Diskrete Fertigung und Prozessfertigung: Mehr Investitionen in IoT

Der Markt für das Internet der Dinge (IoT) wächst – wie zwei Prognosen der International Data Corporation (IDC) deutlich zeigen: Zum einen sollen sich die weltweiten Ausgaben innerhalb der IoT-Branche im Jahr 2023 auf 805,7 Milliarden US-Dollar belaufen. Das entspricht einem Anstieg von 10,6 % gegenüber dem Vorjahr. Zum anderen wird erwartet, dass die Investitionen in das IoT-Ökosystem bis 2026 mehr als 1 Billion US-Dollar betragen werden – mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (kurz: CAGR) von 10,4 % im Prognosezeitraum 2023 bis 2027.

„Die letzten Jahre haben gezeigt, dass die Anbindung an digitale Infrastrukturen nicht länger ein Luxus, sondern eine Notwendigkeit ist. Und für Unternehmen, die sich durch datengesteuerte Abläufe auszeichnen wollen, ist die Investition in IoT-Projekte unerlässlich. Die Verbindung von Geräten mit Datennetzwerken, um Informationen zu erhalten, Betriebsabläufe zu erweitern und das Leistungsniveau zu steigern, sind die Kennzeichen von IoT-Ökosystemen“, betont Carlos M. Gonzalez, IoT Research Manager bei IDC.

Laut der Studie sind die diskrete Fertigung sowie die Prozessfertigung der Sektor, der sowohl im Jahr 2023 als auch während des gesamten Prognosezeitraums die größten Investitionen in IoT-Lösungen tätigen wird: Mehr als ein Drittel der weltweiten Ausgaben fallen auf diesen Bereich. Danach folgen professionelle Dienstleistungen, Versorgungsunternehmen und der Einzelhandel als die investitionsstärksten Sektoren, mit etwa 25 % der weltweiten Gesamtausgaben. Staatliche und kommunale Verwaltungen sowie die Telekommunikationsbranche werden in den nächsten fünf Jahren mit jährlichen Wachstumsraten von 12,0 % und 11,7 % das stärkste Ausgabenwachstum verzeichnen.

Laut IDC zielen die meisten dieser Investitionen auf Lösungen ab, die Unternehmen beim Erreichen bestimmter Geschäftsziele unterstützen. Dazu gehören beispielsweise Kosteneinsparungen oder die Effizienz der Lieferkette. Bei den meisten IoT-Investitionsplänen stehen Anwendungsfälle im Vordergrund.

Zwei dieser IoT-Anwendungsfälle, denen in 2023 die höchsten Investitionen zukommen sollen, sind eng mit dem Fertigungssektor verbunden: der Fabrikbetrieb (73,0 Mrd. US-Dollar) und das Produktionsanlagenmanagement (68,2 Mrd. US-Dollar). Weitere wichtige Anwendungsfälle sind intelligente Lagerbestände (37,6 Mrd. USD), intelligente Stromnetze (Energie, 36,9 Mrd. USD) und robuste Lieferketten (31,6 Mrd. USD) im Einzelhandel sowie bei den Versorgungsunternehmen. Diversifizierte Anwendungen von IoT-Technologien machen die Anwendungsfälle aus, bei denen die Investitionssummen am schnellsten wachsen – wie das Aufladen von Elektrofahrzeugen (CAGR von 30,9 %), Verlustprävention (CAGR von 14,5 %), Überwachung von landwirtschaftlichen Feldern (CAGR von 13,9 %) und vernetzte Verkaufsautomaten/Schließfächer (CAGR von 13,8 %).

Diese Ausgabe der Umfrage enthielt auch die Prognose für die Videoanalyse, die einen Einblick in einen weit verbreiteten Anwendungsfall geben sollte. Der Begriff Videoanalyse bezieht sich auf die Verwendung von künstlicher Intelligenz (KI) und anderen fortschrittlichen Algorithmen zur Erkennung und Analyse von Live- oder gespeicherten Videos in einer Vielzahl von Anwendungen (z. B. Geschäftsanalysen und Sicherheitsüberwachung). Diese Anwendungen kommen in verschiedensten Situationen zum Einsatz: unter anderem bei der Geschäftsanalyse in der Fertigung, im Einzelhandel sowie bei der Kontrolle von Menschenmengen und dem Verkehrsstaus.

Den Prognosen zufolge sollen die Ausgaben für Videoanalyselösungen in allen Branchen bis 2023 mehr als 23,5 Milliarden US-Dollar betragen. Künftige Versionen der Studie werden laut IDC auch andere weit verbreitete Anwendungsfälle, wie zum Beispiel intelligente Gebäude, berücksichtigen.

Prognosen nach IoT-Kategorie und geografischer Region

Der Hauptanteil der Investitionen wird sowohl 2023 als auch am Ende des Prognosezeitraums auf IoT-Dienste entfallen: Den Schätzungen zufolge soll dieser Bereich fast 40 % der weltweiten Ausgaben ausmachen. Hardware wird die zweitgrößte Technologiekategorie sein, auf die sich die Investitionen konzentrieren werden. Dabei soll die Anschaffung von Modulen und Sensoren dominieren. Die Studie nennt Software – vor allem Anwendung und Analysesoftware – als die am schnellsten wachsende Ausgabenkategorie, mit einer CAGR von 11,0 % über fünf Jahre.

Laut dem Bericht werden Westeuropa, die Vereinigten Staaten und China im Prognosezeitraum mehr als die Hälfte aller IoT-Ausgaben tätigen. Während die ersten beiden Regionen derzeit ein ähnliches Investitionsniveau aufweisen, dürfte Westeuropa mit einer CAGR von 11,0 % von 2023 bis 2027 die Führung übernehmen – verglichen mit einer CAGR von 8,0 % für die Vereinigten Staaten. Chinas IoT-Ausgaben könnten die der Vereinigten Staaten bis zum Ende des Zeitraums mit einer CAGR von 13,2 % übertreffen.

IoT in der Welt der Fertigung

In Anbetracht der Bedeutung des IoT für die Fertigungswelt haben Microsoft, Intel und IoT Analytics im August 2022 einen Bericht veröffentlicht, der sich ausschließlich auf diesen Sektor konzentriert. Es wurden Entscheider aus der diskreten, hybriden und Prozessfertigung befragt. Ziel war, mithilfe der Pläne von Fertigungsunternehmen Erkenntnisse und Einblicke in den aktuellen sowie zukünftigen Stand der IoT-Technologie zu gewinnen.

Die sechs wichtigsten Ergebnisse der Umfrage sind:

1. Fertigungsunternehmen investierten in der Zeit nach der Pandemie vermehrt in das Ziel, Teil der intelligenten Industrie zu sein: Fast drei Viertel (72 %) haben das Stadium des Konzeptnachweises (PoC) hinter sich gelassen und befinden sich bereits in verschiedenen Stadien der Strategieumsetzung. Erwartungen zufolge liegen die Fortschritte der nächsten drei Jahre um 66 % über dem Niveau der Verbesserungen, die die Unternehmen in den vorangegangen drei Jahren erzielt haben.

2. Operative Gewinne bleiben das Hauptziel: Vier von fünf Fertigungsunternehmen halten die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) für den am besten geeigneten KPI zur Messung des Erfolgs von Smart-Factory-Strategien. Deshalb rechnen sie in den nächsten drei Jahren mit großen Fortschritten in den Bereichen Cybersicherheit, Nachhaltigkeit und Qualität.

3. Die Investitionen verlagern sich auf die automatisierungsbasierte Prozesssteuerung: Qualitätskontrolle und zustandsbasierte Wartung standen bisher im Mittelpunkt der meisten Smart-Factory-Projekte. Der Bedarf an mehr Agilität und Modularität veranlasst die Fabriken, den Schwerpunkt ihrer Investitionen zu ändern – unter anderem stehen nun Gateways mit Cloud-Anbindung und softwarebasierte SPS im Vordergrund. Hier sollen sich die Investitionen um 29 % erhöhen.

4. Die Herausforderungen bei der Skalierung von Smart-Factory-Initiativen ändern sich: Die Fertigungsunternehmen haben die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Datenerfassung und der Anbindung an Cloud-Infrastrukturen gemeistert. Heute nennt die Hälfte der Befragten vor allem Hürden im Bereich der Entwicklung neuer Softwareanwendungen: Acht von zehn gaben an, dass es ihnen in mindestens einem wichtigen Bereich an Fähigkeiten mangelt – vor allem in Bezug auf Datenwissenschaft, künstliche Intelligenz und Cybersicherheit.

5. Die IT-OT-Konvergenz ist im Gange: Da 76 % der Produktionsanlagen vernetzt sind, werden viele Arbeitslasten und Anwendungen von der lokalen Infrastruktur in öffentliche und private Clouds verlagert. Software-as-a-Service (Saas) wird zur vorherrschenden Art der Bereitstellung. Darüber hinaus halten IT-Tools wie Container Einzug in die Fabriken.

6. Große Investitionen müssen in intelligente Technologien fließen: Fertigungsunternehmen optimieren nicht nur ihre Abläufe, sondern generieren auch neue Einnahmequellen durch den Verkauf von intelligenten IoT-Produkten an Kunden. Diejenigen, die dies bereits tun, gehen davon aus, dass sie ihren Anteil bis 2025 von derzeit 33 % auf 47 % erhöhen werden. Dabei wollen sie verstärkt in Mehrwertdienste wie Fernsupport oder vorausschauende Wartung investieren.