Die Prozessindustrie ist im Wandel: Immer kürzere Innovations- und Produktlebenszyklen verschärfen den internationalen Wettbewerb und verlangen von der Branche neue Lösungsansätze auf dem Weg in eine autonome Zukunft. Der digitalen Transformation kommt dabei eine Schlüsselrolle zu.
Die Prozessindustrie blickt auf eine rasante technologische Entwicklung zurück: Durch die Automatisierung und Optimierung von Maschinen und Anlagen ist es gelungen, die Prozesseffizienz in den letzten Jahren signifikant zu steigern. Doch das war erst der Anfang eines langen Transformationsprozesses: Schon heute eröffnen innovative Trends wie künstliche Intelligenz (KI), Robotik, Augmented Reality (AR) und das Industrial Internet of Things (IIoT) ungeahnte Möglichkeiten.
Gleichzeitig verändern sich die Marktanforderungen: Durch die immer kürzeren Innovations- und Produktlebenszyklen müssen Unternehmen ihr Geschäftsmodell stetig neu erfinden und sich darüber hinaus volatilen Rohstoffpreisen und verschärften Umweltanforderungen stellen. Mit dem Satz „Es sind nicht mehr die Großen, die die Kleinen schlagen, sondern die Schnellen, die die Langsamen schlagen“ bringt IT-Manager Eric Pearson die Bedeutung schneller Transformationsprozesse auf den Punkt.
Quo vadis Prozessindustrie? Die Zukunft wird autonom
Die digitale Transformation (DX) ist aus Unternehmenssicht keine Option, sondern eine strategische Notwendigkeit für die langfristige Marktteilnahme. Für die Prozessindustrie ist DX gleichbedeutend mit dem Weg in eine autonome Zukunft. Denn nur durch die konsequente Einbindung neuer Technologien wie 5G, AR oder IIoT gelingt es, den ohnehin schon weitgehend automatisierten Betrieb weiter zu optimieren.
Was zeichnet einen autonomen Betrieb in der Prozessindustrie aus? Das wichtigste Merkmal der industriellen Autonomie ist die Lern- und Anpassungsfähigkeit der Systeme. In der Praxis heißt das: Maschinen und Anlagen reagieren selbstständig auf Ereignisse, ohne dass dafür eine separate Programmierung oder werkseitige Planung erforderlich ist. Dies gelingt aber nur dann, wenn die gesamte Anlage mit einer sensorgesteuerten Infrastruktur ausgestattet ist.
IT und OT rücken immer enger zusammen
Eines der wichtigsten Merkmale der digitalen Transformation ist die zunehmende Konvergenz von Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnik (OT). Waren IT-Prozesse früher ausschließlich für Front-Office-Anwendungen zuständig und OT für die Steuerung der Prozessanlagen, so trägt das Zusammenspiel von IT und OT heute entscheidend zur Digitalisierung bei.
Technologische Treiber der IT/OT-Konvergenz
Im digitalen Zukunftsunternehmen sind Mitarbeiter auf jeder Ebene in der Lage, zu jedem Zeitpunkt alle relevanten Informationen abzurufen und für die datengestützte Entscheidungsfindung zu nutzen. Damit dies möglich wird, müssen Unternehmen offen für die maßgeblichen Technologietreiber sein. Dazu gehören neben dem Cloud Computing und cloudbasierten digitalen Plattformen auch die Nutzung offener Architekturen (Open Architecture) und digitaler industrieller Services wie Software as a Service (SaaS) oder gar Everything as a Service (XaaS).
Führung und Unternehmenskultur als Grundpfeiler für die digitale Transformation
Digitale Transformation heißt nicht: Sensoren installieren, Prozesse digitalisieren und Daten in die Cloud verlagern. Digitale Transformation erfordert eine grundlegende, nachhaltige Veränderung traditioneller Arbeitspraktiken. Darin liegt eine der größten Herausforderungen von DX, denn Veränderungen stoßen seit jeher auf Widerstände.
Gerade bei der digitalen Transformation ist es aber wichtig, eine Unternehmenskultur zu schaffen, die Veränderungen nicht nur akzeptiert, sondern sie aktiv unterstützt und in der Geschäftsstrategie verankert. Den Führungskräften des Unternehmens kommt dabei eine Schlüsselrolle zu: Sie müssen die Wichtigkeit der IT/OT-Konvergenz erkennen und die digitale Transformation durch Veränderungsbereitschaft, Beharrlichkeit und Durchsetzungsvermögen vorantreiben.
Klassische IA-Referenzmodelle haben ausgedient
Die Ziele der industriellen Automatisierung (IA) sind eng an die Steigerung von Produktivität, Sicherheit, Effizienz und Verfügbarkeit geknüpft. Mit der digitalen Transformation haben klassische IA-Referenzmodelle wie die Purdue Enterprise Reference Architecture nach ISA-95 allerdings ausgedient. Denn durch die Migration, das Engineering und die Softwareentwicklung in der Cloud finden Innovation und Automation heute auf allen Ebenen statt. Das Ergebnis ist ein IIoT-Technologie-Stack, der Daten und Anwendungen in die Cloud verlagert und dadurch eine agile Softwareentwicklung und eine fortgeschrittene User Experience erlaubt. Ohne die passende IT- und OT-Infrastruktur bleibt die digitale Transformation dabei nur eine leere Hülle.
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Foto: (Bild: mathisa/123RF)
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