Digitalisierung Partnernetzwerke - der Königsweg zu Industrie 4.0?

Autor: Mag. Victoria Sonnenberg

Kaum eine industrielle Revolution wie die vierte brachte so zahlreich zusammen, was zusammen gehört. Suchen und finden lassen steht offenbar ganz oben auf der Agenda. Partnerschaften im Umfeld von Industrie 4.0 zählen zum guten Ton. Glaubt man doch, dass die Mammutaufgabe der intelligenten Vernetzung gemeinsam meistern ist.

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Kuka hat in den vergangenen Jahren nicht nur die eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung durch internationale Standorte erweitert, sondern auch extern investiert und strategische Partnerschaften geschlossen.
Kuka hat in den vergangenen Jahren nicht nur die eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung durch internationale Standorte erweitert, sondern auch extern investiert und strategische Partnerschaften geschlossen.
(Bild: Kuka)

Industrie 4.0 macht keiner allein“, bringt Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks bei der Harting Technologiegruppe, auf den Punkt, was nicht treffender hätte formuliert werden können. Industrie 4.0 verlangt nach einem Wissensfundus, den kein bis kaum ein Unternehmen selbst liefern kann und, „wenn man versucht, eine Lösung monopolistisch aufzubauen, dann dauert es sehr lange – eventuell unendlich lange“, so Huhmann weiter. Zudem sei der Aufbau äußerst aufwendig und mit Sicherheit nicht optimal für den Kunden. Es gibt aber noch einen weiteren Aspekt, der sich aus der starken Service-Orientierung der Industrie 4.0 ergibt.

„Beispielsweise können Informationen aus dem Produktionsbereich diversen Services zur Verfügung stehen. Der Temperaturwert eines Sensors kann zur Prozess-Steuerung, aber auch zum Predictive Maintenance oder dem Energy Management eingesetzt werden. Es ergibt sich also ein exponentiell ansteigender Aufwand für neue Services, wenn die Lösungen nicht offen und interoperabel sind“, fasst Huhmann zusammen. Daher erfordert Industrie 4.0 für komplexe Wertschöpfungsnetzwerke entsprechende Partnernetzwerke, um jene zu beherrschen.

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Strategische Partnerschaften - nicht nur günstig, sondern notwendig

Wer heute noch nicht weiß, welche Rolle er im komplexen Konstrukt Industrie 4.0 besetzen will, wie und vielleicht auch mit wem er das neue Zeitalter mitgestalten möchte, der wird es in naher Zukunft schwer haben, wettbewerbsfähig zu bleiben. Dass mit der Komplexität von Industrie 4.0 strategische Partnerschaften günstig, wenn nicht gar notwendig werden, hat Harting bereits vor fünf Jahren festgestellt, beim Aufbau des Industrie-4.0-Demonstrators Smart Factory KL. „Es hat sich schnell ein Partnerkreis gefunden, der gemeinsam diese Herausforderung stemmen konnte. Dabei wurde eigentlich innerhalb der ersten Sitzungen spürbar, dass es für Industrie 4.0 zu einer ganz neuen Form der Zusammenarbeit kommen wird. Es bestand eindeutig Wettbewerb zwischen den Firmen im Markt, aber bei der Generierung der Lösungen musste trotzdem partnerschaftlich zusammengearbeitet werden“, erinnert sich Huhmann. Und selbst die Lösungen mussten zusammenarbeiten, indem spezifische Kompetenzen zu einer Gesamtlösung gebündelt wurden. So entstand der weltweit erste Industrie-4.0-Demonstrator, der für alle Beteiligten zur Verfügung stand. „Der Partnerkreis hat dabei auf Augenhöhe, offen und ohne Vorbehalte, zusammengearbeitet. Die Ergebnisse, wie beispielsweise die Standards im Bereich der Systemarchitektur, stehen so allen Partnern zur Verfügung.“

Mit IT-Schwergewicht IBM im Boot

Harting kooperiert zudem mit der Robotation Academy im chinesischen Foshan und erhält so Zugang zu nahezu allen produzierenden Unternehmen in Südchina einschließlich der IT-Produzenten in Shenzhen. Auch Harting China wird seine Mitarbeitenden an der Robotation Academy schulen lassen. Man beteiligt sich darüber hinaus über Gebühren an der Finanzierung der Weiterbildungseinrichtung. „Langfristig versprechen wir uns dadurch, unsere Marktposition in China auszubauen“, so Huhmann weiter.

Auch mit Industrie-4.0-Schwergewicht IBM führt Harting eine Partnerschaft, die aufgrund gemeinsamer Interessen und eines gemeinsamen Verständnisses von IoT (Internet of Things) beinahe unausweichlich war. Obwohl die Partnerschaft erst seit Anfang des Jahres besteht, sind die Ergebnisse bereits erstaunlich. Mit der Mica (Modular Industry Computing Architecture) bietet Harting eine Lösung an, mit der sich Maschinendaten an Bestandsanlagen erfassen lassen. Im Anschluss werden die Daten lokal verarbeitet und dann an die IBM Bluemix Cloud geschickt, wo sie analysiert und visualisiert werden. „Dieses gemeinsame Lösungspaket wollen wir in Zukunft an andere Partner und Kunden, zum Beispiel im Rahmen des Mica network, vermarkten“, ergänzt Huhmann.

Stetiger Strom an neuen Partnern unterstützt Wertschöpfungsnetzwerke

Bezogen auf die Mica ist Harting mit seinem Partnernetzwerk gut aufgestellt. Es stoßen immer weitere Partner hinzu, die mit guten Ideen dem Markt neue Services anbieten. Dabei ist ein stetiger Strom an neuen Partnern wichtig, damit die immer komplexer werdenden Wertschöpfungsnetzwerke optimal unterstützt werden können. „Die Daten aus der Produktion sind der Schlüssel für die zukünftigen neuen Services und damit der Steigerung von Verfügbarkeit und Flexibilität in komplexen Wertschöpfungsnetzwerken. An diesen Wertschöpfungsnetzwerken sind immer viele unterschiedliche Partner beteiligt“, sagt Huhmann. Lösungen lassen sich daher viel einfacher in einem stetig wachsenden Partnernetzwerk kreieren.

Harting sieht seinen Part darin, die Daten aus der Produktion zu sammeln, vorzuverarbeiten und als wertvolle Informationen allen Partnern zur Verfügung zu stellen. „Wir können uns vorstellen, dass – bezogen auf die Connectivity – die Mica auch eine ideale Plattform für neue Steckverbinder-bezogene Services werden kann. Hierzu ist die Definition neuer, intelligenter Zusatzfunktionen von Steckverbindern im Partnerkreis notwendig“, ergänzt Huhmann.

Gleicher Meinung und partnertechnisch bereits bestens etabliert ist Kuka. „Kuka als Innovationsführer im Bereich Industrie 4.0 war schon lange klar, dass niemand allein eine so umfassende Evolution der Produktion stemmen kann. Industrie 4.0 vernetzt dabei nicht nur Maschinen und Roboter, sondern eben auch Unternehmen“, konstatiert Dirk Engelbrecht, Programm Manager Industrie 4.0 bei der Kuka AG. Aus diesem Grund wurde in den vergangenen Jahren nicht nur die eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung durch internationale Standpunkte – wie beispielsweise Austin (Texas) – erweitert, sondern auch extern investiert und strategische Partnerschaften geschlossen. „Wir sind der Meinung, dass die ganzheitliche Komplexität des Megatrends Digitalisierung nur sehr schwer abzuschätzen ist. Je nach Projektumfang skalieren die Abhängigkeiten drastisch. Entsprechend sind sehr viele unterschiedliche Fachbereiche notwendig, um die Problemstellungen ganzheitlich angehen zu können“, so Engelbrecht weiter.

Industrie 4.0 Accelerator Team fördert Synergien

Kuka begegnet dieser Herausforderung auch organisatorisch. Aus der Kuka AG heraus werden sämtliche Aktivitäten zu Industrie 4.0 unterstützt und dadurch der Informationsaustausch gefördert. Das „Industrie 4.0 Accelerator Team“ ist eine interdisziplinäre Abteilung, die eben diese Synergien zwischen den gesellschaftsspezifischen Aktivitäten und Anforderungen fördert. Die verschiedenen Kuka-Gesellschaften fokussieren sich derweil auf die Ergänzung und Weiterführung ihrer jeweiligen Angebotsportfolios sowie der Implementierung neuer Business Modelle.

Kunden von Anfang an kompetent begleiten und unterstützen

„Aus unserer Sicht braucht es ein möglichst breit gefächertes Know-how, das sehr viele und unterschiedliche Blickwinkel beinhaltet. Wir haben Spezialisten aus verschiedenen Bereichen in der schlagkräftigen, interdisziplinären Industrie-4.0-Accelerator-Einheit gebündelt“, sagt Engelbrecht. Dabei sei das erklärte Ziel, den Kunden bereits zu Beginn der Planungsphase alle für sie infrage kommenden Mehrwerte der Digitalisierung offenzulegen und sie dann kompetent zu begleiten. Auf diese Weise erhalten Unternehmen direkten Zugang zum globalen Kuka-Ecosystem.

Der Ecosystem-Gedanke umfasst sowohl Kuka-eigene als auch zahlreiche Partnerlösungen, um Endkunden umfassende Möglichkeiten zur Optimierung ihrer Produktions- und Logistikprozesse anbieten zu können. Damit sollen auch Kunden angesprochen werden, die heute noch gar nichts mit Kuka zu tun haben. Gemeinsam mit seinen Partnern und Kunden entwickelt Kuka Konzepte für Automations- und Applikationslösungen, führt Machbarkeitsstudien durch, arbeitet an Demos bis hin zu Vor-Ort-Produkttests.

Um die Vorreiterrolle weiter auszubauen wurde, zudem das Start-up connyun gegründet, mit dem Kuka den Aufbau einer Plattform für den deutschen Maschinenbau-Mittelstand forciert. „Um weiterhin Pionier in der Industrie 4.0 zu sein, ist es wichtig, neue Wege zu beschreiten und neuen Impulsen gegenüber offen zu sein. So ergänzt Kuka gezielt seine eigenen Stärken und Kernkompetenzen und erweitert dadurch mittelbar/direkt die Mehrwerte für seine Kunden“, erklärt Engelbrecht den Schritt zum Start-up-Partner.

Connyun setzt gezielt auf offene APIs

Nachdem zukünftig sämtliche Dinge in der Produktion über standardisierte Protokolle miteinander sowie mit der sogenannten Edge kommunizieren, werden diese Daten nun in die Cloud geschickt. Bei der Cloud handelt es sich um eine Rechnerinfrastruktur, die je nach Kundenanforderung entweder von großen Anbietern wie Microsoft Azure oder Amazon Web Services bezogen („Infrastructure as a Service“) oder auch von den Kunden lokal betrieben werden kann („On Premises“).

„Die IoT-Plattform der connyun baut wiederum auf einer dieser Cloud-Infrastrukturen auf – Platform as a Service oder PaaS. Gut zu wissen ist, dass die IoT-Plattform von connyun Cloud-agnostisch ist. Das heißt, dass sie auf beliebigen Infrastrukturen betrieben werden kann. Also ganz nach der Wahl des Kunden entweder in Form einer Private Cloud, Public Cloud oder auch beim Kunden vor Ort“, so Engelbrecht weiter. Maschinen und produzierende Komponenten in Produktionsanlagen werden miteinander verbunden, in der Cloud gesicherte Daten gesammelt und somit Prozess- und Qualitätsoptimierungen basierend auf Datenanalysen ermöglicht.

Connyun setzt gezielt auf offene APIs (Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung), um den ersten Schritt der Mitgestaltung für Kunden und Partner so einfach wie möglich zu gestalten. Darüber hinaus wird dem Endkunden ein umfangreiches Ecosystem geboten mit Partnern und Start-ups, die ihre Softwarelösungen (Services) auf der Plattform Connyun anbieten können, um ein schnell wachsendes Lösungsportfolio zu etablieren. Engelbrecht dazu: „connyun stellt also mit der Cloud-Plattform eine Technologie zur Verfügung, mit der die Ecosystem-Partner ihre Industrie-4.0-Lösungen entwickeln und anbieten können.“

Integratives Konzept unterstützt einen kontinuierlichen Prozess

Auf die Frage, ob man sich in Hinblick auf seine Partnerschaften bereits komplettiert sieht, findet Engelbrecht klare Worte: „Kuka hat sich ganz bewusst für einen Ansatz entschieden, bei dem die zielorientierte Betrachtung der Aufgabenstellung unserer Kunden im Mittelpunkt steht. Ein integratives Konzept, bei dem je nach Bedarf Lieferanten, Partner und Spezialisten für externe Expertisen aktiv in die digitale Strategie unserer Kunden eingebunden werden. Es ist also vielmehr ein kontinuierlicher Prozess und keine Reise, die irgendwann mit einer bestimmten Anzahl an Partnern am Ziel ankommen wird.“ Und ob sich Unternehmen für diesen Prozess entscheiden und vor allen Dingen, wen sie mit ins Boot holen, sollte wohldurchdacht sein.

„Die Digitalisierung greift allumfänglich um sich. Ob die Verbindung von Komponenten im häuslichen Gebrauch oder der Ausbau der herstellerübergreifenden Kommunikation zwischen Fahrzeugen, überall begegnet man diesem Megatrend. Auch aus der Produktions- und Automatisierungstechnik ist der Trend nicht mehr wegzudenken. Es ist nun allerdings an den Teilnehmern des Marktes selber gelegen, sich mit den Chancen wie auch Risiken auseinanderzusetzen“, so Engelbrecht weiter. Für Kuka ist die Entscheidung vor langer Zeit gefallen, den Einfluss der Digitalisierung auf seine Geschäftsbereiche aktiv mitzugestalten und man treibt innerhalb der Gesellschaften die Entwicklung eigener Technologien und Geschäftsmodelle voran. Daraus ist beispielsweise die cloud-basierte Plattform Kuka Connect entstanden, die die Visualisierung und Analyse der Daten aus den Kuka-Robotern erlaubt.

„Mit der connyun ermöglichen wir es dem mittelständischen Maschinen- und Anlagenbau, diesen Prozess ebenfalls proaktiv mitzugestalten und selber Fakten zu schaffen, bevor es andere Teilnehmer komponentenübergreifend erreichen“, erklärt Engelbrecht. Dabei bietet die Plattform den einfachen Einstieg, um sich mit den Möglichkeiten der Datenanalyse, digitaler Services und ganzer Geschäftsmodelle auseinanderzusetzen. Darüber hinaus bietet Kuka den Anlagenbetreibern einen Ansatz zur gemeinsamen Identifikation der potenzialreichsten Projekte und Vorgehensweisen zur Integration von Industrie-4.0-Technologien. Über den Kuka-Consulting-Ansatz wird der sogenannte Industrie-4.0-Reifegrad der Produktionsanlage evaluiert und anschließend optimiert. Es ergeben sich für den Kunden eine transparente Vorgehensweise sowie zielgerichtete Integrationen von Lösungen und Technologien.

Industrie 4.0 erfordert enge Zusammenarbeit von Maschinenbau und IT

Bestens vorbereitet auf Industrie 4.0 und auf eine digitale Ära ist Trumpf, das nicht nur zu den Industrie-4.0-Pionieren gehört, sondern zu dessen Alltag auch Partnerschaften zählen. „Industrie 4.0 funktioniert nur, wenn Maschinenbau und IT eng zusammenarbeiten und so Lösungen schaffen, die alleine nicht möglich wären. In der IT sind strategische Partnerschaften absolut normal. Und da wir uns bei Trumpf immer mehr auch im IT-Umfeld engagieren, werden auch hier solche Partnerschaften zum Alltag. Das Geschäft ist so schnell, dass wir keine Chance beziehungsweise Zeit hätten, alles selbst zu machen. Und sinnvoll wäre es darüber hinaus ohnehin nicht, da Partner oft wertvolle Spezialkenntnisse einbringen“, erklärt Dr. Stephan Fischer, Leiter Digital Business Solutions bei Trumpf, warum strategische Partnerschaften zur natürlichen DNA eines Unternehmens gehören sollten.

Dabei hat Trumpf bereits eigene Erfahrungen sammeln können, sowohl durch strategische Partnerschaften mit bereits etablierten Unternehmen als auch mit Start-ups. Axoom, das wohl bekannteste Start-up der Branche, kommt selbst aus dem Hause Trumpf und kann, wenn man so will, als erster konkreter Ansatz, Industrie 4.0 direkt mitzugestalten, verstanden werden. 2015 selbst aus dem Unternehmen heraus gegründet, verfolgte man von Anfang an eine klare Strategie. „Axoom hatte von Anfang an das Ziel, Softwareumsätze im Bereich Industrie 4.0 zu generieren. Das dazu gehörige Portfolio aus vertikaler und horizontaler Integration gab es so bei Trumpf nicht. Wir haben Axoom also zum einen gegründet, um möglichst schnell voranzukommen, frei zu entwickeln und eine breite Zielgruppe ins Auge fassen zu können. Aber auch, um die Daten unserer Kunden in einem extrem geschützten Umfeld zu haben, das Axoom bietet“, so Fischer weiter.

AXOOM - herstellerübergreifend Maschinen anbinden

Offiziell gegründet wurde die Axoom GmbH im Oktober 2015, Anfang 2016 startete die Plattform in eine öffentliche Beta-Phase, in der viele Hundert Interessenten die Software getestet und zum Teil mit Axoom zusammen weiterentwickelt haben. Im August 2016 ging der Axoom Store online und füllt sich seitdem mit Apps. Inzwischen wird intensiv an etwa 20 Kundenprojekten gearbeitet. Die Plattform wächst enorm und hat sich für 2020 das sportliche Ziel gesetzt, den Kundenstamm auf mindestens 4000 zu erweitern.

„Das Besondere an der Plattform ist ihre Offenheit. Es lassen sich herstellerübergreifend verschiedenste Maschinen anbinden. Dadurch können einerseits Hersteller mit ihren Geräten im Feld kommunizieren und bessere Services anbieten, andererseits erhalten Anwender in fertigenden Unternehmen ein digitales Abbild ihrer kompletten Produktionshallen und Maschinenperformance. Das ist die vertikale Vernetzung. Hinzu kommt die horizontale, also die Optimierung der Wertschöpfungskette vom Auftragseingang bis zur Auslieferung – inklusive der Anbindung von Lieferanten und anderen Dienstleistern“, sagt Florian Weigmann, Geschäftsführer der Axoom GmbH. Zur Steuerung kommen dabei Apps zum Einsatz, die individuell programmiert werden können. Sie stammen zum Teil von Axoom selbst, zum Teil von Partnern, die eigene Lösungen auf der Plattform zugänglich machen.

Mit digitalen Services Marktführerschaft ausbauen

Ein offizieller Partner von Axoom ist Gühring, der aufgrund einer Empfehlung auf die Plattform aufmerksam wurde und sogleich ihr Potenzial erkannte. Denn bis dato bestand kein vergleichbares Angebot für das produzierende Gewerbe am Markt. „Bislang waren wir es gewohnt, Projekte ohne Partner abzuwickeln. Eigentlich sind wir sehr autark und stolz auf unsere Unabhängigkeit. Doch das funktioniert in der digitalen Welt nicht mehr so uneingeschränkt, weshalb wir uns nun für und durch Axoom öffnen. Die Präsenz dort kann uns neue Kundengruppen zuführen, gleichzeitig können wir mit digitalen Services unsere Position als Marktführer auch bei Bestandskunden stärken“, bestätigt Dr. Stefan Heizmann, IT und CIO der Gühring KG, den Mehrwert einer strategischen Partnerschaft. Man erwartet sich davon, dass Kunden und potenzielle Kunden über die Plattform Axoom einen Einblick in das gesamte Gühring-Angebot erhalten.

„Als erste App haben wir einen Schnittkraftrechner eingestellt. In Entwicklung ist eine Navigator-App: Der Kunde gibt einen Werkstoff samt Bearbeitung ein. Die App schlägt vor, welches Werkzeug geeignet ist, und ermöglicht zudem eine schnelle Bestellung. Darüber hinaus überlegen wir derzeit, Axoom auch intern als Plattform einzusetzen. Wir fertigen Präzisionswerkzeuge auf selbst hergestellten Schleifmaschinen – und zwar in verschiedenen vollautomatisierten Werken. Deswegen sehen wir in der Vernetzung der Maschinen einen großen Mehrwert. Axoom ist hier ein wichtiger Baustein und kann weltweit zur Darstellung von Maschinenzuständen eingesetzt werden“, so Heizmann weiter.

Vollständig digitalisierte Liefer- und Leistungskette im Stahlhandel

Im Zuge des Aufbaus von Axoom war Trumpf auf der Suche nach Partnern, die die notwendige digitale Kompetenz bei Projekten im Bereich Industrie 4.0 mitbringen. So kam es auch zur exklusiven Partnerschaft mit der Berliner Kloeckner-i GmbH, der Digitaleinheit des internationalen Stahlhändlers Klöckner & Co. „Über unser Digital Lab kloeckner.i verfügen wir über die digitalen Kompetenzen und die notwendigen Schnittstellen zur Vernetzung mit Industrie-4.0-Plattformen. Daher sind wir Partner erster Stunde dieses spannenden Projekts“, sagt Christian Pokropp, Head of Corporate Communications bei Klöckner & Co. Über das Digital Lab möchte Klöckner & Co die Liefer- und Leistungskette im Stahlhandel vollständig digitalisieren mit dem Ziel einer internetbasierten offenen Industrieplattform für alle Marktteilnehmer. Teil dieser Strategie ist die Vernetzung mit Drittplattformen, wie beispielsweise Axoom, um die Reichweite und damit den Nutzen der eigenen digitalen Lösungen zu erhöhen.

Innerhalb von fünf Jahren soll Axoom ein wirtschaftlich unabhängiges, erfolgreiches Unternehmen werden. Obwohl Big Player wie SAP, Siemens, Bosch oder GE und auch fertigungsfremde IT-Unternehmen wie Microsoft und Google ein hohes Interesse an diesem Marktbereich zeigen, sieht sich Axoom im Vorteil: „Wir haben das Domänen-Know-how. Wir wissen genau, welche Maschinendaten wichtig sind und wie wir sie ermitteln können. Außerdem kennen wir die Betriebsprozesse der Zielgruppen unserer Plattform. Und nicht zuletzt sind wir sehr schnell. Der Chief Digital Officer von Trumpf, Dr. Mathias Kammüller, hat deshalb vor Kurzem gesagt: „Ich bin davon überzeugt, dass wir hier eine Macht werden können!“

Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserer Partnerplattform MaschinenMarkt erschienen.

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Über den Autor

Mag. Victoria Sonnenberg

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Redakteurin MM MaschinenMarkt, MM MaschinenMarkt