Software-Defined Dinge definieren die deutsche Industrie neu

In der deutschen Industrie vollzieht sich derzeit ein tiefgreifender Wandel: Sie setzt nicht mehr nur Maßstäbe für herausragende Hardware, sondern schafft auch durch Software enormen Mehrwert. Diese Veränderungen betreffen besonders die Automobilindustrie sowie das produzierende Gewerbe und die Industrie insgesamt. Hier werden Produkte zunehmend datengesteuert und autonom. So ist Deutschland Europas größter Markt für Software-Defined Vehicles (SDV) und Software-Defined Factories (SDF). So schlossen OEMs und Tier-1-Zulieferer eine Open-Source-Allianz, um den massiven Übergang von Hardware-orientierter Technik zu Software-definierten Fahrzeugen zu beschleunigen. Der Markt für „KI in der Fertigung“ betrug im Jahr 2025 auf 415 Millionen US-Dollar und wird bis 2033 voraussichtlich die Marke von 9.859,4Millionen US-Dollar erreichen. Deutsche Industrieunternehmen investieren Milliarden in KI und digitale Technologien Dazu gehören  für virtuelle Produktionssimulationen, vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance), Lieferkettenoptimierung, Software-defined Factories und andere Initiativen im Rahmen von Industrie 4.0.

Neugestaltung von Technik, Software-Entwicklung und Geschäftsstrategie 

Doch es handelt sich hierbei nicht nur um einen technologischen Wandel. Der Übergang zu „Software-definierten“ Systemen führt zu einer grundlegenden Veränderung von Konstruktionsmodellen und Software-Entwicklungspraktiken sowie der Geschäftsstrategien von Unternehmen.

Von Hardware-fokussiert bis zu agil: der Aufstieg Software-definierter Fahrzeuge 

Deutsche Unternehmen wenden sich von der reinen Hardware-Entwicklung ab, die jahrelang im Fokus stand, und setzen stattdessen auf agile, durchgehende Bereitstellungsmodelle. Auch lange nach dem Verkauf des Produkts erhalten Nutzer Mehrwert von Cloud-Ökosystemen, Over-the-Air-Updates (OTA) und KI-gestützten Funktionen. Gleichzeitig sichern sie den Herstellern kontinuierliche Einnahmen. Anstatt beispielsweise einzelne Fahrzeugkomponenten zu verkaufen, bietet Bosch nun „Vehicle Motion Management“ (VMM) an. Die Hardware-unabhängige Software-Plattform steuert die Fahrzeugbewegung und passt das Fahrverhalten dynamisch an, um Leistung, Komfort und Sicherheit zu verbessern. Mercedes-Benz, bekannt für seine exzellente Hardware, erweitert seine technische Exzellenz um Software – das neue Mercedes-Benz Operating System (MB.OS) ist das digitale Rückgrat der neuen Fahrzeuge des Unternehmens. Es integriert eine Vielzahl von Features, von automatisierten Fahrfunktionen über Karosserie- und Komfort-Eigenschaften bis hin zum Fahr- und Lademanagement.

Von physisch zu phygital (physisch + digital): der Aufbau der Software-definierten Fabrik der Zukunft 

Da sich Produktionsstätten zu Software-definierten Unternehmen entwickeln, konzentriert sich die Fertigungstechnik nicht mehr ausschließlich darauf, physische Fertigungsprozesse zu optimieren. Sie erfordert nun die gleichzeitige Konzeption und Koordination sowohl der physischen Fabrik als auch ihres digitalen, Software-definierten Gegenstücks. Ingenieurteams nutzen zunehmend digitale Zwillinge – virtuelle Echtzeit-Darstellungen von Produkten, Produktionssystemen und Fabrikabläufen –, um Leistung zu simulieren, Fertigungsstrategien zu validieren, Wartungsbedarf vorherzusage. So lassen sich Produktionsergebnisse kontinuierlich optimieren, bevor die physische Umsetzung erfolgt. Dieser Wandel ermöglicht eine Software-gesteuerte Entscheidungsfindung über den gesamten Produkt- und Fertigungslebenszyklus hinweg. Damit reduziert sich die Abhängigkeit von kostspieligen physischen Prototypen. Infolgedessen müssen die Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik, Automatisierungstechnik und Software-Entwicklung bereits ab den frühesten Entwurfsphasen nahtlos zusammenarbeiten. Traditionelle, isolierte Arbeitsabläufe werden durch einen integrierten, modellbasierten Ansatz ersetzt – die Basis für die nächste Generation Software-gesteuerter Produktionsstätten.

 
Von DevOps zu DevSecOps 

Heute nutzen Produktentwickler Erkenntnisse aus Telemetrie und Edge-to-Cloud-Analysen, um Probleme zu identifizieren, Verbesserungen vorzunehmen und neue Funktionen zu entwickeln. Da jedoch Software-definierte Geräte zunehmend vernetzt sind, lassen sich Sicherheit und Compliance nicht länger als Nebensache betrachten. Unternehmen entwickeln sich daher von DevOps hin zu einem DevSecOps-Ansatz, der Security sowohl in den Software- als auch in den physischen Produktlebenszyklen verankert: von eingebettetem Code, Geräte-Firmware und digitalen Zwillingen bis hin zu vernetzter Hardware, Fertigungsumgebungen und OTA-Updates nach der Bereitstellung. Dies hilft Unternehmen, Betriebsdaten zu schützen, die Produktintegrität zu gewährleisten und strenge regulatorische Anforderungen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu erfüllen.

Vom einmaligen Verkauf zu kontinuierlichen Umsätzen 

Organisationen, die ihren Fokus von Hardware auf Software verlagern, müssen auch ihre Geschäftsstrategien überarbeiten. Firmen, die bisher an einmalige Produktverkäufe gewöhnt waren, müssen nun auf Modelle mit wiederkehrenden Umsätzen umsteigen, die abonnementbasierte Funktionen, „Feature-on-Demand“-Upgrades (FOD) usw. anbieten. Ein Beispiel hierfür ist Siemens Xcelerator as a Service, ein Cloud-basiertes Abonnement, das Zugang zu zentralen Engineering-, Fertigungs- und anderen Software-Tools bietet.

Von eigenständigen Lösungen hin zu Ökosystem-Partnerschaften 

Kein produzierendes Unternehmen ist in der Lage, den gesamten digitalen Stack allein aufzubauen. Deutsche Hersteller integrieren sich in umfassendere digitale Ökosysteme, um Produktfunktionen zu erweitern, das Nutzererlebnis zu verbessern und gemeinsame Branchenziele zu erreichen. Catena-X, das erste offene, kollaborative Datenökosystem für die Automobilindustrie, ist ein gutes Beispiel dafür. Es ermöglicht OEMs, Zulieferern und Technologieunternehmen einen sicheren Austausch von Daten zur Materialrückverfolgbarkeit und zum CO₂-Fußabdruck über die gesamte Lieferkette hinweg.

Software-Integration ist gleichbedeutend mit zukünftiger Wettbewerbsfähigkeit 

Die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen wird zunehmend von ihrer Fähigkeit abhängen, Software, Daten und Intelligenz in Produkte einzubetten. Gewinnmargen verlagern sich weg von reiner Hardware hin zu Hardware, die mit Software und Dienstleistungen kombiniert ist. Der Grund: Verbraucher bevorzugen zunehmend Produkte, die mit digitalen Dienstleistungen gebündelt sind. Die Integration von KI in den Produktionsbetrieb verbessert zudem die Produktivität, Kosteneffizienz, Wartung und Markteinführungsgeschwindigkeit. Digitale Arbeitsabläufe ermöglichen es produzierenden Unternehmen, maßgeschneiderte Produkte in hohen Stückzahlen herzustellen. Die Einbettung von Software in industrielle Prozesse fördert die Betriebssicherheit, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und nachhaltigere Fertigungsverfahren.

Der Weg in die Zukunft verläuft allerdings nicht reibungslos. Veraltete Infrastruktur, Fachkräftemangel im Software-Segment und immer strengere Datenschutzvorschriften sind nach wie vor Hindernisse. Doch die deutschen Unternehmen verfügen über die industrielle Tiefe, das Ökosystem und die Dynamik, um diese Herausforderungen zu meistern. Die Frage ist nicht mehr, ob der Wandel stattfindet, sondern wie schnell.