Innovation in der Industrie: Industrie 4.0 und Modernisierungstrends

Unabhängig von der Branche, in der Unternehmen tätig sind, ist die digitale Transformation längst keine Neuheit mehr. Dennoch ist ein Punkt hervorzuheben: Mit der zunehmenden Verbreitung von Technologien wie Cloud Computing, Augmented Reality und dem Internet der Dinge (IoT) schreitet die Innovation in der Industrie stetig voran .

Wenn technologische Fortschritte seit der ersten industriellen Revolution zu exponentiellen Produktivitätssteigerungen geführt haben, so wird dieser Übergang, den wir derzeit zur vierten industriellen Revolution erleben, ausgefeilte Methoden und Aktivitäten mit intelligenten Systemen verbinden, die in Maschinen, Individuen, Organisationen und Ressourcen eingebettet sind.

Dies ist die Revolution namens Industrie 4.0 , gekennzeichnet durch das Aufkommen neuer Lösungen mithilfe von Cloud-Computing Marktanteile zu verlieren , wenn sie die Veränderungen und Chancen der Industrie 4.0 nicht verstehen .

Der nächste Schritt für Unternehmen, die wettbewerbsfähig bleiben wollen, besteht darin, Techniken und Werkzeuge zu definieren, die ihren Bedürfnissen und Investitionsmöglichkeiten am besten entsprechen.

Um zu diesem wichtigen Prozess beizutragen, listen wir die Trends auf, die an Bedeutung gewinnen werden! Bleiben Sie bis zum Schluss dabei!

Was ist Industrie 4.0?

Industrie 4.0 ist die neue industrielle Revolution , die 2010 mit der Integration von Daten in der Cloud, künstlicher Intelligenz, Maschinen und Kommunikation ihren Anfang nahm, um ein effizientes industrielles Ökosystem zu schaffen, das nicht nur automatisiert, sondern auch intelligent ist.

Auch wenn manche glauben, dass Industrie 4.0 nur ein Modewort ist, finden Veränderungen statt, die Ihre Aufmerksamkeit verdienen .

Infolge dieses sich wandelnden und weiterentwickelnden Umfelds werden Maschinen zunehmend intelligenter, da sie Zugriff auf immer größere Datenmengen erhalten. Die Folge sind effizientere und produktivere Fabriken.

Daher lässt sich sagen, dass Industrie 4.0 mehr als nur Technologie ist . Es geht darum, grundlegende Veränderungen in der Art und Weise der Produktherstellung vorzunehmen.

Diese Revolution ermöglicht die maschinelle Erfassung und Auswertung der Datenfülle und damit schnellere Prozesse. So führen wir eine neue Abfolge von Aktivitäten in die Produktionskette ein, stets mit dem Ziel, die Effizienz zu steigern und qualitativ hochwertigere Produkte zu einem niedrigeren Preis herzustellen .

Für diejenigen, die sich dieser Innovationswelt in der Branche voll und ganz öffnen, wird diese Revolution Vorteile wie die folgenden mit sich bringen:

• Es wird die Produktivität steigern;
• Es wird das Wachstum der industriellen Kapazität fördern;
• Dies wird mittelfristig zu Kosteneinsparungen führen;
• Es wird das Profil der von Unternehmen eingesetzten Lösungen verändern.

Vernetzte Maschinen interagieren miteinander, helfen, die gesamte Produktionskette zu visualisieren und tragen auf automatisierte und autonome Weise zur Entscheidungsfindung bei.

Warum ist Industrie 4.0 so wichtig?

Es ist unerlässlich, das Potenzial der vierten industriellen Revolution zu verstehen, da sie bereits bekannte Marktprozesse beeinflussen wird. Ihre Reichweite ist viel größer und umfasst alle Branchen und Sektoren, weshalb sie so grundlegend ist und auf den Agenden von Unternehmen nicht ignoriert werden darf .

Technologien in Verbindung mit Industrie 4.0 können zur Entwicklung völlig neuer Dienstleistungen und Produkte führen. Der Einsatz cloudbasierter Geräte , tragbarer Sensoren, Robotik und Datenanalyse ermöglicht Produktverbesserungen auf vielfältige Weise – von der Erstellung von Tests und Prototypen bis hin zur Integration und Vernetzung bisher unverbundener Produkte.

4 Innovationstrends, die die Branche im Jahr 2024 übernehmen sollte

Im Folgenden finden Sie einige wichtige Innovationstrends der Branche und erfahren, wie Sie die digitale Transformation Ihres Unternehmens in Gang bringen können!

1. Migration zum Cloud Computing

Wie wir gesehen haben, bietet Cloud Computing eine hervorragende Plattform für die Verwaltung von Industriedaten, deren Historie, Inventarlisten und die bedarfsgerechte Datennutzung. 2024 als einen der wichtigsten Trends und eine Notwendigkeit betrachten

Laut IDC-Prognosen die Investitionen in IaaS (Infrastructure as a Service) und PaaS (Platform as a Service) allein in Brasilien 4,5 Milliarden US-Dollar übersteigen. Dies entspricht einem Anstieg von 41 % gegenüber 2022. Die Studie zeigt außerdem, dass Investitionen in öffentliche Cloud-Infrastruktur mehr als die Hälfte aller Investitionen in digitale Infrastruktur ausmachen.

In der Industrie sorgt die Migration in die Cloud dafür, dass Maschinenstillstandszeiten reduziert werden und gleichzeitig Kosten und Ressourcenverschwendung gesenkt werden.

Die Cloud ermöglicht Ihnen weiterhin Folgendes:

• Überwachung des Maschinenverhaltens und der Reaktionen in Echtzeit;
• Zentralisierte, datengestützte Analyse zur Entscheidungsfindung;
• Prozessoptimierungen;
• Sofortige Antwort;
• Optimierung des Ressourcenverbrauchs.

2. Cloud-Lösungen zur Systemintegration

Cloud Computing treibt derzeit das Wachstum in industriellen Produktionsanlagen voran und bietet Unternehmen ein zuverlässiges Computing-Ökosystem für integriertes Arbeiten .

Die oben beschriebenen Vorteile des Cloud-Computing zeigen, dass es neben anderen integrierten Technologien auch weiterhin eine wichtige Rolle in industriellen Umgebungen spielen wird, die diese Art der Verbindung erfordern.

von Gartner angekündigten strategischen Technologietrends findet sich die sogenannte Angewandte Beobachtbarkeit. Angesichts der sich ständig wandelnden Geschäftswelt
ist der Bedarf an beobachtbaren Daten in einer hochgradig organisierten und integrierten Form über alle Geschäftsfunktionen, Anwendungen sowie Infrastruktur und Betrieb hinweg entscheidend für optimale Entscheidungsfindung.

Gartner schätzt , dass bis 2026 70 % der Unternehmen, die Observability erfolgreich implementiert haben, eine größere Bedeutung erlangen und durch ihre IT- und Geschäftsprozesse einen größeren Wettbewerbsvorteil nachweisen werden.

Der große Vorteil dieser Entwicklung liegt darin, dass sie ein hervorragendes Ökosystem für die Erfassung historischer Daten, auch aus Altsystemen, und deren Integration in aktuelle Systeme bietet, die die industrielle Automatisierung vorantreiben.

Die Fähigkeit, in Echtzeit auf Veränderungen in der Fabrikhalle reagieren zu können, ohne den gesamten Betrieb stilllegen oder zwischen Systemen wechseln zu müssen, um einen Fehler zu finden, macht für industrielle Produktionsprozesse den entscheidenden Unterschied.

3. Cybersicherheit

Die integrierte Natur der Abläufe in der Industrie 4.0 birgt das Risiko schwerwiegender Cyberangriffe. Daher Cybersicherheitsstrategien sicher und vollständig in die Organisations- und Informationstechnologie integriert sein.

Cybersicherheitsanbieters ist entscheidend für den Datenschutz und zählt zu den wichtigsten Innovationstrends. Ein Grund dafür ist, dass Cyberkriminelle zunehmend Ransomware einsetzen .

Eine Studie von Check Point Research (CPR) zeigt, dass weltweit Cyberangriffe im Vergleich zum Vorjahr um 8 % zugenommen haben. Ransomware hat sich in der durch Covid-19 veränderten digitalen Landschaft zur bevorzugten Waffe von Hackern entwickelt. Die Transformation vieler Unternehmen hin zu einem überwiegend digitalen Geschäftsmodell hat mehr Ziele für Erpressungen geschaffen.

Laut IDC werden die Investitionen in Cybersicherheit im Jahr 2026 fast 300 Milliarden US-Dollar erreichen. Ein Cyberangriff kann einem Unternehmen erheblichen Schaden zufügen, darunter finanzielle Verluste durch Bußgelder und die Kosten für die Wiederherstellung durchgesickerter Daten.

Wir werden sehen, dass der Markt dringend nach Unternehmen suchen wird, die sich auf diese Art von Sicherheitsarbeit konzentrieren und die in der Lage sind, alle Informationen, die zwischen Maschinen und Bereichen übertragen werden, in einer sicheren Umgebung zu erfassen.

Durch die Anbindung dieser Dienste an Cloud Computing, das den gesamten Betrieb von Industrie 4.0 steuert, stellt Ihre Organisation sicher, dass sie kontinuierlich über ein Höchstmaß an Sicherheit verfügt .

4. Automatisierung der Kreditorenbuchhaltung

Neben der Bedeutung guter Beziehungen zu Ihren Geschäftspartnern ist ein effizientes Lieferantenmanagement auch für die Produktivität Ihrer Finanzabteilung unerlässlich. Schließlich muss die Kreditorenbuchhaltung mit allen anderen Unternehmensvorgängen abgestimmt und vernetzt sein.

Eine der größten Herausforderungen für die Kreditorenbuchhaltung bei unsicheren oder stark manuellen Prozessen ist der ständige Informationsbedarf der Lieferanten. Daher gilt die Automatisierung dieses Schrittes als eine sehr relevante Innovation in der Branche.

Das Fehlen automatisierter Prozesse, die den Zugriff auf aktuelle Informationen wie eine Übersicht aller Rechnungen mit erwarteten Zahlungsterminen und angewendeten Rabatten , wirkt sich direkt auf die Produktivität des Unternehmens aus, was letztendlich zu einer erheblichen Zeitverschwendung durch übermäßige Telefonate und E-Mail-Beantwortungen führt.

Säulen der Industrie 4.0

Industrie 4.0 basiert auf neun Säulen . Diese Säulen beschreiben die neuen Technologien, die Hersteller einsetzen, um alle Bereiche der Produktionsprozesse zu verbessern.

Es ist unerlässlich, sich mit diesen Säulen vertraut zu machen, da der Markt von ihnen weitreichende Auswirkungen in allen Branchen und der gesamten Gesellschaft erwartet. Hier sind sie:

1. Big Data

Heute existieren in der Industrielandschaft riesige, unerforschte Datensätze. Das nennen wir Big Data !

Die Analyse dieser Daten ist eine der Säulen der Transformation dieses Segments und einer der ersten Schritte zur Verbesserung der Dienstleistungen, zur Optimierung der Produktionsqualität und zur Energieeinsparung.

Diese Arbeit unterstützt auch Echtzeit-Entscheidungsfindung. Zu diesem Zweck werden im Folgenden die wichtigsten Prozesse zur Datenanalyse und -erfassung erläutert.

• Datenmanagement : ist ein Prozess zur Festlegung von Standards und zur Sicherstellung der Datenqualität;
• Data Mining : zuständig für das Aufdecken von Mustern, Filtern und Rauschen sowie für die Identifizierung nützlicher Informationen;
• Prädiktive Analytik : die Verwendung statistischer Algorithmen und maschinellen Lernens zur Identifizierung zukünftiger Ergebnisse;
• Explorative Analyse : Analyse von Systemdaten, um unmittelbare Erkenntnisse zu gewinnen.

2. Cloud Computing

Cloud Computing ist der entscheidende Treiber der digitalen Transformation im gesamten Markt. In der heutigen Branchenlandschaft bietet die Cloud-Technologie weit mehr als nur Skalierbarkeit, Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Speicherplatz – die bekannten Vorteile dieser Lösung.

Sie bildet die Grundlage für modernste Technologien – von künstlicher Intelligenz bis zum Internet der Dinge. Die Daten, die diese Technologien antreiben, befinden sich in Cloud-basierten Systemen, die zum Kern von Industrie 4.0 werden und auf diese angewiesen sind, um Aktionen zu koordinieren.

Die Industrie-4.0-Revolution erfordert auch einen verstärkten Datenaustausch zwischen Unternehmen und Produktionsstätten. Cloud-Lösungen erweisen sich daher als ideales Modell, da sie Folgendes ermöglichen:

• Cloudbasiertes Ressourcenmanagement für die globale Steuerung der Branche;
• Implementierung eines cloudbasierten Bestandsverwaltungssystems zur Bereitstellung von Echtzeit-Auftragsstatus;
• Aufbau interner Intelligenz durch den Einsatz von Analysen und Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Technologien.

3. Systemintegration

Aktuell sind die meisten IT-Systeme nicht vollständig integriert. Daten von Organisationen, Kunden und Lieferanten sind selten miteinander verbunden. 

In diesem Kontext erleben Unternehmen, die sich im Zuge der Veränderungen von Industrie 4.0 weiterentwickeln, einen Bedarf an vollständiger Integration .

Mit Industrie 4.0 werden Organisationen, Funktionen, Abteilungen und Ressourcen viel stärker miteinander vernetzt, da sich Datenintegrationsnetzwerke zwischen ihnen weiterentwickeln und wirklich automatisierte Informationsketten ermöglichen.

Durch die Anbindung an die Cloud werden all diese Elemente deutlich stärker miteinander vernetzt. Darüber hinaus können sich mit dem von Datenintegrationsnetzwerken neue Vorteile ergeben:

• Es ermöglicht die Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen;
• Alle Arten von Maschinen in Produktionslinien können miteinander verbunden werden;
• Es gewährleistet, dass alle Bereiche autonom und problemlos funktionieren.

4. Cybersicherheit

Ja, Cyberbedrohungen nehmen mit der zunehmenden Vernetzung und Kommunikation in der Industrie deutlich zu. Daher besteht ein dringender Bedarf, Daten, industrielle Systeme und Produktionslinien zu schützen.

In der Industrie 4.0 ist ohne sichere Verbindungen nichts möglich. Unternehmen müssen wachsam sein und jede Art von Sicherheitslücke, die die Sicherheit gefährdet, aufmerksam verfolgen.

Wenn Sie sich in diesem Fall für eine Lösung entscheiden, die auf Industrie 4.0 ausgerichtet ist, achten Sie auf das Sicherheitsniveau dieser Struktur.

Eine Möglichkeit besteht darin, Cloud-Dienste zu nutzen, die bereits über eine hohe Sicherheitsebene verfügen . Sie können unabhängig vom Zustand Ihres Rechners auf Ihre Dateien und Informationen zugreifen und so verhindern, dass diese in falsche Hände geraten.

5. Erweiterte Realität

Systeme auf Basis von Augmented Reality unterstützen verschiedene Dienste, beispielsweise das Versenden von Reparaturanweisungen an mobile Geräte und die Auswahl von Ersatzteilen aus einem virtuellen Lager. Daher birgt diese Technologie das Potenzial, Tätigkeiten zu optimieren, die bisher zeitaufwendig waren und sogar zusätzlichen Aufwand von Fachkräften erforderten.

Diese Systeme werden derzeit noch weiterentwickelt, aber schon bald werden Organisationen sie viel breiter einsetzen, um den Mitarbeitern Echtzeitinformationen zur Verfügung zu stellen und so die Entscheidungsfindung und die Arbeitsabläufe zu optimieren.

6. IoT – Internet der Dinge

Immer mehr Geräte werden in Computersysteme integriert und miteinander verbunden, die über Netzwerke in allen Umgebungen und an jedem Ort vernetzt sind. In der Industrie sind überall vernetzte Computer und Sensoren anzutreffen. Diese Technologie, die Grundlage des Internets der Dinge (IoT), ermöglicht es Unternehmen, dank der Fülle an Informationen, die sie bereitstellt, die größte Intelligenz zu entwickeln .

Laut McKinsey-Daten kann die vorausschauende Wartung, unterstützt durch künstliche Intelligenz, die Wartungskosten um 40 % senken, Maschinenstillstandszeiten um bis zu 50 % reduzieren und die Lebensdauer um 20 bis 40 % verlängern.

Da das Internet der Dinge die Einbindung beliebiger Gegenstände oder Werkzeuge in das Informationsnetzwerk eines Unternehmens ermöglicht, ist es in der Lage, Fertigung, Transport, Cloud-Systeme, Infrastruktur, Logistik und Kundendienst miteinander zu verbinden, um Daten gemeinsam zu nutzen.

Diese Technologie ermöglicht es Organisationen außerdem:

• Führe präzisere Aktionen aus;
• Produkte schnell modifizieren und gestalten;
• Bleiben Sie den Verbraucherpräferenzen stets einen Schritt voraus;
• Vermeiden Sie Geräteausfallzeiten;
• Produkte und Lagerbestände verfolgen;
• und vieles mehr.

7. 3D-Fertigung

Während die Hersteller bestrebt sind, den Einsatz von Technologie in ihren Prozessen auszuweiten, spielen Lösungen wie der 3D-Druck bereits in drei Hauptbereichen eine wichtige Rolle:

• Design : Dank der Flexibilität der 3D-Drucktechnologie können Designteams mit der Gestaltung komplexerer geometrischer Formen und Strukturen experimentieren;
• Prototyping : 3D-Druck wird häufig für die Prototypenerstellung eingesetzt, wodurch Designzyklen beschleunigt und Kosten gesenkt werden. Unternehmen können in einer kontrollierten Umgebung schnell Fehler machen und verschiedene Modelle erkunden, bevor sie sich für endgültige Designs entscheiden;
• Kleinserienfertigung : Wenn nur eine geringe Menge eines Produkts benötigt wird, ist der 3D-Druck die schnellste und wirtschaftlichste Produktionsmethode.

8. Autonome Systeme

Obwohl die Branche in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Automatisierung erzielt hat, bleiben viele Möglichkeiten ungenutzt. Roboter werden heute so konzipiert, dass sie die Lücke zwischen traditionellen Maschinen und menschlichen Arbeitskräften schließen und damit neue Anwendungsgebiete für die Automatisierung eröffnen.

Diese Roboter können bereits so konstruiert werden, dass sie autonom arbeiten und zusätzlich Daten überwachen und übertragen. Dadurch kann ein Prozess Informationen über seine Umgebung gewinnen, sich anpassen und Entscheidungen treffen, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist.

All dies reduziert den Arbeitsaufwand für Unternehmen. Diese Roboter können sogar in Bezug auf die Wartung günstiger sein als ältere Maschinen und verfügen über einen wesentlich größeren Funktionsumfang, als in der heutigen Fertigung benötigt wird .

9. Simulation

Simulationen sind der Schlüssel zur Kostenkontrolle. Die Möglichkeit, Simulationen durchzuführen, fördert Innovationen in der Industrie, hilft bei besseren Entscheidungen und ermöglicht Prognosen .

Diese Simulationen werden in der Fabrikproduktion weit verbreitet eingesetzt, um Echtzeitinformationen zu nutzen und die physische Welt in einem virtuellen Modell abzubilden, das Maschinen, Produkte und Menschen kombinieren kann.

Dadurch können die Bediener die Maschineneinstellungen für das Produkt überprüfen und optimieren, was auch eine höhere Qualität in jeder Phase des Prozesses ermöglicht.

Jetzt ist die Zeit für Innovationen!

Das Ziel besteht bisher darin, aufzuzeigen, wie wir im Zeitalter der digitalen Transformation und Innovation leben, insbesondere im Kontext von Industrie 4.0. Die hier angeführten Beispiele, die einen direkten Bezug zum Industriesektor haben, sind die wichtigsten, an denen sich Unternehmen im Hinblick auf Wachstum orientieren können. 

Jetzt ist es für Unternehmen der Branche an der Zeit, diese bahnbrechenden Veränderungen und die Best Practices von Industrie 4.0 anzunehmen. Um mit dieser Innovation in der Branche durchzustarten, erfahren Sie hier, wie Sie mit Sky.One , Ihrem Partner für digitale Transformation, den ersten Schritt machen können.

Verfasst von Skyone