Digitale Herausforderungen durch Industrie 4.0, Internet of Things (IoT), Autonomes Fahren und die Medical Cloud – wie der Exportweltmeister Deutschland sich im neuen Jahrtausend behaupten muss.

Nach dem Wirtschaftswunder der 1950er und 1960er Jahre, dem folgenden Aufschwung der Industrieproduktion, der zunehmenden Digitalisierung in den 1980er und 1990er Jahren und dem Mobilfunkboom in den 2000er Jahren, steht der deutschen Wirtschaft nun die Transformation zu einer noch stärker dienstleistungsorientierten, hochvernetzten Digitalwirtschaft ins Haus.

Die zunehmende Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitsdaten- und Internetverbindungen – durch den Glasfaserausbau bis ins Gebäude (Fiber To The Home (FTTH)) und die kommenden 5G-Mobilfunknetze – stellt die Grundlage für neue Dienstleistungen und Produktionsmethoden dar.

Aktuelle und kommende Digitaltechnologien sind der Schlüssel für den künftigen wirtschaftlichen Erfolg des Landes. Nur mit ihrem Einsatz kann sich Deutschland weiterhin als starke Exportnation in der zunehmend globalisierten und vernetzten Welt künftig wirtschaftlich behaupten.

Themen, Technologien und Treiber im Überblick

Mit dem Begriff Industrie 4.0 werden im Sinne einer Smart Factory neue Fertigungstechniken beschrieben, bei denen die industrielle Produktion mit modernen IT-Systemen eng vernetzt werden und durch direkte Kommunikation der Maschinen untereinander (M2M) eine weitestgehend selbstorganisierende Produktion ermöglicht wird. Mit Hilfe der Vernetzung sollen nicht nur einzelne Produktionsschritte, sondern die gesamte Wertschöpfungskette optimiert und alle Phasen des Produktlebenszyklus eingeschlossen werden, von der Entwicklung, über die eigentliche Fertigung und Nutzung bis hin zum Recycling.

Das Konzept Internet of Things (IoT) greift hier noch weiter und beschreibt neben den für die Industrie 4.0 notwendigen produktionstechnischen Aspekten auch die vollständige Vernetzung aller Alltagsgegenstände zur intelligenten Steuerung, Vereinfachung der Handhabung und zur Erhöhung des Benutzerkomforts. Ein einfaches, aber greifbares Beispiel liefern bereits heute die Smart Home-Anwendungen wie Licht-, Heizungs- und Jalousien-Steuerung sowie die Vernetzung von Haushaltsgeräten zur Erhöhung der Lebensqualität.

Ein für das Automobilland Deutschland besonders interessantes Thema stellt das Autonome Fahren dar. Das Ziel ist die Autonomiestufe 5, bei der keine menschlichen Eingriffe mehr in das Fahren erforderlich sind. Die hierfür notwendigen Daten werden dabei nur zu Teilen durch die Sensorik des Fahrzeuges generiert. Für den flächendeckenden und effizienten Einsatz von autonom agierenden Fahrzeugen werden eine Vielzahl von Kommunikationsbeziehungen untereinander und zu Leit- und Informationssystemen notwendig werden. Hierfür sind entsprechend leistungsfähige Datennetze die Voraussetzung. Als Nebeneffekt des selbstständigen Fahrens werden die Passagiere die Zeit im Fahrzeug mit entsprechendem Medienkonsum nutzen können, welcher die mobilen Datennetze zusätzlich beanspruchen wird.

Ein wichtiger, wenn nicht der wichtigste Aspekt im privaten Umfeld ist die persönliche Gesundheit. Im Bereich der medizinischen Versorgung steckt die Digitalisierung noch in den Kinderschuhen. Ziele wie die Einführung von digitalen Patientenakten zur schnelleren Behandlung wurden erst punktuell erreicht. Der nächste große Schritt, der Einzug in die Medical Cloud bzw. Health Cloud bedeutet für Ärzte und Patienten einen großen Schritt hin zur Verbesserung der Qualität und Verfügbarkeit: Einerseits können Daten sicher abgelegt und unter Kliniken und Ärzten ohne Verzögerung ausgetauscht werden, um eine optimale Behandlung zu ermöglichen. Die Vernetzung von Privathaushalten im Rahmen des FTTH-Glasfaserausbaus versetzt den Patienten in die Lage mit geeigneten Systemen auch Beratungsgespräche mit Ärzten und Apothekern digital per Videochat zu führen. In der Pflege angewendet können Interaktionslevel und Versorgung qualitativ durch die Verfügbarkeit von Fachärzten und quantitativ durch Entfall der Wegezeiten, bei gleichzeitiger Kostensenkung und Effizienzsteigerung, erhöht werden.

Am Arbeitsplatz, dem künftigen Smart Workplace werden Videointeraktionen stark zunehmen und Arbeitserleichterungen durch Automatisierung, intelligente Helfersysteme wie smart robots erfolgen, welche durch Maschinenlernen (machine learning) mittels neuronaler Netze und Cloud Intelligenz notwendiges Wissen erlernen und sich so kontinuierlich selbst verbessern können.

Im Finanzbereich erfolgt bereits heute die Absicherung der neuen Digitalwährungen wie Bitcoin und Ethereum mittels aufwändiger, dezentraler kryptographischer Verfahren, die einerseits Rechenleistung, aber auch die notwendigen Datennetze benötigen. Bisherige Finanz-, Zahlungs- und Währungssysteme stehen auf dem Prüfstand und könnten schon in naher Zukunft von blockchain-basierten Verfahren abgelöst werden.

Im Industriebereich zeichnen sich zudem außergewöhnliche, futuristische Produktionsverfahren, wie beispielsweise 4D-Druck als nächste Evolutionsstufe ab, welcher zusätzlich zum 3D-Druck, sich unter bestimmten Bedingungen anpassende Formen, selbstständig erzeugt. Die Entwicklung hierbei steht noch am Anfang. Die benötigen Rechenkapazitäten und Datennetze für Forschung und Entwicklung in diesen Bereichen erfordern entsprechend leistungsfähige digitale Infrastrukturen.

Der etwas abgenutzte Begriff der Cloud-Dienstleistungen wird sich wandeln in ein Cloud everywhere-Modell, bei dem für alle denkbaren Daten- und Betriebsmodelle zusätzliche Informationen, Rechenleistungen und Datenspeicher aus der Cloud zur Unterstützung, Ergänzung und Verbesserung genutzt werden.

Die aufgezeigten Themen und die damit verbundenen Chancen sind sehr vielfältig, doch eines ist allen gemeinsam: der Bedarf an hochleistungsfähigen Datennetzen und digitalen Infrastrukturen. Das wichtigste Gut sind skalierbare und zukunftssichere Netze, die den wachsenden Bandbreitenbedarf decken können und genügend Reserven bieten. Die Datenautobahn der Zukunft muss ohne Stau und Einschränkungen funktionieren und bereits heute ohne Tempolimit konzeptioniert werden.

Mit der HCD Consulting der Zukunft entgegen

Aus diesem Grund setzt die HCD Consulting GmbH auf die technologisch starken und innovativen Hersteller Cisco Systems und Juniper Networks, deren Anspruch nicht nur höchste Verfügbarkeit und Leistung der aktiven Netzkomponenten ist, sondern auch die kontinuierliche Weiterentwicklung der bekannten Technologien und die Erforschung und Entwicklung innovativer neuer Konzepte und Lösungen.

Stellen Sie sich den Herausforderungen der Gegenwart und bereiten Sie Ihre Netzinfrastruktur schon heute auf die künftigen Anforderungen vor – setzen Sie auf einen Partner mit langjähriger Erfahrung und detailliertem Know-how im IT-Netzwerkbereich. Wir bieten Netzwerklösungen für die Fragestellungen von morgen schon heute und helfen Ihnen dabei die Zukunft zu gestalten.03