Industrie 4.0: Die IT-Abteilung gibt den Ton an

Sind die deutschen Unternehmen für Industrie 4.0 gerüstet? Was verstehen sie unter Industrie 4.0? Wie sieht der Status quo aus? Welche technischen und organisatorischen Herausforderungen stellen sich? Wo besteht Handlungsbedarf? Welche Rolle spielt das Thema Sicherheit? Um diese und weitere Fragen zu beantworten, hat die COMPUTERWOCHE hat gemeinsam mit den Partnern SAP, Rohde &Schwarz, Hitachi Data Systems, Consol Software und Lufthansa Industry Solutions die Studie "Industrie 4.0 - Wo steht Deutschland?" realisiert. Hierzu wurden im Frühjahr 2017 bundesweit 340 Entscheider zu ihren Plänen und Projekten rund um Industrie 4.0 befragt.

Während der erste Teil unseres Artikels zu den Ergebnissen der Studie sich mit dem Status quo in deutschen Firmen befasst und zeigt, in welchen Feldern Handlungsbedarf besteht, stehen im zweiten Teil die technische und organisatorische Umsetzung sowie das Thema Sicherheit im Vordergrund. Sollten sie den ersten Teil des Artikels nicht gelesen haben, so finden Sie den Text hier.

Cloud Computing als wichtigste Technologie für Industrie 4.0

In 63 Prozent der Unternehmen kommt es durch Industrie 4.0 zu zusätzlichen Investitionen. Etwas mehr als die Hälfte der Unternehmen (52 Prozent) investiert vor allem in Lizenzkosten und Support für die benötigten Tools/Plattformen und die Schulung der Mitarbeiter. Knapp dahinter folgen Hardware wie Server, Speicher oder Netzwerk (49 Prozent) und externe Beratung (46 Prozent). Notwendig sind vor allem IT-Investitionen, da eine effiziente, agile und sichere IT-Infrastruktur eine wesentliche Basis für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 darstellt.

Cloud Computing, Security-Lösungen und Analytics/Big Data gelten dabei als unverzichtbare Technologien für Industrie 4.0. Allerdings setzen nur wenige Unternehmen diese Techniken tatsächlich ein. Hier herrscht großer Nachholbedarf. Beispiel Cloud Computing: 54 Prozent der Firmen halten Cloud Computing zwar für unverzichtbar bei Industrie 4.0, aber nur 24 Prozent nutzen die Cloud-Technologie bislang tatsächlich.

Ähnlich sieht es bei Security-Lösungen und Analytics aus. Security-Technologien halten 51 Prozent der Befragten für zentral, jedoch setzen nur 23 Prozent entsprechende Lösungen ein. Analytics/Big Data sieht die Hälfte der Firmen als unverzichtbar für Industrie 4.0 an, aber nur 14 Prozent nutzen derartige Technologien.

Zu den weiteren zentralen Technologien zählen Mobility und Sensorik mit jeweils 44 Prozent, Robotik (42 Prozent) und Netzwerk-Technologien wie 5G, LoRa oder Narrowband IoT, ERP-Applikationen und Internet of Things mit jeweils 39 Prozent. Auch aktuelle Hype-Themen wie Künstliche Intelligenz (KI) (32 Prozent) oder Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR) (27 Prozent) spielen eine Rolle.

Sicherheit als größtes technisches Risiko

Der unzureichende Einsatz speziell von Security-Lösungen überrascht umso mehr, da die Unternehmen Sicherheit als größtes technisches Risiko für Industrie 4.0 betrachten. 54 Prozent der Unternehmen sehen Datensicherheit und Disaster Recorvery als größte technische Risiken von Industrie 4.0. Hier gibt es keine großen Unterschiede zwischen Unternehmensgröße, Fachbereichen und Branchen. 49 Prozent befürchten, dass Industrie 4.0 ein neues Einfallstor für Hacker darstellt. Während die IT-Abteilung dieses Risiko mit 59 Prozent höher einschätzt als der Durchschnitt, sieht das C-Level die Gefahr geringer (41 Prozent).

Die IT-Infrastruktur stellt für 41 Prozent der Firmen ein Hemmnis bei der Umsetzung von Industrie 4.0 dar. Mit etwas Abstand folgen Safety /Betriebssicherheit (32 Prozent), IT-Systeme mit veralteten Betriebssystemen ohne Patch-Möglichkeit (31 Prozent), fehlende Plattformen/Standards (28 Prozent) oder zu große Datenmengen (25 Prozent).

Werfen wir einen genaueren Blick auf den Hemmschuh Sicherheit: 48 Prozent der Unternehmen befürchten Hacker- und DDoS-Angriffe auf ihre Systeme. Mit weitem Abstand folgen mit jeweils 30 Prozent die Angst vor Produktionseinbußen/-ausfällen und Industriespionage. Eng damit zusammen hängen die Sorgen um den Verlust der Wettbewerbsfähigkeit durch Spionage oder Datenklau (26 Prozent). Weitere Sicherheitsbedenken betreffen juristische Probleme (26 Prozent), ungeklärte Compliance-Fragen (22 Prozent), Reputationsverlust / Vertrauensschaden bei Kunden und Stakeholdern (21 Prozent), Erpressung durch Ransomware (17 Prozent) und die Havarie der Produktionsanlagen (17 Prozent).

Industrie 4.0: Die IT-Abteilung ist federführend - auch bei IT-Security

Naturgemäß sind in rund 85 Prozent der Firmen die IT-Abteilung oder der CIO im Rahmen von Industrie 4.0 für IT-Security verantwortlich. Die Hälfte der Unternehmen (51 Prozent) sieht den IT-Leiter für den Schutz der Infrastruktur für Industrie 4.0 als federführend. Dies ist vor allem in kleinen Unternehmen (61 Prozent) der Fall. Überdurchschnittlich hohe Werte finden sich auch bei der IT-Abteilung selbst (70 Prozent) und den Fachbereichen (60 Prozent).

In einem Drittel der Unternehmen (34 Prozent) ist der CIO respektive IT-Vorstand für IT-Security im Rahmen von Industrie 4.0 verantwortlich. Überdurchschnittlich hoch sind die Werte hier bei den Großunternehmen (47 Prozent), Firmen mit einem IT-Etat von mehr als zehn Millionen Euro (53 Prozent) und dem C-Level selbst (56 Prozent). Der CTO/Technik-Vorstand ist in 14 Prozent für die Sicherheit der digitalen Fabrik verantwortlich, der Chief Information Security Officer (CISO) in 12 Prozent der Firmen.

Die IT-Abteilung gibt auch allgemein beim Thema Industrie 4.0 den Ton an. In 45 Prozent der Firmen hat der IT-Leiter den Hut bei der Modernisierung der Produktion auf. Auffällig hoch ist hier der Wert bei den IT-Leitern selbst. 60 Prozent der Befragten sagen, dass sie in ihrem Unternehmen hauptsächlich für Industrie 4.0 zuständig sind. Gemeinsam mit den 28 Prozent für den CIO oder IT-Vorstand kommt die IT-Abteilung damit auf einen Wert von 72 Prozent. In Großunternehmen liegt der Wert hier sogar bei 95 Prozent.

In etwas mehr als einem Drittel der Firmen (36 Prozent) ist die Geschäftsführung federführend bei der Planung und Umsetzung von Industrie 4.0 an, in einem Fünftel der Unternehmen ist es der Produktionsleiter. Immerhin elf Prozent der Firmen haben die Zuständigkeiten für Industrie 4.0 noch nicht geklärt und keinen Haupt-Verantwortlichen festgelegt.

Fehlende Mitarbeiter-Skills als Hürde

Neben den technischen Herausforderungen stehen dem erfolgreichen Einsatz von Industrie 4.0 auch organisatorische Hürden im Weg. 21 Prozent der Unternehmen sehen in fehlenden Skills der eigenen Mitarbeiter die größte organisatorische Herausforderung bei der Umsetzung von Industrie 4.0. Überdurchschnittlich hoch ist der Wert hier beim Fachbereich Produktion (30 Prozent). Mit den sieben Prozent zum fehlenden Know-how bei externen Partnern (zum Beispiel Systemhäusern) gilt die mangelnde Qualifikation der Mitarbeiter bei insgesamt 28 Prozent der Firmen als größte Hürde auf dem Weg zu Industrie 4.0.

An zweiter Stelle steht die Umstrukturierung der Unternehmensorganisation in Bezug auf Industrie 4.0 mit 18 Prozent. Jeweils 16 Prozent der Firmen fürchten das Problemfeld "Schnittstelle IT und Produktion" sowie die Anforderung, Geschäftsprozesse verändern und anpassen zu müssen. Weitere organisatorische Herausforderungen sind die Akzeptanz der externen User (acht Prozent), fragwürdiger Return on Investment (sechs Prozent) und zu geringe Forschungsetats in den für Industrie 4.0 relevanten Themen (fünf Prozent).

Um diese Herausforderungen zu meistern, holen viele Firmen einen externen Partner ins Boot. Bei der Wahl legen die Unternehmen vor allem Wert auf technisches Know-how (46 Prozent), Vertrauen in den Anbieter und ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis (jeweils 40 Prozent). Ein gutes Drittel der Unternehmen (32 Prozent) legt großen Wert auf Prozess-Know-how und Branchenkompetenz. Punkten können Partner zudem mit Innovationskraft, bestehenden persönlichen Kontakten, festen Ansprechpartnern und regionaler Nähe. Ganz hinten auf der Liste landen der günstigste Anbieter und Empfehlungen von Kollegen, Bekannten oder anderen Unternehmen.

Kein Killer-Business-Case für Industrie 4.0

Bislang hat sich noch kein herausragender Business Case für die Zukunft von Industrie 4.0 herauskristallisiert. Die möglichen Einsatzszenarien sind breit gestreut. Im Bereich der Fertigung stehen Szenarien wie die auftragsgesteuerte Produktion innerhalb der Firma (33 Prozent) oder in einer vernetzten Welt sowie Automatisierungslösungen/Assistenzsysteme im Produktionsprozess (jeweils 31 Prozent) im Mittelpunkt. Ebenfalls 31 Prozent der Unternehmen erwarten von Industrie 4.0 Lösungen für eine bessere Energieeffizienz.

26 Prozent der Firmen erhoffen sich eine wandlungsfähige Fabrik, in der sich Produktionssysteme und Abläufe schnell und automatisiert anpassen lassen. Eine wichtige Rolle spielen Value-based Services bezogen auf eigene Werke oder Maschinen (28 Prozent) mit dem Ziel, die Verfügbarkeit und Auslastung zu erhöhen oder die Betriebskosten zu senken. Bei 26 Prozent liegen Value-based Services bezogen auf ausgelieferte Produkte.

Ein Fünftel der Firmen rechnet mit Business Cases wie Adaptive Logistik (Erneuerung/Optimierung logistischer Prozesse), Transparenz und Wandlungsfähigkeit ausgelieferter Produkte (Steigerung der Wertschöpfung durch Produktverbesserungen im Feld) sowie Smart Engineering mit einer kollaborativen, integrierten Produktentwicklung über die Cloud.

Weitere Ergebnisse: Datenhoheit und C2B statt B2C

Bei Industrie 4.0 werden in der Wertschöpfungskette Daten von der Produktion bis zu Zulieferern, Kunden oder Partnern ausgetauscht. Etwas mehr als die Hälfte der Unternehmen geht davon aus, dass die Datenhoheit wahrscheinlich beim Betreiber der Produktionsanlage oder bei einem Player aus dem IT-Umfeld wie dem Cloud-Anbieter liegen wird. Etwas mehr als ein Drittel der Befragten rechnet damit, dass die Daten beim Maschinenbauer oder bei allen Playern gleichermaßen liegen.

Das Ideal sieht anders aus. Hier wünscht sich knapp die Hälfte der Firmen, dass die Datenhoheit beim Betreiber der Produktionsanlage liegt. Nur 22 Prozent der Firmen vertrauen ihre Daten im Idealfall dem Cloud-Anbieter an.

Zum Abschluss ein weiteres interessantes Ergebnis der Studie: Industrie 4.0 gilt als Voraussetzung, dass aus B2C (Business to Consumer) C2B (Consumer to Business) wird, dass also letztendlich die Kunden bestimmen, was Hersteller produzieren und dass die Losgröße 1 in weiten Bereichen des Produzierenden Gewerbes zur Realität wird. An das goldene Zeitalter des Kunden glauben 68 Prozent der Unternehmen.

Die aktuelle COMPUTERWOCHE-Studie "Industrie 4.0 2017 - Wo steht Deutschland?" finden Sie in unserem Shop neben anderen Studien der IDG Research Services als PDF-Download. Dort können Sie ebenfalls ein Print-Exemplar der Studie (inkl. PDF-Download) bestellen.