Digitalisierung : Das sind die 10 IT-Megatrends für 2018

Kuka spricht bald Java, der Nebel hilft der Cloud, wir blicken in eine italienische Brauerei, die Betriebssysteme der Zukunft entstehen durch Plattformen und die Industrie wünscht sich eigene 5G-Netze – die IT-Trends 2018 sind auf den ersten Blick bunt gemischt. Doch alle Entwicklungen sind eng miteinander verknüpft – wie sollte es in Zeiten von Industrie 4.0 auch anders sein: Ohne 5G keine Cloud und kein Nebel, ohne IT-Security keine Anwendungen, ohne Hochsprachen keine Produkte. Wir haben der Industrie 2017 zugehört und die wichtigsten Entwicklungen für Sie gesammelt. Manches haben wir sofort verstanden, manches mussten wir uns ausführlich erklären lassen. Spannend ist: Neue Unternehmen drängen auf den Markt, die Etablierten verändern sich und haben neue Themen für sich entdeckt. Ein Problem bleibt: Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen, meinte Kurt Tucholsky – wir haben es trotzdem versucht.

Schutz ihrer sensiblen Daten: Daran kommen Unternehmen in den nächsten Jahren nicht vorbei.

Kennen Sie Shodan? Der Name klingt nach einem israelischen Unternehmen, aber Shodan ist eine Suchmaschine – eine besondere Suchmaschine. Mithilfe dieser können Sie bequem vom Sofa aus Steuerungen, die im Internet hängen, suchen, finden und sich sogar draufschalten. Uns gelang es vor kurzem Gast einer italienischen Brauerei zu sein. Wohlgemerkt: Es ist kein Hacking, wir haben nur offene, frei verfügbare Seiten geöffnet und uns die HMI-Oberflächen anzeigen lassen. Christoph Scherrer kennt Shodan und die Gefahren. Der Elektrotechniker ist Product Manager Safety and Security bei Bachmann electronic in Feldkirch. "Nehmen Sie Google-Dorking. Das ist ein passiver Angriff, mit dem sich Nutzernamen und Passwörter, E-Mail-Adressen, geheime Dokumente, private Finanzdaten und Sicherheitslücken auf Webseiten herausfinden lassen. Angreifer nutzen zudem weitere Suchmaschine um offene Steuerungen oder IoT-Geräte zu finden – was im Netz hängt, muss geschützt werden, sonst wird das nix mit Industrie 4.0, denn es sind nicht nur kriminelle Profis, die Jagd auf ICSs gehen, sondern auch Scriptkiddies, die mutwillig zerstören wollen", erklärt Scherrer. Was tun? Patchen und Standardpasswörter aufgeben, klar, machen aber bisher zu wenige Unternehmen. Und technisch? Verschlüsselte Speicherbereiche und Dateien schützen kritische Daten wie beispielsweise Log- Files oder Rezepte. "Feingranulare Zugriffskontrolle ermöglicht die Freigabe oder das Verbot zum Zugriff auf einzelne Dateien und sogar Variablen, für jeden Benutzer", unterstreicht Scherrer. Überwacht wird dies bei Bachmann electronic durch ein zentrales Security-Protokoll, welches jeden An- und Abmeldevorgang, sowie sämtliche verändernden Zugriffe aufzeichnet und somit auch im Garantiefall als hilfreiches Instrument dient. Und: Über offene Schnittstellen können weitere kryptografische Anwendungen angebunden werden.

Netzwerke auf Basis des neuen Funkstandards 5G erobern auch die Fabrikshallen.

In Berlin funkt die erste 5G-Antenne bereits Signale, autonome Autos könnten also bald rollen, meint mancher und die Industrie bringt sich in Stellung. Der deutsche Zentralverband der Elektro Industrie (ZVEI) – in ihm sind Siemens, ABB, Phoenix, Beckhoff und viele andere Automatisierer organisiert – forderte vor wenigen Wochen eigene 5G-Netze für die Industrie. Warum? Die Industrie braucht zuverlässige Netzwerkstrukturen, um die Digitalisierung der Fabriken voranzutreiben. Möglicherweise haben die Unternehmen Sorgen, dass die Provider operative Störungen nicht zuverlässig schnell lösen können oder der Ausbau nicht rasch fortschreitet. Zitat aus dem Positionspapier des Verbands: "Möglichkeit des Betriebs ‚privater’ 5G-Netzwerke ohne zwingende Einbindung von Mobilfunkprovidern (reguliertes Spektrum, ISM-Band, vom Provider zur Verfügung gestellt)". Stichwort ISM-Bänder: Darunter werden Frequenzbereiche bezeichnet, die durch Hochfrequenz-Geräte in Industrie, Wissenschaft, Medizin, in häuslichen und ähnlichen Bereichen lizenzfrei und meist genehmigungsfrei genutzt werden können. Kommt also jetzt das große Umrüsten bei Steuerungen und Switches? "Das ist eine Frage des Einsatzszenarios und der Zielarchitektur der Lösung. Der OPC-UA-Standard erlaubt es, die Sensorwerte aus mehreren Steuerungen zusammenzufassen und in unsere Multi-IoT-Service-Plattform zu übertragen", berichtet Andreas Bergner von T-Systems. Insofern ist es nicht unbedingt erforderlich, dass jede Steuerung eine SIM-Karte benötigt. Allerdings können bestimmte Anforderungen aus den Serviceprozessen oder Security eine SIM-Karte pro Steuerung erforderlich machen. 2020 soll es losgehen.

In der Cloud wird es eng: Immer mehr Unternehmen teilen darin smarte Verträge, Betriebsdaten und Maschinen-Know-how.

Software-Features? Wie langweilig, findet Andreas Dangl. "Davon gibt es doch längst viel zu viele, einerlei ob in der ERP- oder in der restlichen Welt der IT", sagt der für Business-Cloud-Lösungen verantwortliche Manager beim österreichischen Clouddienstleister Fabsasoft. Immerzu sei man dabei im Unternehmenskontext gefangen, so Dangl. Die Cloud dagegen liefere echte Durchgängigkeit von Daten - Stichwort Shared Resources - über Unternehmen und Standorte hinweg. Sei es bei einem Druckgussteilehersteller oder dem Betreiber von Kraftwerken. Widerworte hört Dangl in dem Punkt immer seltener aus der Industrie. Seit ein paar Wochen zählt Fabasoft die ÖBB zum fixen Kundenstock, und auch Mittelständler tauen beim Thema Cloud, beobachtet Dangl, auf: "Daten per E-Mail zu verschicken ist ja nicht Digitalisierung", sagt er. Laufend neue Unternehmen würden sich mit Lieferanten in der Cloud treffen. Den unterschiedlichen Spielarten sind kaum Grenzen gesetzt. Ein Renner: Smart Contracting. "Seit hunderten Jahren wurden Verträge einfach abgelegt", sagt Dangl. Ein Irrweg, haben sie doch ein Leben: "Das Feature, sie kollaborativ in der Coud zu teilen und weiterzuentwickeln, wird immer öfter mit großer Zustimmung der Kunden genutzt", so der Fabasoft-Mann.

Funktionalität allein ist nicht alles: ERP-Tools sind immer öfter auch am Sprung in die Cloud.

Die Angst vor Performance-Verlusten. Dazu der typisch österreichische, im Produktionsumfeld noch ausgeprägtere Konservatismus: All das, so erzählt Oliver Krizek, Eigentümer und Geschäftsführer des IT-Systemhauses und ERP-Spezialisten Navax, seien Gründe, warum es Ressourcenplanungstools auf dem Weg in die Cloud derzeit immer noch schwer hätten: "Nicht immer glaubt man den harten Fakten", sagt Krizek. Schlecht stünden die Chancen, dass mittelfristig auch Mittelständler betriebliche Ressourcen zunehmend häufiger in die Cloud migrieren würden, indes nicht: Das Angebot wächst, maßgeschneidertes für Leasing- oder Banking, aber auch solches für Produktion, ist am Vormarsch. "Ziel ist es, dass sich durch den Einsatz der richtigen Softwarelösung reibungslose Produktionsprozesse – egal ob Einzel-, Varianten-, oder Prozessfertigung – ergeben" sagt Krizek. Die Komplexität der Prozesse wird minimiert, da die Abläufe klar definiert sind. Diese sind noch dazu leicht verständlich und damit werden die Mitarbeiter in der täglichen Arbeit unterstützt. Die Unternehmen haben mehr Kontrolle über ihre gesamten Prozesse, die tägliche Arbeit wird nachhaltig erleichtert und es wird mehr Effizienz erreicht.

Künstliche Intelligenzen erobern zielsicher die Maschinenwelt.

Andreas Becks ist sich sicher: Unternehmen, die künftig vom hellen Licht des Erfolgs beschienen werden wollen, müssen sich wandeln. Neue digitale Business Cases gehören aufgesetzt. Zu den Statistikern der alten Schule müssen sich in den Unternehmen auch Data Scientisten – eine derzeit besonders gefragte Berufsgruppe - hinzugesellen. Zuallererst aber muss sich der Nebel, der die digitalisierte Geschäftswelt umgibt, lichten: "Allzuoft verharren Unternehmen noch in ihrer Grundposition, anstatt mit intelligenten Algorithmen neue Geschäftsmodelle aufzusetzen", sagt Becks, Head of Business Analytics DACH beim Business-Analytics-Spezialisten SAS.

2018 sei für Unternehmen der richtige Zeitpunkt, in die Experimentierphase überzugehen. Beispiel Analytics. Lernende Algorithmen könnten in Big-Data-Szenarien ganz erstaunlichen Mehrwert bringen, etwa in der kamerabasierten Teileprüfung. Ein Algorithmus beispielsweise wird mit Informationen zur Oberflächenstruktur gefüttert, seine Analysen machen das Produktionssystem nahezu unfehlbar. "Auf Anwendungen wie diese müssen wir uns konzentrieren, auch über 2018 hinaus", ist sich Becks sicher.

Intelligente Router übernehmen künftig Verarbeitungsaufgaben direkt vor Ort - ganz ohne Cloud.

Erst ziehen Wolken auf, alle rennen in die Cloud und jetzt kommt der Nebel und die Unternehmen stochern. Genug der Wortspiele. Das Problem: Die Cloud hat ein Bandbreitenproblem, meinen viele Experten. Cisco und andere IT-Unternehmen haben eine Idee: Verarbeitungsaufgaben direkt vor Ort von intelligenten Routern erledigen zu lassen. Kay Wintrich, Technical Director von Cisco Deutschland, erklärt dieses Konzept gegenüber der Computerwoche so: "Fog Computing bringt Analyse-, Verarbeitungs- und Speicherfunktionen an den Rand des Netzwerks." Im "Internet of Everything", sprich einer komplett vernetzten Welt, sei das die einzige Möglichkeit, mit der großen Menge an anfallenden Daten umgehen zu können, heißt es. Microsoft und IBM nennen den Nebel übrigens Edge. Und an diesem kommt auch wieder die Edge SPS ins Spiel. Und auch Harting kann Edge: Mica ist dafür ein Beispiel.

Objektorientierte Sprachen wie SQL, Javascript, C# sind in der Industrie gefragter denn je.

Sprechen Sie SQL oder Javascript oder C# oder sogar C++? Wenn ja, dann gratulieren wir Ihnen, denn dann können Sie sich die Jobs in Zukunft wirklich aussuchen. Die IT-Jobbörse jobsquery.it hat von Januar bis Juli 2017 über 50.000 Jobangebote analysiert. Die meist nachgefragte Programmiersprache in den Stellenanzeigen war SQL. Und die Auswertung verrät noch mehr. Die Programmiersprache SQL wurde in über 21 % der Stellenanzeigen gefordert. Auf Platz 2 landete Javascript und Platz 3 geht an Java. Dann folgen C#, Phyton, Php, C++, Node js, Ruby und Platz 10 geht an C. Hochsprachen sind begehrt und die Industrie reagiert. "Für die Anwender wird es immer mehr intuitive Programmieroberflächen geben. Wir entwickeln solche bereits im Roboterbereich. Die Entwickler werden mit Standardsprachen (C++, C#, Java, und anderen) arbeiten, beispielsweise wird die neueste Robotersteuerung von Kuka nicht mehr in KRL (Kuka Robot Language), sondern in Java programmiert", erklärt Professor Peter Heß von der Maschinenbaufakultät der Technischen Hochschule Nürnberg. Hat eine Programmiernorm wie IEC 61131 also noch Zukunft? "Mittelfristig schon, langfristig weiß ich nicht", gibt der Hochschullehrer zu. Spüren die großen Unternehmen denn Absatzbewegungen von den Industrie-Normen? Stefan Kläber von Siemens: "Im industriellen Umfeld spüren wir keinerlei Entwicklungen weg von DIN EN 61131-3." Aber: Siemens plant eine schrittweise Integration von objektorientierten Sprachen.

Für Konstrukteure wird das Leben künftig noch einfacher.

Ach ja, alle wollen beim Engineering Zeit und Kosten sparen und viele Automatisierungsanbieter entwickeln immer neue Tools, die das Arbeiten erleichtern sollen. Getreu dem Motto: Die Software macht den Unterschied. Der Trend 2018 im Engineering: "engineering to order" to "configure to order" – heißt jetzt was? "Projekte und Aufgaben (Funktionen) werden in Teilschaltungen zerlegt und als standardisierte Teil-Funktionalitäten in Bibliotheken abgelegt. Der Konstrukteur bedient sich dieser Bibliothek und gestaltet durch vordefinierte Konfiguratoren die neuen Konstruktionsaufgaben", erklärt Robert Erasmus von Eplan. Durch diese Modularisierung und variable Konfiguration entsteht eine hohe Variantenvielfalt und eine Individualisierung der Produkte („Lotsize one“). Wow!

Maschinenbauer bauen nicht mehr nur Maschinen. Sie tüfteln immer öfter auch an Betriebssystemen.

Adamos, Axoom und Co. kennen Sie sicher? Nein!? Da sind die neuen Industrie 4.0-Plattformen der Industrie. Mancher fragt sich ja, was machen die Unternehmen wie DMG, Trumpf oder die Software AG bei ihren Treffen? Betriebssysteme entwickeln, meine ich. Die Plattformen könnten in den nächsten Jahren den Ton angeben und Softwareoberflächen gemeinsam entwickeln, die dann in einem Store gekauft werden können. Klar, das habe ich mir nicht selber ausgedacht. Das ist die Meinung von Prof. Dr. Thomas Bauernhansl vom Fraunhofer IPA, er nennt es aber Plattformdienste. Wichtig: Es darf nicht ein marktbestimmendes Betriebssystem entstehen, Wettbewerb ist erwünscht und die vielen neuen Plattformen geben Grund zur Hoffnung. Und was macht dann dieses Betriebssystem? Es steuert beispielsweise die SPS aus dem Nebel. Bauernhansl nennt das "Platform as Operating System"- approach (hard real time operating system). Das konnte sich ein Zuhörer seines Vortrags auch nicht vorstellen – er musste aber auch zugeben: Vor zehn Jahren starrte er noch auf sein Nokia 6210 und heute streamt er Videos.

Einfache Befehle am Shopfloor werden sukzessive durch Gestensteuerung ersetzt.

1500 Euro und schon können Sie im Unternehmen eine Gestensteuerung ausprobieren. Tom Lenz von Kinemic , Ausgründung aus dem KIT in Karlsruhe, kommt dann zu Ihnen und Ihren Instandhaltern, verpasst denen ein Armband oder eine Smartwatch und trainiert einen Tag lang Gesten und sorgt für die richtige Anbindung an die übergeordneten Systeme. Kunden? Die Deutsche Bahn vertraut auf die Lösung, ein Pharmariese auch. „Wir wollen mobiles Arbeiten vereinfachen, nicht das Bedienterminal abschaffen.“ Einfache Befehle sollen mit der Gestensteuerung ersetzt werden, wenn der Werker Handschuhe anhat oder ein Werkzeug hält. Auch in der Schaltschrankplanung kommt die Gestensteuerung zum Einsatz. Und die Anbindung an SAP? Klar, geht. „Wir hinterlegen den Befehl: Diese Geste entspricht dem Tastaturbefehl X“, erklärt Lenz. Acht standardisierte Gesten liefert Kinemic im Startpaket mit aus – aber der Kunde kann auch individuelle Gesten entwickeln und so die Steuerung an die Bedürfnisse der Prozesse und Mitarbeiter anpassen.

Herr Hödl, in der Seestadt Aspern will man Industriegeschichte schreiben: Die TU Wien mit ihrer Pilotfabrik, aber auch Atos mit einem Kompetenzzentrum für Industrie 4.0 treten hier an, um das Digitalisierungsthema im Mittelstand anzuheizen. Ihre Zwischenbilanz?

Fritz Hödl Viele sprechen über Digitalisierung und Internet der Dinge. Aber erst ein Teil der Unternehmen nimmt auch wirklich Geld in die Hand, um Digitalisierungsprojekte voranzutreiben. Dies liegt hauptsächlich daran, dass erst die Business Cases erarbeitet werden müssen, um den Mehrwert auch realisieren zu können. Zudem muss auch noch einiges an der Basisinfrastruktur, sowohl hardware- als auch softwaremäßig erneuert beziehungsweise standardisiert werden. Hier haben noch längst nicht alle ihre Hausübungen gemacht.

Es gibt sie also noch, die Insellösungen...

Hödl Insellösungen und eine fehlende Integration der Daten sind immer noch ein Problem. Das ist auch der Grund, warum Atos bereits über 70 Business Cases im Industrie 4.0 Thema entwickelt hat.

Wo gehen denn die Resourcen der Unternehmen hin, wenn nicht sinnvollerweise in die Bereinigung von Daten?

Hödl Ein hoher Prozentsatz der Ressourcen wird immer noch in klassische Projekte zur Prozessoptimierung investiert. Die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle unter Einbeziehung von digitalisierten Produkten sind immer noch ein Stiefkind. Obwohl dies mit den neuen Möglichkeiten in der IT möglich wäre. Es geht weniger um die Bereinigung der Daten als um Bereitstellung der Daten.

Bei Magna, Infineon & Co ist das Thema Digitalisierung strategisch aufgesetzt. Greift das im Mittelstand eine Digitalisierungsstrategie anzubieten?

Hödl Nur eine Digitalisierungsstrategie anzubieten ist im Mittelstand zu wenig. Du musst mit einem Katalog von Business-Cases antreten um damit die wichtigsten Chancen und Möglichkeiten eines Unternehmens zu adressieren.

Atos entwickelt auf Basis der Siemens-Cloud-Plattform MindSphere Lösungen zur Datenanalyse. Wie erleben Sie persönlich die Funktionalitäten dieser Plattform?

Hödl Eine tolle Lösung! Und das Interesse an dieser Lösung ist sehr hoch! Kann man alles in unserem Kompetenz Center in der Seestadt erleben.