Neben dem Cloud Computing ist IoT, und damit verbunden auch Industrial IoT, wohl die prägendste Technologie für die allgemeine weitere Entwicklung. Sie ergänzt die Cloud um neue Hardware, die neben dem Verbraucher- vor allem auch den Industriemarkt erobert. IoT ist zu einem umfassenden Label geworden.
Als Technologie stellt IoT bzw. IIoT sowohl im Industrie- als auch im Verbrauchersegment die Weichen. Und sorgt außerdem für Wachstum, denn selbst zum Höhepunkt der Pandemie im Jahr 2020, als Unternehmen wie Verbraucher vor allem mit Unsicherheit zu kämpfen hatten und sich zurückhaltend gaben, stiegen die Investitionen in IoT und IIoT deutlich.

Die Reply Studie „Industrial IoT: A Reality Check“ [1], die mit Hilfe der Trendplattform Sonar und der Unterstützung der Teknowlogy Gruppe realisiert wurde, hat die Entwicklung dieser zentralen und innovativen Technologie ins Visier genommen und beleuchtet den Stand der Dinge in den wichtigsten Industrieländern.

Dabei bedient sich die Untersuchung zweier unterschiedlicher Unterteilungen: Zum einen fokussiert sie sich auf zwei spezielle Anwendungsbereiche des IIoT – intelligente Fabriken sowie Transport & Logistik. Zum anderen konzentriert sie sich in geografischer Hinsicht sowohl auf den europäischen (EU-) Raum mit Deutschland, Frankreich, Italien, den Niederlanden und Belgien („Europe-5-Cluster“) als auch auf die maßgeblichen außereuropäischen (bzw. Nicht-EU-) Länder USA, China, Indien, Brasilien und Großbritannien („Big-5-Cluster“).

Marktvolumina verdreifachen sich

Obwohl einige Unterschiede zwischen und innerhalb der Cluster bestehen, sind allen die hohen Wachstumsprognosen gemein: So wird sich in den USA der Markt für intelligente Fabriken schätzungsweise verdreifachen. Der stärkste Zuwachs ist dabei im Bereich Plattformen zu erwarten – einschließlich hoher Investitionen in prädikative Lösungen und Fernüberwachungssysteme. Insgesamt mehr als 86 Milliarden Euro wird der dortige Markt in nur vier Jahren umschließen. Im Transport & Logistik-Segment werden es immerhin rund 15 Milliarden Euro sein. Während sich die USA und China als führende Anbieter für intelligente Fabriken im Big-5-Cluster etablieren, steht das höchste Wachstum in dieser Gruppe in Indien an.

Auch in der Europe-5-Gruppe stehen die Zeichen auf Zuwachs: Der Markt für intelligente Fabriken vergrößert sich in etwa um das Dreifache und umfasst ein Volumen von mehr als 23 Milliarden Euro. Insbesondere im Bereich Transport & Logistik ist Deutschland dabei führend. Laut Prognose erwirtschaften die Europe-5-Länder mit entsprechenden Technologien, Produkten und Services insgesamt schätzungsweise 3,6 Milliarden Euro.

Sensoren und 5G als Treiber

Das IIoT ist die Voraussetzung für die Verwirklichung von Industrie 4.0. Es ist das zentrale Element für die erforderliche Infrastruktur zur Datenerhebung, die Übertragung in die Cloud und die Analyse. Vor allem leistungsfähige, attraktiv bepreiste Sensoren und das 5G-Netz gehören zu den wichtigen Treibern bzw. Enablern, die eine flächendeckende Implementierung des IIoT in den Unternehmen und Organisationen erleichtern und beschleunigen. Hohe Rechenleistung, hoher Durchsatz und geringe Latenz – das ist die Formel für den erfolgreichen Roll-out von Lösungen für intelligente Fertigungsstätten und zukunftsweisende Logistiksysteme.

Dabei hat das IIoT eine starke Wechselwirkung mit anderen Technologien, von Augmented und Virtual Reality bis hin zu datengesteuertem Design. Unternehmen profitieren somit in mehrfacher Hinsicht, denn unter dem Strich sorgen IIoT-Lösungen – zum Beispiel mit entsprechenden Robotern und Drohnen – für eine höhere Produktivität und eine optimierte Lieferqualität. Sie können für die vorausschauende Wartung ebenso eingesetzt werden wie in der Qualitätskontrolle, wo sie adaptive oder korrigierende Entscheidungen erlauben, aber auch Prognosen zu künftigen Produktionszyklen. Eine Kombination von IoT und KI ist die Basis für eine additive Fertigung mit minimiertem Materialausschuss und geringerem Energieverbrauch. Auch können IIoT-Lösungen anstelle von Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) eingesetzt werden, um Anlagen 24/7 zu überwachen.

Viele Unternehmen noch im Proof-of-Concept-Modus

Nach Wachstum betrachtet zeigt sich beim IoT, dass die Fertigung der klar dominierende Anwendungsbereich ist. Aber auch Märkte wie der Energiemarkt haben das IoT inzwischen als De-facto-Standard adaptiert und investieren verstärkt in intelligente Netze. Logistikanbieter gestalten ihr Geschäftsmodell neu und bieten ihren jeweiligen Partnern vernetzte Dienste an.

Bewährt hatten sich die Möglichkeiten des IoT bereits in den Hochzeiten der Pandemie und Lockdowns unter anderem durch die Ermöglichung von Echtzeit-Tracking und Ortungssystemen. Solche Hilfsmittel bei der Gewährleistung räumlicher Distanz werden auch nach COVID-19 nicht an Bedeutung verlieren.

Das IoT bzw. das IIoT ist zweifelsohne die Zukunft. Doch hürdenfrei ist der Weg dorthin nicht. So sind viele Unternehmen, die sich damit auseinandersetzen, bis heute nicht über das Proof-of-Concept-Stadium hinausgekommen – und auch die Übersetzung der unterschiedlichen Sprachen der einzelnen IoT-Geräte ist für die IT-Spezialisten noch eine Herausforderung.

Sicherheit im Fokus

Besonders im Fokus steht jedoch die Sicherheit. Wo viele Daten generiert und transferiert werden, lassen auch illegitime Begehrlichkeiten nicht lange auf sich warten. Cybersecurity ist hier ein entscheidender Faktor. Die Zunahme vernetzter Geräte sowie deren Heterogenität brauchen ein exzellentes Sicherheitsmanagement, nicht zuletzt im Hinblick auf Installations- und Wartungsrichtlinien von Anlagen und Netzen. Die IT-Sicherheitsverantwortlichen in den Unternehmen müssen unter anderem stets angemessen auf Bedrohungsszenarien reagieren können und vor allem die Belegschaft entsprechend schulen. Nicht umsonst ist IoT-Cybersecurity ein enormer Zukunftsmarkt.

In den Big-5-Ländern steht vor allem China an der Spitze der Bewegung. Das Land will sein Volumen an intelligenten Fabriken gegenüber Stand 2020 nicht nur verdrei-, sondern vervierfachen. Länderübergreifend liegt der Fokus dabei neben der Industrie-Automatisierung vor allem auf Analytik und Datenmanagement. In allen Ländern dieses Clusters wächst das Plattformsegment am schnellsten, zudem wird stark in prädikative Lösungen und Fernüberwachung investiert.

Im Bereich Transport & Logistik entwickelt sich das Dienstleistungssegment besonders dynamisch – die entsprechenden Plattformen stoßen auf ein außerordentlich großes Interesse, während das Volumen bei Anwendungen in jüngster Vergangenheit eher stagnierte. Bei Software und XaaS (Everything-as-a-Service) für intelligente Transport- und Logistikleistungen ist teilweise, wie in Indien, eine Versechsfachung des Status quo zu erwarten, jedoch bei einem vergleichsweise eher kleinen Markt.

Die Europe-5-Länder lassen auf ein ähnlich dynamisches Wachstum hoffen, wenn auch in kleinerem Maßstab. Als Bremse erweist sich dabei insbesondere in Deutschland zunehmend der Fachkräftemangel. Hier wird der Dienstleistungsmarkt im Hinblick auf intelligente Fabriken bis 2025 voraussichtlich ein Volumen von 7,7 Milliarden Euro erreichen (zum Vergleich: Frankreich >5 Mrd., Niederlande ca. 900 Mio.). Im Software- und XaaS-Segment steht Deutschland an der Spitze des Europe-5-Clusters, wie in Frankreich und Italien wird es das Marktvolumen bis 2025 in etwa verdreifachen. Auch hier ist der Bereich Plattformen tonangebend – jedenfalls in Deutschland und den Niederlanden.

Bei Transport & Logistik wird es voraussichtlich im Durchschnitt zu einer Verdoppelung des Volumens kommen. Dabei stehen auch hier Plattformen sowie Technologien mit einer Vervierfachung des Volumens weit oben in der Nachfrage. Software und XaaS wachsen bis 2025 um das Zwei- bis Dreifache, sodass der Markt in Deutschland dann ein Volumen von 650 Millionen Euro umfasst.

Breites Anwendungsspektrum in vielen Bereichen

In den einzelnen Anwendungsbereichen bieten IIoT-Lösungen ein breites Spektrum neuer Möglichkeiten. So erlaubt die Automatisierung von Lieferketten und Logistik einen detaillierten Echtzeit-Überblick über sämtliche Ereignisse innerhalb einer Supply Chain. Darüber hinaus können die Unternehmen den konkreten Lieferbedarf der Produktion besser prognostizieren und maximal schnell reagieren.

Im Bereich der Energieversorger spielt das IIoT ebenfalls eine prominente Rolle. Hier geht es um ein leistungsfähiges und smartes Energiemanagement in allen Aspekten, angefangen mit einer dynamischen Anpassung von Angebot und Nachfrage über Smart Metering bis hin zu Geräten, die sich selbst mit Energie versorgen können. Auch für neue Services seitens der Versorger bietet das IIoT die unverzichtbare Basis.

Um die Potenziale des IIoT jedoch wirklich umfassend heben zu können, bedarf es einer integrativen Maßnahme besonderer Art: Auch ältere Geräte müssen einbezogen werden können, sodass eine deutlich universellere Interoperabilität entsteht. Die Verbreitung entsprechender IIoT Gateways ist ein Schritt in diese Richtung, denn sie sorgen sowohl für die Kommunikation mit den verschiedenen SPS/den vorhandenen Protokollen als auch für die notwendige Offenheit gegenüber Edge und der Cloud.

Die Einführung von IIoT-Technologien wird ein enormes Wachstum erfahren. Nun kommt es darauf an, den Wandel zu gestalten. Hierbei können externe Partner mit entsprechender Expertise von großem Wert sein, damit die einzelnen Anbieter möglichst schnell einen manifesten Wettbewerbsvorteil aus ihrer Implementierung generieren können.

Quellen und Referenzen:

[1] https://www.reply.com/de/topics/internet-of-things/industrial-iot-a-reality-check