Legacy-Modernisierung in der Industrie 4.0

# Legacy-Modernisierung in der Industrie 4.0

Veröffentlicht am: 21. Januar 2026 | | Lesezeit: ca. 10 Minuten

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung: Wo die digitale auf die physische Welt trifft

• Die Herausforderung: Brownfield-Umgebungen in der Produktion

• Warum Legacy-Systeme die Industrie 4.0 ausbremsen

• Modernisierungsstrategien für die smarte Fabrik

• Anwendungsfall: Predictive Maintenance durch Anbindung von MES-Systemen

• Fazit: Kein Industrie 4.0 ohne IT-Modernisierung

1. Einleitung: Wo die digitale auf die physische Welt trifft

Industrie 4.0 beschreibt die vierte industrielle Revolution, in der die physische Welt der Produktion mit der digitalen Welt der Informationstechnologie verschmilzt. Smarte Fabriken, das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz und Big-Data-Analysen sind die Treiber dieser Revolution. Doch in vielen Produktionshallen stehen Maschinen und Anlagen, deren Steuerungssoftware (Operational Technology, OT) seit Jahrzehnten im Einsatz ist.

Diese Legacy-Systeme in der OT sind oft isoliert, unflexibel und nicht für die Kommunikation in modernen IT-Netzwerken ausgelegt. Sie bilden eine entscheidende Hürde auf dem Weg zur intelligenten Fabrik. Dieser Artikel zeigt die spezifischen Herausforderungen und Lösungsansätze für die Modernisierung von Legacy-Systemen im Kontext von Industrie 4.0.

2. Die Herausforderung: Brownfield-Umgebungen in der Produktion

Im Gegensatz zu einem "Greenfield"-Ansatz, bei dem eine komplett neue Fabrik auf der grünen Wiese gebaut wird, müssen die meisten Unternehmen einen "Brownfield"-Ansatz verfolgen. Das bedeutet, sie müssen die bestehende, heterogene Landschaft aus alten und neuen Maschinen und Systemen schrittweise modernisieren und vernetzen. Hier treffen oft Welten aufeinander: die robuste, auf Langlebigkeit ausgelegte OT und die agile, schnelllebige IT.

3. Warum Legacy-Systeme die Industrie 4.0 ausbremsen

• Fehlende Konnektivität: Alte Maschinensteuerungen (SPS) und Manufacturing Execution Systems (MES) verfügen oft nicht über moderne Schnittstellen (wie OPC UA oder MQTT), um Daten für zentrale Analysen bereitzustellen.

• Daten-Silos: Daten werden in proprietären Formaten auf lokalen Systemen gespeichert und sind für übergeordnete Analysen nicht zugänglich.

• Sicherheitsrisiken: OT-Systeme wurden oft für isolierte Netzwerke konzipiert und sind unzureichend gegen Cyberangriffe geschützt, wenn sie mit dem Internet verbunden werden.

• Inflexibilität: Die starren Systeme können nicht schnell an neue Produktionsanforderungen oder -prozesse angepasst werden.

4. Modernisierungsstrategien für die smarte Fabrik

• Edge Computing: Anstatt alle Daten in die Cloud zu senden, werden sie von Edge-Geräten direkt an der Maschine vorverarbeitet. Diese Geräte können als "Übersetzer" zwischen alter OT und moderner IT fungieren und die alten Systeme mit neuen Schnittstellen nachrüsten.

• API-Layer: Ein API-Layer kann die heterogenen Systeme kapseln und eine einheitliche Schnittstelle für den Datenzugriff bereitstellen.

• Schrittweise Erneuerung: Anstatt ganze Anlagen auf einmal zu ersetzen, können einzelne Komponenten oder Steuerungen schrittweise modernisiert werden (z.B. durch den Austausch einer alten SPS durch eine neue, IoT-fähige Steuerung).

5. Anwendungsfall: Predictive Maintenance durch Anbindung von MES-Systemen

Ein Automobilzulieferer wollte die Ausfallzeiten seiner Maschinen durch vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) reduzieren. Das Problem: Die Daten der Maschinen wurden in einem 20 Jahre alten MES-System gespeichert, das keine externen Zugriffe erlaubte. Die Lösung: Ein Edge-Gateway wurde implementiert, das die Daten direkt aus der Datenbank des MES-Systems auslas, in ein modernes Format konvertierte und an eine Cloud-basierte Analyseplattform sendete. Dort analysierte ein KI-Modell die Daten und konnte drohende Maschinenausfälle mit hoher Genauigkeit vorhersagen. Die Instandhaltung konnte nun proaktiv handeln, was die ungeplanten Stillstandzeiten um 40% reduzierte.

6. Fazit: Kein Industrie 4.0 ohne IT-Modernisierung

Die Vision der Industrie 4.0 kann nur Realität werden, wenn die Lücke zwischen der alten Welt der OT und der neuen Welt der IT geschlossen wird. Die Modernisierung von Legacy-Systemen in der Produktion ist dafür eine Grundvoraussetzung.

Durch den intelligenten Einsatz von Technologien wie Edge Computing und API-Layern können Unternehmen ihre bestehenden Anlagen schrittweise fit für die Zukunft machen, ohne den laufenden Betrieb zu gefährden. Sie schaffen damit das Fundament, um die enormen Potenziale der datengetriebenen Produktion zu heben und ihre Wettbewerbsfähigkeit im globalen Markt zu sichern.

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