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Automatisierung Zukunft der Industrie: Kampf um die Steuerung der digitalen Fabrik

Die ganze Industrie arbeitet am Betriebssystem für die Fabrik der Zukunft. Start-ups wie Bright Machines greifen Marktführer Siemens und IT-Riesen wie Microsoft an.
09.12.2019 - 19:01 Uhr Kommentieren
Ausgestattet mit umfassenden Möglichkeiten der Digitalisierung. Quelle: Siemens
Siemens SD-Motoren

Ausgestattet mit umfassenden Möglichkeiten der Digitalisierung.

(Foto: Siemens)

München, Düsseldorf Als Siemens-Vize Roland Busch vor wenigen Tagen vor die Mitarbeiter trat, stimmte er sie auf das „Plattform-Game“ ein. Er weiß: Wenn er wie derzeit geplant Nachfolger von Vorstandschef Joe Kaeser wird, entscheidet sich sein Erfolg und damit die Zukunft des Traditionskonzerns vor allem in den digitalen Industrien. Gewinner wird sein, wer die Standards für die Software- und Datenplattformen in der Fabrik der Zukunft setzt.

Busch kann dabei auf eine gute Ausgangsposition bauen: Siemens ist Weltmarktführer bei Industriesoftware und Automatisierung, die Mindsphere-Plattform der Münchener für die vernetze Steuerung von Maschinen und Fabriken ist am Markt bereits etabliert. Doch das Rennen um die globale Führung in diesem neuen Milliardengeschäft ist völlig offen.

Es geht um das Betriebssystem für die digitale Industrie, um ein Apple für die smarte Fabrik: IT-Konzerne wie Microsoft mischen mit, Industrieausrüster wie ABB, aber auch junge, aufstrebende Firmen aus dem Silicon Valley. Bright Machines zum Beispiel, ein Spezialist für Künstliche Intelligenz in der Maschinensteuerung.

Dessen Ambitionen sind groß, ebenso die Versprechen: „Unsere Automatisierungslösungen sind eine große Chance für Deutschland, die Fertigung in der Elektronikindustrie ins Land zurückzuholen“, sagt Brian Mathews, Chief Technology Officer (CTO) von Bright Machines, dem Handelsblatt.

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    Soll heißen: Dank Vernetzung über das Internet of Things (IoT) und einem noch höheren Automatisierungsgrad könnten Fabriken hierzulande wieder so produktiv werden, dass sie mit den asiatischen mithalten können. Die datengetriebene, automatische Steuerung macht die Wartung billiger und verhindert Ausfälle, die internen Prozesse werden schneller. Die Produktion von der Planung über den Materialfluss bis zur Steuerung von Robotern läuft über KI.

    Die Chancen der Vernetzung sind riesig – für die IoT-Ausrüster wie für deren Kunden. Die Marktforscher von Gartner erwarten, dass im Jahr 2022 bereits täglich zwölf Millionen IoT-Geräte weltweit verkauft werden. Eine aktuelle Studie des Capgemini Research Institute ergab, dass intelligente Fabriken der Weltwirtschaft bis zum Jahr 2023 einen Wert von mindestens 1,5 Billionen Dollar zusätzlich einbringen könnten.

    China, Deutschland und Japan sind führend

    Laut Capgemini nimmt die Vernetzung in der Produktion rasant zu: Im Jahr 2017 verfügten 43 Prozent der Unternehmen über laufende Smart-Factory-Projekte, zwei Jahre später sind es schon 68 Prozent. China, Deutschland und Japan sind der Untersuchung zufolge die drei führenden Länder bei der Einführung intelligenter Fabriken, dicht gefolgt von Südkorea und den USA.

    Beim Einsatz von KI in der Fertigung sieht sich Bright Machines vorn: Die US-Firma bietet unter anderem sogenannte Mikrofabriken mit modularen Roboterzellen an. Maschinen werden zu einer KI-gesteuerten Softwareebene vereint, die Maschinen und Anlagen konfiguriert und überwacht.

    Vor allem die Elektronikindustrie will Bright Machines damit erobern. Dort gab es etwa in der Handyfertigung lange noch einen relativ hohen Anteil an Handarbeit. Inzwischen aber werden zum Beispiel vermehrt Cobots eingesetzt, also kollaborierende Roboter, die direkt neben dem Menschen arbeiten können.

    Auch, wenn die Maschinen den Großteil der Arbeit erledigen, würden so Jobs geschaffen: „Es werden definitiv noch Leute in der Fabrik der Zukunft arbeiten – wenngleich auch höher qualifizierte“, erwartet Technologiechef Mathews.

    Die Mikrofabriken fertigt die Firma derzeit noch selbst. „Hardware ist für uns Mittel zum Zweck“, betont Mathews. So habe Google zum Beispiel Handys gebaut, um das eigene Betriebssystem voranzubringen. Kernprodukt von Bright Machines aber sei die Softwareplattform Brightware, mit der Produktionslinien geplant, simuliert, programmiert und überwacht werden können.

    Bright Machines, gegründet vom ehemaligen CEO des Softwarehauses Autodesk, Amar Hanspal, beschäftigt mehr als 400 Mitarbeiter. Investoren wie Eclipse, Flex und BMWi Ventures haben mehr als 200 Millionen Dollar investiert. Umsätze nennt die Firma nicht, doch gab sie im Sommer bekannt, seit Gründung im Mai 2018 Aufträge über mehr als 100 Millionen Dollar eingesammelt zu haben. Das Unternehmen hat laut Industriekreisen bereits mehrere Dutzend Mikrofabriken bei Kunden installiert.

    Grafik

    Bei Siemens beobachtet man solche Entwicklungen genau, weiß aber auch um die Stärke der traditionellen Nähe zur Industrie. „Wir werden einer der Anbieter sein, die eine führende Rolle spielen werden“, sagte Siemens-Industrie-Chef Klaus Helmrich dem Handelsblatt. Die IoT-Plattform Mindsphere laufe stabil, sie sei heute Kern eines Ökosystems: 1,3 Millionen Maschinen und Anlagen seien inzwischen angeschlossen.

    Wichtig für die Plattformen ist, dass viele Apps für sie entwickelt werden, also spezielle Programme wie etwa für vorausschauende Wartung oder die Produktionsplanung. Um das Thema Apps voranzubringen, hatte Siemens für 600 Millionen Euro die Softwarefirma Mendix übernommen, mit deren Plattformen Apps effizienter programmiert werden können. „Was früher 20 Tage brauchte, dauert jetzt nur noch 48 Stunden“, so Helmrich.

    Einen Schlüsselkunden konnte Siemens mit Volkswagen gewinnen. Als „Integrationspartner“ sollen die Münchener für die effiziente Vernetzung der Produktionssysteme, Maschinen und Anlagen unterschiedlicher Hersteller in den 122 Volkswagen-Fabriken sorgen. Auch Amazon ist mit Cloud-Diensten dabei.

    Tech-Konzerne werden zu Konkurrenten bei IoT-Plattformen

    Helmrich betont, dass Mindsphere auf den Datenservern aller großen IT-Anbieter laufe. Doch die großen Tech-Konzerne entwickeln sich mehr und mehr zu Konkurrenten im Markt der IoT-Plattformen. So steckt Microsoft mehr als fünf Milliarden Dollar in die Entwicklung industrieller Software für seine Plattform Azure IoT. Ziel ist es, dass große Datenmengen aus Fabriken über diese Plattform schnell verarbeitet werden – und zwar mithilfe von Künstlicher Intelligenz.

    Auf den Dienst von Microsoft setzt der Schweizer Automatisierungsspezialist ABB. Der Siemens-Konkurrent hat es vor Jahren verpasst, eine eigene Cloud-Plattform für die Vernetzung der Produktion aufzubauen. Die Schweizer wollen den Rückstand durch zahlreichen Kooperationen mit IT-Firmen aufholen – im Zentrum steht dabei Microsoft. Die Daten der von ABB entwickelten IoT-Geräte werden in die Azure-Cloud des IT-Konzerns gesendet und dort verarbeitet.

    Experten sehen aktuell einen Zweikampf der Plattformlösungen zwischen Siemens und ABB. Peter Voser, CEO des Schweizer Technologiekonzerns, nimmt es sportlich: Man werde sehen, welcher Ansatz am Ende erfolgreicher ist, sagte er jüngst vor Journalisten in Frankfurt.

    Doch neben den beiden großen Industrieausrüstern versuchen sich auch kleinere Anbieter Raum zu schaffen – etwa die deutsche Plattform Adamos, die von der Software AG und mehreren Maschinenbauern gegründet wurde, darunter DMG Mori und Dürr.

    Mit ihrer eigenen Plattform wollen die Maschinenbauer die Abhängigkeit von den großen Anbietern reduzieren. Denn ein wachsender Teil des Branchenumsatzes dürfte künftig auf digitale Angebote entfallen. „Bei den Maschinen haben wir bereits einen hohen Produktivitäts- und Genauigkeitsgrad erreicht“, sagte DMG-Mori-Chef Christian Thönes dem Handelsblatt. „Zukünftig geht es vor allem um ganzheitliche Lösungen, also die vor- und nachgelagerten Prozesse, und deren Zusammenspiel.“

    Auch das Start-up Bright Machines will die Kunden mit ganz neuen Geschäftsmodellen gewinnen. Anlagen und Software würden über ein Lizenzmodell vertrieben, erläutert CTO Mathews. „Wir nehmen das volle Risiko auf uns.“ Die Kunden könnten so sehr schnell auf einen Boom oder einen konjunkturellen Abschwung reagieren. „Man kann die Anlagen jederzeit umfunktionieren oder zum Ende der Laufzeit einfach zurückgeben.“

    Künstliche Intelligenz – wie gefährlich ist sie wirklich?

    Mehr: Neuartige Technologien wie Künstliche Intelligenz und Robotik verändern die Produktionsprozesse in der Industrie. Dabei sind die meisten Unternehmen auf Kooperationen angewiesen.

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