittels unserem geschlossenen Forum den Austausch mit den Verantwortlichen aus der Industrie. Seit der Hannovermesse 2015 organisieren wir, wie auch in diesem Jahr das dritte Mal in Folge, einen persönlichen Erfahrungsaustausch, sowie auf weiteren Industriemessen, wie z.B. der I+E Industriemesse in Freiburg. Unsere bisherige Industrie 4.0 Beiträge finden Sie an dieser Stelle,
Wir sind der festen Überzeugung, dass wir nicht unbedingt nach der großen Industrie 4.0 Story suchen müssen. Es gibt schon zahlreiche kleine Schritte die gegangen worden sind. Sei es eine App, welche anhand eines Fotos die Geometrie eines zu verpackenden Artikels erkennt und die Daten an die Kunststoffverpackungsmaschine weiterleitet oder eine App, die wie im Projektbeispiel vorausschauende Wartung beschrieben, die vorausschauende Wartung von Maschinen unterstützt.
Big Data als Basis der digitalen Transformation
Mit gewohnt kritischer Brille folgen wir nicht jedem Marketing-Trend, sondern hinterfragen kritisch – so auch im Falle der allseits erwähnten Digitalisierung. Hierzu haben wir unserem Buzzword-Artikel ein Meinungsbild hinsichtlich der Wortnutzung erfragt und bedanken uns für die rege Teilnahme. Am anschaulichsten lassen sich die Potenziale beschreiben, indem man zwischen der digitalen Optimierung und der digitalen Transformation trennt. Im Falle der digitalen Optimierung finden sich die operativen Maßnahmen rund um das vorhandene Geschäftsmodell. Die digitale Transformation hat das Ziel, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, indem z.B. neue Produkte und Services entstehen werden. „Produkte werden zu Services!“. Der Appell von Zukunftsforschern, Wissenschaftlern und Produktions-Innovatoren hallt immer häufiger durch Werkhallen und Produktionsstätten. Statt der „gläsernen Fabrik“ denken Produktionsplaner dabei immer mehr an die vernetzte Fabrik, die ihre Schöpfungen – auch weit entfernt vom Herstellungsort – zu neuen Leistungen und Services ermächtigt.
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Statt der Herstellung von leistungsfähigen Industrieprodukten tritt immer stärker der kundenorientierte Nutzungsgedanke auf die Bühne der Aufmerksamkeit. Wie kann der Betriebszustand von Aggregaten jederzeit, überall und kostenschonend überprüft werden? Wie verhalten sich Maschinen unter wechselnden Umweltbedingungen? Warum wollen immer mehr Kunden nur die Nutzung von Leistungen bezahlen, aber nicht für Anschaffung, Bereitstellung und Service von industriellen Gütern? Die Zeitenwende der vierten industriellen Revolution hat sich mit der Smart Factory angekündigt, aber mit dem Übergang in die Servicewelt eine eigene, neue Dimension erschaffen. Die Dimension der Perfektion. Die Grundlage zur Findung und Entwicklung der neuen Geschäftsmodelle wird Big Data sein.
Rolls-Royse-Turbinen werden immer noch im britischen Werk in Derby in zahllosen Einzelschritten zu perfekten Geschöpfen moderner Antriebstechnologie im Flugverkehr produziert. Aber inzwischen produzieren die modernen Turbinen im Millisekundentakt Daten, die sich bei einem Transatlantikflug auf 10 TByte Daten pro Turbine aufsummieren. Die Rolls-Royse plc. gilt als Begründer der Idee, dass Turbinen für Flugzeuge nicht mehr pauschal gekauft werden, sondern nach Anzahl der Flugstunden abgerechnet werden. Und mit dem generierten Datenvolumen erfahren die Service-Techniker „on the fly“, ob es Unregelmäßigkeiten gibt und ob ein Serviceeinsatz erforderlich ist.
Warum Big Data in der Industrie an Wichtigkeit gewinnt?
In den vergangenen Jahren stand die Optimierung der Produktion im Vordergrund der Bestrebungen. Kaizen, KVP sind die Methoden, die lange Jahre die Szenarien der stetigen Verbesserung von Produktionsprozessen geprägt haben. Der Begriff der vernetzten Fabrik war als Schlagwort nicht nur in Mode, sondern das Credo aller Experten rund um die industrielle Automation.
Mit Industrie 4.0 öffnen sich die Tore der Produktion und die Güter bleiben selbst in tausenden von Kilometern mit der Heimat der Produktion eng verbunden. Die Treiber der Entwicklung sind die Sensorik und der globusweite Zugriff auf Betriebsdaten der Güter und Produkte. Geodaten, Temperaturdaten, Geschwindigkeitsdaten kombiniert mit hoch entwickelter Kamerasensorik erlauben heute Einblicke, die noch vor wenigen Jahren undenkbar gewesen wären.
Die Perfektion erfährt mithilfe des massiven Einsatzes von Sensorik und daraus generierten Daten eine neue Dimension. Wer mittels Big Data in der Lage ist, Daten von Gütern, Maschinen und Aggregaten in Echtzeit auszuwerten und die richtigen Schlüsse zu ziehen, gehört zu den Gewinnern der Industrie 4.0-Zeit. Die noch intensivere Verknüpfung von Produktion, Betrieb und Service mit der unternehmerischen IT-Infrastruktur wird zum Schlüsselfaktor von smarter Produktion und dem perfekten Zusammenspiel von Produkt und Service.
Beschleuniger dieser Entwicklungen sind sogenannte In-Memory-Anwendungen. In-Memory-Datenbanken (IMDB), wie SAP HANA, verarbeiten die enorme Datenmenge nicht mehr auf externen Speichersystemen, sondern im Arbeitsspeicher handelsüblicher Computer. Der Vorteil dieser Technologie liegt auf der Hand: Nutzung kostengünstig verfügbarer Computer, z.B. auf Basis der aktuellen Intel-Technologien und Geschwindigkeitsvorteile aufgrund der prozessornahen Nutzung des Arbeitsspeichers. Das Resultat sind Anwendungen, die in Echtzeit große interne und externe Datenmengen miteinander korrelieren und darstellen können.
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