Big Data, Cloud und Industrie 4.0 Potenziale und Risiken. Stuttgart Alexander Hofmann

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1 Big Data, Cloud und Industrie 4.0 Potenziale und Risiken Stuttgart Alexander Hofmann

2 Agenda 1. Industrie Zusammenhang zwischen Industrie 4.0 und Informationstechnologie (IT) 3. Informationstechnologische Herausforderungen 4. Big Data 5. Cloud Computing 6. Zusammenfassung und Fazit Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 3

3 Industrie Begriffsbestimmung - Industrie 4.0 steht für die vierte industrielle Revolution, eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten (Quelle: Plattform Industrie 4.0) Viele Begriffe bestimmen die Diskussion um Industrie 4.0: Cyber Physical Systems (CPS), RFID-Funkchips, Internet der Dinge und Dienste, Maschine-zu-Maschine-Kommunikation, Smart Production oder Smart Factory Basis für Industrie-4.0-Konzepte sind die Verfügbarkeit unzähliger Informationen in Echtzeit durch z. B. den Einsatz von modernen Technologien wie Cyber Physical Systems in der Produktion oder Logistik und der Nutzung des sogenannten Internet der Dinge und Dienste Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 4

4 Zusammenhang Industrie 4.0 und Informationstechnologie (IT) Industrie 4.0 verändert die Wertschöpfung im Produktionsprozess, aber auch die Organisation der Arbeit, ganze Geschäftsmodelle und nachgelagerte Dienstleistungen. Mittels Informationstechnologien erfolgt eine Vernetzung von Bereichen wie z. B. Produktion, Marketing und Logistik sowie von Betriebsmitteln, Produktionsstätten und Lagersystemen Die Informationstechnologie nimmt damit eine herausragende Stellung in der Entwicklung von Industrie-4.0-Konzepten ein. 80 % der Innovationen in der deutschen Wirtschaft beruhen auf der ITK-Branche. (Quelle: Bitkom & Fraunhofer IAO, 2014) Förderinitiativen und die Programme der Bundesregierung (Stichwort IT-Gipfel) unterstreichen die Bedeutung der IT. Bis 2015 werden in der ITK-Branche zusätzliche Wertschöpfungspotenziale von 14 Milliarden Euro erwartet. (Quelle: Bitkom & Fraunhofer IAO, 2014) Ohne den flächendeckenden Einsatz von IT wird Industrie 4.0 nicht umgesetzt werden können Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 5

5 Informationstechnologische Herausforderungen Die integrierte Analyse und Nutzung von Daten ist die Kernfähigkeit im Rahmen von Industrie-4.0-Konzepten. Die Digitalisierung des Produkt- und Serviceportfolios eines Unternehmens ist der Schlüssel zum nachhaltigen Unternehmenserfolg. (Quelle: PWC, 2014) Produkte, Geräte und Objekte mit eingebetteter Software wachsen zu dezentralen integrierten Systemen und rückgekoppelten Systemen zusammen. Alle in der Wertschöpfungskette anfallenden Daten sind in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren. Status und Bewegungsdaten können über Echtzeitabbilder Empfehlungen für Anpassungen und Optimierungen des Produktions- und Logistikprozesses liefern. Ob ein angewendetes Industrie-4.0-Konzept erfolgreich ist oder nicht, entscheidet sich durch die Fähigkeit, die entstehenden Daten entlang der ganzen Wertschöpfungskette in Echtzeit auf ihre Relevanz hin zu untersuchen und Analyseergebnisse gewinnbringend anzuwenden. Dazu benötigt man äußerst leistungsfähige IT-Systeme. Industrie 4.0 konvergiert hier mit zwei Großtrends der Informationstechnologie: Big Data Cloud Computing Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 6

6 Big Data - Begriffsbestimmung - eine Bewegung, die das Zusammenspiel moderner Internet-Technologien und Analyse-Methoden umfasst, welche die Erfassung, Speicherung und Auswertung großer und erweiterbarer, vor allem unterschiedlich strukturierter Daten ermöglicht. (Quelle: Deutsche Bank Research, 2014) Merkmale von Big Data: Datenmenge (Volume) Datenvielfalt (Variety) Geschwindigkeit (Velocity) Analyse (Analysis) Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 7

7 Big Data: Chancen und Risiken Im Top Floor erfährt Big Data heute bereits ein breites Anwendungsspektrum (Controlling, Absatzanalysen, Kundenzufriedenheitsumfragen). Anders im sogenannten Shop Floor. Nur 38 % der in einer Studie befragten Unternehmen nutzen Datenanalysen zur Echtzeitüberwachung der Produktion und 27 % analysieren Fertigungsdaten zur präventiven Wartungsüberwachung (Quelle: IT Innovation Readiness Index, PAC & Freudenberg IT, 2014). Heute übliche Analysen: Auswertung von kaufmännischen Daten Auswertung von Absatzzahlen Kundenrentabilität Preisoptimierung Erst die Vernetzung der Daten von Top Floor (ERP, CRM ) und Shop Floor bringt die erhofften Chancen bzw. Vorteile Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 8

8 Big Data: Chancen und Risiken - Chancen - Überwachung der Produktion in Echtzeit zur besseren Planung und Steuerung der Fertigung Produktion von Losgröße 1 bis Masse Ableitung und Umsetzung präventiver Wartungsszenarien Einsatz flexibler Logistikprozesse Neue Möglichkeiten der Datenkombination eröffnen Räume für Experimente, Innovationen und Kreativität entlang der ganzen Wertschöpfung über den Produktlebenszyklus Potenzial für neue Geschäftsmodelle, Produkte und Dienstleistungen Verkürzung der Time-to-Market Erhöhung der Kundenzufriedenheit Differenzierung und Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit Volkswirtschaftlicher Produktions- und Wettbewerbsfaktor Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 9

9 Big Data Chancen und Risiken - Risiken- Informationssicherheit und Datenschutz (durch umfassende Vernetzung von Datenbanken, Produktionssystemen und Anwendungen werden Unternehmen anfälliger für Hacker) Verlust der Daten Verlust der Datenhoheit (Verletzung der informationellen Selbstbestimmung) Steigende Gesamtbetriebskosten durch Betrieb komplexer und heterogener Informationssysteme, dadurch schwierige Wirtschaftlichkeitsberechnungen (Kostenrisiko) Fehlende Standards für den Informations- und Datenaustausch Datenqualität/-komplexität: Datenanalysen können auch zu falschen Ergebnissen führen Fehlende Expertise und neuer agiler Typus Mitarbeiter Sehr hohe Anforderungen an die IT-Infrastruktur und -Architektur Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 10

10 Cloud Computing - Begriffsbestimmung - Plattform zur Speicherung von Daten zum Angebot von Applikationen sowie Ausführung von Anwendungen im Intra- bzw. Internet. Die intelligenten Objekte, Produkte, Maschinen und internen ITK-Systeme sind über Kommunikationsnetze mit der Cloud verbunden. (Quelle: Bitkom,2014) Man unterscheidet die Public, die Private und die Hybrid Cloud. Für die Wahl des jeweiligen Modells sind Datensicherheitsgründe ausschlaggebend. Cloud-Computing-Lösungen können wesentlich größere Datenmengen als herkömmliche Serverlösungen verarbeiten. Echtzeitdaten können mit historischen Daten abgeglichen werden. Die Nutzung von Cloud Computing hat in den letzten 2 Jahren drastisch zugenommen. Gemäß einer Studie stieg der Cloud Index 2014 von 2,8 auf 3,4. Allerdings lehnten auch in 2014 noch 40 % der deutschen mittelständischen Fertigungsindustrie Cloud-Lösungen ab. (Quelle: IT Innovation Readiness Index, PAC & Freudenberg IT, 2014) Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 11

11 Cloud Computing: Chancen und Risiken - Chancen- Cloud-Lösungen eignen sich für nahezu jede Unternehmensgröße Sicherheit gegen Datenverlust Skalierbarkeit (Dynamisierung/Flexibilität) Skaleneffekte, z. B. geteilte Infrastrukturen, garantierte Verfügbarkeit, Wartungsfenster etc. Standardisierte Schnittstellen Vermeidung von Kapitalbindung Nutzungsbasierte Abrechnung Self Services Konzentration auf die eigenen Kompetenzen wertschöpfenden Prozesse Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 12

12 Cloud Computing: Chancen und Risiken - Risiken - Datensicherheit: Infrastruktur und Daten befinden sich in Fremdbesitz, d. h. die Datenhoheit hat ggf. jemand anderes (Zugriff durch Behörden, lokale Gesetzgebungen, fehlende Verschlüsselung, AGB des Anbieters ) Angriffsrisiken durch geteilte Ressourcen: Was passiert mit den eigenen Daten, wenn ein andere Nutzer Ziel eines Angriffs wird? Fehlende Rechtssicherheit z. B. durch Compliance-Verletzungen des Anbieters (SOX, ISO, BaFin-Vorschriften, Einhaltung gesetzlicher Löschvorschriften oder Schutz personenbezogener Daten) Betriebssicherheit: Ausfallrisiken aufgrund hoher Komplexität (Ursachen können ebenso komplex sein) Lock-in-Effekt: Proprietäre Schnittstellen des Anbieters und damit eine erhöhte Abhängigkeit von ihm (Wechselkosten) SLA-Verletzungen, fehlende Serviceprozesse (ITSM) Keine Individualität durch Standards Cloud-Dienste bleiben unerkannt (werden ohne Wissen der IT/Unternehmensführung durch Mitarbeiter genutzt) Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 13

13 Zusammenfassung und Fazit Big Data und Cloud Computing sind heute Realität und können nicht mehr getrennt voneinander betrachtet werden. Sie sind Voraussetzung für Industrie-4.0-Konzepte! Damit ist IT ein wesentlicher Bestandteil dieses Wertschöpfungsprozesses. Viele Elemente, die für die Umsetzung von Industrie-4.0-Konzepten benötigt werden, sind heute schon vorhanden. Sie werden noch nicht umfassend genutzt. Für die Anwendung ist ein differenzierte Betrachtungsweise notwendig. (Quelle: PWC, 2014) Welchen Nutzen kann mein Unternehmen überhaupt aus Industrie 4.0 ziehen? Welche Anpassungen müssen am Geschäftsmodell vorgenommen werden? Wie wird ein passendes Konzept implementiert und ist es überhaupt wirtschaftlich? Was müssen meine Mitarbeiter können und wie bilde ich diese aus? Wie integriere ich bestehende Produktionstechnologien, IT-Systeme und Datenbestände? In welchen Wertschöpfungsnetzwerken befindet sich mein Unternehmen und wie verknüpfe ich vertikale und horizontale Prozesse? Welche Partner sind an welcher Stelle im Wertschöpfungsprozess richtig? Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 14

14 Zusammenfassung und Fazit Deutschland gilt im Gegensatz zu den USA mit deren Start-up-Kultur als ein Land der permanenten Innovation in klassischen Industriezweigen. Diese Stärke müssen wir nutzen! Ohne eine aufgeschlossene Haltung und den Einsatz von Big-Data-Analysen und Cloud Computing setzt insbesondere der deutsche Mittelstand seine Standortvorteile aufs Spiel. Der digitale Zug verlässt gerade den Bahnhof. Sie müssen entscheiden, wann der beste Moment zum Zusteigen ist Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 15

15 Zeit für Ihre Fragen. Weitere Infos: bechtle.com Big Data, Cloud Computing und Industrie 4.0 Ein Vortrag von Alexander Hofmann, Bechtle GmbH & Co. KG Rottenburg 16