IoT und ERP: Wie Sie Chancen nutzen und Risiken vermeiden

Laut einer Studie von Bitkom Research sind mittlerweile 96 % der deutschen Industrieunternehmen der Ansicht, dass Industrie 4.0 einen entscheidenden Faktor für die internationale Wettbewerbsfähigkeit darstellt. Ein wichtiger Bestandteil hiervon ist das Internet of Things (IoT): Es macht die Vernetzung von Maschinen überhaupt erst möglich.

Das Internet der Dinge allein bringt Ihren Geschäftsabläufen allerdings noch keinen Mehrwert. Erst die Verzahnung von IoT und ERP führt zu einer gewinnbringenden Auswertung von Maschinendaten. Daraus ergeben sich wiederum diverse Chancen für Ihr Unternehmen. Doch Vorsicht: Wer diese Chancen nutzen möchte, sollte ebenfalls die Kehrseite der Medaille kennen. Die Verknüpfung vom Internet of Things mit einem ERP-System ist nämlich auch mit Herausforderungen verbunden.

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Was ist der Unterschied zwischen IoT und IIoT

Internet of Things (IoT)

Das Internet of Things – oder deutsch Internet der Dinge – beschreibt die Vernetzung von Geräten, die eigentlich autonom arbeiten. Zwar wird der Begriff häufig auch im industriellen Umfeld verwendet. Doch ganz genau genommen bezieht er sich in erster Linie auf den privaten Bereich, also z. B. auf die Vernetzung und Smartphone-gesteuerte Bedienung von Alltagsgeräten wie Lampen oder Sicherheitskameras.

Industrial Internet of Things (IIoT)

Das Industrial Internet of Things hingegen ist eine spezielle Ausprägung des IoT und bezieht sich gezielt auf den wirtschaftlichen Einsatz. So liegt der Fokus von IIoT auf der Verknüpfung von Maschinen, Produktionsanlagen und Sensoren, um digitale Industrieprozesse zu überwachen und automatisiert zu steuern. Dabei sind die Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit deutlich höher als bei der privaten Nutzung.

In IIoT-Umgebungen können beispielsweise Fertigungsstraßen mit anderen Maschinen kommunizieren und über Sensoren selbständig Daten austauschen. Auf diese Weise ist es ihnen möglich, Abläufe autonom zu optimieren und somit besonders effizient zu produzieren. Passenderweise nennt man eine solche Produktionsanlage auch Smart Factory.

Unterschiede zwischen IoT und IIoT – kurz und knapp

Streng genommen haben die Wörter IoT und IIoT also unterschiedliche Bedeutungen. Dennoch hat sich der Begriff IoT in der Praxis auch im Businessumfeld etabliert und findet daher ebenso im industriellen Umfeld Verwendung.   

IoT und ERP: Ein Zusammenspiel mit vielen Chancen

In der Industrie 4.0 sind nicht nur IoT-Plattformen von Bedeutung. Auch das ERP-System übernimmt eine zentrale Rolle. Als Datendrehscheibe für Unternehmensprozesse sammelt und verarbeitet es IoT-Informationen nahezu in Echtzeit und ermöglicht so eine durchgängige Planung und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette. Indem die Software als Gehirn und Real-Time-Verteiler von Daten fungiert, ergeben sich aus dem Zusammenspiel von ERP und IoT wertvolle Synergieeffekte für Ihr Unternehmen.

Datenbasierte Prozessoptimierung

Mit der Umsetzung von IoT-Projekten wächst das Datenvolumen ständig. Einen Wert erhalten die Informationen allerdings erst durch den Einsatz einer modernen ERP-Lösung, die eine Integration mit dem IoT-Netzwerk bietet. Die ERP-Software ist darauf ausgelegt, tiefgehende Analysen durchzuführen und so nützliche Erkenntnisse für die Prozessoptimierung zu liefern. Künstliche Intelligenz spielt dabei eine zunehmend zentrale Rolle: Sie übernimmt unter anderem die Vorauswahl und Interpretation der Daten.   

Ein Beispiel aus der Produktion: 

• Maschinen melden, zu welchem Zeitpunkt bestimmte Bauteile fertig und für die Weiterverarbeitung nutzbar sind. 
• Das ERP-System misst dann den zeitlichen Abstand und erkennt in den Prozessdaten mithilfe von KI bestimmte Zusammenhänge und Muster. 
• In der Folge deckt die ERP-Lösung Verbesserungspotenziale auf, sodass die Weiterverarbeitung zukünftig deutlich schneller erfolgen kann.

Ein weiteres Beispiel aus dem Projektmanagement:

• Das ERP-System verknüpft die Arbeitszeiten der Fachkräfte aus der Zeiterfassung mit geplanten Projektaufgaben und Maschinenlaufzeiten.
• Maschinen- und Bewegungsdaten zeigen, wann und wo Ressourcen tatsächlich benötigt werden oder ungenutzt bleiben.
• Durch diese Zusammenhänge erkennt das System Engpässe und Leerläufe. Dies ermöglicht wiederum die Optimierung von Projektabläufen und Personaleinsätzen.

Bessere Planbarkeit

In der Industrie 4.0 liefern Maschinensensoren fortwährend Informationen über den Zustand der Anlagen an das ERP-System. Anhand dieser Datenbasis prognostiziert die Software, wann Ausfälle drohen, und schlägt einen optimalen Zeitpunkt für eine proaktive Wartung vor. 

Mit Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) lassen sich Störungen also erheblich reduzieren und Verfügbarkeiten sicherstellen. Gleichzeitig reduzieren sich die Wartungskosten, da unnötige Eingriffe entfallen.

Steigerung der Innovationsfähigkeit

Intelligent ausgewertete Daten führen stets zu neuen Erkenntnissen und fördern damit ganz automatisch die Entwicklung neuer Produkte und Services. Durch die Verzahnung von Industrie 4.0 und ERP erhalten Unternehmen ein präzises Bild vom Status der Geräte, von Wartungszyklen und bestehenden Problemen. 

Dieses Wissen lässt sich zudem ganz einfach für innovative, datenbasierte Geschäftsmodelle nutzen. Insbesondere im fertigenden Bereich erfahren Unternehmen in der Regel eine Steigerung der Innovationsfähigkeit.

Genaue Vorhersage des Kundenverhaltens

Auch das Kundenverhalten folgt bestimmten Mustern, welche die ERP-Software analysieren kann. Ganz gleich, ob Rückgaben, Beschwerden oder Wünsche: Die wachsenden Datensätze geben Aufschluss über die Bedürfnisse der Käufer. Dadurch können Sie wiederum das zukünftige Verhalten Ihrer Kunden viel besser prognostizieren. 

Als Beispiel:

Zahlreiche Interaktionen mit einem Produkt oder eine lange Verweildauer auf einer bestimmten Produktseite lassen auf Loyalität schließen. Werden diese Merkmale erfasst, kann der Vertrieb entsprechende Cross- und Upselling-Angebote unterbreiten.

Asset Tracking durch das ERP-System

Asset Tracking beschreibt ein System, das die elektronische Echtzeitverfolgung von Waren oder anderen Gegenständen über das Internet der Dinge ermöglicht. Das funktioniert so:

• Die sogenannten “tracked devices“ (verfolgte Geräte) können z. B. mit eSIMs ausgestattet werden und wählen sich automatisch in die verfügbaren Netze ein. 
• Anschließend greift die Software der Tracker, die als Real Time Location System (RTLS) arbeitet und den Standort der Geräte in Echtzeit übermittelt.
• Nachdem die Daten an die Cloud übermittelt wurden, kann das ERP-System die IoT-Informationen verarbeiten.

Kunden erhalten auf diese Weise beispielsweise Informationen darüber, wann ihre Ware ankommt. Bei Verlust der Ware wiederum helfen die Daten bei der Wiederbeschaffung oder zumindest bei der Ursachenfindung. Die Vorteile liegen auf der Hand:

• Weniger Verluste und Diebstähle
• Weniger menschliche Fehler
• Höhere Kundenzufriedenheit
• Kosteneinsparungen

Räumliche Flexibilität durch Echtzeitdaten

Große Fertigungs- und Büroanlagen waren früher oft deshalb notwendig, weil die physische Nähe den Informationsfluss abgekürzt hat. Indem nun das Internet der Dinge die IoT-Daten für das ERP-System liefert, entfällt dieser Zwang – schließlich sind Informationen in Echtzeit und unabhängig vom Standort verfügbar. 

Firmenstrukturen können flexibel und dennoch produktiv aufgebaut werden, da Distanzen für Datenströme an Bedeutung verlieren. Dadurch lassen sich auch verteilte Teams oder andere Standorte nahtlos in Prozesse einbinden. Gerade für kleine und mittelständische Unternehmen ist dies von Vorteil.

Das Internet der Dinge allein bringt Ihren Geschäftsabläufen noch keinen Mehrwert. Erst die Verzahnung von IoT und ERP führt zu einer gewinnbringenden Auswertung von Maschinendaten.

Stefan Kiesel, Asseco Solutions

IoT und ERP: Risiken, die leicht vermeidbar sind 

Steigende Kosten

Wer IoT-Systeme mit einer ERP-Lösung verbindet, befürchtet oftmals steigende Kosten: 

• Wird die Software zur Steuerung von Prozessen via Cloud Computing zur Verfügung gestellt, ist mit laufenden Hostingkosten zu rechnen.
• Weitere Mittel sind für die IoT-Anwendungen und die IoT-Devices einzuplanen, welche die Mitarbeitenden nutzen. 
• Darüber hinaus fallen eventuell Kosten für die Anschaffung von Applikationen an, die die Auswertung von großen Datenmengen erlauben.

Das Positive:

In den meisten Fällen zahlen sich diese Investitionen am Ende für ein Unternehmen doppelt und dreifach aus. Denn durch die Optimierung von Prozessen, Predictive Maintenance und innovativen Produkten ergeben sich Sparpotenziale und zusätzliche Gewinne. Vorausgesetzt, Sie nutzen die Chancen von ERP und IoT.

Big-Data-Komplexität

In der Industrie 4.0 liefern die vernetzten Maschinen tagtäglich riesige Datenmengen. Diese Daten sind “roh“ – also weder hierarchisiert noch semantisiert. Eine solche Big-Data-Umgebung ist für viele ERP-Lösungen ein Problem, da sie Rohdaten nicht verarbeiten können. Stattdessen benötigen sie Informationen, die nach ihrer Rangfolge gewichtet sind und einen verständlichen Kontext bereitstellen.

Als Beispiel:
Geht eine Rechnung ein, kann die Software diese idealerweise selbst verbuchen. In jedem Fall leitet sie den Beleg aber an die Buchhaltung weiter. Verantwortlich sind die Meta-Informationen: “Rechnung“ zeigt als Datenbaustein an, dass die Aktion “Bezahlen” auszuführen ist. Mit der Handlung ist dann der feststehende Befehl “Verbuchen und überweisen“ verbunden.

Das Positive:

Auch wenn der größte Teil der IoT-Daten nicht mit solchen Meta-Informationen beim ERP-System ankommt, gibt es für die Big-Data-Komplexität eine Lösung: Ein integriertes ERP-Modul sorgt zunächst für eine entsprechende Strukturierung der Daten, sodass diese im nächsten Schritt auswertbar sind.

Sicherheit gegen externe Angriffe sinkt

Die Vernetzung von Geräten über das Internet ist natürlich immer mit einem gewissen Sicherheitsrisiko verbunden. Schließlich bieten sich so Angriffspunkte für externe Attacken. Besonders fatal sind erfolgreiche Cyberangriffe, wenn das ERP mit dem Internet of Things verknüpft ist: Da die Business-Software die Steuerungseinheit Ihrer Geschäftsprozesse ist, haben Dritte im Ernstfall Zugriff auf sensible Daten.

Das Positive:

Gut vorbereitet lassen sich schlimmere Szenarien in puncto ERP- und IoT-Sicherheit vermeiden, beispielsweise durch den Einsatz folgender Sicherheitsmechanismen:

• Gateway-Lösung
  Hierbei müssen alle Sensordaten ein “Tor” passieren, bevor sie zum ERP durchgelassen werden. Das Gateway führt eine Kontrolle durch und blockt externe Angriffe.
  
• Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
  Die Daten werden so verschlüsselt, dass sie nur vom Sender und vom vorgesehenen Empfänger gelesen werden können.
  
• Zero-Trust
  Bei diesem Sicherheitskonzept muss grundsätzlich jeder Zugriff überprüft und autorisiert werden. 

ERP und IoT: Erfolgsfaktoren für ein reibungsloses Projekt

1. Verfolgen Sie eine klare Datenstrategie

Legen Sie frühzeitig fest, welche IoT-Daten Sie tatsächlich benötigen und wie sie strukturiert, gespeichert und genutzt werden sollen. Eine klare Strategie verhindert eine übermäßige Datenflut ohne echten Nutzen.

2. Wählen Sie ein ERP-System mit IoT-Fähigkeiten

Das ERP-System sollte standardisierte IoT-Schnittstellen mitbringen und die Verarbeitung von Echtzeitdaten unterstützen. Nur so lassen sich Sensordaten nahtlos integrieren.

3. Etablieren Sie ein durchdachtes Sicherheitskonzept

Ein gutes Sicherheitskonzept schützt Ihre Systeme vor unbefugtem Zugriff und reduziert existenzbedrohende Folgeschäden.

4. Setzen Sie auf eine schrittweise Skalierung 

Kleine Pilotprojekte helfen Ihnen dabei, technische und organisatorische Risiken frühzeitig zu erkennen und zu minimieren. Erfolgreiche Ansätze können Sie anschließend kontrolliert auf weitere Prozesse ausweiten.

5. Schulen Sie Ihre Mitarbeitenden

Ihre Mitarbeitenden müssen verstehen, wie ERP und IoT zusammenwirken und wie sie die IoT-Daten optimal nutzen können. Schulungen erhöhen Akzeptanz, Kompetenz und den langfristigen Mehrwert der Lösung.

IoT und ERP: Anwendungsbeispiele aus der Praxis

Robert Plersch Edelstahl GmbH:
Senkung der Auftragsdurchlaufzeit um 80 %

Plersch nutzt das ERP-System APplus als zentrale Datendrehscheibe für Industrie-4.0-Prozesse: Die Maschinen im Unternehmen sind direkt an die Business-Software angebunden, wodurch eine smarte Fertigung möglich ist. Dadurch reduzierte sich die Auftragsdurchlaufzeit um 80 %.

Nach der Bearbeitung interagieren die Maschinen weiter mit dem System, z. B. durch automatische Mengen- und Zeitrückmeldungen. Dies erlaubt eine durchgängige Transparenz und Steuerung der Produktion.

Relevante ERP-Funktionen:

    • Maschinenanbindung und Rückmeldungen

    • Auftragsstatus in Echtzeit per Dashboard

    • Papierlose Fertigungsabwicklung

Nutzen für IoT-Szenarien:

    • Transparenz entlang der Fertigung

    • Automatische Status- und Auftragsupdates

    • Integration von IoT-Daten in Planungs- und Steuerungsprozesse

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Demonstrationsfabrik Aachen (DFA):
Integration verschiedenster Technologien in Forschungs- & Produktionsumgebungen

Die DFA arbeitet mit APplus als ERP-Plattform für industrielle Forschungs- und IoT-Projekte. Dabei kommen u. a. 5G, Augmented Reality, automatisierte Transportsysteme (AGVs) und Maschinenanbindungen zum Einsatz. Das ERP-System ist dabei flexibel mit Drittsystemen integrierbar und dient als Rückgrat für smarte Produktionsprozesse.

Mit APplus unterstützt die DFA ihre Forschungen und Szenarien zur Fabrik der Zukunft. Die Lösung bietet nativ Funktionalitäten für die smarte Fabrik – etwa Möglichkeiten zur Maschinenanbindung oder zur Umsetzung von Predictive-Maintenance-Szenarien.

Relevante IoT-Ansätze:

    • Smart-Factory-Konzepte

    • Predictive Maintenance

    • Integration von AR/5G/AGVs

    • Flexible Systemlandschaften mit Echtzeitdaten

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Fazit: ERP und IoT bilden eine starke Einheit 

IT-Projekte ganz ohne Risiken gibt es schlichtweg nicht. Und so ist auch die Verzahnung von IoT und ERP mit gewissen Herausforderungen verbunden. Das ist jedoch längst noch kein Grund dafür, die Flinte ins Korn zu werfen. Denn zum einen lassen sich die Risiken mit der richtigen Vorbereitung auf ein Minimum reduzieren. Und zum anderen überwiegen die Chancen bei Weitem. 

Durch das Zusammenspiel von IoT und ERP profitieren Sie von wertvollen Synergieeffekten, die Ihr Unternehmen in den unterschiedlichsten Bereichen nach vorne bringen. Im Ergebnis sorgen sie für optimierte Prozesse, ermöglichen die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle und steigern die Kundenzufriedenheit. So ist es für Sie ein Leichtes, dem wachsenden Konkurrenzdruck standzuhalten.

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