Hyperkonvergenz in der Produktion: Effizienzsteigerung durch IT-Innovation 

Von Silos zu Synergien: Die Industrieproduktion steht vor einem Wendepunkt. Unternehmen müssen ihre Wettbewerbsfähigkeit in sich schnell verändernden Marktumfeldern sichern, Engpässe in Lieferketten überwinden, die Dekarbonisierung und Digitalisierung vorantreiben.

Bei diesen Herausforderungen kommen traditionelle IT-Infrastrukturen an ihre Grenzen. Sie sind geprägt von Bereichsdenken und einer starren Automatisierungspyramide. Die Systeme bremsen Innovation und Flexibilität, führen zu Ineffizienzen, behindern die Datenintegration und erschweren es, Synergien in der IT zu nutzen. Aber genau diese Faktoren sind entscheidend für eine moderne Industrieproduktion. Damit die Transformation zur vernetzten Fabrik dennoch gelingt, setzen immer mehr Unternehmen auf Hyperkonvergenz (Hyper Converged Infrastructure (HCI)). Mit dieser Lösung können Unternehmen Silos aufbrechen, die Automatisierungspyramide entkoppeln und eine agile, datengesteuerte Produktionsumgebung ermöglichen.

Worum geht es bei dem Konzept genau – und warum liegt in Hyperkonvergenz der Schlüssel für die zukunftsfähige Produktion? Jens Mueller, CEO von Ascon Systems, ist ein Pionier, wenn es um die Integration von hyperkonvergenten Infrastrukturen geht. Er erläutert die wichtigsten Hintergründe und Zusammenhänge.

Was bedeutet Hyperkonvergenz?

Jens Mueller: Hyperkonvergenz steht für eine IT-Infrastruktur, die Hardware und Software, Server, Speicher und Netzwerkfunktionen zu einer skalierbaren Lösung zusammenfasst. Diese Plattform wird als ein einziges System durch softwaredefinierte Technologien verwaltet und gesteuert. Genau das ist der große Unterschied zu herkömmlichen Systemen, bei denen Hard- und Software in Silos existieren und nur durch aufwändige Umprogrammierungen konfiguriert werden können. Hyperkonvergenz bricht diese Systeme auf und führt dadurch zu mehr Effizienz, einer flexiblen und skalierbaren IT-Infrastruktur, vereinfachtem Management und insgesamt zu einer schnelleren Bereitstellung von Diensten. Deswegen gilt Hyperkonvergenz als Wegbereiter für die Industrie 4.0, in der vernetzte Systeme eine Voraussetzung sind.

Wie hat sich Hyperkonvergenz entwickelt?

Der Begriff Hyperkonvergenz kommt aus dem Bereich der IT. Wenn wir einen Schritt zurückgehen in der Evolution von IT-Infrastrukturen, dann waren sie durch eine klare Trennung zwischen Servern, Speichern und Netzwerkkomponenten gekennzeichnet. Hard- und Software wurde separat, von unterschiedlichen Herstellern, erworben und musste genauso separat konfiguriert und verwaltet werden, was zu erheblicher Komplexität, Ineffizienz und hohen Kosten führte. Als Reaktion auf diese Limitationen entstanden konvergente Infrastrukturen. Die Hardwarekomponenten sind hierbei vorkonfiguriert und vorintegriert. Sie müssen dann nur noch mit Software verbunden werden und zielen darauf ab, die Komplexität der Infrastruktur zu reduzieren, Effizienzen zu steigern und auch die großen Datenanforderungen einer vernetzten Welt zu bewältigen. Daraus hat sich Hyperkonvergenz entwickelt, stellt aber einen gänzlich neuen Ansatz und die nächste Entwicklungsstufe dar. Das Konzept ist komplett softwaredefiniert. Hyperkonvergente Systeme konsolidieren die physische Hardware und nutzen Software zur Definition und Verwaltung von Rechen-, Speicher- und Netzwerkfunktionen. Das ermöglicht eine noch größere Flexibilität, Skalierbarkeit und Effizienz. Hyperkonvergenz markiert damit den nächsten großen Wendepunkt in der IT-Landschaft.

Für welche Branchen und Unternehmen ist Hyperkonvergenz wichtig?

Der Fokus von Hyperkonvergenz liegt in der Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Verbesserung der Agilität. Diese drei Faktoren sind besonders in Bereichen wie der Fertigungs- und Automatisierungsindustrie wichtig, wie wir sie im Maschinenbau, in der Automobilbranche und den Zulieferindustrien, aber auch in Pharma und im Gesundheitssektor vorfinden. Hyperkonvergenz kann die Produktentwicklung beschleunigen, durch die Bereitstellung einer flexiblen und schnell skalierbaren IT-Infrastruktur. Das Datenmanagement wird verbessert und die globale Zusammenarbeit gefördert, weil hyperkonvergente Infrastrukturen eine bessere Kooperation zwischen Teams und Standorten weltweit ermöglichen. Wir sehen die positiven Auswirkungen zum Beispiel bei unserem Kunden BMW, der in seinem Innovation Hub im bayrischen Dingolfing mit unseren Technologien testet, wie sich Effizienzen mit Einführung von hyperkonvergenten Technologien in Kombination mit digitalen Zwillingen auswirkt. Und natürlich auch mit unserem Kooperationspartner NVIDIA.

Wie sieht das in der Praxis aus?

Zum Beispiel der Roboterarm: Er muss sich bewegen, um seine Arbeit zu machen, er muss eingerichtet und zusammengebaut werden. Das ist ein physikalischer Prozess, das wird sich natürlich nicht ändern. Aber wie man den Roboterarm ansteuert und wie wandlungsfähig er künftig sein muss, das ist heutzutage schon komplett anders, als noch vor zehn Jahren und wird in wenigen Jahren noch weiter fortgeschritten sein. Damit können Unternehmen optimierter produzieren und flexibler auf den Markt eingehen. Was ihnen wiederum die Wettbewerbsvorteile verschafft, die sie brauchen.

Wie disruptiv ist Hyperkonvergenz?

Hyperkonvergenz verändert grundlegend die Art und Weise, wie Unternehmen ihre Datenzentren und IT-Infrastrukturen entwerfen und verwalten – und wirkt damit als Sprunginnovation auf traditionelle Technologien wie die Automatisierungspyramide. Das Ausmaß der Disruptivität in einzelnen Unternehmen hängt wiederum von den spezifischen Anforderungen und bestehenden IT-Infrastrukturen des Unternehmens sowie dessen Bereitschaft zur Anpassung und Innovation ab. In einigen Fällen kann Hyperkonvergenz eine evolutionäre Verbesserung darstellen, während sie in anderen Kontexten eine revolutionäre Umgestaltung der IT-Strategie bedeuten kann

Welche Rahmenbedingungen fördern Hyperkonvergenz?

Technologiesprünge wie 5G, Edge Computing und TSN (Time Sensitive Networks) treiben den Erfolg und die Weiterentwicklung von Hyperkonvergenz enorm voran. Dies insbesondere in Bezug auf Leistungsfähigkeit und in Echtzeitanwendungen. Sie erweitern das Potenzial von Hyperkonvergenz, indem sie neue Anwendungsfälle ermöglichen und die Voraussetzungen für eine noch engere Integration von IT- und OT-Systemen schaffen. Das ist besonders im Smart Manufacturing und Industrie-4.0-Initiativen von Bedeutung. Neue Konnektivitätstechnologien spielen eine Schlüsselrolle bei der Vernetzung von Geräten und Diensten. Sie tragen dazu bei, die Grenzen dessen zu erweitern, was mit hyperkonvergenten Infrastrukturen möglich ist, und sie fördern ihre Akzeptanz und Verbreitung in verschiedenen Branchen.

Welche Auswirkungen haben hyperkonvergente IT-Infrastrukturen in Unternehmen?

Unternehmen betreiben Produktion und Fertigung künftig wie ein modernes Data Center. Hoch standardisiert, mit möglichst wenig Vendor Lock-Ins, mit stark zentralisierbaren Prozessen und der Möglichkeit, alles komplett und auf mehreren Ebenen zu virtualisieren. Die Produktion wird dadurch robuster und vor allem viel resilienter.

Mit Hyperkonvergenz wird es für Unternehmen erheblich leichter, sich zum Beispiel mit einer Blockchain zu verbinden und Standards sowie Transparenz einzuführen. Das ist auch für die Rückverfolgbarkeit von Produkten und Wertschöpfungsketten wichtig, die gesetzlich immer mehr zur Pflicht werden, Unternehmen aber vor Herausforderungen, die herkömmliche IT-Strukturen nicht so schnell bewältigen können.

Unternehmen können sich mit Hyperkonvergenz von der starren Infrastruktur der Vergangenheit lösen, sie schaffen die Voraussetzungen für eine schnelle digitale Transformation und überführen ihre Produktion in eine agile Zukunft.