ISSN2748-9779 / www.fir.rwth-aachen.de UdZ The Data-driven Enterprise Issue 02.22 / Green Services » page 8 Eventgetriebene Architektur im Unternehmen Event-Driven Architecture in the Enterprise Smart Maintenance – Instandhaltung als Werttreiber imUnternehmen Maintenance as a Value Driver for the Company » page 14 » page 26
Dear Readers, We are pleased to present to you the second issue of UdZ this year. In this issue, we would like provide you with important news from FIR and present new developments and projects. And we start with a bang in the best, most positive sense – by announcing our new FIR Navigator, which has been available for you since the beginning of May. Knowledge transfer of all kinds has always been a matter close to our hearts, but the FIR Navigator takes our transfer activities to a completely new level. It gives you the opportunity to search the entire FIR service portfolio for trending topics – categorized according to eight key drivers of transformation. With just one click, you can filter FIR’s key topics according to your interests or most urgent requirements. Please visit the website fir-navigator.fir.de and try out this new service offering! Do you remember what you were doing on this year on May 4? It was no ordinary day, because it marked the point in time when our ecological footprint exceeded the available biocapacity available in Germany for the rest of the year. In short, for the remainder of 2022 we will be living and working at an ecological deficit, at the expense of one or even twomore “planets Earth” that are not available to us. The consequences are already evident worldwide and, as a result, sustainability has now become a key issue for politics, business, and society. Consequently, our lead article on Green Services (starting on p. 8) addressed the topic of sustainability. It is an important and increasingly urgent topic that does not only affect companies in all sectors, but also our private lives. The faster and more urgently we seek to develop intelligent solutions, the more realistic it is that we will be able to maintain our prosperity with the resources at our disposal and be prepared for further challenges. That is why we will continue to work intensively on this important issue. Industrial Sustainability was also the focus of this year’s Business Transformation Summit on May 11 (starting on p. 30). The digital event was all about making the sustainability transformation tangible and outliningwhat companies need to do to implement sustainability principleswisely and effectively. Of course, in this second edition of UdZ, we will also present our research initiatives on other topics. We are particularly proud to announce that the 5G.NRW Competence Center research project has been extended through to the end of May 2025. The 5G.NRW Competence Center will serve as a key driver in North Rhine-Westphalia’s development into a 5G lead market. The continuation of the project illustrates the relevance of the 5G key technology in industry and honors the project consortium for its important work in the first project phase. On May 9, all project partners gathered in person at the Smart Logistics Cluster on RWTH Aachen Campus, where Professor Andreas Pinkwart, Minister for Economic Affairs, Innovation, Digitalization and Energy of the State of North Rhine-Westphalia, presented the official renewal certificate to the project team (see p. 23). In the “Chatbots in Service” project (from p. 52), a catalog of measures was developed to support companies in the introduction of chatbots. The catalog helps to overcome barriers to implementation and paves the way for a successful integration of the new technology. After all, chatbots can be used to establish round-the-clock service for employees and customers, thus increasing their satisfaction and reducing costs at the same time. An overview and further information about our projects can be found at forschungsprojekte.fir.de/en. There have been new developments at FIR as well: MaxFerdinand Stroh was appointed as head of the Department of Information Management at the beginning of the year. In an interviewwith the UdZ editorial team, he traces the challenges and opportunities he has faced and provides us with insights into Digital Architecture Management, a key topic that he wants to further advance here at FIR (starting on p. 46). This topic is also covered in greater depth in an article titled “The Game Changer for the Production of Tomorrow” (starting on p. 14): Event-driven architecture (EDA) is characterized by a rethinking of the communication between systems. Instead of traditional 1:1 interfaces between two systems, which exchange their commands, requests, and responses via specific protocols and data formats, in an EDA, status changes (“events”) are exchanged in a centralized manner. With the present issue, we hope to be successful in sharing with you some of the motivation and energy that drives our work. Let’s look forward to developing our ideas and tackling the tasks of tomorrow! We wish you an enjoyable summer. Do you have any questions or suggestions about our magazine or would you like more information? Then please send us an email: redaktion@fir.rwth-aachen.de Learn even more about the FIR & visit us on our website at: » fir.rwth-aachen.de Or sign up for one of our FIR newsletters: » newsletter-anmeldung.fir.de
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh Direktor FIR e. V. an der RWTH Aachen Prof. Dr.-Ing. Volker Stich Geschäftsführer FIR e. V. an der RWTH Aachen wir freuen uns, Ihnen die zweite Ausgabe der UdZ dieses Jahres zu präsentieren. Diesmal möchtenwir Ihnenwieder vielewichtige Informationen aus dem FIR zukommen lassen und über Neuerungen berichten. Und wir beginnen mit einem Paukenschlag im besten, positivsten Sinne: mit unserem neuen FIR-Navigator, der seit Anfang Mai für Sie zur Verfügung steht. Wissensvermittlung aller Art war uns schon immer ein Herzensanliegen, aber mit dem FIR-Navigator bieten wir Ihnen eine neue Qualität. Sie haben damit die Möglichkeit, das gesamte Leistungsportfolio des FIR nach Trendthemen in Form von acht Transformationstreibern zu recherchieren. Mit einem Klick filtern Sie so themenbezogen die Inhalte des FIR nach Ihrem Interesse oder dringendstem Bedarf. Besuchen Sie dazu gerne die Website fir-navigator.fir.de und nutzen Sie unseren neuen Service! Wissen Sie noch, was Sie in diesem Jahr am 4. Mai gemacht haben? Es war kein gewöhnlicher Tag, denn dieser Tagmarkiert für Deutschland den Zeitpunkt, an demunser ökologischer Fußabdruck in Deutschland für den Rest des Jahres die zur Verfügung stehende Biokapazität übersteigt. Kurz gesagt: Für das restliche Jahr leben und arbeiten wir im Ressourcendefizit, auf Kosten einer oder gar zwei weiterer „Planeten Erde“, die wir nicht haben. Die Folgen zeigen sich bereits heute weltweit und führen dazu, dass Nachhaltigkeit inzwischen ein zentraler Faktor für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft geworden ist. In unserem Leitartikel „Green Services“ (ab S. 8) geht es folgerichtig um das Thema „Sustainability“. Es ist ein wichtiges, an Dringlichkeit zunehmendes Thema, das Firmen aller Branchen und auch unser aller Privatleben betrifft. Je zügiger und umfassender wir an klugen Lösungen arbeiten, desto realistischer ist es, unseren Wohlstand mit den Ressourcen, die uns zur Verfügung stehen, zu erhalten und für die weiteren Herausforderungen gewappnet zu sein. Deshalbwerden wir uns dieses Themas auch weiterhin intensiv annehmen. „Industrial Sustainability“ stand auch bei unserem diesjährigen Business-Transformation-Summit am 11. Mai im Fokus (s. S. 30 ff.). Bei der digitalen Veranstaltung ging es darum, Nachhaltigkeitstransformation greifbar zu machen und darzustellen, was Unternehmen tun müssen, um den Wandel im Hinblick auf Nachhaltigkeit klug und effektiv umzusetzen. Liebe Leserinnen, liebe Leser, Natürlich kommen auch unsere Forschungsprojekte nicht zu kurz. Besonders stolz können wir die Verlängerung des Forschungsprojekts „5G.NRW Competence Center“ bis Ende Mai 2025 vermelden. Das Competence-Center 5G.NRW übernimmt die zentraleTreiberfunktion inder EntwicklungNordrhein-Westfalens zum Leitmarkt für 5G. Die Verlängerung der Projektlaufzeit verdeutlicht die Relevanz der Schlüsseltechnologie 5G in der Industrie und ehrt das Projektkonsortium für seine wichtige Arbeit schon in der ersten Projektphase. Am 9. Mai kamen alle Projektpartner in Aachen zusammen, um die offiziellen Dokumente zur Verlängerung persönlich im Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus aus den Händen von Professor Andreas Pinkwart, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen, entgegenzunehmen (s. S. 23). Im Projekt „Chatbots im Service“ (ab S. 52) wurde ein Maßnahmenkatalog entwickelt, der Unternehmen bei der Einführung von Chatbots durch die Bewältigung von Umsetzungshürden für eine erfolgreiche Integration unterstützt. Denn mit Chatbots kann ein Rund-um-die-Uhr-Service für Mitarbeiter:innen und Kund:innen etabliert und so deren Zufriedenheit gesteigert sowie gleichzeitig Ihre Kosten gesenkt werden. Eine Übersicht und alle Informationen zu unseren Projekten finden Sie unter forschungsprojekte.fir.de Auch das FIR ist imWandel: So hat Max-Ferdinand Stroh zu Beginn des Jahres den Forschungsbereich Informationsmanagement übernommen und berichtet im Interview über Heraus- forderungen, Chancen und das Thema „Digital-Architecture- Management“, welches für ihn ein Schwerpunktthema ist, das er weiter vorantreiben wird (s. S. 46 ff.). Vertieft wird dieses Thema imArtikel „Der Game-Changer für die Produktion der Zukunft“ (s. S. 14 ff.): Die eventgetriebene Architektur (kurz EDA – Event-driven Architecture) zeichnet sich durch ein Umdenken hinsichtlich der Kommunikation zwischen Systemen aus. Anstelle klassischer 1:1-Schnittstellen zwischen zwei Systemen, die über individuelle Protokolle und Datenformate ihre Kommandos, Anfragen und Antworten austauschen, werden in der EDA zentralisiert Statusänderungen (= „Events“) ausgetauscht. Wir hoffen, die Motivation und Energie, die unsere Arbeit begleitet, mit diesem Heft ein Stück weit an Sie weitergeben zu können. Freuen wir uns auf kommende Aufgaben und Ideen! Einen schönen Sommer wünschen Ihnen Follow us: facebook.fir.de · instagram.fir.de · linkedin.fir.de · twitter.fir.de · youtube.fir.de · xing.fir.de Folgen Sie uns
Green Services – Warum Nachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus gedacht werden muss WhySustainabilityMust beThought About Over the Entire Product LifeCycle Erinnern Sie sich noch daran, was Sie am 4. Mai 2022 gemacht haben? Wahrscheinlich wird derTag auch für Sie ein unauffälliger Mittwoch gewesen sein. DieserTag jedoch markiert für Deutschland den Zeitpunkt, an dem unser ökologischer Fußabdruck die für dieses Jahr in Deutschland zurVerfügung stehende Biokapazität übersteigt. Do you remember what you were doing on May 4th, 2022? The day will probably have been an unremarkable Wednesday for you, too. However, this day marks the point in time for Germany when our ecological footprint exceeds the biocapacity available in Germany for this year. FOCUS – BEST PRACTICES 20 FIR NEWS 34 EVENTS 59 FIR PUBLICATIONS 8 Green Services –Warum Nachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus gedacht werden muss Green Services – Why Sustainability Must beThought About Over the Entire Product Life Cycle 14 Der Game-Changer für die Produktion der Zukunft – Eventgetriebene Architektur im Unternehmen The Game Changer for the Production ofTomorrow – Event-Driven Architecture in the Enterprise 26 Smart Maintenance: So wird die Instandhaltung zumWerttreiber im Unternehmen Smart Maintenance: How Maintenance Becomes a Value Driver for the Company 67 RECOMMENDED READING 82 NEWS FROMTHE RWTH AACHEN CAMPUS 8 IMPRINT UdZ – The Data-driven Enterprise ISSN 2748-9779 FIR e. V. an der RWTHAachen | Campus-Boulevard 55 | 52074 Aachen FIR-Redaktion: Birgit Merx | Simone Suchan FIR-Redaktionsteam: Julia Quack van Wersch | Ruben Conrad | Rafael Götzen | Dino Hardjosuwito | Lennard Holst | Stefan Leachu | Maria Linnartz | Roman Senderek Design/Satz: Julia Quack van Wersch, FIR FIR-Autoren: rr Marion Riemer | mx Birgit Merx | mu Daniela Müller | sm7 Shugana Sundralingam | pu Martin Perau | ke Sebastian Kremer | ra Jessica Rahn Bildnachweise: Titelbild: © Murrstock – stock.adobe.com; S. 2/3, 21, 24, 32, 43, 46, 49, 70: © FIR; S. 8: © malp – stock.adobe.com; S. 13: © gunaonedesign – stock.adobe.com; S. 14: © Alexander – stock.adobe.com; S. 16: © captainvector – stock.adobe.com; S. 16: © captainvector – stock.adobe.com; S. 26: © Nicolas Herrbach – stock.adobe.com; S. 30: © varflolomey – stock.adobe.com; S. 36: © opolja – stock.adobe.com; S. 36: © greenbutterfly – stock.adobe.com; S. 40/41© opolja – stock.adobe.com; S. 50: © Rzoog – stock. adobe.com; S. 52: © Thapana_Studio – stock.adobe.com; S. 68: © PARILOV EVGENIY – stock.adobe.com; S. 76: © Michael Stifter – stock.adobe.com 4 / UdZ 02.22 30 Business Transformation Summit am FIR zur industriellen Nachhaltigkeit Business Transformation Summit at FIR on Industrial Sustainability 37 Subscription in drei Tagen: Grundlagenkurs zeigt systematischenWeg zum digitalen Geschäftsmodell Subscription inThree Days: Basic Course Shows Systematic Path to the Digital Business Modely 40 Fachtagung CBA Aachen versöhnt Business und IT Symposium CBA Aachen Reconciles Business and IT
24 18 35 26 Smart Maintenance: So wird die Instandhaltung zumWerttreiber im Unternehmen Smart Maintenance: HowMaintenance Becomes a Value Driver for the Company Die Smart Maintenance befähigt die Mitarbeitenden in der Instandhaltung dazu, datenbasierte Entscheidungen zu treffen, dabei unternehmensinterne und -externe Anspruchsgruppen zu berücksichtigen und so den unternehmerischen und gesellschaftlichenWertbeitrag der Instandhaltung und des Service zu steigern. Smart Maintenance enables employees in maintenance to make data-based decisions, involve internal and external stakeholders, and thus to increase the corporate and societal value creation of maintenance and service. 52 68 46 Eine strukturierte Digitalarchitektur ist der Schlüssel zum Geschäftserfolg A Structured Digital Architecture is the Key to Business Success 52 Maßnahmenkatalog hilft bei strukturierter Implementierung Catalogue of Measures Helps with Structured Implementation 60 Nachhaltige Konfiguration der Parameter der Produktionsplanung Sustainable Configuration of Production Planning Parameters Chatbots Spielen Sie auch mit dem Gedanken, digitale Transformation in Ihrem Unternehmen voranzutreiben? Durch die Einführung einer Technologie wie Chatbots können viele Potenziale gehoben werden, jedoch müssen bei der Implementierung auch Hürden in den beteiligten Organisationseinheiten, im technischen Bereich und mit Mitarbeiter:innen gemeistert werden. Are you toying with the idea of driving forward digital transformation in your company?The introduction of a novel technology such as chatbots can offer great potential, but its implementation must also overcome challenges in the organizational units involved, in the technical domain, and with employees. SewGuide Die Ergebnisse des erfolgreich abgeschlossenen Forschungsprojekts zeigen anschaulich, wie man den Ausbildungsprozess in der maschinellen Fertigung mithilfe eines digitalen Anlernassistenten unterstützen, individualisieren und beschleunigen kann. The results of the research project, vividly demonstrate how the training process in machine assisted production can be supported, individually tailored and accelerated with the help of a digital teaching assistant. SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 68 Anlernassistent zur digitalen Unterstützung des Maschinenhandwerks Learning Assistant for Digital Support of the MachineTrade 76 Serienproduktion von Elektrolyseuren im Gigawatt-Bereich Series Production of Electrolysers in the Gigawatt Rangee UdZ 02.22 / 5
PERSONALGESTALTUNG PE AUFBAUORGANISATION ABLAUFORGANISATION INFRASTRUKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategisches Nachhaltigkeitsmanagement Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplanung und -steuerung Process Mining Plat Modulare (und integri Software für die Auftragsabwicklun Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft Internet of Production End2End Process Excellence Digitalkompetenz En Datenbasiertes Shopfloor Management PERSONALGESTALTUNG PER AUFBAUORGANISATION ABLAUFORGANISATION INFRASTRUKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategisches Nachhaltigkeitsmanagement Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplanung und -steuerung Process Mining Plattfo Modulare (und integrier Software für die Auftragsabwicklung Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft Internet of Production End2End Process Excellence Digitalkompetenz Entw Datenbasiertes Shopfloor Management PERSONALGESTALTUNG PER AUFBAUORGANISATION ABLAUFORGANISATION INFRASTRUKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategisches Nachhaltigkeitsmanagement Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplanung und -steuerung Process Mining Plattf Modulare (und integrie Software für die Auftragsabwicklung Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft Internet of Production End2End Process Excellence Digitalkompetenz Entw Datenbasiertes Shopfloor Management WERTSCHÖPFUNGSMODELLE ARBEITSORGANISATION Supply Chain Datenmanagement Life Long Learni Internet of Production PERSONALGESTALTU AUFBAUORGANISATION ABLAUFORGANISATION INFRASTRUKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategisches N chhaltigkeitsmanagement Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplanung und -steuerung Process Mining Modulare (und Sof war Au tragsabw Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft Internet of Production End2End Process Excellence Digitalkompete Datenbasiertes Shopfloor Management PERSONALGESTAL UNG PERSON AUFBAUORGANISATION UFORGANISATION INFRASTRUKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELL LEITB LD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategis hes Nachh ltigkeitsmanagement Supply Chain Datenma agement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplan g und -steuerung Process Mining Plattformök Modulare (und integrierte) Software für die Auftragsabwicklung Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft Internet of Production End2 nd Process Excellence Digitalkompetenz E twicklu Datenbasiertes Shopflo r Management Cu J D PERSONALGESTALTUNG PERSONALGESTALTUNG NISATION TSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD LEITBILD ARBEITSORGANISATION Vert digit Leistu Transformationsgestaltung Strategisches Nachhaltigkeitsmanagement Subscription Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz planung erung Plattformökonomie Modulare (und integrierte) Software für die Auftragsabwicklung Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft End2End Process Excellence Digitalkompetenz Entwicklung Datenbasiertes Shopfloor Management Customer Journey Design PERS ALGESTALTUNG PERSONALGESTALT AUORGANISATION ISATION UKTUR WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD LEITBILD ARBEITSORGANISATION Transformationsgestaltung Strategisches Nach altigkeitsmanagement Su Supply Chain Datenmanagement Supply Chain Resilienz RPA Produktionsplanung und -steuerung ng Plattformökonomie Modulare (und integrierte) Software für die Auftragsabwicklung Moderne Führungssysteme Life Long Learning Kreislaufwirtschaft nternet of Production End2End Process Excellence Digitalkompetenz Entwicklung Datenbasiertes Shopfloor Management Customer Journey Design Transformationstreiber kennen und verstehen Der FIR-Navigator bietet Ihnen einen übersichtlichen Zugang zu Wissen über Transformationstreiber und maßgebliche Trends zur Weiterentwicklung Ihres Unternehmens. Entlang einzelner Themenfelder matcht der FIR-Navigator das Leistungsspektrum des FIR mit relevant n Zukunftsthemen und liefert an den Knotenpunkten Kurzdefinitionen, Referenzen, Veröffentlichungen, Qualifikationsangebote und Veranstaltungen. Der FIR-Navigator bietet Ihnen themenspezifisches Know-how und das passende FIR-Angebot auf einen Klick – intuitiv, komfortabel und jederzeit up-to-date. › Globalisierung › Digitalisierung › Nachhaltigkeit › Urbanisierung › Individualisierung › Konnektivität › Verändertes Arbeiten › Demographischer Wandel
UdZ 02.22 / 7 ERSONALGESTALTUNG AUFBAUORGANISATION SC SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISAT Vertrieb digitaler Leistungen Subscription Smart Maintenance Pricing digitaler Leistungen ttformökonomie Ökosystemgestaltung ierte) ng IoT-Plattform Einführung von Business Software ntwicklung Digital Architecture Management Cybersecurity Customer Journey Design Business Model Innovation Business Analytics Blockchain AI and Data Science 5G RSONALGESTALTUNG AUFBAUORGANISATION SCH SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN I WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATIO Vertrieb digitaler Leistungen Subscription Smart Maintenance Pricing digitaler Leistungen ormökonomie Ökosystemgestaltung rte) IoT-Plattform Einführung von Business Software wicklung Digital Architecture Management Cybersecurity Customer Journey Design Business Model Innovation Business Analytics Blockchain AI and Data Science 5G RSONALGESTALTUNG AUFBAUORGANISATION SCH SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN WERTSCHÖPFUNGSMODELLE LEITBILD ARBEITSORGANISATI Vertrieb digitaler Leistungen Subscription Smart Maintenance Pricing digitaler Leistungen formökonomie Ökosystemgestaltung erte) g IoT-Plattform Einführung von Business Software wicklung Digital Architecture Management Cybersecurity Customer Journey Design Business Model Innovation Business Analytics Blockchain AI and Data Science 5G PERSONALGES ALTUNG SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN Modulare (und integrierte) Software für die Auftragsabwicklung ing igitalkompetenz Entwicklung Cybersecurity Business Block AI and Data S x In einer sich immer schneller verändernden Welt wächst der Druck auf die Unternehmen, mit dem Wandel Schritt zu halten und sich stetig weiterzuentwickeln. Diese stetige Weiterentwicklung ist zur Notwendigkeit geworden, um neue Chancen zu ergreifen und die Wettbewerb fähigkeit langfristig sicherzustellen zu können. Wer hier erfolgreich agieren will, muss die Transformationstreiber kennen, verstehen, welchen Einfluss sie auf die eigene Organisation haben und die damit verbundenen Prozesse beherrschen. Dabei wächst die Komplexität der Themen deutlich, während die Kenntnis über Chancen und Herausforde ung n zu jedem einzelnen Thema abnimmt. Der FIR-Navigator unterstützt Sie dabei, Ihr Wissen den relevantesten Themen für die Gestaltung eines zukunftsfähigen Unternehmens zu erweitern – von der Entwicklung des Leitbildes über Schlüsseltechnologien und Infrastruktur bis hin zur Aufbau- und Ablauforganisation sowie modernen Führungssystemen. Dazu bündelt der FIR-Navigator alle aktuellen Fokusthemen, die wir in der anwendungsnahen Organisationsforschung adressieren, an einem Ort. Im Vordergrund steht dabei immer der Nutzen für die Organisation eines Unternehmens. Der FIR-Navigator The Future of Organizations – Der FIR-Navigator für das Unternehmen der Zukunft Wie sieht das Unternehmen der Zukunft aus? Eine Frage mit der wir uns am FIR tagtäglich auseinandersetzen. Im FIR-Navigator haben wir für Sie die aktuellen Einflüsse und bedeutsame Trendthemen aufbereitet: Alle relevanten Informationen interaktiv abrufbar und an einem Ort: fir-navigator.fir.de Publikationen & Downloads Qualifikationsangebote Demonstratoren Veranstaltungen & Austausch Forschungsprojekte Referenzprojekte advertisement
FOCUS – BEST PRACTICES 8 / UdZ 02.22
UdZ 02.22 / 9 Green Services – Warum Nachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus gedacht werden muss Green Services – Why SustainabilityMust beThought About Over the Entire Product LifeCycle Erinnern Sie sich noch daran, was Sie am 4. Mai 2022 gemacht haben? Wahrscheinlich wird der Tag auch für Sie ein unauffälliger Mittwoch gewesen sein. Dieser Tag jedoch markiert für Deutschland den Zeitpunkt, an dem unser ökologischer Fußabdruck die für dieses Jahr in Deutschland zur Verfügung stehende Biokapazität übersteigt. Kurz gesagt: Für das restlicheJahr leben und arbeiten wir imRessourcendefizit. Die Folgen zeigen sich bereits heute weltweit und führen dazu, dass Nachhaltigkeit inzwischen ein zentraler Faktor für Politik,Wirtschaft und Bevölkerung geworden ist. > Do you remember what you were doing on May 4th, 2022? The day will probably have been an unremarkable Wednesday for you, too. However, this day marks the point in time for Germany when our ecological footprint exceeds the biocapacity available in Germany for this year. In short, for the rest of the year we will be living and working in resource deficit. The consequences are already evident worldwide and mean that sustainability has now become a central factor for politics, the economy and the population. > >
FOCUS – BEST PRACTICES 10 / UdZ 02.22 This is also the view of large parts of German industry, 86% of which already regard sustainability as an essential part of their business activities.1 For many companies, however, the focus of sustainability is on issues such as a CO2-neutral energy supply for production. Efforts to optimise this are thus limited to the company's own production. At the same time, however, the emissions from a company's own value creation account for only 26% of the total emissions of an asset in mechanical and plant engineering.2 Much greater are the emissions from downstream value creation activities, which suppliers can influence directly with the help of green services (see Figure 1). What can Green Services Achieve? The basic premise of service has always been to repair defects, conserve resources and maximise life cycles. Service is therefore already making a contribution to greater sustainability. However, in order to better understand and exploit the potential of green services, the three established dimensions of ecological, economic and social are considered below (see Figure 2, p. 11). With the help of these dimensions, the individual value contribution of individual green services can be presented to customers in a structured way. Economic Sustainability Economic sustainability in service focuses on the long-term economic success of a company. Decision-making processes should therefore be directed towards the future and take into account not only economic but also ecological and social 26 % 17 % 58 % emissions from own value creation emissions from upstream value creation of own product emissions from downstream value added of the own product Das sehen auch große Teile der deutschen Industrie so, von denen bereits heute 86 Prozent die Nachhaltigkeit als wesentlichen Bestandteil ihrer Geschäftstätigkeit betrachten.1 Für viele Unternehmen stehen bei der Nachhaltigkeit jedoch Themen wie eine CO2-neutrale Energieversorgung der Produktion im Vordergrund. Die Bestrebungen zur Optimierung bleiben damit auf die eigene Produktion beschränkt. Gleichzeitig machen die Emissionen aus der eigenen Wertschöpfung jedoch nur 26 Prozent der gesamten Emissionen eines Assets im Maschinen- und Anlagenbau aus.2 Viel größer sind die Emissionen der nachgelagerten Wertschöpfungsaktivitäten, auf die Anbieter mithilfe von Green Services direkten Einfluss nehmen können (s. Figure 1). Was können Green Services leisten? Die Grundprämisse des Service ist es schon seit jeher, dass Defekte behoben, Ressourcen geschont und Lebenszyklen maximiert werden. Der Service leistet also bereits heute einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit. Um das Potenzial von Green Services aber noch besser zu verstehen und zu heben, werden im Folgenden die drei etablierten Dimensionen ökologisch, ökonomisch und sozial betrachtet (s. Figure 2, S. 11). Mithilfe dieser Dimensionen lässt sich insbesondere der individuelle Wertbeitrag einzelner Green Services gegenüber den Kunden strukturiert darstellen. Ökonomische Nachhaltigkeit Die ökonomische Nachhaltigkeit im Service fokussiert den langfristigen wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens. Entscheidungsprozesse sollten deswegen in die Zukunft gerichtet sein und neben den ökonomischen auch ökologi1 s. Deloitte 2021, S. 4 2 s. Bokern et al. 2020, S. 2 1 Deloitte 2021, p. 4 2 Bokern et al. 2020, p. 2 Figure 1: Emissions from downstream value creation dominate
UdZ 02.22 / 11 Figure 2: Sustainability through Green Services sche oder soziale Zielstellungen berücksichtigen. Dies wird von dem Trend gestützt, dass immer mehr Ausschreibungen Nachweise für die Einhaltung bestimmter CO2-Footprints fordern. Da die Einhaltung der strenger werdenden Vorgaben nicht mehr durch die Fokussierung der eigenen Wertschöpfung erreicht werden kann, müssen für Green Services folglich auch die Auswirkungen auf die nachgelagerten Wertschöpfungsschritte betrachtet werden. Insbesondere Betreiber- und Subskriptionsmodelle bieten eine Möglichkeit, den Service weiter in die Wertschöpfung des Kunden zu integrieren und als Anbieter zumunverzichtbaren Partner für den Kunden zu werden. Ökologische Nachhaltigkeit Das grundlegende Ziel des Service, die Zuverlässigkeit von Produkten zu erhalten, ist per definitionem schon ökologisch nachhaltig. Hier kann direkt bei der Erbringung der Services angesetzt und Emissionen können reduziert werden. Eine gezielteDisposition führt beispielsweise dazu, dass Leerfahrtenoder nicht erforderliche Serviceeinsätze vermieden werden. Dazu kannmithilfederServicesunmittelbardieökologischeNachhaltigkeit optimiert werden, indem umweltfreundliche Schmier- und Kühlmittel verwendet oder Services remote erbracht werden, sodass Emissionen durch die entfallenden Fahrten direkt vermieden werden. Doch um Services nachhaltig zu gestalten, kann bereits bei der Produktentwicklung angesetzt werden. Wird frühzeitig die Optimierung des Lebenszyklus in die Planung einbezogen, kann der Service später mit weniger Auf- wandundmitwenigerEinsatzvonRessourcenseineLeistungerbringen.SoermöglichtbeispielsweiseeinmodularerAufbauder objectives. This is supported by the trend that more and more tenders require proof of compliance with certain CO2 footprints. Since compliance with the increasingly stringent requirements can no longer be achieved by focusing on one’s own value creation, the effects on the downstream value creation steps must consequently also be considered for green services. In particular, operator and subscription models offer an opportunity to further integrate the service into the customer's value creation and to become an indispensable partner for the customer as a provider. Ecological Sustainability Thebasicgoal of service, tomaintainthereliabilityofproducts, is by definition already ecologically sustainable. This can be addressed directly in the provision of services and emissions can be reduced. For example, targeted scheduling means that empty runs or unnecessary service calls can be avoided. In addition, environmental sustainability can be optimized directlywith the help of the services by using environmentally friendly lubricants and coolants or by providing services remotely so that emissions are directly avoided by eliminating the need for journeys. But making services sustainable can start at the product development stage. If lifecycle optimization is incorporated into planning at an early stage, the service can later performwith less effort andwith less use of resources. For example, a modular design of the machine For example, a modular machine design enables the service department to replace components at a later stage, thus equipping the machine for new requirements instead of procuring a new machine. Economic Sustainability Social Sustainability Ecological Sustainability Social sustainability enables a stable society in which human dignity and labor and human rights are guaranteed. Ecological sustainability refers to the far-sighted and appropriate use of natural resources. Economic sustainability refers to a profit-making economy in which the resources required for this purpose are not are not damaged in the long term.
FOCUS – BEST PRACTICES 12 / UdZ 02.22 Maschine, dass durch den Service später Komponenten getauscht und dieMaschine so für neue Anforderungen gerüstet wird, anstatt eine neue Maschine zu beschaffen. Soziale Nachhaltigkeit Im Rahmen der sozialen Nachhaltigkeit dagegen nimmt der Service seine Verantwortung für Mitarbeiter:innen, Partner und die Gesellschaft wahr. Dazu zählt, dass Entscheidungswege überdacht, Partizipation durch Transparenz und Bürokratieabbau ermöglicht oder durch Schulungen zum Arbeitsschutz der Umgang mit Assets verbessert wird. Vor dem Hintergrund des zunehmenden Fachkräftemangels im Service können sich Unternehmen so als attraktive Arbeitgeber positionieren. Darüber hinaus muss der Erhalt bzw. die Verbesserung der langfristigen Gesundheit integraler Bestandteil jeder Maschine und jedes Service werden, um Green Services zu gestalten. Gelebte Nachhaltigkeit: Maßnahmen für den Service Da es eine Vielzahl von Nachhaltigkeitszielen gibt, ergibt sich auch eine große Anzahl von möglichen Maßnahmen, diese zu erreichen. Dabei beschränkt sich der Hebel, mit dem der Service ansetzen kann, nicht nur auf das eigene Unternehmen, sondern auch auf den Kunden. Footprint: Nachhaltigkeit in der Serviceerbringung Schon heute optimieren Unternehmen an verschiedenen Stellen, um Produktion und Service nachhaltiger auszur ichten. Um den eigenen Fußabdruck zu mini - mieren, wird mit den Maßnahmen beispielsweise die Verr ingerung des Ressourcenbedar fs in der Produktion fokussiert oder es werden für die Servicetechni - ker:innen Elektrofahrzeuge beschafft. Die Umsetzung solcher Maßnahmen stellt für viele Unternehmen den ersten Schr itt zu mehr Nachhaltigkeit dar, da sie kontrolliert und ohne externe Einflüsse innerhalb der eigenen Einflusssphäre des Unternehmens er folgt. Bei der Bestimmung der daraus resultierenden Verr ingerung des CO2-Footpr ints muss folglich keine Interaktion mit anderen Akteuren berücksichtigt werden. Footprint: How can a provider increase the sustainability of delivery in their organization? Handprint: How can a service provider contribute to the sustainability of its customers through suitable offerings? Figure 3: Levers of sustainability in service Social Sustainability In the context of social sustainability, on the other hand, the service assumes its responsibility for employees, partners and society. This includes rethinking decision-making processes, enabling participation through transparency and the reduction of bureaucracy, and improving the handling of assets through occupational health and safety training. Against the background of the increasing shortage of skilled workers in the service sector, companies can position themselves as attractive employers in this way. Furthermore, maintaining or improving long-term health must become an integral part of every machine and every service in order to design green services. Sustainability in Action: Measures for the Service Since there are a large number of sustainability goals, there are also a large number of possible measures to achieve them. The leverage that the service can use is not only limited to its own company, but also to the customer. Footprint: Sustainability in Service Delivery Companies are already optimising in various areas to make production and service more sustainable. In order to minimise their own footprint, the measures focus, for example, on reducing the need for resources in production or procuring electric vehicles for service technicians. For many companies, the implementation of such measures represents the first step towards greater sustainability, as they are carried out in a controlled manner and without external influences within the company’s own sphere of influence. Consequently, no interaction with other actors needs to be taken into account when determining the resulting reduction of the Footprint. But to get a comprehensive picture of one’s own footprint and to minimise it in a targeted way through green services, the provider must develop a profound understanding of its emissions. This includes not only direct emissions such as those from service vehicles, but also emissions from the IT infrastructure, which increase significantly when remote services are set up. Only when it is transparent for the provider
UdZ 02.22 / 13 A strong foundation through a systematic approach enables targeted transformation and long-term success with Green Services. Lukas Bruhns, Project Manager, Department Service Management at FIR Doch um ein umfassendes Bild des eigenen CO2-Fußabdrucks zu erhalten und diesen durch Green Services gezielt zu minimieren, muss der Anbieter ein tiefgreifendes Verständnis bezüglich seiner Emissionen entwickeln. Dazu zählen nicht nur direkte Emissionen wie die der Servicefahrzeuge, sondern auch Emissionen aus der IT-Infrastruktur, die beim Aufbau von Remote-Services stark zunehmen. Erst wenn für den Anbieter transparent ist, wie groß sein CO2-Fußabdruck wirklich ist und welche Emissionen mit den verschiedenen Leistungen verursacht werden, kann der CO2-Footprint gezielt und nachhaltig durch Green Services minimiert werden. Handprint: Nachhaltige Serviceangebote Der Service kann jedoch nicht nur dazu beitragen, das eigene Unternehmen nachhaltiger zu gestalten, sondern auch die Nachhaltigkeit des Kunden steigern. Aufbauend auf dem Wissen über die eigenen Emissionen bei der Erbringung der Services muss der Anbieter beziffern, wie sich sein Service positiv auf den Kunden auswirkt und welche Emissionen dadurch beim Kunden verringert bzw. eingespart werden können. Über die Quantifizierung dieses „Handabdrucks“ wird es für den Kunden greifbar, wie er direkt von Green Services profitiert. Diese Informationen kann der Kunde wiederum nutzen, um damit die Nachhaltigkeit seiner Wertschöpfung gegenüber Dritten zu belegen. Darüber hinaus hebt die Bestimmung des „Handabdrucks“ das Potenzial, das Gesamtsystemdes Service – von der Planung und Erbringung bis hin zu den erzielten Einsparungen beim Kunden – zu analysieren und zu optimieren. Dadurch können Services gefördert werden, die zunächst in ihrer Erstellung Emissionen verursachen, aber ein hohes Einsparpotenzial beim Kunden aufweisen. Lukas Bruhns, M.Sc. Project Manager Department Service Management FIR e. V. at RWTH Aachen University Phone: +49 241 47705-212 Email: Lukas.Bruhns@fir.rwth-aachen.de Contact More information can be found at: » competence-center-green-services.de how large its footprint really is andwhich emissions are caused with the various services, can the footprint be minimised in a targeted and sustainable manner through green services. Handprint: Sustainable Service Offers However, the service can not only contribute to making one’s own company more sustainable, but also increase the sustainability of the customer. Building on the knowledge of their own emissions during the provision of services, the provider must quantify how their service has a positive impact on the customer and which emissions can be reduced or saved for the customer as a result. By quantifying this handprint, it becomes tangible to the customer how they directly benefit from green services. In turn, the client can use this information to demonstrate the sustainability of its value creation to third parties. Furthermore, determining the handprint raises the potential to analyse and optimise the overall system of the service – from planning and delivery to the savings achieved by the customer. This can promote services that initially cause emissions in their creation but have a high savings potential at the customer. Create transparency about your service business with us Are you also facing the challenge of aligning your service business in a sustainable way, but are unsure about the value contribution and the first steps towards implementation? In order to systematically tackle the challenges described above and develop solutions for your service together with you, we have pooled our experience in the Green Services Competence Centre. Contact us, we look forward to hearing from you! Literatur: Bokern, D.; Baker, B.; Panagiotopoulos, A.: A Major Step Forward for Scope 3 Carbon Emissions. Hrsg.: MSCI Inc. New York, Oktober 2020. https:// www.msci.com/documents/10199/2c53a792-05fc-86bc-cf26-d1f7e484d95e (Link zuletzt geprüft: 20.05.2022) Deloitte (Hrsg.): Nachhaltigkeit trifft Technologie. Sustainability Survey. Ergebnisse für den deutschen Markt. Hamburg, März 2021, 27 Folien. https:// www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/technology-media-telecommunications/Deloitte_Nachhaltigkeit%20triff%20Technologie_ Sustainability%20Survey%202021.pdf (Link zuletzt geprüft: 20.05.2022)
FOCUS – BEST PRACTICES 14 / UdZ 02.22 I
UdZ 02.22 / 15 Der Game-Changer für die Produktion der Zukunft Eventgetriebene Architektur im Unternehmen The Game Changer for the Production ofTomorrow Event-Driven Architecture in the Enterprise Industrie 4.0 präsentiert sich sowohl in der Forschungslandschaft als auch in der Industrie bereits durch anschauliche und hochmoderne Anwendungsfälle in der Produktion. Die Umsetzung dieser Anwendungsfälle im Rahmen von Leuchtturmprojekten mündet jedoch in abgekapselte Silos, die Unternehmen nur einen begrenzten Mehrwert bringen. Zur nachhaltigen Realisierung von Industrie 4.0 ist eine viel grundlegendere Betrachtung der IT-architekturellen Anforderungen notwendig, um diese Silos aufzubrechen.Während Systemanbieterdort bereitsmit komplexen Datenökosystemen geeignete Lösungen anbieten, widerspricht die resultierende Abhängigkeit von deren Systemen stark dem gewünschten Zielzustand. Zur Lösung dieser Problemstellung hat das FIR an der RWTH Aachen das Potenzial eventgetriebener Architekturen in der Produktion erkannt, die ein Werkzeug zur selbstbestimmten Realisierung der Industrie 4.0 darstellen, für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) wie für Gemeinschaftsunternehmen (GU). Wie diese Architektur funktioniert und welche Fragestellungen bei der Umsetzung beantwortet werden müssen, erfahren Sie im Folgenden. > Both in research and in industrial practice, Industrie 4.0 is already presenting itself in illustrative, cutting-edge use cases in production. However, the implementation of such usecases in lighthouseprojects typically results inencapsulated silos that bringcompanies only limited added value. To sustainably realize the potential of Industrie 4.0 and break down these silos, a much more fundamental look at IT architectural requirements is needed. While system providers already offer suitable solutions in the form of complex data ecosystems, the resulting dependenceon third-party systems strongly conflictswith the desired target state of manufacturing companies.To solve this problem, FIR at RWTH Aachen University has identified the potential of event-driven architectures in production, which represent a tool for the self-determined realization of Industrie 4.0 – for SMEs as well as for large companies. How this architecture works and which questions have to be answered during its implementation will be presented in the following sections. > >
FOCUS – BEST PRACTICES 16 / UdZ 02.22 Industrie 4.0 ist der Kernbegriff und das prominente Zielbild für die heutige Projektlandschaft rund um die Digitalisierung von Produktionen. Auch das FIR ist ein ehrgeiziger Akteur in der Demonstration von Anwendungsfällen, der Aufbereitung von individuellen Maßnahmen und demManagement der daraus resultierenden Komplexität. In der Produktionspraxis steckt die Industrie 4.0 jedoch noch in den Kinder- schuhen. Die Realisierungen erfordern eine interdisziplinäre Auseinandersetzung mit den Themen Organisation, Prozessen, Systemlandschaft und Technologie. Daher wird die Umsetzung konkreter Anwendungsfälle oftmals auf klar abzugrenzende und überschaubare Einflussbereiche reduziert, um einen ersten Mehrwert sowohl schnell als auch kontrollierbar zu erzielen. DiesesVorgehenbietet sichan, daespräzisezubeschreibenund klar zu projektieren ist. Allerdings führt es sehr häufig zum sogenannten „Project Purgatory“, demFegefeuer für Prototypen. Dies ist eine Umschreibung dafür, dass realisierte Leuchtturmprojekte sich gut zur Demonstration der Machbarkeit eignen, allerdings von umliegenden Anwendungsfällen abgekapselt sind. Folglich existiert das Digitalisierungsprojekt als Insel in der Systemlandschaft, wo es nur einen begrenzten Nutzen schafft und es zur weitreichenderen Integration im Unternehmen zusätzlicher Aufwände bedarf. Die naheliegende Lösung liegt in der Erstellung einer digitalen Plattform als fruchtbarer Basis für die zu entwickelnden Industrie-4.0-Anwendungsfälle. Die Aufgabe dieser Plattform besteht darin, Anwendungsfälle in ein einheitliches Rahmenwerk zu überführen, sodass Verknüpfungen und Integrationen einfach zu bewerkstelligen sind. Der Markt bietet bereits umfassende Lösungen solcher Plattformen im Rahmen komplexer Ökosysteme für Funktionen und Daten. Warum eine solche Lösung jedoch nicht in jedem Falle sinnvoll für ein produzierendes Unternehmen ist, wird bezüglich der Anforderungen von Industrie 4.0 deutlich. Der Begriff „Industrie 4.0” wurde bereits 2011 auf der Hannover Messe geprägt und beschreibt die Vision für die Zukunft der industriellen Produktion. Im Kontext der Digitalisierung erfordert sie laut BMWK eine datenbasierte Entscheidungsfindung, eine Flexibilität gegenüber kurzfristigen Änderungsbedarfen und eine Wandelbarkeit hinsichtlich individualisierter undneuer Anwendungsfälle.1 Für die Systeme und Prozesse der Produktionen lassen sich Anforderungen hinsichtlich der dafür notwendigen IT-Architektur ableiten: Datenorientiertheit und – zur Wahrung der Flexibilität – systemische Entkopplung. Eine systemische Entkopplung dient dazu, mit geringemAufwand stellenweise Änderungen durchführen zu können, ohne das Gesamtsystem zu stören. Hier lässt sich ein Problem für den Einkauf umfassender Systemlösungen erkennen: Während der Einkauf von komplexen Drittsystemen, die (heutzutage oftmals) in ein ÖkosystemdesSystemanbietersintegriertsind,erheblicheAuf- Industrie4.0 is thecore termand thekeygoalwithin today's project landscape when it comes to the digitalization of production. FIR is an ambitious player in demonstrating Industrie 4.0 use cases, preparing individual measures, and managing the resulting complexities. In production practice, however, Industrie 4.0 is still in its infancy. Implementations require an interdisciplinary approach involving the topics of organization, processes, systems landscape, and technology. Therefore, the implementation of specific use cases is often reduced to clearly delineated and manageable areas of influence in order to achieve initial added value both quickly and in a controlled manner. This approach is useful as it allows a precise description and clear project planning. However, it very often leads to what has been termed “project purgatory” for prototypes. This means that implemented lighthouse projects are well suited to demonstrate feasibility, but are isolated from other use cases. Consequently, the digitalization project exists as an “island” in the systems landscape, generating limited value only and requiring additional effort when it comes to the wider integration across the enterprise. The obvious solution is to create a digital platform as a basis for the Industrie 4.0 use cases to be implemented. The task of this platform is to transfer use cases into a uniform framework so that crosslinks and wider integration are easy to manage. The market already offers comprehensive platform solutions as part of complex ecosystems for functions and data. However, the reason why such a solution only makes limited sense for a manufacturing company becomes clear when looking at the requirements of Industrie 4.0. The term Industrie 4.0 was coined as early as 2011 at the Hanover Trade Fair and describes a vision for the future of industrial production. According to the Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action (BMWK), in the context of digitalization, Industrie 4.0 requires data-based decision-making, flexibility in the face of short-term change requirements, and adaptability with regard to new and specifically tailored use cases.1 For the systems and processes 1 s. BMWK u. BMBF 2022 1 BMWK u. BMBF 2022
UdZ 02.22 / 17 wändebei der Entwicklungder digitalenBasisundu.U. erster Industrie-4.0-Anwendungsfälle einspart, läuft man in die Gefahr des Vendor-Lock-ins2. Das Resultat ist, dass die für die Industrie 4.0 wertvollen Daten im proprietären Ökosystem des Anbieters erfasst und verwaltet werden und so außerhalb des eigenen Machtbereichs gekapselt sind. Jeder weitere Anwendungsfall, der sich dieser Daten bedient, muss entweder vom selben Anbieter hinzugekauft oder durch systemabhängige Schnittstellen implementiert werden. Das Unternehmen wird von der Strategie des Systemanbieters sowie seinem sich wandelnden Lizenzmodell abhängig und büßt folglich seine ersehnte Flexibilität ein. Ein eventueller Systemwechsel erfordert die Anpassung aller damit verbundenen Drittsysteme, was die Trennung zusätzlich erschwert. Die eingangs gesparten Aufwände werden nun nachträglich über die Lebensdauer des eingekauften Systems zu einem Vielfachen zurückgefordert. Dieser Zustand ist auf lange Sicht nicht wünschenswert und nicht mit den Anforderungen der Industrie 4.0 vereinbar. Im Kern liegt die Problematik in der Abhängigkeit der Systeme voneinander. Im wünschenswerten Zielzustand sollte jedes System vollständig ersetzbar sein, ohne dass aufwändige Anpassungen in anderen Systemen notwendig werden. Dennoch müssen relevante Daten für sämtliche Systeme leicht veräußerlich zur Verfügung stehen, um neue Anwendungsfälle aufwandsarm umsetzen zu können. Eine Möglichkeit, solche systemunabhängigen Schnittstellen in einem dennoch offenen, datenorientierten Konstrukt zu realisieren, wird durch eventgetriebene Architekturen geschaffen. Eventgetriebene Architektur (kurz EDA – Event- driven Architecture) zeichnet sich durch ein Umdenken in der Kommunikation zwischen Systemen aus. Anstelle klassischer 1:1-Schnittstellen zwischen zwei Systemen, die über individuelle Protokolle und Datenformate ihre 2 s. Opara-Martins et al. 2014, S. 1 2 Opara-Martins et al. 2014, p. 1 Data level –The data is bundled into status changes (= events) and distributed by the broker Machine Sensor Operation completed Measurement done Order completed Customer Service Maintenance MES ERP Maintenance requirement identified Progress note sent to customers Order invoice released Maintenance order released Event incl. relevant data Mitteilung an Broker Consumed event Functional level – the systems fulfill clearly defined functions and are interchangeable due to the event structure Event has multiple recipients Figure 1: The production process implemented via event-driven architecture enables systems to be decoupled from each other while at the same time increasing the availability of data. of production, requirements can be derived regarding the underlying IT architecture: Data orientation and, to maintain flexibility, the decoupling of systems. Systemic decoupling makes it possible to make changes in certain areas with little effort and without disrupting the overall system. A problem can be identified for companies deciding to purchase a comprehensive system solution: While purchasing third-party systems for a complex ecosystem saves considerable effort in developing a digital basis and, possibly, initial Industrie 4.0 use cases, this brings the risk of vendor lock-in2. The result is that valuable data for Industrie 4.0 is captured and managed in the vendor's proprietary ecosystem and thus encapsulated outside one’s own sphere of influence. Every other use case that makes use of this data must either be procured from the same provider or implemented through system-dependent interfaces. The company becomes dependent on the strategy of the system provider and their changing license model and consequently loses the desired flexibility. Apossible systemchange requires the adaptation of all associated third-party systems, which further complicates the process of separation. The expenses initially saved by choosing a third-party systemwill have to be paid several times over during the lifetime of the purchased system. This state of affairs is not desirable in the long term and is not compatible with the requirements of Industrie 4.0. In essence, the problem is due to the interdependence of the systems. In the desired target state, each system should be completely replaceable without the need for complex adaptations to the other systems in place. Nevertheless, relevant data must remain easily available for all systems in order to be able to implement new use cases with little effort. Event-driven architectures provide a way to realize such system-independent interfaces within an open and dataoriented entity.
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