Die Big 4: Digitalisierung, KI, Nachhaltigkeit und Daten

    25 August 2021

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    Digitale Transformation

    Die Big 4: Digitalisierung, KI, Nachhaltigkeit und Daten

    Die Technologie ist unseres Lebens und spielt auch in Unternehmen eine wesentliche Rolle. Die digitale Transformation ermöglicht es Unternehmen, insbesondere im industriellen Bereich, ihre Effizienz zu verbessern und die Leistung und ROI ihrer Anlagen und Betriebe zu steigern. Die Nutzung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) inkl. Echtzeit-Analysen hat tiefgreifende Auswirkungen auf Reaktionszeiten und Vermeidung kostspieliger Stillstände.

    AVEVA-2021-Predictions-InfographicMit Blick auf das Jahr 2021 zeichnen sich vier technologische Trends für den Industriesektor ab: Erstens wird sich die Digitalisierung weiter ausbreiten und reifen - das vernetzte Internet der Dinge (IIoT) wird weiter den Kern vieler Unternehmen weiter durchdringen. Zweitens werden Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) die Automatisierung von Prozessen forcieren, um Leistung und Effizienz zu verbessern. Drittens wird die Nachhaltigkeit stärker in den Mittelpunkt rücken, da Unternehmen bestrebt sind, ihre natürlichen Ressourcen sauberer und effizienter zu nutzen. Und Viertens werden Unternehmen - wenn nicht nicht eh schon - weiter gezielt auf Daten setzen zur Entscheidungsoptimierung.

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    1. Die Digitalisierung wird sich verstärken und die Cloud-Nutzung wachsen

    Branchenübergreifend setzen Unternehmen auf Technologien wie KI und 3D-Modellierung, um ihre Produktionsprozesse und -pläne zu verstehen. Um sich auf ein Umfeld einzustellen, in dem die Versorgung mit Rohstoffen volatil ist und die Nachfrage nach Endprodukten sich auf das Wesentliche konzentriert, müssen Unternehmen ihre Produktionsanlagen besser als je zuvor verstehen.
    Die Cloud ist dabei nicht notwendigerweise eine Voraussetzung für die digitale Transformation, sondern ein Wegbereiter. Cloud-Technologie verbessert die Zusammenarbeit und senkt die Kosten. Im Jahr 2020 hat sich gezeigt, dass Cloud-Plattformen ermöglichen, Daten aus verschiedenen Quellen an einem zentralen Ort zu konsolidieren und so die Transparenz und den Zugang zu verbessern - jederzeit, an jedem Ort und von jedem sicheren Gerät aus.
    Die andauernde Krise beschleunigt die Nutzung der Cloud und von Daten auf immer ausgefeiltere Weise, um Transparenz und Sicherheit im Betrieb zu gewährleisten. Die Einführung von Analysen gilt als eine der wichtigsten Triebfedern der digitalen Transformation, da Unternehmen nach besseren datengestützten Erkenntnissen suchen. Daten dienen als Quelle der Wahrheit, die den Teams hilft, sich auf die kritischen Faktoren zu konzentrieren, die die Widerstandsfähigkeit des Unternehmens bestimmen. Es hat auch ein grundlegender Mentalitätswandel stattgefunden: Die Kunden wissen jetzt, wo sie hinwollen und wie schnell sie dorthin gelangen müssen.

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    2. Die Automatisierung wird an Fahrt aufnehmen

    Laut Gartner werden "bis Ende 2024 75 % der Unternehmen von der Erprobung zur Operationalisierung von KI übergehen, was zu einem 5-fachen Anstieg von Streaming-Daten und Analyse-Infrastrukturen führen wird." Die Verstärkung von erweiterten Datenmanagementsystemen mit KI wird auch dazu beitragen, den Betrieb zu optimieren und zu verbessern. Die Untersuchung großer Stichproben von Betriebs- und historischen Daten wird zur Norm werden.
    Außerdem werden KI-Anwendungen zunehmend von Geräten und Sensoren unterstützt werden, die über das IIoT verbunden sind. Die Kombination von IIoT und KI hat die nächste Welle von Leistungsverbesserungen eingeleitet, insbesondere im industriellen Sektor. Im Zuge dieser Automatisierung nutzt KI die historischen IoT-Daten, um Trends zu analysieren, die bei der Rationalisierung und Verbesserung der Lieferkettenprozesse durch innovative Lösungen wie die KI-gesteuerte Einsatzplanung helfen können. Dadurch werden dem Menschen Empfehlungen für die optimale Planungsreihenfolge gegeben, wodurch Fehler und Ineffizienzen erheblich reduziert werden.

    3. Nachhaltigkeit wird überall verankert sein

    Nachhaltigkeit ist eine Reise, die damit beginnt, dass man misst, wo man steht. Die Digitalisierung ist der natürliche erste Schritt für einen faktenbasierten Ansatz. Diese Daten ermöglichen es komplexen Unternehmen, eine sinnvolle Strategie zu entwickeln und sie vor Ort umzusetzen.
    Die Industrie 4.0 wird dazu beitragen, Informationen zusammenzuführen, um einen digitalen Zwilling zu schaffen, der es Unternehmen ermöglicht, nachhaltige Prozesse zu optimieren. Nehmen wir den Energiesektor: In den letzten Monaten ist der Kerosinverbrauch drastisch gesunken, der Energieverbrauch insgesamt blieb jedoch relativ stabil, und die Stromnachfrage stieg. Elektrizität ist nach wie vor der effizienteste Weg, um Energie weltweit zu verteilen. In der verarbeitenden Industrie dagegen konnten sich die Lieferketten vieler Unternehmen nicht im gleichen Tempo anpassen, wie sich die Welt veränderte. In Zukunft werden diese Unternehmen auf lokale Zulieferer zurückgreifen, um spezielle Anforderungen zu erfüllen und die Emissionen zu senken.

    Die industrielle Entwicklung ist entscheidend für das Wirtschaftswachstum, die Beseitigung der Armut und die Schaffung von Arbeitsplätzen. Die Steigerung der Ressourceneffizienz und die Verbesserung der technologischen Innovation bieten jedoch echte Möglichkeiten zur Kostensenkung und zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und der Beschäftigung. Der Industriesektor ist zwar erst spät in den Prozess der digitalen Transformation eingetreten, hat aber die einmalige Chance, eine Vorreiterrolle zu übernehmen und einen bedeutenden Beitrag für den Planeten zu leisten.

    4. Datenspeicher werden an Volumen gewinnen

    Die Einführung von Datenanalysen gilt als eine der wichtigsten Triebfedern der digitalen Transformation, da Unternehmen nach besseren datengestützten Erkenntnissen suchen. Daten sind eine Quelle der Wahrheit, die den Teams hilft, sich auf die kritischen Faktoren zu konzentrieren, die die Widerstandsfähigkeit des Unternehmens bestimmen. Die Unternehmen sind sich bewusst, dass sie durch den Einsatz von Technologie widerstandsfähiger werden müssen.
    Unternehmen nutzen das IIoT zu ihrem Vorteil, um eine sichere Verbindung herzustellen und Daten von verschiedenen dezentralen Anlagen zu sammeln, Informationen an fortschrittliche Betriebsanwendungen weiterzuleiten und den Kreislauf zu schließen, indem sie wichtige Geschäftsanwendungen speisen. Dies hilft bei der Optimierung, der Anlagenverwaltung, der verbesserten Analyse und der Modellierung/Simulation - und das bedeutet letztendlich eine Verbesserung der Geschäftseffizienz im gesamten Betrieb.

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    Dies gilt insbesondere für den Industriesektor, in dem Daten in fünf Schlüsselbereichen einen erheblichen Einfluss hatten:

    • Betriebsinformationen in Echtzeit werden zunehmend genutzt, um zu verstehen, was in Echtzeit geschieht, und ermöglichen das Zustandsmanagement von Anlagen und Betriebsabläufen. Ein Dashboard, das beispielsweise die Schwingungsfrequenz einer rotierenden Anlage wie einer Turbine während des Betriebs anzeigt, liefert Echtzeitinformationen über das Betriebsverhalten und den Zustand der Anlage.
    • Historische Betriebsinformationen helfen Unternehmen zu verstehen, was in der Vergangenheit geschehen ist, um Erkenntnisse über das Betriebsverhalten von Anlagen zu gewinnen. Durch Betriebstrends, die Anzeige von KPIs und Dashboards können Sie abstrahierte Ansichten von Betriebszuständen erstellen. Beispielsweise kann auf einem Dashboard ein Diagramm angezeigt werden, das die Schwingungsfrequenz der Turbine in der Vergangenheit während des Betriebs darstellt. Diese kann mit der Echtzeit-Schwingungshäufigkeit verglichen werden, was Aufschluss über die langfristigen Betriebstrends der Anlage gibt.
    • Die prädiktive Analytik wird für Was-wäre-wenn-Modelle verwendet. Durch die Integration von Echtzeit- und historischen Daten kann Ihr Team potenzielle Ergebnisse von Betriebszuständen und Verhaltensweisen bewerten und dabei sogar tertiäre Variablen berücksichtigen. Deterministische oder nicht-deterministische Modelle können dann für Open-Loop-Simulationen und prädiktive Analysen verwendet werden. So können Sie beispielsweise abschätzen, wie lange ein Gerät laufen kann, bevor eine Inspektion erforderlich ist oder ein Ausfall prognostiziert wird.
    • Die prädiktive Analyse beschreibt, was zur Optimierung der Anlagen- und Betriebslebenszyklen erforderlich ist. Szenariobasierte Anleitungen werden durch Lernelemente und geschlossene Algorithmen erstellt und bereitgestellt, damit Ihr Team die Planung und Terminierung über die gesamte Wertschöpfungskette des Unternehmens hinweg kalibrieren kann. So können beispielsweise mithilfe eines einheitlichen Lieferkettenmodells szenariobasierte Berechnungen zur Optimierung von Wartungsplänen und -leistungen verwendet werden, um die Auswirkungen auf Ihren Betrieb zu minimieren.
    • Verbesserte Sicherheit wird durch eine Kombination aus vernetzten IoT-Geräten, Augmented- und Virtual-Reality-Technologien erreicht, die dem Betriebspersonal Betriebsabläufe und Schlüsselmeldungen in Echtzeit bereitstellen und so menschliche Fehler bei der Ausführung bestimmter Aufgaben reduzieren.

    Welche Lehren haben Sie aus den letzten 1-2 Jahren für die Zukunft gezogen?

    Unternehmen benötigen intelligente Software, um die Probleme der Industrie bei der Wertschöpfung, der Produktivitätssteigerung, der Erkenntnisgewinnung, dem Risikomanagement und der Kostenoptimierung anzugehen. Mit der richtigen Technologie können wir unglaublich agil sein, um Kosten zu verwalten, die Effizienz zu steigern und kostspielige Fehler zu vermeiden. Die Kombination aus Digitalisierung, Automatisierung und datengesteuerten Erkenntnissen mit dem Fokus auf nachhaltiges Wirtschaften kann ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal und eine treibende Kraft sein, um sicherzustellen, dass Unternehmen ihre Ziele von heute und morgen erreichen.

    Deon BARNARD
    Geschrieben von
    Deon BARNARD

    Deon Barnard ist Elektroingeneur mit über 30 Jahren Erfahrung im Bereich der Automatisierung. Er hat Kundenprojekte in Europa, den USA und in Asien umgesetzt und begleitet. Sein Fokus bei jedem Projekt ist es, die Probleme bei Herstellern oder Maschinenbauern individuell anzugehen und mit hilfe der passenden Technologie zu lösen. Nach 12 Jahren als Geschäftsführer des AVEVA Distributors in Südafrika leitet er seit 2019 die DACH Region für Factory Software.

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