Die materielle und die virtuelle Welt nähern sich immer mehr an. Themen wie Maschinenbau waren lange nicht gerade revolutionär erscheinende Themen, doch das hat sich in den letzten Jahren grundlegend geändert. In Zukunft wird die Künstliche Intelligenz der vernetzten Maschinen die Industrieabläufe revolutionieren.
Das Leitmotto der diesjährigen Hannover-Messe war die zunehmende Vernetzung aller Bereiche der Industrie – „Integrated Industry„.
Manche sprechen auch vom „Internet der Dinge“ (Industrial Internet oder Internet of Things), von der Digitalisierung der Industrie und der Industrie 4.0. Ein weiterer Begriff ist CIM (computer integrated manufacturing, auf deutsch: computerintegrierte Produktion).
Endziel dieser Evolution der Maschinen ist die „intelligente Fabrik“, auch Fabrik 4.0 und Smart Factory genannt, mit einer sich selbst steuernden und überwachenden Fertigung.
Wie auch immer man diese Entwicklung nennen möchte, wird diese immer kompletter werdende Informatisierung der Wirtschaft sowohl Unternehmen vor globale Herausforderungen stellen als auch neue Marktchancen entstehen lassen, die von findigen Managern mit Pioniergeist ergriffen und genutzt werden können.
Es ist die logische und konsequente Weiterentwicklung des Trends zur technischen und elektronischen Verknüpfung unserer Welt, die globale Vernetzung von Menschen, Maschinen und Dingen. Der Cyberspace ist den Kinderschuhen entwachsen und dockt sich an die reale Welt an.
Die industrielle Fertigung, die klassische Datenverarbeitung und die IT tauschen zunehmend Informationen aus. Eine Fertigungsanlage kann so schon während der Herstellung eines Produktes durch die sofortige Auswertung der Echtzeitdaten den Produktionsprozess optimieren. Bei unplanmässigen Ereignissen entscheiden die Maschinen selbständig, was weiter zu tun ist, sei es einfach ein angepasster nächster Prozessschritt oder die Auslösung einer Aktion wie zum Beispiel bei einer Störung eine selbst iniziierte Reparatur oder es wird ein Reparaturauftrag an einen anderen Teilnehmer dieser vernetzten Landschaft gesendet. Wenn ein Teil für die Reparatur bestellt werden muss, kann die Maschine selbständig beim Lieferanten bestellen bzw. eine Bestellanforderung erzeugen. Maschinen können andere Maschinen steuern und überwachen.
Diese neue, von der IT durchdrungene Prozesssteuerung wird mit bisher ungeahnter Produktivität Personal und Kosten einsparen helfen. Menschliche Fehlerquellen werden weitestgehend ausgeschaltet. Durch optimalen Einsatz vorhandener Materialien und Ressourcen wird zudem der Energieverbrauch auf ein Mindestmaß reduziert.
Ein gewaltiger Innovationssprung steht kurz bevor, ein Paradigmenwechsel und eine technische Umwälzung, die Bundeskanzlerin Angela Merkel bei der Eröffnungsrede der Hannover-Messe mit der Entwicklung der Dampfmaschine verglichen hat. Wie auch Peer Steinbrück auf der Berliner NEXT-Konferenz sprach sie davon, daß der Produktionsstandort Deutschland die vierte industrielle Revolution anführen könne.
Durch sogenannte Cyber Physical Systems können in Zukunft aber nicht nur Maschinen, sondern auch Gegenstände aller Art kommunikationsfähig gemacht werden. Man nehme ein beliebiges Objekt, gebe ihm Arbeitsspeicher, Sensoren, Aktoren und programmierbare Bauteile und heraus kommt ein intelligentes Etwas, welches über das Internet selbständig Informationen austauschen und Handlungen auslösen kann. Auf diese Weise können Objekte mit anderen Objekten kommunizieren und diese kontrollieren bzw. von ihnen kontrolliert werden. Seine Herkunft und seinen Lebenslauf wird das Material der Zukunft immer mit sich herumtragen.
Der Fachbegriff ist M2M-Kommunikation (Machine-to-Machine-Kommunikation). Maschinen werden in Zukunft sogar über Unternehmensgrenzen hinweg miteinander kommunizieren, ein Thema in dem sich zahlreiche Bedenken seitens der Industrie begründen. Um so wichtiger ist deshalb das Thema Security. Manche fordern mit der Industrie 4.0 auch die Sicherheit 4.0.
Ein für die Industrie wichtiges Thema sind hierbei Smart Materials (Intelligente Werkstoffe), die mit den Fertigungsanlagen kommunizieren können. So kann ein Werkstück zum Beispiel der Maschine mitteilen, wie diese ihn bearbeiten soll oder selbständig auf eine Situation reagieren. Das Material kennt seinen Auftraggeber und den Zielort und weiß selbst, wie es bearbeitet wird und auch wie es als fertiges Produkt sein muß. Noch sind diese Smart Products Zukunftsmusik, die aber nicht mehr lange auf sich warten lassen wird.
Alle die erwähnten neuen Technologien fordern ihren Tribut in Form von immensem Bedarf an Arbeitsspeicher. Die Datenvolumina die übertragen, verarbeitet und ausgewertet werden, sind riesig (Stichwort Big Data).
Echtzeit durch In-Memory und SAP HANA
Und genau an diesem Punkt kommen In-Memory-Technologien ins Spiel – allen voran SAP® HANA – das Stichwort, wenn es um Unternehmensführung in Echtzeit und extreme Beschleunigung bisheriger Datenbankprozesse geht. Die ganze Branche erhofft sich viel von dieser In-Memory-Technologie, die auf der Anwenderkonferenz SAPPHIRE® in Madrid vorgestellt wurde, denn in Zukunft müssen noch viel mehr Daten verarbeitet und analysiert werden, seien es in der Industrie Sensor- und RFID-Daten wie branchenübergreifend die Daten sozialer Netzwerke.
Die Kernanwendungen der SAP Business Suite sind ab sofort auch mit einer Hana-Basis lauffähig. Arbeitsspeicher statt physischer Speicher könnte das Motto der In-Memory-Technologie sein. Sämtliche Geschäftsprozesse lassen sich damit erheblich verkürzen. Die bisherigen Datenbanken können weiterhin genutzt werden doch, wie CEO Jim Hageman Snabe betont, können die SAP-Anwendungen nur mit Hana richtig ausgenutzt werden, wobei die In-Memory-Technologie nicht nur eine Verbesserung, sondern die Neudefinition in Bezug auf Realtime Datenzugriff, -verarbeitung und -analyse handelt.
Die SAP AG forscht gleich mit mehreren Projekten in Sachen Industrie 4.0, um ihre Kunden im Wettbewerb bestmöglich zu unterstützen, unter anderem mit dem DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz), dem Fraunhofer-Institut sowie der RWTH Aachen und weiteren Hochschulen. Dabei geht es um die Steuerung der Arbeitseinsätze von Mitarbeitern, M2M-Kommunikation und wie man laufende Fertigungsprozesse mit Hilfe der neuen In-Memory-Technologie HANA optimieren kann. Hasso Plattner, einer der Gründer und Aufsichtsratsvorsitzender der SAP AG hatte immer schon Real Time als hehres Ziel im Visir und nun rückt das Thema endlich in greifbare Nähe. Die Unternehmen können mit Hilfe von Hana Ihre Geschäfte in Echtzeit durchführen.
Für viele Bestandskunden wird „powered by Hana“ das Motto und Leitmotiv sowie Aufgabe und Herausforderung für die nächsten Jahre sein.
Die industriellen Entwicklungsmöglichkeiten und die neuen Marktchancen erscheinen in jede Richtung fast grenzenlos. Auf jeden Fall wird die Produktivität weltweit weiter steigen und ein Ende ist nicht in Sicht.
Es ist soweit: die Maschinen fangen an zu denken… und SAP ist mittendrin!
Weiterführende Literatur:
Industrie 4.0 mit SAP
Alles was Sie als IT-Berater oder Anwender über Industrie 4.0 in Bezug auf SAP wissen müssen
Data Warehousing mit SAP® BW 7.3 (powered by SAP HANA®)
Mobile Geschäftsprozesse mit SAP