Es geht sehr zäh voran, bei der Umsetzung der Industrie-4.0-Idee. Seit nunmehr acht Jahren wird Industrie 4.0 durch die Gassen getrieben. Jeder Player, der etwas auf sich hält, hat Ideen, Konzepte und Produkte für oder rund um den Hype präsentiert: Cloud-Lösungen, Server,  Node- und Edge-Devices bis hin zu Industrie-4.0-Sensoren.

Befeuert durch die große Anzahl an ‚Connected‘ Devices, die der Markt hervorbringen soll, und die riesigen Datenmengen, die es zu verarbeiten gilt, hat es vielen Anbietern die Dollar-Zeichen regelrecht in die Augen getrieben. – Keiner wollte zu spät mit entsprechenden Produkten am Markt sein. 

Und so verschwand jeder Anbieter quasi mit einer ersten Idee in seiner Entwicklungsabteilung und hat die aus seiner Sicht beste Lösung hervorgebracht. Oder es wurde auf der Grundlage der eigenen Kundenbasis und der vermeintlichen Marktmacht ein eigenes Süppchen gekocht, um den angestammten Teil des Geschäftes abzusichern. Gemäß dem Motto: von der Hardware über das Kommunikationsprotokoll bis zur Cloud – meine Lösung ist die beste!

Ergebnis ist: Bei dem vielfältigen Angebot auf allen Ebenen, das die Industrie-4.0-Welle nun hervorgerufen hat, ergibt sich für den Kunden vor allem eines: das Problem, sich für etwas zu entscheiden! 
 

Das Large-Numbers-Problem

Generell ist eine Large-Numbers-Situation für den Kunden positiv. Ein breites Angebot mit vielen Wettbewerbern versetzt ihn in die Lage, durch Verhandeln den Preis zu drücken. Dieses Vorgehen findet allerdings im Markt der Industrie-4.0-Produkte nicht oder nur sehr eingeschränkt statt. Warum ist das so? Der Kunde steht zwar tatsächlich vielen Offerten gegenüber, jedoch sind diese nicht 1:1 austauschbar. So liegt in diesem Fall ein atypisches Large-Numbers-Problem vor. Der Kunde hat ob des breiten, jedoch nicht direkt austauschbaren Angebots das Problem, sich innerhalb dieser Angebotspalette für eine Offerte zu entscheiden. 

Woher rührt das Problem? Die Angebote auf den verschiedenen Implementierungsebenen sind wegen fehlender Standards nicht direkt komplementär, sprich stehen wegen der mangelnden Austauschbarkeit nicht in direkter Konkurrenz. Denn die Anbieterseite versucht aktuell noch, sich durch größtmögliche Differenzierung dauerhaft den theoretisch maximalen Marktanteil zu sichern. Das Problem liegt dabei im Wesentlichen in der Kommunikationstechnik zwischen den einzelnen Implementierungsebenen: Ist der Weg vom Sensor zum Edge-Device mit den etablierten seriellen Schnittstellen beziehungsweise mit USB noch gut definiert und standardisiert, so sieht das in den darüber angesiedelten Ebenen schon anders aus. 

Wie kommen die Daten von der Edge zum Node? Und weiter: Wie kommen die Daten zum Server und dann in die Cloud? Oder geht es mit den Daten direkt in die Cloud? Und wenn ja, in welche? Die Kombination dieser Fragen gepaart mit dem jeweiligen breiten Angebot mündet in einer komplexen Entscheidungs­matrix. 

Hinzu kommt: Auf fast allen Ebenen einer Industrie-4.0-Implementierung betritt der Kunde Neuland. Gerade dem als konservativ geltenden Maschinenbau fehlt vielfach der Mut zur ‚First Position‘. Die mit der komplexen Industrie-4.0-Implementierung verbundenen Risiken erscheinen den Akteuren oft als allzu groß gegenüber den möglichen positiven Effekten. Und ein geordneter Teileinstieg scheidet mangels Zukunftssicherheit – aufgrund fehlender Standardisierung – aus. Selbst verschiedene geförderte Leuchtturm-Projekte wie das ‚Exzellenzcluster Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer‘ oder ‚Autonomik‘, haben ob deren geringer Bekanntheit und dem Zuschnitt auf Großprojekte noch nicht für eine Lockerung dieser Angst-Bremse gesorgt.
 

Standard = Offenheit

Offenheit – ja, sie wurde und wird in der Automatisierungsindustrie immer wieder signalisiert. In der Vergangenheit war sie aber bei näherer, kritischer Betrachtung nicht existent. Es mangelte bis dato schlichtweg an wirklicher Offenheit in Form von Standards! 

Dabei beweist doch die Branche der Industrie-PCs – mit Standards wie VME, CompactPCI, ETX oder Smarc –, dass der direkte Weg über einen Standard der einfachere und schnellere ist. Auch wenn dieser Weg oft nicht einfach ist. Bei ETX etwa stand am Anfang die Suche nach Partnern, war ETX doch von der damaligen Jumptech herstellergetrieben und hatte lange Zeit den Touch von ‚proprietär‘ anhaften, wurde aber letztlich von immer mehr Marktbegleitern adoptiert und schließlich am Markt als ‚Quasi-Standard‘ akzeptiert. 

Und vielleicht muss die Automatisierungsbranche erst noch lernen: Ein wirklicher Standard kann nicht durch blanke Größe geschaffen werden. Hier tun sich selbst Firmen wie Siemens oder eine ­Deutsche Telekom schwer. Es wäre jedoch auch traurig, wenn Standards immer per Anbieter-Macht entstünden, würden so doch die besten Lösungen ob der mangelnden Größe des Innovators gar kein oder kaum Gehör am Markt finden und klanglos wieder von der Bildfläche verschwinden. 

Auf Kundenseite ist also Offenheit in Form von Standards gefragt. Das Verlangen nach mindestens einer ‚Second-Source‘ ist in der aktuellen Konstellation über alle Ebenen von Industrie 4.0 hinweg bis dato kaum zu realisieren. Und den steinigen Weg, sich die Second Source selbst im Baukasten zusammenzustellen, tun sich ob der Komplexität die Wenigsten an. Es ist nicht mit dem Austausch eines standardisierten Smarc-Moduls auf dem für die Applikation entwickelten Carriers getan. Bei Industrie 4.0 greifen einfach sehr viele Zahnräder ineinander, was ein solches Vorhaben so komplex macht.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die einfache und schnelle Einbindung der Daten in eine Cloud. Nur, auf welche Cloud setzen? Und inwieweit sind die Cloud-Angebote vergleichbar, was die Anbindung und das Handling betrifft? Auf den ersten Blick bietet es sich an, auf die Angebote der Platzhirsche Microsoft (Azure) und Amazon (AWS – Amazon Web Services) zurückzugreifen. Hier sind aber Fragen wie „Gehören meine Daten dann auch mir?“ und generelle Sicherheitsbedenken die Bremser. Hinzu kommt, dass bei diesen IoT-Implementierungen nicht nur die Produktionsdisziplinen entscheiden, sondern auch die Unternehmens-IT mit ins Boot geholt werden muss.