KI, Cloud & Digitaler Zwilling: Die idealen Partner für digitale Transformation

Virtuelle Geschäftsprozesse haben im Hinblick auf den Fortgang der Covid-Ereignisse neuen Auftrieb erhalten. Damit werden Digitalisierungsprojekte in Unternehmen neu priorisiert. Insbesondere bei kleinen und mittelständischen Industrieunternehmen besteht in diesem Bereich jedoch noch enormer Entwicklungsbedarf. Zum einen stellen mangelndes IT Know-How und Ungewissheit in puncto Sicherheit Herausforderungen für den Mittelstand dar. Gleichzeitig werden Digitalisierungsvorhaben durch den weltweiten Wettbewerb und die oftmals nur bedingte Profitabilität klassischer Geschäftsmodelle erschwert. Dennoch: eine Investition in die eigene digitale Transformation bleibt unausweichlich, wenn Industriebetriebe im Wettbewerb Bestand haben wollen. Die Hoffnungsträger heißen künstliche Intelligenz (KI) in Verbindung mit digitalen Zwillingen, denn sie sind auch für kleinere Unternehmen relativ unkompliziert einsetzbar.

Die Anwendung digitaler Technologien in der Wertschöpfungskette ebnet den Weg für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und damit einhergehend die Innovationsfähigkeit in Unternehmen. Das Fundament dafür ist eine leistungsstarke IT, die sich durch Flexibilität und Sicherheit auszeichnet. Nicht selten werden Digitalisierungsprojekte allerdings durch fehlerhafte Entscheidungen über die Strategie und das Investitionspotenzial ausgebremst. Hinzu kommt die Unübersichtlichkeit der am Markt angebotenen Lösungen und Plattformen, die bei Entscheidern zu Verwirrung und Unsicherheit für das eigene digitale Vorhaben führt.

Eingang findet die digitale Transformation vorwiegend durch Enabler (Befähiger), die gewisse Prozesse aktiv anstoßen. Darunter versteht man beispielsweise digitale Fähigkeiten, Ressourcen und Prozesse ebenso wie Infrastruktur und Architektur oder die Datenerhebung und -auswertung. Aus Ihnen lässt sich eine digitale Agenda, also die Planung und Umsetzung von Ideen und Maßnahmen zur digitalen Transformation definieren. Für Unternehmen entspringen aus der entwickelten Agenda drei verschiedene Möglichkeiten zur strategischen Ausrichtung. Während für manche eine Wachstumsstrategie durch die Produkt- und Serviceentwicklung Vorrang hat, richten andere Unternehmen Ihre Strategie in Richtung Prozessoptimierung durch Digitalisierung aus. Eine dritte und kundenorientiertere Ausrichtung liegt der Customer Experience Strategie zugrunde.

Dessen ungeachtet ist die Harmonisierung der jeweiligen Unternehmensstrategie mit neuen IT-Systemen und Technologien für die Realisierung digitaler Vorhaben essentiell. Dabei sollte der Reifegrad, den das Unternehmen bezüglich der digitalen Transformation aufweist, gleichermaßen wie das konzipierte Businessmodell geprüft werden.

Einsatz Digitaler Zwillinge in der Produktion

Der Digitale Zwilling ist die virtuelle Repräsentation physischer Industrieprodukte, also ein Abbild realer Anlagen, Prozesse oder Systeme, die auf Basis von vernetzten Daten entstehen. Sensoren liefern dem Digitalen Zwilling die Informationen der realen Objekte und die horizontale Vernetzung in die Business Prozesse wie z.B. Produktionsplanung oder das ERP liefert ein reales vernetztes Abbild der realen Welt. Damit wird ein kontinuierlicher Informations- und Datenaustausch in Echtzeit gewährleistet. Der gesamte Produktionsprozess wird virtuell sichtbar und lässt sich bis ins kleinste Detail beobachten und analysieren. Reale Produktionsprozesse werden auf Basis der gesammelten Daten nachgebildet und liefern wichtige Einblicke in Potentiale oder Defizite im Produktionsablauf. So können zum Beispiel Probleme erkannt und bearbeitet werden, noch bevor sie eintreten.

Mit Hilfe des sogenannten Model in the Middle(klick Link) werden alle diese Aufgaben wie Datenanbindung, Auswertung, Überwachung, Prognose in einem Modell koordiniert und darauf basierende Entscheidungen getroffen. Die Digitalen Zwillinge verschiedener Systeme können so miteinander „sprechen“ und sich gegenseitig beeinflussen. Eine Implementierung ermöglicht es Unternehmen in den unterschiedlichsten Bereichen, beispielswiese in der Fertigung, im Einzelhandel, der intelligenten Stadtplanung und vielen weiteren, operative und strategische Entscheidungen zu treffen. So lassen sich u.a. laufende Betriebe verbessern, Ressourcen optimal verwalten und einsetzen oder Kundenerlebnisse optimieren.

Verknüpfung von Digitalen Zwillingen und KI

Kombiniert mit KI-basierten Technologien liefern Digitale Zwillinge die perfekte Basis für ein vollständiges und korrektes Abbild der Wirklichkeit, damit komplexe Simulationen und Vorhersagen in der Cloud berechnet werden können. Dazu werden intelligent vernetzte Informationen über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen auf einer geeigneten Plattform benötigt. Erst mit der vernetzten intelligenten Automation werden große Datenmengen für alle Unternehmensbereiche verknüpft und nutzbar gemacht.

Klassische Beispiele sind Trackingsysteme bei Logistikunternehmen, automatisierte Fehlermeldungen aus dem Maschinenpark oder vollautomatisierte Produktionsabläufe. Im Energiemanagement beispielsweise genießt die Künstliche Intelligenz einen immer höheren Stellenwert. Intelligente Lösungen verringern nicht nur den ökologischen Fußabdruck von Unternehmen, sondern sorgen dank präziser Prognosen über Energiekosten für eine effizientere Finanzplanung. Gleichzeitig lassen sich etwaige Lastspitzen automatisiert vermeiden, wenn IoT-Plattformen inklusive ihrer laufenden Daten (z.B. Stromerzeugung und -bedarf oder Komponenten des Energiesystems) intelligent verknüpft werden. Zusätzlich sorgen offene Schnittstellen für die Anbindung an externe Anwendungen für Temperatur,- Wind oder Solarstromprognosen und ermöglichen dadurch ein ganzheitliches und skalierbares Energiemanagement.

Rechenleistung aus der Cloud nutzen

Die durch Cloud-Modelle vorhandene Flexibilität der IT-Infrastruktur liefert Unternehmen der Industrie vielfältige Nutzen. Rechenleistung, Speicherkapazität und Software stehen ortsunabhängig zur Verfügung, aktuelle Geschäftsabläufe lassen sich kosteneffizienter realisieren und die Innovationsfähigkeit wird durch neue digitale Anwendungen gestärkt. Auch große Datenmengen aus den unterschiedlichsten Abteilungen lassen sich für die Entwicklung neuer Geschäftsansätze verwenden. Aufgrund der hohen Anforderungen an Datenmengen und Rechenleistungen wird die Cloud (klick Link) daher zum idealen Partner für KI-Anwendungen, denn Rechenleistung lassen sich passend skalieren und unkompliziert den jeweiligen Anforderungen anpassen. Besonders hybride Cloud-OnPrem Modelle vereinen die hohen Sicherheitsstandards für geschäftssensible Daten mit der Flexibilität aus Public Cloud Lösungen.

 

Digitale Zwillinge, KI & Cloud gelten als Kerntechnologien für Industrie 4.0. Mit ihnen sind Potentiale für neue Geschäftsmodelle sowohl für kleine und mittelständische Fabrikausrüster als auch für große Endanwender bspw. aus der Fahrzeug- und Prozessindustrie verbunden. Eine passende, skalierfähige IT-Infrastruktur trägt dabei entscheidend zum Erfolg bei. Immer mehr Mittelständlern bedienen sich dazu verstärkt an Cloud Computing Lösungen gepaart mit dem Einsatz innovativer Technologien. Das Ergebnis sind nicht nur effizientere Datenanalysen, Vorhersagen oder einfachere Prozesse, sondern eine verbesserte Leistungsfähigkeit des gesamten Unternehmens.

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