Ausblick 30.12.2020, 07:01 Uhr

Digitalisierung, smarte Arbeitswelt, KI: die Trends 2021 in der Industrie

Fachunternehmen aus der IT- und Industriebranche sowie Marktforschungsunternehmen haben die wichtigsten Technologie-Trends für die Industrie zusammengefasst. Das wird 2021 die Betriebe und Unternehmen beschäftigen.

In der Industrie setzen sich hauptsächlich die Trends der letzten Jahre weiter fort.
Foto: Panthermedia.com  / len_dig@mail.ru

In der Industrie setzen sich hauptsächlich die Trends der letzten Jahre weiter fort.

Foto: Panthermedia.com / len_dig@mail.ru

In puncto Digitalisierung spielen folgende Trends im nächsten Jahr eine bedeutende Rolle. Der erste beschäftigt sich mit hybriden Multi-Cloud-Architekturen und damit verbunden auch mit der IT-Sicherheit. Unterschiedliche Cloud-Lösungen bieten die Möglichkeit, große Anwendungs- und Datenwolken zusammenzuziehen. Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz sind dabei nur drei Gründe, warum Unternehmen in den letzten Jahren vermehrt Cloud-Anwendungen nutzen. Allerdings bedeutet dies auch, dass man den Themen IT-Sicherheit und Datenintegrität mehr Bedeutung beimessen muss. Server- und Cloud-Anwendungen müssen gegen den Zugriff Unbefugter geschützt werden und zugleich sicher miteinander vernetzt sein, wenn man sie als ein homogenes System sinnvoll nutzen möchte. Die stärkere Vernetzung und zunehmende Komplexität der Lösungen wird im nächsten Jahr weitere Herausforderungen mit sich bringen.

Die Digitalisierung verändert zahlreiche bisher bekannte Anwendungen und Automatismen. In der Industrie sorgt sie für die Automatisierung von Prozessen. Dadurch werden Maschinen intelligent vernetzt. Es fallen Unmengen an Daten an. Dafür ist ein besonderes Sicherheitskonzept notwendig, will man finanzielle Schäden und Produktionsausfälle vermeiden. Aktuell setzten 80% der Cyberangriffe auf die Schwachstelle Mensch – und sind damit erfolgreich. In erster Linie sollten Unternehmen neben den notwendigen Sicherheitsmaßnahmen die eigenen Mitarbeiter schulen und sensibilisieren.

Nachhaltigkeit in der IT und CO2-freie Produktion

Wenn es um den Einsatz von IT geht, spielen dabei auch Überlegungen eine Rolle, wie diese strom- und ressourcensparender werden kann, wie sie länger haltbar und recyclebarer wird. Hinzu kommt die Frage, wie der Einsatz neuer Software und IT-Lösungen dabei helfen kann, ein Unternehmen nachhaltiger zu gestalten. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel eine nachhaltigkeitsorientierte Produktions-Planung, bei der auch Lieferketten und Logistikprozesse einbezogen werden. Wer sein Unternehmen klimaneutral einstellen möchte, muss konsequent alle klimaschädlichen Emissionen, die bei Prozessen oder Aktivitäten entstanden sind, ausgleichen. Das funktioniert einerseits, indem man Energie sinnvoll einspart, alternative Energien nutzt, auf Ökostrom umstellt und mehr recycelt. Alternativ gibt es noch die Möglichkeit, statt die eigenen Emissionen zu senken, diese zu kompensieren, indem man Klimaschutzprojekte aktiv unterstützt. Das Thema ist allerdings umstritten.

Industrie und Logistik 4.0

Maschinelle Produktion ist mit moderner Kommunikationstechnik vernetzt. Dadurch ist es möglich, dass Fertigungsanlagen mit Werkteilen Informationen austauschen. Es entsteht ein selbstlernendes System, eine sogenannte Smart Factory. Die Basis dafür stellt das Internet der Dinge (IoT). Es ermöglicht den ständigen Datenaustausch zwischen allen Beteiligten. Das Ergebnis: eine Industrie, die intelligenter, effizienter und nachhaltiger wird. Laut einer Studie der Beratungsgesellschaft Boston Consulting Group hat bereits jede fünfte deutsche Firma erste Digitalisierungsmaßnehmen getroffen. Immer im Blick behalten müssen Unternehmen dabei die Datensicherheit. Es gilt, Sicherheitssysteme zu optimieren und Abwehrstrategien zu entwickeln.

Die Industrie ist auf dem Weg zur Smart Factory

Auch bei den Lieferketten geht mit der Logistik 4.0 der Trend zu mehr Digitalisierung und Automatisierung. Das Ziel: Prozesse über Unternehmensgrenzen hinweg miteinander zu verbinden und möglichst optimal zu koordinieren. Dadurch lassen sich Materialflüsse verbessern sowie die Zusammenarbeit mit Kunden und Partnern effizienter gestalten.

Hyperautomatisierung und Artificial Intelligence

Laut des Marktforschungsinstituts Gartner gilt die Hyperautomatisierung bereits seit diesem Jahr als wichtiger Technologietrend. Gemeint ist die Möglichkeit der vollständigen Automatisierung von Arbeitsschritten mithilfe von Machine Learning und künstlicher Intelligenz (KI). Maschinelles Lernen kann anhand großer Datenmengen Vorhersagen treffen. Artificial Intelligence basiert auf Mustererkennung und ist in der Lage, selbstständig Wissen aus Erfahrungen zu erzeugen. In industriellen Prozessen ist die Technologie bereits im Einsatz. Das gilt auch für Wartungs- und Supportdienstleistungen. Hier kann AI dabei helfen, den Energieverbrauch mittels Sensoren an einzelnen Maschinen zu erfassen, Wartungszyklen zu analysieren und im Nachgang zu optimieren. Künftig wird es darum gehen, all diese Möglichkeiten sinnvoll miteinander zu verbinden.

Neue Arbeitswelt: Alles wird smarter

Die Corona-Pandemie hat deutlich gezeigt: Wer wettbewerbsfähig bleiben möchte, braucht smarte Arbeitsplätze. Das bedeutet, der Zugang zur IT muss von überall aus möglich sein, es darf keine Medienbrüche mehr geben. Die Arbeitsplattform der Zukunft sollte deshalb digital sein, unterstützt durch Voicebots, Chatbots und Virtual Assistants, die administrative Aufgaben und Dienstleistungen erledigen. Zugleich vereinfachen sie Kommunikation und ermöglichen eine noch stärkere Prozessautomatisierung.

Daten verwalten, interpretieren und anwenden

In Frankfurt liegt der größte deutsche Internet-Knoten. In den vergangenen fünf Jahren haben sich die Datenmengen hier fast verdoppelt. Während die Corona-Pandemie im Frühjahr das wirtschaftliche Leben nahezu lahm legte, wurden hier zehn Terabit pro Sekunde an Datenfluss gemessen. So viel wie noch nie zuvor. Unternehmen müssen also ihre Datennetze ausbauen und dabei mehr und mehr in der Lage sein, die Daten nicht nur kompetent zu verwalten, sondern auch zu interpretieren und anzuwenden. Realtime-Intelligence-Verfahren nennt man es, wenn Daten in Echtzeit analysiert werden. Die sogenannte Predictive Analytics kommt hinzu, wenn daraus vorausschauende Zukunftsprognosen möglich werden. Aktuell beschäftigen sich besonders Versicherungen und Krankenkassen damit. Schließlich lässt sich damit Daten-basiertes Wissen über Kunden ausbauen.

Fokus Leichtbau

Das Ziel: Weniger Gewicht des Endprodukts bei gleichbleibender Stabilität und Zuverlässigkeit. Um dies zu erreichen, kommt es auf den optimalen Materialmix an. Es geht nicht in erster Linie darum, Material oder Energie einzusparen. Schon heute werden durch die Kombination von Aluminium, Stahl, Magnesium und spezielliem Kunststoff (CFK) teure, monolithische Werkstoffe ersetzt. Es entstehen Komponenten, die steifer, zäher und fester sind oder besser schwingen. Besonders bei Flugzeug- und Automobilherstellern gilt der Leichtbau als wichtiger Trend. Sinnvolle Unterstützung bietet dabei der 3D-Druck sowie die Inspiration aus der Bionik.

Neuer Mobilfunkstandard 5G

Damit IoT zum Standard in vernetzten Unternehmen werden kann, ist der Mobilfunkstandard 5G eine bedeutende Voraussetzung für die Industrie 4.0. 5G steht für schneller Übertragungsgeschwindigkeiten und geringere Latenzzeiten. Damit werden völlig neue Anwendungen möglich – vor allem Anwendungen in Echtzeit.

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Ein Beitrag von:

  • Nina Draese

    Nina Draese hat Geschichte und Kunstgeschichte (M.A.) studiert. Unter anderem hat sie für die dpa gearbeitet, die Presseabteilung von BMW, für die Autozeitung und den MAV-Verlag. Sie ist selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Automobil, Energie, Klima, KI, Technik, Umwelt.

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