Der Geist ist nicht in der Maschine

Digitalisierung entlang von Wertströmen von produzierenden Unternehmen.
Vorgestellt auf der Fachkonferenz "Maschinensteuerung aus der Cloud" in Stuttgart.

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1. itm.net/cloud Der Geist ist nicht in der Maschine Digitalisierung entlang von Wertströmen von produzierenden Unternehmen Maschinensteuerung aus der Cloud - 21.06.17 Konferenz - Maschinensteuerung aus der Cloud Joachim Rosskopf - jr@itm.net
2. ➔ Wie schafft ein Unternehmen Wert? ➔ Wie interagiert ein Unternehmen mit Kunden und Partnern? ➔ Wie bleibt es in etablierten und neuen Märkten wettbewerbsfähig? Digitale Transformation versteht sich als Wandlungsprozess, bei dem Digitale Technologien wie Big Data, Sensor-Netzwerke oder Cloud-Dienste genutzt werden um Herangehensweisen im Unternehmen zu ändern:
3. itm.net Wer ist die ITM und was sie aus? • Vollkommen unabhängig • In der Enterprise IT zu Hause 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 3 • Immer authentisch • Referenzen, die begeistern Implementierung & Betrieb Cloud Workshops „How to do Cloud“ Cloud Onboarding Technologie, Plattform- & Prozessdefinition
4. itm.net Namhafte Kunden vertrauen auf unsere Erfahrung mit der Cloud 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 4
5. itm.net Auswirkung von Digitalisierung auf die Wirtschaft Die prognostizierten Möglichkeiten und Auswirkungen durch Digitalisierung auf die Wirtschaft sind enorm. Ein Großteil des Potentials entfällt auf industrielle Produktion. Man kann bei Industrie 4.0 mit Recht von einer Revolution sprechen. 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 5 McKinsey: Internet of Things hat das Potential im Jahr 2025 ein Markt von $4 bis $11 Billionen weltweit zu sein. BCG, Statistisches Bundesamt: Industrie 4.0 wird aller Voraussicht erhebliche Produktivitätsgewinne generieren. Anmerkung: Conversion costs = manufacturing costs excl. material
6. itm.net Industrie 4.0 und Digitalisierung Kooperation und Vernetzung sind das Wesen und die treibende Kraft hinter Digitalisierung und IoT. Es geht weniger um ausgefeilte Technik, sondern mehr um intelligente Rekombination und Integration von Daten und Prozessen. Digitalisierung in der Industrie bedeutet mehr als Sensoren, Aktuatoren und Automatisierungstechnik. 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 6 ERSTE INDUSTRIELLE REVOLUTION 1784 Erster Mechanischer Webstuhl Einführung von Wasser- und Dampfkraft betriebenen Fabriken. ZWEITE INDUSTRIELLE REVOLUTION 1923 Erste Fließbandproduktion, Einführung von elektrisch betriebenen, Produktionsanlagen und arbeitsteilige Fließbandproduktion. TECHNOLOGIE ORGANISATION DRITTE INDUSTRIELLE REVOLUTION 1969 Erste Programmierbare Logikschaltungen IT und Steuer- bzw. Regeltechnik hält Einzug in die Produktion. VIERTE INDUSTRIELLE REVOLUTION 2014 Cyber-Physische-Systeme Einführung von intelligenten Maschinen, eingebetteten Sensoren, kollaborative Technologien und vernetzte Prozesse. Zeit TECHNOLOGIE ORGANISATION Produktivität
7. itm.net Automatisierungstechnik (OT) trifft Informationstechnologie (IT) Durch die Konvergenz von Automatisierungstechnik und IT sind die Steuerung von Fabrikautomation und andere Unternehmensabläufe durch einen gemeinsamen Satz von Methoden und Technologien verbunden. Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 7 21.06.2017 Konvergenz IT OT Ressourcen Automation Software & Analyse Source Cisco IBSG April 2011 / Internet World Statistics Er braucht Fachwissen auf Prozessebene, um eine erhöhte betriebliche Effizienz zu gewährleisten. Die echte Herausforderung für ein Unternehmen ist zum richtigen Zeitpunkt die relevanten Informationen und Kompetenzen zusammen zu ziehen um das Potential von IoT zu heben.
8. itm.net Strukturierung der Herausforderungen nach fachlichen Gesichtspunkten Um langfristig Unternehmenswert zu erzeugen, sollte entlang von bestehenden oder neuen Wertströmen strukturiert werden. 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 8 Domain A Domain A Cap A Cap B Cap C Cap D Value Add. Metrics Capability Decomposition Suppliers Inputs • In BA • In BB • In BC • In BD • In AA • In AB • In AC • In CA • In CB • In DA • In DB • In DC • In DD Outputs Customers • Out BA • Out BB • Out BC • Out BD • Out AA • Out AB • Out AC • Out CA • Out CB • Out DA • Out DB • Out DC • Out DD
9. itm.net Data / Plattform Zusammenarbeit zwischen IT und Fachlichkeit Aus Wertströmen ergeben sich Informations-Domänen, die die Daten in Data-Lakes strukturieren. Data-Services bieten eine stabile Sicht auf diese Daten. 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 9 Information Capabilities Information Domains Data Layers Data Services Analysis Implementation Agile Interface
10. itm.net Bestandteile von Industrie 4.0 und Digitalisierung 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 10 Agilität Sensoren & Datenquellen BigData & Analyse Kollaboration • Verbindung zwischen virtueller und physischer Welt. • Cyber-Physical Production Systems (CPPS) • Verbesserte Nutzung • Einsparmaßnahmen • Zugriff und Steuerung auf physische Geräte. • Verschmelzen von IT und OT Protokollen und Technologien. • Kohärente Datenlage der Produktionssituation. • Interpretation der Daten. • Bereitstellung höherwertiger Informationen. • Grundlage Informations- gesteuerter Unternehmen. • Breit-verfügbarer, bequemer, on-demand Zugang zu IT Ressourcen. • Z.B. Netzwerk, Server, Storage, Dienste. Im Mittelpunkt von Industrie 4.0 stehen cyber-physikalische Systeme und Clouds, die agilen Unternehmen helfen, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Agilität bedeutet notwendige Entscheidungen schnell und iterativ zu treffen, und so viel wie möglich in jedem Zyklus zu lernen. Cloud
11. itm.net Treiber für Public Cloud Computing 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 11 Haupttreiber für Public Cloud ist im wesentlichen das Unterstützen einer (globalen) Wachstumsstrategie sowie Bedarf an neuen Technologien. Kosteneffekte stellen sich ein, allerdings nicht sofort zu Beginn.
12. itm.net Mit der Cloud schrittweise zur IT als “Commodity” 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 12 In der Cloud benötigt der Benutzer kein Wissen über die Konfiguration und physischen Standort der Computer & Kommunikationsinfrastruktur zur Erbringung von Dienstleistungen wissen. IT wird zur “Commodity”, analog zu traditionellen Versorgungseinrichtungen wie Stromnetzen, Wasserversorgung, Kanalisation oder Telekommunikation. Geringe Kapitalbindung Flexibilität Genaues Sizing IT als Betriebsmittel Verfügbarkeit Klassische IT IT als “Commodity” In Stufen zur Enterprise Cloud Adoption On-premise IT, ohne Cloud-Vorteile Altsysteme, on-premise um Cloud-Komponenten erweitert Native Cloud-Lösungen / Software as a Service (SaaS)
13. itm.net Prozessmodell zur Entwicklung von digitalen Industrielösungen Das Prozessmodell besteht aus den drei Phasen Idee, Lösung und Business. Diese sind durch verschiedene Aktivitäten miteinander verbunden. Die Phasen werden iterativ durchlaufen. Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 13 WERTSTROM ANALYSE BUSINESS VALUE LÖSUNG Schaffung von Geschäftswert Ideenfindung Lösungsentwicklung Findung Daten Exploration Integration Betrieb Wertströme müssen bis zu Ende gedacht und in die Tat umgesetzt werden, um Geschäftswert zu erreichen (PoC-Problematik). 21.06.2017
14. itm.net Strukturierung der Herausforderungen aus Sicht der IT 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 14 Daten Plattform Prozesse Architektur Governance Meta-Daten Workloads Technologie Algorithmen Entwicklung Evolvierung Betrieb Digitalisierung wird durch Informationstechnologie ermöglicht. Unternehmen sind auch schon heute von diesen Technologien durchdrungen. Eine grobe Strukturierung der Herausforderungen könnte wie folgt aussehen: Die Cloud bietet für viele diese Querschnittsthemen betriebsbereite Lösungen an. Diese Bausteine sind gut aufeinander abgestimmt und bilden “Best-Practices” ab.
15. itm.net Technische Lösungen und Tools Strukturierung der Domänen erleichtert das auffinden passender Tools. Die Auswahl sollte an Architektur, Workloads, Prozessen, Organisation und natürlich Fachlichkeit ausgerichtet sein. Strategische Entscheidungen sollten so Hersteller bzw. Tool-unabhängig wie möglich getroffen werden. Innerhalb einer Problemdomäne zur Lösung bestimmter Architektur- oder Plattform-Herausforderungen so viel Kohäsion wie möglich. 21.06.2017 Maschinensteuerung aus der Cloud Seite 15 Architektur Workloads Meta-Daten Data Lake Data Warehouse Extrak. & Transf. Aggr. vs. Ind. Analyse Govern. Strukt. vs. Unstr. Cloud Enterprise- SW Open-Source Masch. Lernen Monitoring Hive S3 HDFS HANA BW Redshift BigTable Impala Druid Parquet Avro Elastic Promet. ... Spark Flink Scoop Oozie SDI ODP ... NBs R / Py Beam Atlas Ranger Inf. Stew. SDQ
16. ➔ Unterstützung von fachlichen Prozessen ist wichtiger als Technologie. Wertströme definieren den Nutzen einer Initiative. ➔ Schwierigkeit ist Zusammenarbeit im Unternehmen entlang von Wertströmen. ➔ Ab einer gewissen Abstraktion wachsen OT und IT zusammen. ➔ Daten und Information aus CPPS sind Eingabe für Analysen zur iterativen, agilen, kontinuierlichen Verbesserung und Innovation. ➔ Cloud Computing macht dieses iterative Vorgehen einfacher und effektiver. ➔ Moderne CPPS Plattformen/Systeme haben viel gemeinsam mit Clouds. Take Home Messages:
17. itm.net/cloud Vielen Dank für die Gelegenheit unsere Ideen zu präsentieren. Der Geist ist nicht in der Maschine Maschinensteuerung aus der Cloud - 21.06.17 Konferenz - Maschinensteuerung aus der Cloud Joachim Rosskopf - jr@itm.net