Omdian Teollisuuden megatrendit -sarja: Digitalisaatio

Digitalisaatio on kasvun perusedellytys. Viime vuosina yritykset ovat omaksuneet digitaalisia ratkaisuja kestävän kehityksen edistämiseksi ja uusien liiketoimintamallien tukemiseksi ja uusien kaupallisten mahdollisuuksien avaamiseksi. Sukella syvälle tähän megatrendiin saadaksesi lisätietoja.

Omdian laatima tutkimus | Tämän tutkimuksen tilasi Siemens

Mooren lain eksponentiaalisen voiman vauhdittamana digitalisaatio on ratkaisevassa roolissa aikakautemme kiihtyviin haasteisiin ja megatrendeihin vastaamisessa. Digitaalisten työkalujen avulla voimme nopeasti ja tehokkaasti puuttua esimerkiksi ilmastonmuutokseen, kaupungistumiseen ja väestönkasvuun. Avain tähän muutokseen on turvallinen, toisiinsa kytketty digitaalinen ekosysteemi, joka varmistaa tietojen eheyden ja edistää yhteistyötä.

Digitalisaatio on kasvun perusedellytys

Viime vuosina yritykset ovat omaksuneet digitaalisia ratkaisuja kestävän kehityksen edistämiseksi ja uusien liiketoimintamallien tukemiseksi ja uusien kaupallisten mahdollisuuksien avaamiseksi. Tämän seurauksena tunnistus- ja mittauslaitteiden (IoT) markkinoiden kasvu synnyttää moninkertaisesti enemmän digitaalista dataa. Tällaisilla aloilla, kuten teollisuudessa, infrastruktuurissa, energiassa ja terveydenhuollossa, tämän muutoksen todellisia vaikutuksia voidaan arvioida. Esimerkiksi toimintaa voidaan testata ja optimoida digitaalisessa ympäristössä ennen käyttöönottoa. Älykkäissä kaupungeissa tällainen digitaalinen oppiminen voi parantaa kaupunkiympäristössä asuvien ja työskentelevien kansalaisten tuloksia. Organisaatiot, kaupungit ja taloudet, jotka eivät hyödynnä tätä suuntausta, huomaavat olevansa kilpailun kannalta epäedullisessa asemassa.

Digitalisaatio tuo markkinoille haasteita

Laitteiden parempi liitettävyys tarkoittaa myös suurempaa haavoittuvuutta kyberhyökkäyksille. Tämä koettiin merkittävimmäksi digitalisaation haasteeksi valmistajille Omdian IT Enterprise Insights -tutkimuksen (julkaistu vuonna 2024) mukaan. Kun organisaatiot ottavat käyttöön digitalisaatioprojekteja ja -tekniikoita, kyberturvallinen ympäristö on välttämätön tämän haasteen lieventämiseksi.

Digitalisaation haasteet ja ajurit

Tietoturvan lisäksi kerätyistä tiedoista johtuva merkitys ja IT- ja OT-tiimien välisen yhteistyön puute olivat muita valmistajien harkitsemia haasteita. Avoin ekosysteemi, kuten Siemens Xcelerator, jossa yhteistyö on ohjaava periaate, auttaa valmistajia saamaan havaintoja ja älykästä tietoa datastaan. Myös henkilöstöjohtaminen on tärkeä huomioitava tekijä. Täyden hyödyn saaminen mahdollisuuksista edellyttää uusia työtehtäviä, kuten datatieteilijöitä. Lisäksi työ- ja ekosysteemin tarjoajien välinen yhteistyö on välttämätöntä IT- ja OT-tiimien yhdistämiseksi. Digitaaliset alustat, jotka ovat myös yhteentoimivia, parhaita ja kyberturvallisia, ovat kriittisiä vastaamaan digitalisaatioon liittyviin haasteisiin.

Näistä haasteista huolimatta mahdollisuuksia on. Valmistajat tunnustivat digitalisaation tuottavuuden parantamisen markkinatekijänä. He viittasivat myös energianhallinnan etuihin ja asiakkaiden sitoutumiseen tärkeinä tekijöinä. Digitalisaatiolle on kysyntää teollisuudessa.

Digitalisaatiolla on potentiaalia muuttaa toimialoja

Mahdollisuudet ja haasteet vaihtelevat toimialoittain. Älykkäissä rakennuksissa operaattorit soveltavat analytiikkaa rakennusten kytkettyjen laitteiden tuottamiin digitaalisiin tietoaineistoihin. Kiinteistöteknologian (Proptech) ratkaisut hallitsevat rakennusten käyttöastetta, energiankäyttöä ja rakennustoimintaa reaaliajassa. Energianhallinnan tarjoajat toimittavat energiaa palveluna yksityisen sektorin liike- ja teollisuusrakennuksiin. Digitalisaatiohankkeet auttavat rakennusalan toimijoita nopeuttamaan polkuaan kohti kestävää kehitystä.

Rakennusten lisäksi myös älykkäät kaupungit hyötyvät digitalisaatiosta. Maailmanpankin mukaan 56 prosenttia maailman väestöstä asuu tällä hetkellä kaupungeissa, ja vuoteen 2050 mennessä määrä kasvaa lähes seitsemään kymmenestä ihmisestä. Kun kaupungit kasvavat, niiden on omaksuttava uusia ratkaisuja. Näihin kuuluvat liikenteen seuranta teiden ja julkisen infrastruktuurin tehokkuuden maksimoimiseksi, päästöjen mittaaminen puhtaan ilman varmistamiseksi sekä liikenne ja yhteiskunta, jossa palvelut jaetaan helpommin kansalaisten kesken. Terveydenhuolto hyötyy myös tarkemmasta diagnoosista, joka tukee kansalaisia elämään pidempään ja terveempinä.

Lopuksi digitalisaatiolla on merkitys laajempien yhteiskunnallisten haasteiden selvittämisessä. Työvoiman ikääntyminen tarkoittaa, että yritysten on löydettävä tapoja toimia tehokkaammin. Teollisuudessa operatiiviset roolit alkavat muuttua. Vaarallisia, vaarallisia, tylsiä ja etäisiä työpaikkoja tuetaan lisäämällä automaatiota ja tekoälyä, mikä luo työntekijöille mahdollisuuden kehittää ammattitaitoa. Tämä edellyttää johtamista ja koulutusta. Digitalisaatio voi auttaa myös etätyöskentelyssä tarjoamalla toisen työkalun osaamisvajeen hallintaan ja auttamaan ihmisiä elämään joustavammin.

Tapaustutkimus: Siemensstadt Square

Kaavio, joka näyttää teollisuuden megatrendit, joissa digitalisaatio on keskeinen painopiste.

Vaikka digitalisaatio tarjoaa valtavaa potentiaalia, monet projektit eivät pysty hyödyntämään sen valmiuksia täysimääräisesti. Berliinin Siemensstadt Square pyrkii hyödyntämään näitä mahdollisuuksia täysimääräisesti. Tässä kunnianhimoisessa kaupunkikorttelissa, jonka on suunniteltu valmistuvan vuoteen 2035 mennessä, tulee olemaan 35 000 asukasta ja työntekijää, ja digitalisaatio on sen muutoksen perusta.

Keskeistä tässä kehityksessä on digitaalinen liiketoimintaalusta Siemens Xcelerator, joka tukee IoT-yhteensopivien laitteistojen, ohjelmistojen ja palveluiden valikoimaa sekä kumppaneiden ekosysteemiä. Alue yhdistää erityisesti fyysisen ja digitaalisen maailman kattavan digitaalisen kaksosekosysteemin kautta, joka sisältää kolme dynaamista kerrosta:

Rakennuskaksonen: Tämä kerros tarjoaa yksityiskohtaisia 3D-visualisointeja alueen rakennuksista. Se auttaa optimoimaan suunnittelun ja kunnossapidon varmistaen, että sekä uudet että vanhat rakenteet täyttävät nykyaikaiset tehokkuus- ja kestävyysstandardit.
Energiakaksonen: Tämä kerros simuloi ja optimoi energiavirtoja alueen lähes 11 miljoonan neliömetrin laajuisissa monikäyttötiloissa, joiden arvioidaan valmistuvan vuonna 2035. Se ennustaa energiantarvetta, tunnistaa mahdolliset säästöt ja integroi uusiutuvat energialähteet.
Kampuskaksonen: Tämä kerros toimii keskeisenä alustana, joka helpottaa kokonaisvaltaista kaupunkien hallintaa, ja se yhdistää rakennus- ja energiakaksosen tiedot lisätietoihin alueen infrastruktuurista ja olemassa oleviin kantoihin.

Strategisen digitalisaation avulla hanke pyrkii saavuttamaan hiilineutraaliuden lämmityksessä ja jäähdytyksessä, ja rakennukset täyttävät LEED-sertifiointistandardit (Leadership in Energy and Environmental Design), mukaan lukien vesihuolto, sisäympäristön laatu ja innovatiivinen suunnittelu. Siemensstadt Square -projekti on esimerkki siitä, kuinka kaupungit voivat hyödyntää digitalisaatiota luodakseen älykkäämpiä, kestävämpiä ja kestävämpiä kaupunkiympäristöjä.

Teknologia tukee siirtymistä digitalisaatioon

Yhdistettyjen laitteiden ja antureiden kasvava käyttöönotto teollisuudessa tarkoittaa, että digitalisoitua dataa on yhä enemmän saatavilla. Omdian mukaan vuoteen 2030 mennessä teollisuusautomaation, fyysisen turvallisuuden ja rakennusautomaation aloilla on ennustettu olevan 15,5 miljardia liitettyä laitetta.

Ohjelmistoilla on tärkeä rooli näiden liitettyjen laitteiden, tekniikoiden ja tietojen lähentymisen hallinnassa. Se muuttaa tiedot oivalluksiksi ja oivallukset toiminnaksi. Se hallinnoi tietojoukkojen integrointia erilaisista tekniikoista, kuten robotteista, koneista ja PLC: istä, turvakameroista, ympäristöantureista, drooneista ja puettavista laitteista.
Tulevaisuudessa generatiiviset tekoälyn edistysaskeleet helpottavat datan koulutusta ja suuret kielimallit muuttavat tapaa, jolla käyttäjät ovat vuorovaikutuksessa ratkaisujen kanssa. Chat-robotit ja virtuaaliavustajat auttavat integroimaan nämä erilaiset tietojoukot.

Teknologiatarinan seuraava vaihe on fyysisen ja virtuaalisen maailman yhdistäminen tai yhteen liittäminen. Digitaaliset kaksoset mahdollistavat erilaisten suorituskykyolosuhteiden simuloinnin ja testauksen sekä reaaliaikaisen näkymän toiminnasta. Teollisuudessa digitaalinen kaksonen -teknologia tulee olemaan teollisen digitalisaation keskeinen rakennuspalikka. Sitä käytetään tuotantolinjojen hallintaan ja säätämiseen, järjestelmän kunnon seurantaan sekä toimitusketjun ja elinkaaren hallinnan tukemiseen. Digitaalisia kaksosia voidaan käyttää myös väkijoukkojen turvallisuuteen turvallisessa kaupungissa ja energianhallintaratkaisujen toimittamiseen älykkäässä rakennuksessa. Lopuksi robotiikalla on potentiaalia automatisoida prosesseja ja toteuttaa virtuaaliympäristössä jo testattuja ratkaisuja menestyksekkäämmin.

Kaikissa näissä teknologiaratkaisuissa tarvitaan kyberturvallisuusratkaisuja. Lainsäädäntö, tietoisuuden lisääminen kyberuhkista ja suurempi hyökkäyspinta ohjaavat investointeja kyberturvallisuuteen. Tähän sisältyy kyberturvallisuuskoulutus käyttäjille ja uudet työroolit, jotka hallitsevat näitä ratkaisuja.

Pilvilaskentakaavio, joka näyttää eri palvelut ja niiden saatavuusprosentit.

Katse tulevaisuuteen

Teknologian nopea kehitys johtaa syvällisiin muutoksiin eri aloilla. Tekoäly mahdollistaa itsenäisemmät ja joustavammat järjestelmät, erityisesti robottijärjestelmissä, muuttamalla ne yksinkertaisesta tehtävien automatisoinnista hienostuneisiin, mukautuviin toimintoihin. Digitaaliset kaksoset kehittyvät teolliseksi metaversumiksi tarjoamalla mukaansatempaavia ja kattavia simulaatioita, jotka integroivat teollisuusprosessien kaikki näkökohdat kokonaisvaltaista päätöksentekoa varten.

Ohjelmiston määrittelemä automaatio mullistaa ohjausjärjestelmät virtualisoimalla ja keskittämällä ne, mikä mahdollistaa innovaatiot ohjelmistopäivitysten nopeudella. Tämä muutos mahdollistaa operatiivisten prosessien nopean mukauttamisen ja tehostamisen, mikä lisää merkittävästi tehokkuutta ja reagointikykyä.

Digitaaliset liiketoiminta-alustat toimivat perustana näille edistyksille. Ne integroivat laitteistot, ohjelmistot ja palvelut luoden saumattoman ekosysteemin, joka tukee tulevaisuuden tehtaita, rakennuksia ja kaupunkeja. Näiden alustojen omaksuminen on välttämätöntä kilpailuedun ylläpitämiseksi ja digitaalisen muutoksen etujen täysimääräisen hyödyntämisen kannalta.