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Wenn die IT-Infrastruktur auf der Strecke bleibt

26 März 2019
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Lesezeit: 4 Minutes

Die Entwicklung von intelligent vernetzten IoT-Lösungen schreitet auch im Industriesektor mit rasantem Tempo voran und bietet Maschinen- und Anlagenbauern die Chance, neue Geschäftsfelder zu erschliessen. Was dabei allzu oft hinterherhinkt und Unternehmen nachhaltig daran hindert, erfolgreiche Innovation zu betreiben, ist die Verknüpfung mit den bestehenden IT-Systemen und die benötigte Modernisierung derer.

Der erste Schritt ist geschafft. Ein Industrieunternehmen hat eines seiner Produkte mittels Internet of Things an die digitale Welt angeschlossen. Auf seiner Reise in die Digitalisierung hat das Unternehmen die Explorationsphase hinter sich gebracht, die Bedürfnisse seiner Kunden ausgemacht und befindet sich nun in der Maturitätsphase – dem Moment in dem erste digitale Services ausgerollt werden. Die Ziele sind gesteckt und auf dem Markt lassen sich erste Erfolge durch die erfolgreiche Vernetzung verzeichnen: die Innovation startet durch, die Kunden schätzen den Mehrwert, der sich ihnen durch die neuen Dienstleistungen eröffnet.

Übergang von der Exploration zur Reife mit einem klaren digitalen Leistungsversprechen

Doch an einem Punkt hängt das Projekt: die veralteten IT-Systeme können mit der neuen IoT-Lösung nicht mithalten. Die IT-Infrastruktur ist nicht darauf ausgelegt, die Datenmengen aufzunehmen und zu verarbeiten, die durch die Vernetzung entstehen. Die Schnittstellen zu den vernetzten Geräten funktionieren nicht reibungslos und die Synchronisation mit der cloudbasierten Datenplattform gestaltet sich schwierig. Lange Ausfallzeiten, Produktionsstopps und Kundenabwanderungen können besonders im Industriesektor die fatale Folge davon sein. Eines ist klar: durch das Aufkommen von Smartphones und mobilen Applikationen, werden die Nutzer in der Erwartungshaltung an digitale Services zu Recht immer anspruchsvoller und akzeptieren Ausfälle, ungenügenden Nutzen oder veraltete Benutzeroberflächen immer weniger. Die Customer Journey zählt.

Durch das Nachhinken der alten IT-Struktur wird der Erfolg eines Innovationsprojekts und damit die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens nachhaltig gefährdet. Denn IoT-Projekte – ob noch in Planung oder bereits umgesetzt – können nur langfristig erfolgreich sein, wenn die IT-Infrastruktur den modernen Standards unserer Zeit entspricht. Wie können Firmen also sicherstellen, dass sie nicht Opfer ihres eigenen Erfolgs werden?

Die IT-Struktur muss der Skalierung standhalten können

Gerade bei IoT-Lösungen ist die Skalierbarkeit, die für den langfristigen Erfolg eines digitalen Services entscheidend ist, eine nicht zu unterschätzende Herausforderung. Denn in einem IoT-Projekt steigt zwar die Anzahl der anzuschliessenden Endgeräte mehr oder weniger linear an. Schnell erreicht sie aber Mengen, mit denen man zu Beginn nicht gerechnet hatte, und welche die organisch gewachsene Backend-Infrastruktur nicht mehr verarbeiten kann. Sobald der Geschäftsentscheid gefallen ist, jedes ausgelieferte Gerät nicht mehr optional, sondern standardmässig an das Internet anzuschliessen, kann die Anzahl an vernetzten Geräten schnell auf mehrere Tausend ansteigen. Dann werden Provisionierung, Update und weitere Prozesse im Lifecycle zu grösseren Herausforderungen.

Sollten im Verlauf der Entwicklung der Lösung die Annahmen an die Dimensionierung nicht mehr stimmen, tauchen auf einmal neue Technologien am Horizont auf, oder ändern sich Datenvolumina aufgrund kürzerer Frequenzen für den Austausch, dann ist eine Architektur rasch überholt und genügt nicht mehr den Anforderungen. Insbesondere in der frühen Phase der Exploration, häufen sich aufgrund des oft knappen Budgets und des fehlenden Know-hows im Unternehmen technische Schulden an, die vor der Skalierungsphase abgebaut werden müssen. Denn eine Lösung, die bereits im Markt ist und die Kunden begeistert, muss stabil genug sein, um kontinuierlich und mit hoher Verfügbarkeit Mehrwert liefern zu können.

Daten richtig nutzen

Die zweite Herausforderung, die sich durch die Skalierung einer Lösung ergibt, ist die zu verarbeitende und zu speichernde Datenmenge. Um die vielgepriesenen Vorteile von Predictive Maintenance oder weiteren Machine Learning-Lösungen im Maschinenbau zu nutzen, braucht es eine statistisch relevante Menge von Rohdaten (aggregiert gespeicherte Daten helfen hier meist nicht weiter). Mit einer linear wachsenden Anzahl angebundener Endgeräte und einem steigenden Bedürfnis nach verwertbaren Daten spielt man hier schnell im exponentiellen Wachstum.

Es muss somit sichergestellt werden, dass moderne Cloud-Architekturen auf Basis von Microservices und entkoppelten, funktionalen Einheiten entwickelt und mithilfe einer kontinuierlichen Integration, Auslieferung und Bereitstellung (Continuous Integration, Delivery and Deployment Pipeline) auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Da kann die Auswahl einer Datenbanktechnologie oder eines konkreten Produktes rasch über Erfolg oder Misserfolg nicht nur auf technologischer Ebene, sondern auch auf Kostenseite entscheiden.

Mit kleinen Schritten zu bedeutenden Veränderungen

Der Lebenszyklus von Applikationen und IT-Landschaften ist geprägt durch eine relativ kurze Phase, während der die Applikation entsprechend den aktuellen Anforderungen und den bekannten, dazu passenden Technologien gebaut wird. Danach wird sie in Betrieb gesetzt und kontinuierlich weiterentwickelt, wobei neue Erkenntnisse über Vor- und Nachteile der gewählten Architektur und Technologien sichtbar werden.

Oft müssten genau zu diesem Zeitpunkt die Architektur entsprechend verändert und die Technologien ausgewechselt werden. Aufgrund der damit verbundenen Kosten und dem zeitlichen Aufwand verschliessen viele Unternehmen vor dieser Tatsache die Augen. Insbesondere wenn nicht genügend in die Pflege der bestehenden Lösung investiert wird, häufen sich technische Schulden, die immer schwieriger und kostspieliger zu modernisieren sind. Die Software wird bald nicht mehr fähig sein, schnell auf neue Bedürfnisse zu reagieren und verhindert im schlimmsten Fall die Innovationsfähigkeit des Unternehmens. Mit einem strukturierten Vorgehen kann dem entgegengewirkt werden und die in die Jahre gekommene Software, die oft mit hohen Investitionen entwickelt wurde, mit einigen überschaubaren Schritten auf den Stand der Zeit zurückgebracht werden.

In erster Linie geht es dabei um die Entscheidung, ob an der bestehenden Software – oder Teilen davon – festgehalten wird und diese einer Revitalisierung unterzogen wird, sodass sie wieder gewartet, verändert und entsprechend den Bedürfnissen skaliert werden kann. Andernfalls stellt sich die Frage, ob eine neue Software gebaut werden muss, welche die Alte komplett ablöst. Um die richtige Entscheidung zu fällen, bietet sich das folgende Vorgehen an:

  1. Vitality Check: Standortbestimmung der Applikationslandschaft sowie der Entwicklungs- und Betriebsorganisation: Welche Bedürfnisse sind abgedeckt, wo gibt es Lücken?
  2. Fitness Plan: Visioning-Workshop, Erarbeiten von Migrationsszenarien und Roadmap, Erstellen des Business Cases
  3. Transformation oder Revitalisierung: Erneuerung, Modernisierung und Migration der Altsysteme, optionale Übernahme der Altsysteme
  4. Optimierung: Kontinuierliche Weiterentwicklung, Support und Betrieb der Systeme mit der Unterstützung eines strategischen und fachlich versierten Partners

Für den langfristigen Erfolg im Industrial Internet of Things muss jedoch nicht nur die IT-Infrastruktur den Anforderungen der Skalierung genügen. Auch der Aufbau von dedizierten Einheiten innerhalb des Unternehmens muss in einem längerfristigen Prozess, und in Form einer agilen Transformation vorangetrieben werden, damit die Weiterentwicklung und das Monitoring der Performance sichergestellt werden können. Wenn diese Grundsteine einmal gelegt sind, können sich Industrieunternehmen zu den flexiblen und wendigen Organisationen entwickeln, die es in Zukunft angesichts der immer schnelleren Marktveränderungen brauchen wird.

Zu weiteren Artikeln der «Future of Industry»-Reihe:

Schweiz

Mario Schmuziger

Business Solution Manager IoT

Mario Schmuziger

Deutschland

Director Business Development

Gerald Brose

Österreich

Business Development Manager

Bernhard Zimmermann

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