Digitalisierung der Industrie – Die plattform Industrie 4.0

FOrTSCHrITTSBErICHT

AprIl 2016

Digitalisierung der Industrie –

Die plattform Industrie 4.0

Diese Broschüre ist Teil der Öffentlichkeitsarbeit des Bundes ministeriums für Wirtschaft und Energie.

Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Nicht zulässig ist die Verteilung auf Wahlveranstaltungen und an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder Aufkleben von Informationen oder Werbemitteln.

Impressum

Herausgeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Öffentlichkeitsarbeit 11019 Berlin www.bmwi.de

Redaktionelle Verantwortung Plattform Industrie 4.0 Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin

Gestaltung und Produktion PRpetuum GmbH, München Stand

April 2016 Druck

Bonifatius GmbH, Paderborn Bildnachweis

Janina Henning – Plattform Industrie 4.0 (Titel), Mimi Potter – Fotolia (S. 4/5), red150770 – Fotolia (S. 6/7), DavidArts – Fotolia (S. 8/9), Gina Sanders – Fotolia (S. 12, 13, 14), Bender Archiv (S. 12), TU Darmstadt, DiK (S. 13), Thoralf Lippmann (S. 14), Marco2811 – Fotolia (S. 15), Plattform Industrie 4.0 (S. 16 oben), baona – iStockphoto (S. 16 Mitte), BMWi/Völkel (S. 16 unten, S. 17 links), BMWi/Espen Eichhöfer (S. 17 rechts), Rzoog – Fotolia (S. 18/19), FotolEdhar – Fotolia (S. 20/21)

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ist mit dem audit berufundfamilie®

für seine familienfreundliche Personalpolitik ausgezeichnet worden. Das Zertifikat wird von der berufundfamilie gGmbH, einer Initiative der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung, verliehen.

Diese und weitere Broschüren erhalten Sie bei:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Referat Öffentlichkeitsarbeit

E-Mail: publikationen@bundesregierung.de www.bmwi.de

Zentraler Bestellservice:

Telefon: 030 182722721 Bestellfax: 030 18102722721

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Vorwort

Ob es um Revolution oder Evolution geht, oder um Disruption oder Transformation – wir sind Zeugen einer fundamentalen Veränderung in Gesellschaft und Wirtschaft, die durch die Digitalisierung angetrieben wird. Um für den Wettlauf um die Produkte und Märkte von morgen gerüstet zu sein, müssen wir heute die Grundlagen für die digitale Transfor- mation unserer Industrie legen. Dies ist eine der zentralen Gestaltungsaufgaben der kom- menden Jahre, die wir in der Plattform Industrie 4.0 gemeinsam angehen. Im Kern dieser Transformation geht es um einen zentralen Erfolgsfaktor unserer Volkswirtschaft: unsere leistungsfähige, innovationsstarke und zukunftsfähige Industrie.

Zahlreiche Studien prognostizieren, dass die Einführung von Industrie 4.0 in den kommen- den Jahren wesentlich zum wirtschaftlichen Wachstum Deutschlands und seiner Unter- nehmen beitragen wird.

Die industrielle Produktion und die produktionsnahen Dienstleistungen in Deutschland sind Kernbereiche der Volkswirtschaft. Sie stehen für mehr als die Hälfte der Wirtschafts- leistung. Deutschland ist in vielen Bereichen Innovationsführer und deshalb bestens positioniert, um die Einführung von Industrie 4.0 maßgeblich mitzugestalten. Die flächen- deckende Einführung ist wichtig, um im Wettbewerb mit den USA und anderen Industrie- nationen, z. B. in Südostasien, bestehen zu können und Deutschland als modernsten Industriestandort auszubauen.

Wir blicken auf ein Jahr erfolgreicher Arbeit der Plattform Industrie 4.0 zurück. Es ist uns gelungen, als Netzwerk unterschiedliche Expertisen und Perspektiven zusammenzuführen, Herausforderungen zu identifizieren, Handlungsempfehlungen zu formulieren und Infor - ma tionen für Unternehmen anzubieten. Wir haben zudem begonnen, internationale Kooperationen aufzubauen.

Mit der vorliegenden Broschüre stellt die Plattform Industrie 4.0 ihre bisherigen Arbeits- und

Diskussionsergebnisse vor und gibt Impulse für die erfolgreiche digitale Transformation

unserer Wirtschaft.

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Inhaltliche Empfehlungen erarbeiten

Deutschland soll einer der modernsten Industriestand- orte bleiben und sich dynamisch weiterentwickeln. Die Arbeitsgruppen der Plattform erarbeiten hierfür aus Forschungs- und Praxiserkenntnissen Handlungsbe- darfe und -empfehlungen für passende Rahmenbedin- gungen, die es Unternehmen vereinfachen, neue Denk- ansätze und technologische Entwicklungen aus dem Industrie 4.0-Kontext in die Unternehmenspraxis zu transferieren.

Unterstützung aus einer Hand anbieten

Deutschland verfügt über viele Programme und Maßnahmen im Bereich Industrie 4.0. Die Plattform Industrie 4.0 bietet Interessenten schnellen Zugang zu Informationen, wie beispielsweise zu Fördermaß- nahmen. Dabei dient die Plattform als zentraler Ansprechpartner für Interessierte im In- und Ausland.

Somit werden Synergien erschlossen und Doppel- arbeiten vermieden.

Unternehmen, insbesondere den Mittelstand, mobilisieren

Bisher befasst sich rund ein Drittel der Unternehmen in Deutschland mit dem Thema Industrie 4.0. Mit der Online-Landkarte zeigt die Plattform Praxisbeispiele und informiert über Fachveranstaltungen – damit noch mehr Unternehmen ihren Weg in die Industrie 4.0 finden. Anhand der vorhandenen Anwendungsfälle können sich Unternehmen informieren, mit dem Thema konkret auseinandersetzen und werden angeregt, ent- sprechende Szenarien zu erproben und umzusetzen.

Internationale Vernetzung fördern

Die Plattform Industrie 4.0 erhält zahlreiche Anfragen aus dem In- und Ausland. Sie pflegt enge Kontakte zu Initiativen aus Japan, den USA, Frankreich und China und baut diese systematisch aus. Dazu ist die Plattform auf nationalen wie internationalen Veranstaltungen und Netzwerken präsent.

Die Plattform Industrie 4.0 ist das zentrale Netzwerk für nationale und internationale Aktivitäten zur digitalen Trans­

formation in Deutschland. Mit dieser Plattform zeigt Deutschland einen vielversprechenden Weg, Digitalisierung und Produktion systematisch zusammenzuführen. Die Plattform vereint diejenigen, die Industrie 4.0 mitgestalten wollen:

Der durch die Plattform etablierte Schulterschluss zwischen Wirtschaft, Verbänden, Wissenschaft, Gewerkschaften und Politik unterstützt das koordinierte Vorgehen in Wirtschaft und Gesellschaft durch die Abstimmung der verschiedenen Perspektiven und Ansätze. Dabei versteht sich die Plattform als ein Netzwerk, das Akteure zusammenführt, mit ihnen diskutiert, Prozesse moderiert, für Themen sensibilisiert und Unternehmen mobilisiert – damit Industrie 4.0 „Made in Germany“ ein Erfolg wird. Die Arbeit der Plattform konzentriert sich dazu auf vier Bereiche:

Digitale Transformation der Produktion

„Made in Germany“

Die plattform als Netzwerk zur Gestaltung der digitalen Transformation

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Gemeinsam den Wandel gestalten:

Mit der Erarbeitung konkreter Zukunftsszenarien der Industrie 4.0 bietet die Plattform sowohl den Unternehmen als auch der Politik, der Wissenschaft und den Arbeitneh- mervertretern eine Orientierungshilfe für die koordinierte Gestaltung der digitalen Transformation des Industrie- standortes Deutschland.

Entwickelt durch die Partner der Plattform, zeigen die Anwendungsszenarien ein Bild der Zukunft industrieller Produktion. Durch eine anschauliche Darstellung der „Pro- duktion von morgen“ legen sie konkret dar, wie sich die Digitalisierung auf unterschiedliche Wertschöpfungssys- teme auswirkt.

In Verbindung mit den bereits zu Industrie 4.0 realisierten Anwendungsbeispielen geben die Szenarien ein ganzheit- liches Bild der zu erwartenden Entwicklungen. Damit ermöglichen sie den Akteuren der Plattform sowohl eine fundierte Einordnung des Status quo als auch die Ableitung von Handlungsoptionen zur Gestaltung der digitalen Transformation der industriellen Produktion.

Industrie 4.0-Szenarien in 2020: ein systema tischer Blick auf die Zukunft der Industrie

Sieben Zukunftsszenarien

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Einen umfassenden Überblick über die der- zeit sieben Zukunfts- szenarien bietet die Publikation „Aspekte der Forschungsroad­

map in den Anwen­

dungsszenarien“ der Arbeitsgruppe 2 „For- schung und Innova- tion“ der Plattform Industrie 4.0.

ERGEBNISPAPIER

Aspekte der Forschungsroadmap in den Anwendungsszenarien

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Rahmenbedingungen für Industrie 4.0

Handlungsbedarfe und Empfehlungen: Die Ergebnisse der plattform Industrie 4.0 auf einen Blick

Arbeitsgruppe 1

referenzarchitekturen, Standards und Normung

Für eine schnelle Umsetzung der Industrie 4.0- Konzepte in die industrielle Praxis ist ein kon- sensbasierter, forschungsbegleitender Standar- disierungs- und Normungs prozess unerlässlich.

Die Arbeitsgruppe 1 koordiniert die nationalen Aktivitäten zur Normung und Standardisierung im Bereich der Industrie 4.0 und führt die Arbeiten unterschiedlicher Akteure zusammen.

Ein zentrales Ergebnis ist die Entwicklung und Definition des einheitlichen „Referenzarchitek- turmodels der Industrie 4.0“ RAMI 4.0.^{→ 1} RAMI 4.0 führt erstmals die wesentlichen technologi- schen Elemente der Industrie 4.0 in einem ein- heitlichen Modell zusammen und bietet damit Unternehmen aus verschiedenen Branchen einen einheit lichen Orientierungsrahmen. Je nach Anwendungsszenario und Lösungsansatz ermöglicht RAMI die Identifikation relevanter Standards. Falls kein geeigneter Standard vor- handen ist, hilft RAMI, diese Lücken zu identifi- zieren. Auf Initiative der Arbeitsgruppe ist das Referenzarchitekturmodell RAMI 4.0 als DIN- Spezifikation DIN-SPEC 91345 zertifiziert und veröffentlicht worden.^{→ 2}

Welche zentralen Herausforderungen ergeben sich aus den Szenarien für Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Ge werk schaften? Welche Lösungsansätze lassen sich aufzeigen, um diese Visionen von Industrie 4.0 Realität werden zu lassen und so die digitale Transformation des Industriestandortes Deutschland erfolgreich und aktiv zu gestalten? Zur Beantwortung dieser Fra- gen hat die Plattform Industrie 4.0 fünf priori- täre Handlungsfelder identifiziert, die in Arbeits- gruppen bearbeitet werden:

Arbeitsgruppe 1

referenzarchitekturen, Standards und Normung

Arbeitsgruppe 2

Forschung und Innovation Arbeitsgruppe 3

Sicherheit vernetzter Systeme Arbeitsgruppe 4

rechtliche rahmenbedingungen Arbeitsgruppe 5

Arbeit, Aus- und Weiterbildung

1 VDI Statusreport:

Referenzarchitektur modell Industrie 4.0, 2015

Statusreport

Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0)

April 2015

April 2016

Dieses Dokument wurde durch die im Vorwort genannten Verfasser erarbeitet und verabschiedet.

Preisgruppe 17 DIN Deutsches Institut für Normung e. V. · Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin, gestattet.

ICS 03.100.01; 25.040.01; 35.240.50

Zur Erstellung einer DIN SPEC können verschiedene Verfahrensweisen herangezogen werden:

Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln einer PAS erstellt.

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2436156 www.din.de DIN SPEC 91345

Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) Reference Architecture Model Industrie 4.0 (RAMI4.0) Modèle de référence de l’architecture de l’industrie 4.0 (RAMI4.0)

©

Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.de

Gesamtumfang 40 Seiten

D

2 „Referenzarchitektur- modell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)“, Beuth Verlag GmbH

GEMEInSAM DEn WAnDEL GEStALtEn: RAHMEnBEDInGUnGEn FüR InDUStRIE 4.0 6

Nach Überführung des RAMI 4.0 in die Normung steht die weitere Verbreitung und Anwendung des RAMI 4.0 in der industriellen Praxis an. Hierzu gehört insbesondere die Anbahnung von Koope- rationen mit internationalen Initiativen.

Neben einer Vielzahl von Kooperationsgesprächen mit internationalen Initiativen hat die Arbeits- gruppe eine anschauliche Darstellung des Modells erarbeitet. Hier werden die Ziele und Vorteile des Modells prägnant erläutert.^{→ 3}

Zusätzlich begleitet die Arbeitsgruppe aktuelle Strukturierungsmaßnahmen in Politik und Wirt- schaft zur Anpassung der nationalen Standardi- sierungslandschaft. Ziel dabei ist es, der deutschen Wirtschaft den Zugang zu internationalen Nor- mungsgremien und Konsortien zu vereinfachen.

Diese Aufgabe übernimmt das „Standardization Council I4.0“, das von den Industrieverbänden bitkom, VDMA und ZVEI gemeinsam mit DIN und DKE gegründet und getragen wird. ^→4 Bei der inhaltlichen Weiterentwicklung der RAMI - Architektur kommt der Kommunikations-Schnitt- stelle zwischen den Bausteinen eine zentrale Be deutung zu. Hierzu wird eine sogenannte „Ver- waltungsschale“ definiert, die als „digitaler Zwil- ling“ alle Daten des realen

Bausteins enthält.^{→ 5} Die Definition einer über- greifenden Semantik als lin- gua franca der Maschinen- kommunikation ist Grundvoraussetzung, um in der vernetzten Welt der Industrie 4.0 die Interope- rabilität zwischen Lösungs- konzepten verschiedener Anbieter sicherstellen zu können.^{→ 6}

Die Basis für Industrie 4.0 ist die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen durch eine anwendungsgerechte Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Komponenten.

Die Arbeitsgruppe verfolgt das Ziel, Empfehlungen zur globalen Standardisierung für Kommunika- tionsnetze in industriellen Anwendungen zu er - arbeiten. Es werden wesentliche Anforderungen an eine solche Netzkommunikation formuliert und bestehende beziehungsweise in Arbeit be - findliche Standards und Normen identifiziert .^{→ 7}

Arbeitsgruppe 2

Forschung und Innovation

Aufgabe der Arbeitsgruppe 2 ist die Analyse des Forschungs- und Innovationsbedarfs bei der Aus - gestaltung von Industrie 4.0. Im Ergebnis sollen Empfehlungen erarbeitet werden, um für Indus- trie 4.0 notwendige Schlüsseltechnologien in Deutschland zu entwickeln und zu etablieren.

Ebenso sollen Maßnahmen zur Unterstützung des Technologietransfers in die Breite der Unter- nehmen vorgeschlagen werden.

Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)

Eine Einführung

ERGEBNISPAPIER

Struktur der Verwaltungsschale Fortentwicklung des Referenzmodells für die Industrie 4.0-Komponente

Deutsche Industrie startet Normungsinitiative für Industrie 4.0

 „Standardization Council I4.0“ gegründet

 Digitalisierung erfordert proaktive Normung

Die digitale Transformation führt physikalische und virtuelle Welten zusammen. Das Internet der Dinge überwindet Grenzen zwischen Bereichen wie Elektrotechnik, Maschinenbau und IT, übergreifende Regeln und Strukturen werden zunehmend erforderlich. Dieser Heraus- forderung stellen sich Industrieverbände und Normungsorganisationen mit der Gründung des „Standardization Council I4.0“. Ziel ist eine konsistente und konzertierte Standardisie- rung auf diesem Schlüsselgebiet der Digitalisierung.

Branchenübergreifende Normung erforderlich In der IT/Internetwelt wird die Standardisierung vielfach durch internationale Industrieforen und Konsortien organisiert. Demgegenüber steht die konsensbasierte Normung, die in Deutschland von DIN und DKE getragen und weltweit in ISO und IEC gespiegelt wird. Sie ist als Instrument zur Marktöffnung gerade für die starke deutsche mittelständische Industrie unverzichtbar und sorgt für ein widerspruchsfreies Normenwerk.

Eine erfolgreiche Standardisierung für die digitale Transformation wird künftig proaktiv, branchenübergreifend und unter Einbindung aller relevanten Kreise erfolgen müssen. Dazu haben die Verbände bitkom, VDMA, ZVEI sowie DIN und DKE zur Hannover Messe das

„Standardization Council I4.0“ ins Leben gerufen. Das Council ist an die Plattform Industrie 4.0 angebunden, agiert jedoch unabhängig. Es setzt die Standardisierungsstrategie zu In- dustrie 4.0 um. Organisatorisch ist es bei der DKE angesiedelt.

DISKUSSIONSPAPIER

Interaktionsmodell für Industrie 4.0-Komponenten

3 Referenzarchitektur- modell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) – Eine Ein- führung

5 Struktur der Ver- waltungsschale:

Fortentwicklung des Referenz modells für die In dustrie 4.0-Komponente 4 Informationen zur

Normungsinitiative Industrie 4.0

6 Interaktionsmodell für Industrie 4.0- Komponenten

GEMEInSAM DEn WAnDEL GEStALtEn: RAHMEnBEDInGUnGEn FüR InDUStRIE 4.0 7

Als Basis, Forschungsbedarf zu identifizieren, fungieren die Anwendungsszenarien zur Indus- trie 4.0, die in enger Abstimmung mit den übri- gen Arbeitsgruppen der Plattform erarbeitet wurden. Ausgehend von der etablierten For- schungsroadmap^{→ 8} der Plattform wurden die Szenarien systematisch auf verfügbare und zu entwickelnde Technologiefelder hin analysiert.

Dabei wurden fünf Bereiche identifiziert, die für die zukünftige Umsetzung der Szenarien priori- tär sind:^{→ 9}

z

z Verhandlung und Vertragsabschluss in automatisierten Wertschöpfungsnetzwerken z

z Systems Engineering für veränderbare Systeme

z

z Social Network Industry – Arbeitsorganisation, Assistenzsysteme und der digitale Schatten des Menschen

z

z Logistik 4.0 – selbstorganisierend und adaptiv z

z Semantik für die Industrie 4.0

Zweites Handlungsfeld der Arbeitsgruppe ist die Identifikation von Innovationshemmnissen einerseits und andererseits die Gestaltung von Maßnahmen, die die Umsetzung von Industrie 4.0 insbesondere im Mittelstand fördern. Als wesentliche Elemente zur Beschleunigung der Transferdynamik im Mittelstand wurden nieder- schwellige Angebote zum (Erst-)Einstieg in digi- tale Prozessmodelle identifiziert.

Im Dialog mit der Politik und den Unternehmen der Plattform hat sich der Verein „Labs Network Industrie 4.0“ als zentrale Anlaufstelle für An wen- der auf der umsetzungsnahen Seite der Plattform gegründet (http://lni40.de).

Weitere Unterstützung für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bietet darüber hinaus eine Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), mit der KMU bei der Erprobung und Evaluierung innovativer Komponenten für Industrie 4.0 in Testumgebun- gen an Hochschulen und Forschungseinrichtun- gen unterstützt werden (i40-testumgebungen- fuer-kmu.de).

Arbeitsgruppe 3

Sicherheit vernetzter Systeme

Unverzichtbare Voraussetzung, Industrie 4.0 erfolgreich umzusetzen, ist der sichere und ver- trauensvolle Umgang mit Daten sowie der ver- lässliche Schutz der unternehmensübergreifen- den Kommunikation. Damit Unternehmen und insbesondere KMU in Zukunft in der Industrie 4.0 aktiv mitwirken können, muss zunächst ein Bewusstsein für zentrale Sicherheitsaspekte eta- bliert werden. Darauf aufbauend sind die grund- legenden Sicherheitsmaßnahmen umzusetzen.

Orientierung zum Stand des eigenen Unterneh- mens und welche grundlegenden Schritte heute bereits angegangen werden sollten, hat die Arbeitsgruppe in einem Wegweiser als Einstieg zusammengefasst.^{→ 10}

ERGEBNISPAPIER

Aspekte der Forschungsroadmap in den Anwendungsszenarien

●●Welche Kooperationspartner zur Ressourcen-Teilung ste- hen in verteilten Produktions- und Wertschöpfungsnetz- werken bereit und in welchem Maß müssen vertrauens- würdige Daten mit diesen Partnern ausgetauscht werden?

●●Welche Verträge müssen ggf. mit den Kooperationspart- nern zum Beispiel hinsichtlich der Zurechnung und Haf- tung durch Leistungsstörungen oder der Eigentums- rechte an den bereitgestellten bzw. verarbeiteten Daten geschlossen werden?

●●Welche Maschinen, Komponenten und Produkte sollen in einer Industrie 4.0 aus der eigenen Produktion nach außen kommunizieren und benötigen eine Identität mit entsprechenden Eigenschaften?

●●Wie kann in der Produktion eine gesicherte Kommunika- tion nach außen realisiert werden, um die Integrität und Vertraulichkeit der übermittelten Informationen sicher- zustellen?

●●Welche Mitarbeiter sind für IT-Sicherheit in der Produk- tion und der Verwaltung im eigenen Unternehmen zuständig?

Jetzt handeln: Was kann im eigenen Unter nehmen heute getan werden, um sicher in die Industrie 4.0 einzusteigen?

Welche Schritte eingeleitet werden sollten, um das eigene Un ternehmen und insbesondere die eigene Produktion aus Sicht von IT-Security weiterzuentwickeln, hängt zunächst von der individuellen Situation des jeweiligen Unterneh- mens ab. Die obigen Fragen helfen bei einer ersten Selbstein- schätzung.

Die erfolgreiche Teilnahme an vernetzten Wertschöpfungs- netzwerken der Industrie 4.0 erfordert IT-Security. In vielen Fällen lassen sich die Grundvoraussetzungen durch einfach umzusetzende Maßnahmen schaffen.

Für den Einstieg in die Schaffung der Voraussetzungen für Industrie 4.0 sind aus Sicht der Arbeitsgruppe häufig fol- gende Themen zu priorisieren:

1. Security-Verantwortlichen im Sinne eines Informations- sicherheitsmanagementsystems (ISMS) benennen und qualifizieren.

2. Sensibilisierungsmaßnahmen für IT-Sicherheitsrisiken für die Mitarbeiter in der Produktion aufsetzen und durchführen.

3. Sicherheitskonzepte für Netzwerkzugänge (Fernwartung, WLAN, Cloud etc.) erarbeiten und umsetzen.

4. Regelungen zum Umgang mit Wechseldatenträgern (USB-Sticks etc.) und externer Hardware (Programmier- geräte und Diagnosesysteme etc.) treffen.

5. Bewusstsein für Risiken bei der Verwendung von Smart- phones und Tablet-Systemen in der Produktion schaffen.

6. Sicherheitsvorkehrungen gegenüber Schadsoftware in der Produktion bei der Beschaffung neuer Maschinen und Anlagen fordern.

7. Aktuelle Betriebssysteme und Software in den Produkti- onsanlagen und Sicherheitsupdates von den Herstellern fordern.

AUTOREN DER AG SICHERHEIT VERNETZTER SYSTEME:

Dr. Bernd Kosch, Fujitsu Technology Solutions GmbH | Michael Krammel, Koramis GmbH | Lukas Linke, ZVEI | Jens Mehrfeld, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) | Michael Sandner, Volkswagen AG | Andreas Teuscher, Sick AG | Thomas Walloschke, Fujitsu Technology Solutions GmbH | Steffen Zimmermann, VDMA FAZIT: Die Industrie 4.0 ist geprägt durch die vertrauens- volle Zusammenarbeit mit vielen Partnern. Damit Indus- trie 4.0 gelingt und ihr Potenzial für den deutschen Mit- telstand gehoben werden kann, ist es heute notwendig, das eigene Unternehmen auf einen Stand zu bringen, von dem aus die zukünftigen Sicherheitsanforderungen erfüllt werden können.

Diese Publikation ist ein Ergebnis der AG Sicherheit vernetzter Systeme (Plattform Industrie 4.0).

Weiterführende Informationen sind unter anderem in folgenden Veröffentlichungen verfügbar:

●●Auf dem Weg zur smarten Fabrik – Positionspapier Industrie 4.0, ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.

●●Ausblick Security Industrie 4.0, ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.

●●Fragenkatalog Industrial Security – Einfach anfangen, Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)

●●ICS Security Kompendium, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

●●Light and Right Security ICS (LARS ICS), Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

●●VdS-Richtlinien 3473 – Cyber-Security für KMU, VdS Schadenverhütung GmbH

●●Security in Automation – INS-Studie, DIN/NAM/VDMA

●●Status Quo der Security in Produktion und Automation – Studie, Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)

Herausgeber Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Öffentlichkeitsarbeit 11019 Berlin www.bmwi.de Impressum

Redaktionelle Verantwortung Plattform Industrie 4.0 Bertolt-Brecht-Platz 3 10117 Berlin

Gestaltung und Produktion PRpetuum GmbH, München Bildnachweis Kzenon/Fotolia (Titel); welcomia/

istock (S. 2); cookiecutter/Fotolia (S. 4) Stand März 2016 Druck Silber Druck oHG, Niestetal

WEGWEISER

IT­Security in der Industrie 4.0

Erste Schritte zu einer sicheren Produktion DISKUSSIONSPAPIER

Netzkommunikation für Industrie 4.0

9 Aspekte der Forschungs roadmap in den Anwendungs- szenarien

8 Industrie 4.0: White- paper FuE-Themen

10 IT-Security in der Industrie 4.0: Erste Schritte zu einer sicheren Produktion 7 Netzkommunikation

für Industrie 4.0

GEMEInSAM DEn WAnDEL GEStALtEn: RAHMEnBEDInGUnGEn FüR InDUStRIE 4.0 8

Grundlegend für die sichere unternehmensüber- greifende Kooperation ist die Frage, ob Sender und Empfänger der Daten diejenigen sind, für die sie sich ausgeben, und ob sie berechtigt sind, die jeweiligen Informationen zu senden bzw. zu empfangen. In den Kooperationsnetzwerken der Industrie 4.0 muss die Identität der Kommunika- tionspartner – egal ob Mensch, Maschine oder Produkt – eindeutig festgestellt werden können.

Des Weiteren bedarf es eines sicheren Austauschs der Daten innerhalb des Netzwerkes: Nur mit den geeigneten Schutzmaßnahmen lässt sich sicherstellen, dass die Verfügbarkeit, Integrität und Vertraulichkeit der übermittelten Daten gewahrt bleiben.

Mit einem Überblick über die Bedeutung Siche­

rer Identitäten und Sicherer Kommunikation hat die Arbeitsgruppe die wesentlichen Elemente für den vertrauensvollen Aufbau von Wertschöp- fungsnetzwerken zusammengestellt sowie Hand- lungsempfehlungen an Politik und Wirtschaft zur Etablierung solcher Netze abgeleitet.^{→ 11, 12} Zusammengeführt werden die verschiedenen Arbeitsstränge schließlich in einem Leitfaden zur Einführung von IT­Security in der Industrie 4.0 für KMU. Der Leitfaden, der auf dem IT-Gipfel 2016 vorgestellt wird, klärt über Risiken in der unternehmensübergreifenden Kommunikation auf und soll kleine und mittelständische Unter- nehmen bei der sicheren Implementierung von Industrie 4.0 unterstützen.

Arbeitsgruppe 4

rechtliche rahmenbedingungen

Die Arbeitsgruppe setzt sich mit den zurzeit erkennbar wichtigsten Aspekten der digitalisier- ten Wirtschaft aus rechtlicher Perspektive ausei- nander. Es geht vor allem um die Frage, ob und, wenn ja, wie das heutige Recht, das wesentlich auf die Idee menschlich gesteuerten Verhaltens ausgerichtet ist, unter dem Gesichtspunkt ma - schinengesteuerter Kommunikations- und Lern- fähigkeit weiterentwickelt werden muss. Im Ergebnis soll die wirtschaftliche Praxis bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Standards und Geschäftsmodelle unterstützt sowie aufge-

zeigt werden, wo gesetzgeberischer Handlungs- bedarf be- oder entsteht.

In fünf Arbeitsschwerpunkten untersucht die Arbeitsgruppe das Thema „Rechtliche Rahmenbe- dingungen“ im Kontext von Industrie 4.0: Zivil- recht und Zivilprozessrecht, IT-Sicherheitsrecht und Datenschutzrecht, Produkthaftungsrecht und Produktsicherheitsrecht, IP- („intellectual property“) und Arbeitsrecht. Diese Untersuchung wird sowohl die nationale Perspektive als auch die europäische Dimension betrachten.^{→ 13} Ein Thema, das für zahlreiche Bereiche hohe Be - deutung hat, ist die Frage nach der Datenhoheit.

Daten gewinnen für bestehende und zukünftige Geschäftsmodelle im Zusammenhang mit Indus- trie 4.0 zunehmend an Bedeutung. Sie stellen mittlerweile für viele Unternehmen – unabhän- gig von deren Größe – einen erheblichen Wirt- schaftswert dar. Dabei bestehen gegenwärtig für Rechte an Maschinendaten an sich keine spezifi- schen gesetzlichen Vorschriften. Aktuell ist daher unklar, nach welchen rechtlichen Grundsätzen das Thema Datenhoheit behandelt werden soll.

Es stellt sich somit die Frage nach der rechtlichen Absicherung der entsprechenden Daten, die die

ERGEBNISPAPIER

Technischer Überblick:

Sichere Identitäten

ErgEbnispapiEr

Technischer Überblick:

sichere unternehmensübergreifende Kommunikation

ERGEBNISPAPIER ERGEBNISPAPIER

Digitalisierte Industrie – Analoges Recht?

Ein Überblick der Handlungsfelder

11 Technischer Überblick: Sichere Identitäten

12 Technischer Überblick: Sichere unternehmens- übergreifende Kommunikation

13 Digitalisierte Industrie – Analoges Recht?

Ein Überblick der Handlungsfelder

GEMEInSAM DEn WAnDEL GEStALtEn: RAHMEnBEDInGUnGEn FüR InDUStRIE 4.0 9

Arbeitsgruppe in einer separaten Publikation intensiv beleuchtet.^{→ 14}

Arbeitsgruppe 5

Arbeit, Aus- und Weiterbildung

In der Arbeit der Arbeitsgruppe 5 stehen Fragen rund um den Menschen – wie er in der Industrie 4.0 arbeitet und wie er dort lernt – im Mittel- punkt. Ziel ist es, die aktuelle Debatte um die Zukunft von Beschäftigung, Arbeit und beruf- licher Bildung zu versachlichen, Chancen und Risiken der durch Industrie 4.0 ausgelösten digi - talen Transformation im Berufs- und Arbeits- leben zu erfassen und ihre zukunftsfähige Ge staltung im Austausch der Sozialpartner voranzutreiben. Dazu werden Handlungsemp- fehlungen für Politik, Wirtschaft und Gesell- schaft erarbeitet.

Konkret zielt die Arbeit der AG darauf ab, aktu- elle Herausforderungen und Handlungsbedarfe im Themenfeld Aus- und Weiterbildung zu iden- tifizieren, um die Produktivität und Wettbewerbs- fähigkeit der Unternehmen für die Zukunft zu erhalten und auszubauen und damit verbunden

Arbeitsbedingungen, berufliche Entwicklungs- möglichkeiten und Beschäftigungspers pektiven zu verbessern.

Ein Dreh- und Angelpunkt ist dabei die Einbezie- hung von Betriebsräten – sowohl als Experten für den Wandel von Arbeit und Qualifikation als auch als wichtiger Akteur in der Formulierung von Qualifizierungsinteressen und – in Bezug auf die IG Metall – Mitgestalter von Ausbildungsord- nungen. Neben den Entwicklungen zur Industrie 4.0 wird insbesondere auch die demografische Entwicklung berücksichtigt. Dazu sollen folgende Arbeitsschritte umgesetzt werden:

z

z Identifizierung betrieblicher Beispiele, Instrumente, Methoden und Best Practices^→15 z

z Identifikation der Auswirkungen von Indus trie 4.0 auf Arbeit und Qualifizierung

z

z Ableiten von Handlungsempfehlungen für die Bereiche „Rollen, Funktionen, Aufgabenprofile“,

„Arbeitsgestaltung und -organisation“ sowie

„Qualifizierung, Aus- und Weiterbildung“

in einer internationalisierten Welt das anwendbare Recht frei wählen. Die ausufernde Anwendung von Restriktio­

nen für Allgemeine Geschäftsbedingungen im deutschen Recht (AGB­Recht) auf Verträge zwischen Unternehmen stellt einen Unsicherheitsfaktor des deutschen Zivilrechts

dar, der sich gerade für Vertragsregelungen in innovativen Industrie­4.0­Geschäftsmodellen nachteilig auswirkt. Um im internationalen Wettbewerb bestehen zu können, sollte der Gesetzgeber diesen Standortnachteil, soweit sinnvoll möglich, beseitigen.

AUTOREN:

RA Dr. Martin Ahlfeld, Weidmüller Holding AG & Co. KG | RA Till Barleben, ZVEI Zentralverband Elektrotechnik­

und Elektroindustrie e. V. | RA Mathias Cellarius, SAP SE | RA Dr. Alexander Duisberg, Bird & Bird LLP | Prof. Dr. Dr.

Jürgen Ensthaler, Technische Universität Berlin, Fakultät VII | Dr. Bernhard Fischer, SAP SE | RA Florian Hilbert, Siemens AG | RA Thomas Kriesel, BITKOM e. V. | Thomas Schauf, Deutsche Telekom AG | RA Martin Schweinoch, SKW Schwarz Rechtsanwälte | RA Daniel van Geerenstein, VDMA e. V. | Wolfgang Zeiler, Siemens AG

Diese Publikation ist ein Ergebnis der AG Sicherheit vernetzter Systeme (Plattform Industrie 4.0).

Herausgeber Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Öffentlichkeitsarbeit 11019 Berlin www.bmwi.de Impressum

Redaktionelle Verantwortung Plattform Industrie 4.0 Bertolt­Brecht­Platz 3 10117 Berlin

Gestaltung und Produktion PRpetuum GmbH, München Bildnachweis Weissblick/Fotolia (Titel), Maxsim/

Fotolia (S. 2), nmann77/Fotolia (S. 4) Stand März 2016 Druck Spreedruck Berlin GmbH

ERGEBNISPAPIER

Fokusthema:

Daten im Kontext von Industrie 4.0

Diese Publikation ist ein Ergebnis der AG Rechtliche Rahmenbedingungen (Plattform Industrie 4.0).

DISKUSSIONSPAPIER

Arbeit, Aus- und Weiterbildung in den Anwendungsszenarien

14 Fokusthema: Daten im Kontext von Industrie 4.0

15 Arbeit, Aus- und Weiterbildung in den Anwendungs- szenarien

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Der Einstieg in die industrielle Praxis:

Online-Landkarte Industrie 4.0 in Deutschland

Anwendungsbeispiele entdecken

Die häufigste Frage, die sich Unternehmen beim Thema Industrie 4.0 stellen, ist, worin der Nutzen einer Investition in Industrie 4.0-Anwendungen liegt, und wie genau sich dies im eigenen Unter- nehmen umsetzen lässt. Über 200 Beispiele zeigen, wie das in Deutschland schon heute erfolgreich geschieht.

Industrie 4.0 ist heute schon an vielen Orten Realität. Maschinen kom­

munizieren mit Maschinen. Digital vernetzte Fabriken passen sich in intelligenter Weise immer neuen Anforderungen an. Ein maßgeblicher Erfolgsfaktor bei der Umsetzung von Industrie 4.0 ist die Innovations­

freudigkeit deutscher Unternehmen. Hier setzt die Online­Landkarte der Plattform Industrie 4.0 an – mit einer Übersicht von bemerkens­

werten Anwendungsbeispielen, praxisorientierten Testzentren und fachkundigen Beratungsangeboten.

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Das passende Testzentrum finden

Bis zum tatsächlichen Einsatz von Industrie 4.0- Lösungen in der industriellen Fertigung stehen viele Entwicklungsschritte. Es gibt viele kleine und mit- telständische Unternehmerinnen und Unterneh- mer, die für Industrie 4.0 bereits neue Komponen- ten entwickeln. Sie suchen nach realitätsnahen, vernetzten Testumgebungen, um ihre Neuentwick- lungen möglichst praxisnah zu erproben und ihre Ideen anwendungsreif zu machen, bevor sie inves- tieren. In Deutschland gibt es inzwischen eine große Zahl an Testlaboren und Testinfrastrukturen in Hochschulen und Forschungseinrichten: Die Online-Landkarte zeigt solche Testumgebungen, führt die Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren auf, die dem Mittelstand für entsprechende Beratung zur Verfügung stehen, und liefert Informationen zu deren Angeboten.

Information und Beratung in der region finden

Digitalisierung heißt, sich in neuen Geschäftskontexten und mit bisher fremden Fachthemen auseinanderzusetzen. Beratung bei der Um setzung ist daher insbesondere für kleine und mitt- lere Unternehmen eine wertvolle Unterstützung. Auf die Frage, wo ich mich als Unternehmen informieren kann, liefert die Landkarte ebenfalls Antworten. Unternehmen können die pas- senden nicht-kommerziellen Informations- und Beratungsan- gebote in ihrer Region recherchieren, Ansprechpartner für Beratung finden und so den ersten Schritt zur Umsetzung von Industrie 4.0-Lösungen im eigenen Unternehmenskontext gehen.

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Anwendungsbeispiele kennenlernen

Drei Fragen an Manfred Nicklas

produktionsleiter, Bender GmbH & Co. KG

Herr Nicklas, Sie haben in Ihrem Endmontage­Werk ein ganzheitliches Produktions­

system eingeführt. Welchen Mehrwert bietet Ihnen dieses System?

Mit der neuen Anlage fertigen wir viele unterschiedliche Serien- und kundenindividuelle Pro- dukte in bewusst chaotischer Reihenfolge, bei kürzesten Durchlaufzeiten. Losgrößen von jähr- lich einem Stück sind ebenso ohne Rüstaufwand möglich wie die Produktion von mehreren zehntausend Teilen des gleichen Typs.

Wie sieht das System konkret aus?

In unserer Fertigung haben wir das Manufacturing Execution System (MES) mit dem Enter- prise Resource Planning (ERP) gekoppelt und steuern damit ein Transfersystem mit manuel- len und automatischen Arbeitsplätzen. Ein Info-System stellt den Werkern während des Pro- duktionsdurchlaufs automatisch wichtige Informationen zum Produkt und Arbeitsablauf bereit. Die Anlage verfügt über ein Rückverfolgungssystem, das den gesamten Fertigungspro- zess transparent macht.

Wo lag die größte Herausforderung bei der Umsetzung? Und: Welchen Tipp geben Sie anderen Unternehmen, die den Weg in eine digitalisierte Produktion gehen möchten?

Die größte Herausforderung lag zum einen in der Gestaltung des Produktionssystems, um die bisherige und zukünftige Produktwelt zu produzieren. Zum anderen galt es, die Menschen von der bisherigen in die neue Produktionsmethode mitzunehmen. Daher ist es wichtig, bei der Gestaltung der Prozesse die Mitarbeiter frühzeitig mit einzubeziehen. Man sollte außerdem versuchen, den Begriff Industrie 4.0 ganzheitlich zu verstehen, und seine eigenen Zielsetzungen davon ableiten.

Anwendungsbeispiel auf der Online-Land- karte Industrie 4.0

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Das passende Testzentrum finden

Drei Fragen an

Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl

Technische Universität Darmstadt, Effiziente Fabrik 4.0, Kompetenzzentrum Industrie 4.0

Herr Prof. Dr. Anderl, Sie haben mit der Effizienten Fabrik an der TU Darmstadt ein Testzentrum für Industrie 4.0 eingerichtet und leiten eines der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Mittelstand 4.0­Kompetenzzentren. Welche Aspekte (Szenarien) können Unternehmen an Ihrem Demonstrator testen?

In der Effizienten Fabrik 4.0 haben wir mit den industriellen Konsortialpartnern fünf Anwen- dungsszenarien realisiert. Diese umfassen Bauteile und Betriebsmittel als Informationsträger, die papierlose Qualitätssicherung, ein digitales Wertstromabbild zum echtzeitfähigen Produk- tionscontrolling, Zustands- und Energieverbrauchsmonitoring sowie flexible, intelligente Werker- Assistenzsysteme. Zudem wurde an der TU Darmstadt eines der „Mittelstand 4.0- Kom pe tenz - zentren“ eingerichtet, das Erkenntnisse zu Industrie 4.0 in die industrielle Praxis trans feriert.

Die Schwerpunkte liegen dabei auf den Themen „Effiziente Wertschöpfungsprozesse“, „Energie - management“, „Neue Geschäftsmodelle“, „Arbeit 4.0“ und als Querschnittsthema „IT-Sicherheit“.

Was kann man bei Ihnen testen und was haben Unternehmen davon?

Die Effiziente Fabrik 4.0 ist weniger als Testzentrum im Sinne von „Testbeds“ ausgelegt.

Vielmehr geht es darum, den Konsortialpartnern Anwendungsumgebungen bereitzustellen, um Methoden und Instrumentarien zu erproben, so dass sie die gewonnenen Erkenntnisse in der eigenen Organisation umsetzen können. Eine zweite Motivation ist die, damit auch Anwendungsszenarien demonstrieren zu können, die für weitere interessierte Unternehmen öffentlich zugänglich sind.

Wo liegt aus Ihrer Testerfahrung die größte Herausforderung bei der Umsetzung?

Und: Welchen Tipp geben Sie anderen Unternehmen, die selbst den Weg in eine digitalisierte Produktion gehen möchten?

Als größte Herausforderung sehe ich drei Punkte:

Erstens ist ein Umdenken in den Unternehmen erforderlich, das für Um brüche durch die Digitalisierung, insbesondere in der Produktion, sensibilisiert

und bewusst macht, dass die Digitalisierung auch zu neuen Geschäfts- modellen führt.

Zweitens ist für Unternehmen eine Positionierung zu ihrem heute erreichten Stand hinsichtlich der Industrie 4.0-Technologie erforderlich.

Von diesem Stand aus kann dann eine Strategie entwickelt werden, die aussagt, welches Leistungsprofil das Unternehmen zukünftig

erreichen möchte. Daraus können dann wieder Zeit-, Kapazitäts- und Investitionspläne sowie Vorgehensweisen zum Kompetenz-

aufbau bei Mitarbeitern abgeleitet werden.

Drittens empfehle ich jedem Unternehmen, darüber nach zu- denken, welche Vorteile es mit dem Einsatz zu Industrie 4.0

erreichen möchte und welche neuen Geschäftsmodelle sowie Entwicklungschancen sich für das Unternehmen daraus ergeben. Gerade die neuen Geschäftsmodelle halte ich für überaus wichtig!

Die „Effiziente Fab- rik 4.0“ ist eine Lern- fabrik, die Unter- nehmen zeigt, wie die Entwicklung und Umsetzung von Industrie 4.0-Tech- nologien ressour- ceneffizient umge- setzt werden kann.

Das Projekt wird kofinanziert aus Mitteln des Landes Hessen und der EU.

Das „Kompetenz- zentrum Mittel- stand 4.0“ ist ein Verbundprojekt mit den Partnern IHK Darmstadt, Hand- werkskammer Frankfurt Rhein- Main, den Fraunho- fer Instituten SIT und LBF unter der Leitung der Techni- schen Universität Darmstadt und wird vom Bundesminis- terium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

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Die Mittelstand 4.0- Agentur Prozesse ist Teil der Förderinitia- tive „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse“, die im Rahmen des Förderschwerpunkts

„Mittelstand-Digital – Strategien zur digita- len Transformation der Unternehmens- prozesse“ vom Bun- desministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird.

Information und Beratung in der region

Frau Lange, mit welchen Fragen können Sie Unternehmen an die Mittelstand 4.0­

Agentur wenden?

Eine typische Frage wäre z. B.: „Wie kann eine vorausschauende Wartung für Maschinen durch den Einsatz von Sensoren zeit- und kosteneffektiv realisiert werden?“ Unternehmen können sich mit Fragen an uns wenden, die im Zusammenhang mit der Einführung und Nut- zung digitaler Prozesse, vornehmlich in der Produktion und Logistik, stehen. Schwerpunkte dabei bilden die Bereiche „Produktion und Erbringung von Dienstleistungen“ und „Techni- sche Unterstützung und Wartung“ sowie damit verbundene Problemstellungen der IT- und Informationssicherheit.

Und an welche Unternehmen richtet sich Ihr Angebot konkret?

Wir wollen Mittelstands- und Handwerksunternehmen helfen, ihre Wettbewerbsfähig keit zu stärken, neue Geschäftsfelder durch die Digitalisierung und Vernetzung von Prozessen zu erschließen, und sie bei der digitalen Transformation der Prozesse unterstützen. Um dies zu erreichen, stehen Kammern, Verbände u. a. wirtschaftsfördernde Einrichtungen im Fokus.

Wir unterstützen sie durch spezielle Schulungs- und Trainingsmaßnahmen bei der Vorberei- tung und Durchführung von Veranstaltungen zwecks Wissenstransfers in den Unternehmen.

Wo liegt aus Ihrer Beratungserfahrung die größte Herausforderung bei den Unternehmen?

Und: Welchen Tipp geben Sie anderen Unternehmen, die selbst den Weg in eine digita­

lisierte Produktion gehen möchten?

Durch die Digitalisierung finden einschneidende Veränderungen in Produktions- und Arbeits- prozessen statt. Hier liegen die Herausforderungen, denen sich der Mittelstand stellen muss,

wenn er zukünftig wettbewerbsfähig bleiben will. Multiplikatoren wiede- rum stehen vor der Herausforderung, das für die Verän derungen not-

wendige Wissen an die Unternehmen zu vermitteln.

Den Unternehmen, die selbst den Weg in eine digitalisierte Produktion und Arbeitswelt gehen möchten, empfehlen wir,

sich ausreichend zu informieren, so dass der Ablauf der Pro- zesse in seiner digitalen Ausgestaltung optimal erfolgen kann. Genau dafür stehen die Angebote der Förder initiative Mittelstand 4.0.

Drei Fragen an Dagmar Lange

projektleiterin Digitalisierung, Industrie 4.0, BMWi-Förderinitiative

„Mittelstand 4.0-Agentur prozesse“

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Die Mehrheit der Unternehmen sieht die eigenen Produk- tions- und Geschäftsprozesse durch die Digitalisierung beeinflusst. Jetzt gilt es, diese Erkenntnis durch den Einsatz neuer Technologien und die Entwicklung neuer Geschäfts- modelle in die Unternehmenspraxis zu überführen, um im internationalen Wettbewerb die Marktvorteile der starken deutschen Industrie zu sichern und auszubauen.

Viele Technologien für Industrie 4.0-Lösungen sind schon vorhanden, Beratungsangebote stehen bereit, Know-how ist aufgebaut – doch die Informationen sind über Branchen verteilt, sehr technisch aufbereitet und erreichen die Unter- nehmen häufig nicht in der Fläche. Diese Informationen hat die Plattform mit bewährten, aber auch neuen Services aufbereitet und positioniert sich damit als Anlaufstelle und Informationsnetzwerk zum Thema Industrie 4.0.

Wegweiser für die digitale Transformation:

Unterstützungs- und Serviceangebote für

Unternehmen

WEGWEISER FüR DIE DIGItALE tRAnSFoRMAtIon 16

Auf der Karte ist durch Praxisbeispiele darge- stellt, wo Industrie 4.0 schon heute in der Praxis in Deutschland gelebt wird – eine „Stecknadel“

für jedes Beispiel. Außerdem gibt es Informatio- nen zu Testumgebungen und Beratungs- und Informationsangeboten deutschlandweit.

Die Online-Bibliothek bietet einen systematischen Einstieg in das Thema Industrie 4.0. Die Ergeb- nisse und Leitfäden der Plattform sind als Down- loads ebenso verfügbar wie Publikationen und Studien der Partner der Plattform. Experten- wissen wird für Unternehmen einfach und strukturiert zugänglich gemacht. Das Fachpub- likum gelangt gezielt zu Empfehlungen und Diskussionsbeiträgen.

Mittelstandstage, regionalforen und Unternehmensbesuche Mittels regionaler Veranstaltungen informiert die

Plattform Industrie 4.0 insbesondere die mittel- ständische Wirt schaft über den digitalen Wandel in Deutschland und sensibilisiert sie für das Thema Industrie 4.0. Hierzu gehört die Zusammenarbeit mit Verbänden, Kammern oder anderen regiona- len Initiativen und Institutionen. Ein Beispiel hierfür sind die gemeinsamen In for mations- und Qualifikationsveranstaltungen, die Unter- nehmen in allen Regionen Deutschlands erreichen.

Die Plattform bringt ihre Erfahrungen und Arbeitsergebnisse u. a. aktiv als Partner der IHK-Veranstaltungsreihe „Industrie 4.0 @ Mittelstand“ in die Regionen.

Empfehlungen, leitfäden und Diskussionsbeiträge Anwendungsbeispiele, Testumgebungen, Beratungs- und Informationsangebote

Online-landkarte Industrie 4.0

Online-Bibliothek Industrie 4.0

Vernetzungsveranstaltungen

www.plattform-i40.

de/I40/Landkarte

www.plattform-i40.

de/I40/Online- Bibliothek

http://www.platt- form-i40.de/I40/

Navigation/DE/

Plattform/Veran- staltungen/veran- staltungen.html

WEGWEISER FüR DIE DIGItALE tRAnSFoRMAtIon 17

Industrie 4.0 – Testumgebungen Industrie 4.0 – praxistransfer fördern

i40-testumgebun- gen-fuer-kmu.de

Informationen, Beratung und Koordination

Die Plattform Industrie 4.0 hat besonders den Praxis- transfer im Blick. Sie wirkt bei der Entstehung neuer Ange- bote für einen einfachen Zugang zu Testumgebungen mit und zeigt auf, welche Maßnahmen Politik und Wirtschaft bisher erarbeitet haben.

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z Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt die Erprobung innovativer Industrie 4.0- Komponenten durch klein- und mittelständische Unter- nehmen in ausgewiesenen Testumgebungen durch eine Fördermaßnahme. Um interessierte kleine und mittel- ständische Unternehmen bei der Auswahl der für ihre Fragestellungen geeigneten Testumgebungen zu bera- ten, wird eine zentrale Kontakt- und Koordinierungs- stelle an der Universität Stuttgart unter Leitung von Prof. Dr. Bauernhansl eingerichtet. Diese wird die Ergeb- nisse auch der Fachöffentlichkeit zugänglich zu machen.

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z Flankiert werden die Maßnahmen der Politik durch eine von Unternehmen und Verbänden aus der Plattform Industrie 4.0 entstandene Initiative – dem Verein Labs Network Industrie 4.0. Als einheitliche Anlaufstelle zur Koordinierung der verschiedenen Ansätze hat sich der Verein „Labs Network Industrie 4.0 e. V. – Ini40.de“, gegründet, um Unternehmen bei der Initiierung von Industrie 4.0-Projekten zu unterstützen, Ergebnisse aus den Testumgebungen zu bündeln und in entsprechende wettbewerbliche Strukturen z. B. im Bereich der Stan- dardisierung und der internationalen Zusammenarbeit aufzubereiten.

regional und national vernetzt

Je mehr sich die Wirtschaft digitalisiert und vernetzt, desto mehr Schnittstellen ergeben sich. Die Plattform Industrie 4.0 fördert daher den Austausch und die Beteiligung aller relevanten Akteure. Diese enge Vernetzung erleichtert es, Unternehmen die richtigen Ansprechpartner zu benennen, Fachexpertise zu vermitteln und bei der Aktivierung in der Fläche die Kräfte zu bündeln.

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z Dazu arbeitet die Plattform mit den entstehenden Mit- telstand 4.0-Kompetenzzentren und den Multiplikato- ren im Programm Mittelstand-Digital zusammen. Die Initiative „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse“ unterstützt Mittelstand und Handwerk bei Digitalisierung, Vernetzung und Einführung von Industrie 4.0-Anwendungen. Die „Mittelstand 4.0-Agen- turen“ bearbeiten übergreifende Digitalisierungsthemen wie Cloud-Computing, Kommunikation, Handel und Prozesse und werden diese mittels Multiplikatoren in die Breite tragen. Die „Mittelstand 4.0-Kompetenzzent- ren“ werden Unternehmen sensibilisieren, informieren, qualifizieren und ihnen praxisnah Anschauungs- und Erprobungsmöglichkeiten bieten.

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z Darüber hinaus ist die Plattform im engen Austausch mit der Initiative des Industrial Data Space, die darauf abzielt, einen sicheren Datenraum zu schaffen. Die Grundlage dazu stellt ein Referenzarchitekturmodell dar, das im Rahmen des gleichnamigen, vom Bundesmi- nisterium für Bildung und Forschung (BMBF) geförder- ten Forschungsprojekts durch zwölf Institute der Fraun- hofer-Gesellschaft unter Federführung von Professor Otto (Fraunhofer IML) entwickelt wird.

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Die Plattform erfährt hohes nationales wie internationales Interesse an ihrer Arbeit. Zahlreiche Kooperationsanfragen aus der ganzen Welt zeigen dies. Die Plattform etabliert sich hier als Ansprechpartner im internationalen Umfeld.

Im Fokus der internationalen Kooperationen der Plattform stehen aktuell die nachstehend skizzierten Länderkoopera- tionen. Diese Reihe der internationalen Kooperationen wächst kontinuierlich weiter an.

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z Industrial Internet Consortium (IIC): Die zwei interna- tional führenden Initiativen zu Industrie 4.0 bzw. dem Internet of Things (IoT), die Plattform Industrie 4.0 und das ICC, haben Anfang März 2016 eine engere Koopera- tion vereinbart. Diese fokussiert auf die Arbeit an gemein- samen Standards und den Abgleich der jeweiligen Referenz- architekturen von IIC und Plattform Industrie 4.0 sowie die Realisierung gemeinsamer Testumgebungen. Zwischen beiden Initiativen besteht ein produktives Ergänzungs- verhältnis: Das IIC blickt auf die IoT-Welt und die Kom- munikation zwischen den verschiedenen IoT-Dimensio- nen wie Gesundheit, Logistik etc., während die Plattform Industrie 4.0 den Fokus auf die Digitalisierung der industriellen Produktion legt.

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z China: Mit China haben sowohl das BMWi (mit dem Ministry of Industry and Information Technology) wie auch das BMBF (mit dem Ministry of Science and Tech- nology) ein Memorandum of Understanding (MoU) zur Vertiefung der Zusammenarbeit im Bereich Industrie 4.0 unterzeichnet. Aus den entsprechend vereinbarten Arbeitsprozessen werden auf jährlichen deutsch-chine- sischen Konferenzen die Ergebnisse der Zusammenar- beit präsentiert.

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z Frankreich: Im Oktober 2015 wurde auf der ersten deutsch-französischen Digitalisierungskonferenz im Beisein von Bundeskanzlerin Merkel und Präsident Hollande sowie den Wirtschafsministern Gabriel und Macron ein gemeinsamer Arbeitsprozess zwischen bei- den Ländern im Bereich der Digitalisierung gestartet.

Mittlerweile sind Arbeitsgruppen und gemeinsame Pro- jekte in den Bereichen Technologie, Standardisierung, Testinfrastrukturen, Anwendungsbeispiele und Bildung verabredet worden. So wurde bereits eine Landkarte von Anwendungsbeispielen in Frankreich korrespondierend zur deutschen Online-Landkarte erstellt. Die deutsch- französische Zusammenarbeit hilft zudem auch bei der

Die Plattform Industrie 4.0 als internationaler

Netzwerkknoten für die digitale Transforma-

tion der Produktion

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Mitgestaltung der Initiativen der Europäischen Kom- mission im Bereich digitale Transformation.

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z Europäische Kommission: Deutschland unterstützt die Europäische Kommission in ihren Bestrebungen, auf europäischer Ebene für eine enge Vernetzung der natio- nalen Initiativen zu Industrie 4.0 in Europa zu sorgen und dabei konkrete Aktivitäten mit Förderprogrammen zu unterstützen. Auf Initiative und mit Unterstützung von Deutschland wird die Europäische Kommission jährliche Vernetzungskonferenzen zu Industrie 4.0 ver- anstalten.

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z Japan: Japan und Deutschland haben einen hohen Industrieanteil am jeweiligen Bruttoinlandsprodukt. Die Digitalisierung stellt die beiden Länder daher vor ähnli- che Herausforderungen. Die geplante Kooperation zwi- schen beiden Ländern erleichtert deutschen Unterneh- men insbesondere den Zugang zum japanischen Markt.

Die Kooperation soll dabei auf verschiedenen Ebenen erfolgen und schließt eine Zusammenarbeit zwischen der Plattform Industrie 4.0 und der japanischen Robot Revolution Initiative (RRI) ein. Ziel der Kooperation ist

ein enger Abgleich unter anderem in den Themenfel- dern Testumgebungen, Standards, Sicherheit, rechtliche Rahmenbedingungen und Forschung.

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z G20: Im Rahmen der aktuellen chinesischen G20-Präsi- dentschaft spielt das Thema Digitalisierung/Industrie 4.0 bereits eine wichtige Rolle. Auch Deutschland plant, in seiner G20-Präsidentschaft 2017 das Thema auf die Agenda zu setzen und in einer geplanten G20-Digitalmi- nisterkonferenz zu erörtern. Hier kann die Plattform Industrie 4.0 mit ihrer Expertise und als Impulsgeber einen wichtigen Beitrag für die Diskussionen liefern, wie zum Beispiel beim Thema Standardisierung.

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Mit über 250 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus mehr als 100 Unternehmen und Organisationen ist die Plattform Industrie 4.0 national und international eines der größten und vielfältigsten Industrie 4.0-Netzwerke. Als sozialpart- nerschaftlich aufgebaute Austausch- und Dialogplattform von und für Politik, Wirtschaft, Wissenschaft, Verbänden und Gewerkschaften vereint die Plattform Industrie 4.0 alle gesellschaftlich relevanten Akteure, um gemeinsam die digitale Transformation der Industrie voranzubringen.

Struktur und Aufbau

Leitung: Die Plattform Industrie 4.0 wird gemeinschaftlich durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und das Bundesministerium für Bildung und For- schung (BMBF) getragen. Gemeinsam mit hochrangigen Spitzenvertreterinnen und -vertretern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gewerkschaften bilden Bundeswirt- schaftsminister Sigmar Gabriel (BMWi) und Bundesfor- schungsministerin Professorin Johanna Wanka (BMBF) die Leitung der Plattform.

Lenkungskreis: Der Lenkungskreis, bestehend aus führen- den mittelständischen und Großunternehmen, koordiniert und steuert die inhaltliche Arbeit der Plattform Industrie 4.0 und bündelt die Ergebnisse der themenspezifischen Arbeitsgruppen zu einem einheitlichen übergeordneten Gesamtrahmen.

Strategiekreis: Als Forum der Politik, der relevanten Bran- chenverbände und Gewerkschaften, identifiziert der Strate- giekreis für die mittelfristige Ausgestaltung von Industrie 4.0 relevante Themen, verantwortet die politische Meilen- steinplanung und agiert als Multiplikator der Ergebnisse der Plattform in die Verbände und Wissenschaft hinein.

Arbeitsgruppen: In fünf themenspezifischen Arbeitsgruppen erarbeiten über 150 Expertinnen und Experten aus Unter- nehmen und Betriebsräten, gemeinsam mit den Vertrete- rinnen und Vertretern der zuständigen Bundesressorts, Branchenverbände und Wissenschaftsorganisationen, Handlungsempfehlungen und vorwettbewerbliche Konzepte zu ausgewählten Handlungsfeldern von Industrie 4.0.

Wissenschaftlicher Beirat: Führende Vertreterinnen und Vertreter relevanter Wissenschaftsorganisationen des wissenschaftlichen Beirats leisten Beiträge zur Forschungs- strategie und -agenda und identifizieren Forschungsein- richtungen, die aktiv an deren Umsetzung mitarbeiten.

Geschäftsstelle: Als zentraler Ansprechpartner koordiniert die unabhängige Geschäftsstelle der Plattform Industrie 4.0 die Zusammenarbeit in der Plattform, orchestriert die Kommunikation nach innen und außen, unterstützt und koordiniert die Gremien und bildet die Schnittstelle zu weiteren nationalen und internationalen Initiativen.

Plattform Industrie 4.0 – größtes nationales Industrie 4.0-Netzwerk

Organisation leitung

Bundesministerium für Sigmar Gabriel Wirtschaft und Energie (Bundesminister) Bundesministerium für Bildung Prof. Dr. Johanna Wanka

und Forschung (Bundesministerin)

Deutsche Telekom AG Reinhard Clemens Bundesverband der Ulrich Grillo Deutschen Industrie e. V.

IG Metall Jörg Hofmann

SAP SE Bernd Leukert

Fraunhofer-Gesellschaft Prof. Dr. Reimund Neugebauer Siemens AG Prof. Dr. Siegfried Russwurm Festo AG (bis 2016), 4.0-Veit.GbR Dr. Eberhard Veit

Als oberstes Entscheidungsgremium definiert die Plattformleitung die übergeordnete Zielsetzung, bestimmt die strategische Ausrichtung und die personelle Besetzung.