ITD: Herr Rauen, Corona hat die deutsche Industrie mit Wucht getroffen, aber auch für einen massiven Digitalisierungsschub gesorgt. Wo liegen die größten Potenziale?
Hartmut Rauen: Wenn wir über Digitalisierung im Shopfloor sprechen, dann meinen wir die wertschöpfende Vernetzung von Komponenten, Maschinen und Anlagen sowie die Verschmelzung deren OT- (Operational Technology) und IT-Systeme (Information Technology). Das größte Potential liegt dabei in der Interoperabilität der Systeme. Komponenten, Maschinen und Anlagen müssen im wahrsten Sinne des Wortes die gleiche Sprache sprechen, ansonsten bedarf es wie im echten Leben aufwendige Dolmetscher, damit Mehrwerte aus den Daten der Maschinen erzeugt werden können. Der VDMA entwickelt hierzu mit 600 Mitgliedsunternehmen in 40 VDMA-Projekten die sogenannte „Global Production Language“.
ITD: Inwiefern schöpft der Industriestandort Deutschland die vorhandenen Möglichkeiten vollständig aus?
Rauen: Deutschland hat quasi Heimvorteil. Der Industriestandort Deutschland ist nach wie vor Innovator im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus und besitzt eine starke Zuliefererindustrie in den Bereichen Automatisierungstechnik sowie industrielle Softwarehäuser. Der Begriff Industrie 4.0 ist hierzulande geboren worden und die Konzepte entwickeln sich fortan weiter. Von daher lagen und liegen günstige Rahmenbedingungen vor. Entscheidend sind nicht einzelne technologische Lösungen, sondern wie alles zu einem schlüssigen und ineinander verzahnten Ökosystem passt. Damit die Dinge sich ineinander verzahnen, ist eine „Digital-Standardisierung“ von strategischer Relevanz. In diesem Bereich ist Deutschland ein Vorreiter. Zum einen mit der starken Positionierung durch die Entwicklung der „Global Production Language“ mit globaler Reichweite. Zum anderen ist hierzulande auch die vom VDMA mitgegründete Industrial Digital Twin Association beheimatet, welche die Verwaltungsschale industrieller Assets spezifiziert. Damit haben wir gute Voraussetzungen, das globale Ökosystem der intelligent vernetzten Produktion maßgeblich zu gestalten und weiterhin im digitalen Wettlauf vorne dabei zu sein.
ITD: Was sind die größten Hürden beim Umbau zur digitalen Fabrik? Wie lassen sich Hemmnisse überwinden?
Rauen: Wie so oft im Leben hat der Wandel einer Fabrik zur digitalen Fabrik auch was mit „Change Prozessen“ zu tun, an denen Menschen beteiligt sind und mitgenommen werden müssen. Nach wie vor ist das Grundprinzip unternehmerischen Handelns, Mehrwerte zu erzeugen. Nur dass diese zunehmend durch digitale Anteile erzeugt werden. Damit die Unternehmen digital Schritt halten können, bedarf es ausreichend Fachkräfte. Seit Jahren ist der Fachkräftemangel ein limitierender Faktor. Hinzu kommt noch die aktuelle Knappheit von Materialien und Vorprodukten wie Halbleiter und Chips. Mehr Digitalisierung bedeutet auch einen höheren Bedarf an IT-Komponenten und da momentan fasst alle Branchen einen Digitalisierungsschub erleben, mangelt es an diesen Komponenten an allen Ecken und Enden.
ITD: Inwiefern kann Industrie 4.0 die Unternehmen in Deutschland dazu befähigen, auch in Krisenzeiten wettbewerbsfähig zu bleiben? Welche Vorteile bietet Industrie 4.0 in Krisenzeiten?
Rauen: Die Pandemie hat gezeigt, dass ein hoher Digitalisierungsgrad von Vorteil ist. Im administrativen Bereich konnten Unternehmen via Webkonferenzen und anderen digitalen Tools nahezu ohne Einschränkungen den Betrieb aufrechterhalten. In Produktionen mit einem hohen Automatisierungsgrad gilt dasselbe. Industrie 4.0 bietet nicht nur in Krisenzeiten Vorteile, sondern erhöht generell die Wettbewerbsfähigkeit des eigenen Unternehmens. Zum einen wird das eigene Produktionssystem effizienter und kostensparender. Zum anderen bleiben die eigenen Produkte wettbewerbsfähig, wenn sich diese nutzenstiftend in das Ökosystem einer intelligent vernetzten Produktion integrieren.
ITD: Wie wird Industrie 4.0 unsere Arbeitswelt verändern?
Rauen: Zunächst gibt es den generellen Trend der Automatisierung von industriellen Prozessen, um die Produktivität mit einer hohen Qualität zu steigern. Manuelle Tätigkeiten nehmen tendenziell ab und administrative Tätigkeiten nehmen zu. Das liegt auch in der Natur der Sache, da Maschinen den Menschen von monotonen und wiederkehrenden Tätigkeiten entlasten und somit kognitive, verwaltende und überwachende Tätigkeiten zunehmen. Nichtsdestotrotz wird die menschliche Arbeit nicht verschwinden und Arbeitsplätze für das gesamte Spektrum unserer Gesellschaft erhalten bleiben, solange Deutschland als Industriestandort wettbewerbsfähig bleibt. Wie der Digitalisierungsschub infolge der Pandemie eindrucksvoll gezeigt hat, konnte mittels digitaler Vernetzung von Menschen und Systeme flexibel und agil auf die schlagartige Veränderung reagiert werden. Wie auch im echten Leben gilt: je enger das Netz bzw. das Netzwerk ist, desto resilienter und anpassungsfähiger sind die Menschen und die zusammenhängenden Geschäftsprozesse.
ITD: Wie sollte sich die Industrie in Deutschland auf diesen Wandel vorbereiten?
Rauen: Wir alle haben schon von Innovation und Disruption gehört. Bei jedem Wandel gilt: wer stehen bleibt, fällt automatisch zurück. Das bedeutet, dass es für den Erhalt der eigenen Wettbewerbsfähigkeit entscheidend ist, sein eigenes Geschäftsmodell mit den neuen digitalen Möglichkeiten abzugleichen. Aber niemals steht die Technologie selbst im Vordergrund, jene Zeiten sind vorbei. Heutzutage geht es darum, welchen Nutzen eine digitale Anreicherung von industriellen Investitionsgütern erzeugt. Hinzu kommt, dass Maschinen- und Anlagen nicht isoliert betrieben werden, sondern in einem mehrstufigen Produktionsprozess eingebettet sind. Daher ist es wichtig, den eigenen Beitrag für den Kundennutzen im Verbund des gesamten OT/IT-Ökosystems zu denken. In dieser komplexen und volatilen Welt bietet der VDMA seinen Mitgliedern Orientierung, Hilfestellung und aufgrund seiner Breite und Tiefe ein starkes Netzwerk, um nutzenzentriert und in Ökosystemen denkend die digitalen Herausforderungen erfolgreich zu meistern.
ITD: Sowohl in der Pandemie als auch durch den Ukraine-Krieg hat sich die Cyber-Bedrohungslage weltweit verschärft. Welchen Stellenwert hat das Thema „IT-Sicherheit“ in der Smart Factory?
Rauen: In der Security im Produktionsumfeld – der “Industrial Security” – geht es um die Absicherung aller Komponenten und Prozesse, die für den zuverlässigen und dauerhaft sicheren Betrieb einer automatisierten und vernetzten Produktionsanlage notwendig sind. Dass die Cyber-Bedrohungslage in den letzten Jahren aufgrund technologischen Fortschritts, Konsolidierung von Technologien, Kostendruck und sich rasant entwickelnden Cyberangriffen stetig gewachsen ist und daher Handlungsdruck bei allen Beteiligten besteht, ist allgemein akzeptiert. Ransomware hat bereits zu massiven Schäden in der Industrie geführt. Der Schaden kann bei solch einem Produktionsausfall bei einer Million Euro pro Tag liegen. Mehr als 50 VDMA-Mitglieder waren in den letzten zwei Jahren betroffen. Die Bedrohungslage für kritische Infrastrukturen und deren wichtige Zulieferer hat sich nun mit dem Angriff Russlands auf die Ukraine nochmals deutlich verschärft. Die Automatisierung in der Industrie hat heute einen so hohen Grad der Vernetzung erreicht, dass eine Produktion ohne sie weder technisch vorstellbar noch wirtschaftlich sinnvoll ist. So bleibt es bei dem Betrieb von Produktionssystemen, vor allem bei Systemen älteren Semesters, bei einem mulmigen Gefühl: Ist die Anlage noch sicher? Gibt es noch Updates? Ist die Fernwartung veraltet?
Setzten Unternehmen bisher insbesondere auf das Mittel der Abschottung kritischer Systeme und der Kontrolle von Datenströmen, stoßen solche Vorgehensweisen nun immer mehr an ihre Grenzen. Für einen dauerhaft sicheren Anlagenbetrieb ist eine intensivere Zusammenarbeit aller Beteiligten notwendig – von Betreibern, Maschinenbauern, Komponentenherstellern und Dienstleistern. Die Basis der Zusammenarbeit sind das Vertrauen in cybersichere Prozesse und die Security-Fähigkeiten der verbauten Produkte, angefangen in der Produktentwicklung bis hin zur Verschrottung. Dies gilt besonders angesichts der Tatsache, dass Automatisierungstechnik aufgrund längerer Betriebsdauer, höchster Verfügbarkeitsanforderungen und stärkeren Abhängigkeiten ineinandergreifender Produktionsprozesse häufig verletzlicher ist als viele Office-IT-Systeme.
ITD: Inwiefern tragen Industrie 4.0 und das „Internet of Things“ (IoT) auch zur Bewältigung einer weiteren großen Krise unserer Zeit bei – dem globalen Klimawandel?
Rauen: Digitalisierung ist kein Selbstzweck. Primär geht es darum, Dinge effizienter und intelligenter zu erreichen. Bislang ging es hauptsächlich darum, Kosten zu reduzieren. Heute gibt es neben der ökonomischen Perspektive noch die ökologische Perspektive. Und auch hier kann Digitalisierung einen maßgeblichen Beitrag leisten. Denn es geht ja darum, die Prozesse effizienter zu gestalten. Effizienz hat den Nebeneffekt, dass der Energie- und Materialeinsatz sinkt, was einen positiven ökologischen Beitrag liefert. Neu hinzu kommt, dass durch die informationstechnische Anreicherung von Maschinen- und Anlagen nun digitale Zwillinge entstehen, die Informationen über Beschaffenheit, Stoffe, Komponenten und Zustände von Produkten enthalten. Auch dies kann im Sinne der Ökologie genutzt werden. Und schließlich liefert Digitalisierung auch einen Beitrag zur intelligenten Energieverteilung. Denn Strom wird nicht mehr zentral in wenigen, aber großen Kraftwerken erzeugt. Heute wird Strom zusätzlich dezentral mittels Photovoltaik, Windenergie und weiteren Wirkprinzipien generiert. Daher ist es wichtig, dass dieser Energiemix bedarfsorientiert verteilt wird. Auch hier bildet Digitalisierung eine Grundlage, da aktuelle und vorhersehbare Energieverbräuche für eine effektive Energieverteilung bekannt sein müssen.
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