Die Digitalisierung und die Einführung von Industrie-4.0-Technologien sind der Schlüssel zu einer effizienteren, nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Industrie. In 2025 werden Unternehmen signifikante Fortschritte in Bereichen wie Automatisierung, Datenintegration und der Einführung neuer Technologien erzielen. Diese Entwicklungen bieten nicht nur Potenziale zur Verbesserung der Produktion, sondern tragen auch dazu bei, den Herausforderungen einer zunehmend komplexen und vernetzten Welt zu begegnen..
Prognose 1: „Bis 2025 werden Unternehmen schnell Industrie 4.0-Technologien einführen, um die Effizienz, Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit in einer zunehmend komplexen Umgebung zu verbessern.“
- Beschleunigung der digitalen Transformation: Die schnelle Entwicklung von Industrie 4.0 erfordert von Unternehmen die Einführung digitaler Werkzeuge, die die Produktion optimieren und die Entscheidungsfindung verbessern. Technologien wie das Internet of Things (IoT) ermöglichen die Überwachung von Anlagen in Echtzeit, während vernetzte Geräte die Abläufe in der gesamten Wertschöpfungskette optimieren.
- Verbesserte Dateninteroperabilität: Die nahtlose Kommunikation zwischen bestehenden Systemen und modernen IoT-Plattformen ist entscheidend. Diese Interoperabilität bricht Silos auf und ermöglicht es Unternehmen, aus ihren vernetzten Systemen nützliche Erkenntnisse zu gewinnen und letztlich die betriebliche Effizienz zu steigern.
- KI-gesteuerte Erkenntnisse: Durch den Einsatz von KI-Analysen werden Rohdaten in vorausschauende und prädiktive Maßnahmen umgewandelt. Diese Fähigkeit verbessert die operative Belastbarkeit und Qualitätskontrolle und ermöglicht es Unternehmen, proaktiv auf Herausforderungen zu reagieren.
- Engagement für Nachhaltigkeit: Wie der IDC-Bericht feststellt, verfolgen inzwischen über 70 % der Unternehmen ihre Emissionen, und der Druck in Richtung Nachhaltigkeit ist stärker denn je. Die Einführung energieeffizienter Technologien kann zu erheblichen Kosteneinsparungen führen, mit potenziellen Energieeinsparungen von 10 bis 20%, was laut dem Bericht des Weltwirtschaftsforums einen Wettbewerbsvorteil darstellt.
- Kontinuierliche Entwicklung über 2025 hinaus: Während Unternehmen ihre Anstrengungen zur digitalen Transformation beschleunigen werden, wird die vollständige Integration dieser Technologien ein kontinuierlicher Prozess sein, der ständige Anpassung und Innovation erfordert.
Prognose 2: „In 2025 werden fortschrittliche Konnektivitätstechnologien wie 5G, digitale Zwillinge und Edge-Computing die Fertigung neu definieren und sie flexibler und widerstandsfähiger machen.“
- Aufkommen von 5G: Mit der steigenden Nachfrage nach IoT-Geräten werden private 5G-Netze unverzichtbar. ABI Research prognostiziert, dass Fertigungsunternehmen und Industriebetriebe bis 2030 über mehr als 49 Millionen 5G-Verbindungen verfügen werden.
- Es wird erwartet, dass bis 2025 35% der Fabriken diese Netzwerke nutzen werden. Sie ermöglichen die Echtzeitkommunikation von Maschine zu Maschine und erhöhen die betriebliche Flexibilität der Fabriken.
- Digitale Zwillinge werden die Fertigung revolutionieren, indem sie virtuelle Kopien physischer Anlagen erstellen. Diese Technologie ermöglicht es den Herstellern, Echtzeiteinblicke in die Leistung und potenzielle Störungen zu erhalten, Szenarien zu simulieren und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Problemen in der Lieferkette zu verbessern. Digitale Zwillinge können 3D-Modellierungs- und Simulationssoftware nutzen, um Produkte und Prozesse zu entwerfen und zu testen, bevor sie physisch gebaut werden. Dieser Ansatz spart Geld und Ressourcen und trägt gleichzeitig dazu bei, nachhaltigere Konstruktionsmethoden zu finden.
- Edge-Computing für mehr Effizienz: Da der weltweite Markt für Edge Computing in der Fertigung bis 2025 voraussichtlich ein Volumen von 15,7 Mrd. USD erreichen wird, wird es entscheidend sein, Daten näher an der Quelle zu verarbeiten. Dieser Ansatz verbessert nicht nur den Datenschutz und reduziert den Bandbreitenbedarf, sondern ermöglicht auch schnellere Reaktionszeiten, die entscheidend für den Erhalt von Wettbewerbsvorteilen sind.
- Ein vernetztes Ökosystem: Zusammen werden diese Technologien das Rückgrat eines vernetzten und anpassungsfähigen Ökosystems für die Fertigung bilden. Wenn Unternehmen diese Fortschritte übernehmen, werden sie besser in der Lage sein, die Komplexität eines sich schnell verändernden Marktes zu bewältigen.
Prognose 3: „KI und Robotik werden die Fertigung grundlegend verändern, indem sie die operative Effizienz durch Predictive-Maintenance, adaptive Roboter und verbesserte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine steigern.“
- Vorausschauende Wartung für mehr Effizienz: Da die Fertigung immer komplexer wird, werden KI-gestützte prädiktive Analysen eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Ausfallzeiten spielen. Durch die Vorhersage von Anlagenausfällen und die Optimierung von Wartungsplänen können Hersteller ihre Kosten um bis zu 30 % senken und die Anlagenverfügbarkeit um 20 % erhöhen, was einen reibungsloseren Betrieb ermöglicht.
- Adaptive Roboter verändern die Produktion: Das Aufkommen adaptiver Roboter stellt einen bedeutenden Wandel in der Fertigung dar. Diese Roboter können lernen und sich an neue Aufgaben anpassen, was die Flexibilität der Produktion in Branchen mit schnell wechselnden Anforderungen erhöht. Bis 2029 wird der Markt für kollaborative Roboter voraussichtlich ein Volumen von 159,28 Millarden US-Dollar erreichen, was den wachsenden Bedarf an flexibler Automatisierung verdeutlicht.
- Kognitive-KI verbessert die Zusammenarbeit: Kognitive-KI wird die nahtlose Interaktion zwischen Menschen und Maschinen erleichtern, indem sie den Beschäftigten KI-gestütztes Wissen und intuitive Schnittstellen zur Verfügung stellt. Diese Zusammenarbeit wird eine bessere Entscheidungsfindung und ein effizienteres Arbeitsumfeld ermöglichen.
- Generative-KI in der Design-Innovation: Generative-KI wird das Produktdesign und die Prototypenentwicklung verändern, Iterationszyklen beschleunigen und maßgeschneiderte Lösungen für Kundenbedürfnisse schaffen. Diese Innovation wird nicht nur Prozesse rationalisieren, sondern auch die Kreativität in der Produktion steigern.
- Eine Zukunft der Zusammenarbeit und Anpassungsfähigkeit: Mit der Weiterentwicklung von KI und Robotik wird die Integration dieser Technologien die Produktivität und Innovation in der Fertigung neu definieren. Dieser Wandel wird zu einer kollaborativeren und anpassungsfähigeren Zukunft führen, in der sich menschliche Arbeitskräfte auf höherwertige Tätigkeiten konzentrieren können, während Maschinen repetitive Aufgaben übernehmen.
Prognose 4: „Hyperkonnektivität wird in der Fertigung zum Standard. In diesem Bereich werden eine Zero-Trust-Architektur und Netzwerksegmentierung die führende Rolle in Cybersicherheitsstrategien spielen, um den wachsenden Bedrohungen zu begegnen.“
- Schwachstellen adressieren: Die Integration digitaler Systeme und des IoT in die Fertigung hat neue Schwachstellen geschaffen, insbesondere in älteren Systemen, denen es an modernen Cybersicherheitsmaßnahmen mangelt. Cyberkriminelle nehmen diesen Sektor zunehmend ins Visier und nutzen die Konvergenz von IT- und OT-Technologien, um Betriebsabläufe zu stören und sensible Daten zu stehlen.
- Zero-Trust-Architektur als Standard: Die Zero-Trust-Architektur entwickelt sich zum bevorzugten Ansatz für die Sicherung vernetzter Umgebungen. Dieses Modell beruht auf dem Ansatz, dass kein Gerät, kein Benutzer und keine Anwendung an sich vertrauenswürdig ist und dass jede Interaktion streng kontrolliert werden muss. Durch die Übernahme dieses Rahmens können Unternehmen das Risiko von Sicherheitsverletzungen erheblich reduzieren.
- Die Rolle der Netzwerksegmentierung: Die Netzwerksegmentierung stellt eine wesentliche Sicherheitsebene dar, indem kritische Systeme isoliert werden. Durch die Schaffung verschiedener Zonen innerhalb des Netzwerks können Hersteller die Ausbreitung potenzieller Angriffe begrenzen und sicherstellen, dass selbst wenn ein System kompromittiert wird, andere geschützt bleiben.
- Cloud- und Edge-Computing-Anforderungen: Die zunehmende Abhängigkeit von Cloud- und Edge-Computing unterstreicht die Notwendigkeit robuster Cybersicherheitsmaßnahmen. Hersteller müssen proaktive Strategien einführen, einschließlich KI-gestützter Bedrohungserkennung und umfassender Mitarbeiterschulung, um ihren Betrieb zu schützen und gleichzeitig die digitale Transformation zu bewältigen.
- Steigende Investitionen in die Cybersicherheit: Da die Fertigungsindustrie die am zweithäufigsten von Cyberkriminellen angegriffene Branche ist, werden die Ausgaben für industrielle Cybersicherheitslösungen bis 2025 voraussichtlich 15 Milliarden Pfund erreichen. Diese Investitionen spiegeln den dringenden Bedarf an verbesserten Sicherheitsmaßnahmen in einer sich schnell verändernden Bedrohungslandschaft wider.
Prognose 5: „Der Wandel der digitalen Kultur und die Umschulung der Arbeitskräfte werden entscheidend sein, um die Wettbewerbsfähigkeit des Industriesektors zu erhalten und das Risiko der Verlagerung von Arbeitsplätzen zu verringern.”
- Entwicklung der Arbeitskräftedynamik: Der Übergang zur digitalen Fertigung verändert die Arbeitskräftelandschaft und schafft eine wachsende Nachfrage nach Kompetenzen in den Bereichen KI, Robotik, Datenanalyse und Cybersicherheit. Während die Automatisierung einige traditionelle Rollen ersetzen kann, eröffnet sie auch neue Möglichkeiten, die spezielle Fähigkeiten erfordern.
- Umschulungsbedarf: Da bis 2030 mehr als 60 % der Arbeitsplätze im Produktionssektor teilweise oder vollständig automatisiert sein werden, sind Umschulungs- und Weiterbildungsprogramme von entscheidender Bedeutung. Diese Initiativen werden die Beschäftigten auf neue Aufgaben vorbereiten, damit sie weiterhin einen wertvollen Beitrag für ihre Unternehmen leisten können.
- Förderung einer digitalen Kultur: Neben den technischen Fertigkeiten ist die Pflege einer digitalen Kultur von entscheidender Bedeutung. Unternehmen müssen Innovation, Zusammenarbeit und Anpassungsfähigkeit fördern, um mit dem raschen technologischen Wandel mithalten zu können. Führungskräfte sollten die langfristigen Vorteile der digitalen Transformation kommunizieren, um Ängste vor dem Verlust des Arbeitsplatzes abzubauen und das Engagement der Mitarbeiter zu fördern.
- Aufbau von Partnerschaften für den Erfolg: Die Zusammenarbeit mit Bildungseinrichtungen, staatlichen Initiativen und Ausbildungsprogrammen der Privatwirtschaft kann dazu beitragen, die Qualifikationslücke zu schließen. Unternehmen, die in ihre Mitarbeiter investieren, ermöglichen nicht nur einen reibungsloseren Übergang, sondern setzen auch Innovationen und Produktivitätssteigerungen frei und positionieren sich als Vorreiter im digitalen Zeitalter.
- Nachgewiesene Vorteile einer digitalen Denkweise: Unternehmen, die der digitalen Kultur Priorität einräumen, berichten von einer um 25 % höheren Innovationsrate und einer um 20 % geringeren Mitarbeiterfluktuation. Dies verdeutlicht die greifbaren Vorteile der Förderung eines zukunftsorientierten Umfelds in der Produktion.
Von Philip Horn, Leiter der Abteilung Digitale Transformation und Innovation EMEA bei Verizon Deutschland
