Die Fertigungsindustrie steht vor einer komplexen Herausforderung. Maschinen und Produktionssysteme müssen weiterhin die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und langen Lebenszyklen gewährleisten, die die Branche seit jeher fordert. Gleichzeitig benötigen Hersteller eine größere Anpassungsfähigkeit: Sie müssen neue Funktionen schneller einführen, unterschiedliche Systeme integrieren, Daten besser nutzen und auf sich ändernde Produktionsanforderungen reagieren.
Vor diesem Hintergrund entsteht das Konzept der Software-Defined Factory (SDF).
Das bedeutet nicht, dass industrielle Hardware durch Software ersetzt wird. Sensoren, Steuerungen, HMIs, Industrie-PCs und Edge-Geräte bleiben für physische Prozesse unverzichtbar. Was sich ändert, ist, wo sich die Intelligenz befindet und wie eng die Funktionalität an die Hardware gebunden bleiben muss, die sie ausführt.
Die softwaredefinierte Automatisierung führt einen anderen Ansatz ein: Mehr Funktionen können über Software konfiguriert, bereitgestellt, aktualisiert und verwaltet werden, sodass sich Hardware und Anwendungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten weiterentwickeln können.
Von der hardwarezentrierten zur anpassungsfähigen Automatisierung
Die traditionelle industrielle Automatisierung basierte bislang weitgehend auf dedizierter Hardware, proprietären Umgebungen und eng gekoppelten Funktionen. Dieses Modell hat sich durch außergewöhnliche Zuverlässigkeit bewährt, doch seine Grenzen treten immer deutlicher zutage, da Hersteller heterogene Produktionslinien, Altanlagen, IT-Anwendungen, Cloud-Dienste und eine wachsende Anzahl vernetzter Anlagen verwalten müssen.
Das Hinzufügen von Funktionen kann Hardwareänderungen erfordern. Die Integration von Technologien verschiedener Anbieter kann zu einem umfangreichen Entwicklungsprojekt werden. Die Aktualisierung von Anwendungen über große Maschinenflotten hinweg kann erheblichen Zeit- und Ressourcenaufwand erfordern.
Der softwaredefinierte Ansatz führt Konzepte, die in der IT bereits bekannt sind – modulare Software, Virtualisierung, Containerisierung, APIs und zentralisiertes Anwendungsverwaltung – in industrielle Architekturen ein.
Das Ziel besteht nicht darin, das zu ersetzen, was bereits funktioniert. Vielmehr soll die Weiterentwicklung der Automatisierung erleichtert werden.
Die Bausteine der softwaredefinierten Fabrik
Konnektivität und Interoperabilität bilden den Ausgangspunkt. Standards wie OPC UA und MQTT ermöglichen zusammen mit APIs den Informationsaustausch zwischen SPSen, HMIs, Sensoren, Unternehmenssystemen und Anwendungen. Doch die Konnektivität selbst wird zunehmend eher zu einer Voraussetzung als zum Endziel. Der wahre Wert liegt darin, was darauf aufgebaut werden kann.
Edge-Computing ist besonders wichtig, da es Rechenressourcen in die Nähe von Maschinen und Prozessen bringt. Daten können lokal verarbeitet werden, und Anwendungen können betrieben werden, ohne ständig auf die Cloud angewiesen zu sein. Gleichzeitig schafft der Edge-Bereich einen Schnittpunkt zwischen OT und modernen Softwarearchitekturen, an dem modulare oder containerisierte Anwendungen neben industriellen Protokollen und Systemen auf Maschinenebene koexistieren können.
Die industrielle Cloud sorgt für Skalierbarkeit. Flottenmanagement, Analytik, Fernüberwachung und Software-Services können sich über Maschinen und Produktionsstandorte hinweg erstrecken. In der Praxis ist die Software-Defined Factory jedoch nicht zwangsläufig „Cloud-First“. Eine Edge-to-Cloud-Architektur kann latenzempfindliche oder kritische Funktionen in der Nähe des Prozesses belassen und gleichzeitig die Cloud dort nutzen, wo zentralisierte Verwaltungs- und Rechenressourcen einen größeren Mehrwert bieten.
IIoT-Plattformen verbinden diese Ebenen, erfassen und kontextualisieren Industriedaten, verwalten verteilte Geräte und integrieren Anwendungen. Dies ist für die industrielle digitale Transformation besonders relevant, da die meisten Unternehmen ihre installierte Basis nicht einfach ersetzen können. Neue Funktionen müssen mit bestehenden Anlagen koexistieren.
Schließlich können Low-Code-Frameworks, wiederverwendbare Komponenten und standardisierte Schnittstellen den Aufwand für kundenspezifische Entwicklungen reduzieren und die Bereitstellung beschleunigen. Für OEMs bedeutet dies die Möglichkeit, dieselbe technologische Grundlage über verschiedene Maschinenfamilien hinweg wiederzuverwenden; für Hersteller die schnellere Anpassung von Anwendungen und Arbeitsabläufen an sich ändernde Anforderungen.
Von vernetzten Daten zu besseren Betriebsabläufen
Die Bereitstellung von Daten ist nur der Anfang. Sobald Informationen in einen Kontext gestellt werden, können sie in die betriebliche Entscheidungsfindung einfließen.
OEE, Ausfallzeiten, Energieverbrauch, Wartung, Qualität und Produktionsleistung müssen nicht länger getrennte Informationssilos bleiben. Die Verknüpfung dieser Dimensionen kann ein klareres Verständnis dafür liefern, was geschieht und warum.
Hier geht „Smart Manufacturing“ über Dashboards hinaus. Das Ziel ist es, Informationen in Maßnahmen umzusetzen: einen Verlust zu identifizieren, dessen Ursache zu verstehen, Korrekturmaßnahmen zu definieren und deren Auswirkungen zu messen.
Für Hersteller kann dies mehr Flexibilität, eine einfachere Skalierbarkeit und ein effektiveres Lebenszyklusmanagement bedeuten. Für OEMs können wiederverwendbare Softwarekomponenten und modularere Architekturen die technische Komplexität verringern, die Anpassung beschleunigen und Möglichkeiten für neue digitale Dienste schaffen.
Ferndiagnosen, zentralisiertes Softwaremanagement und Updates können zudem die Wartung vereinfachen und dazu beitragen, die Gesamtbetriebskosten über den gesamten Systemlebenszyklus hinweg zu senken.
Der vielleicht strategisch wichtigste Vorteil ist jedoch die Fähigkeit, auf Anforderungen zu reagieren, die noch gar nicht existieren. Wenn sich Technologien, Vorschriften und Fertigungsmodelle rasch weiterentwickeln, wird Anpassungsfähigkeit selbst zu einer architektonischen Anforderung.
IT/OT-Konvergenz im Mittelpunkt
Die Konvergenz von IT und OT ist eine der treibenden Kräfte hinter der Software-Defined Factory.
In der Vergangenheit entwickelten sich IT und OT nach unterschiedlichen Prioritäten. Die IT konzentrierte sich auf Skalierbarkeit, Interoperabilität und schnelle Softwareentwicklung. Die OT legte den Schwerpunkt auf Verfügbarkeit, deterministisches Verhalten, Sicherheit und Produktionskontinuität.
Moderne industrielle Architekturen benötigen zunehmend beides.
Eine Edge-Anwendung kann Technologien nutzen, die aus der IT stammen, und dennoch gemäß industriellen Anforderungen arbeiten. Eine Cloud-Plattform kann Informationen von Hunderten von Maschinen verwalten, muss aber mit OT-Protokollen, Anlagen und betrieblichen Einschränkungen interagieren.
Die Herausforderung besteht daher darin, die Flexibilität von Software in industrielle Umgebungen zu bringen, ohne dabei die von physikalischen Prozessen geforderte Robustheit zu opfern.
Dies ist auch der Grund, warum offene Plattformen und Interoperabilität strategisch an Bedeutung gewinnen. Da die Intelligenz zwischen Maschine, Edge und Cloud verteilt ist, lassen sich isolierte technologische Silos immer schwerer aufrechterhalten.
EXOR International und Corvina: Die Erforschung der softwaredefinierten Entwicklung
Für EXOR International und Corvina stellt die „Software-Defined Factory“ eine technologische Ausrichtung dar, bei der sich industrielle Hardware und Software zunehmend als Teile derselben Architektur weiterentwickeln.
Auf Maschinenebene stellen EXOR-HMIs, Industrie-PCs und Edge-Geräte Rechenressourcen bereit und ermöglichen die Interaktion mit dem physikalischen Prozess. JMobile bietet das Framework für Visualisierung und Bedienerinteraktion, während XPLC diese Architektur in Richtung einer integrierten, softwarebasierten Steuerung erweitert.
Am Edge und darüber hinaus erweitern die Technologien von Corvina diese Kontinuität in Richtung sicherer Konnektivität, Fernverwaltung, IIoT- und Smart-Manufacturing-Anwendungen.
Entscheidend ist nicht die Anzahl der beteiligten Technologien, sondern die Möglichkeit, ein Kontinuum von der Maschine über den Edge bis zur Cloud zu schaffen, in dem Steuerung, Visualisierung, Daten und Anwendungen zunehmend stärker integriert werden können, während gleichzeitig die Flexibilität erhalten bleibt, sich bei Bedarf unabhängig weiterzuentwickeln.
Auch dies ist ein Bereich, der derzeit aktiv erforscht wird. Die von EXOR International gemeinsam mit NXP auf der CES 2026 vorgestellten Anwendungsfälle untersuchten Konzepte im Zusammenhang mit softwaredefinierter Automatisierung und der Frage, wie industrielle Architekturen durch Software schrittweise konfigurierbarer werden könnten.
Die Unterscheidung ist wichtig: Die softwaredefinierte Fabrik ist eine konkrete technologische Ausrichtung, die sich jedoch noch in der Entwicklung befindet. Nicht jede industrielle Funktion kann – oder sollte – virtualisiert werden. Determinismus, Cybersicherheit, funktionale Sicherheit, Verfügbarkeit und Hardware-Zuverlässigkeit bleiben grundlegende technische Anforderungen.
Die Zukunft ist nicht hardwarefrei, sondern weniger durch Hardware eingeschränkt
Die „Software-Defined Factory“ bedeutet nicht das Ende der traditionellen Automatisierung. Sie ist deren Weiterentwicklung.
Industrielle Hardware, Echtzeitsteuerung und OT-Systeme werden weiterhin von grundlegender Bedeutung sein. Was sich ändert, ist die Möglichkeit, ihren Lebenszyklus von der wachsenden Zahl der um sie herum aufgebauten Softwarefunktionen zu trennen.
Die Fabrik der Zukunft wird daher möglicherweise nicht durch völlig neue Maschinen definiert, sondern durch Architekturen, die sich anpassen lassen, ohne jedes Mal neu aufgebaut werden zu müssen, wenn sich die Anforderungen ändern.
Dies ist möglicherweise die praktischste Bedeutung der softwaredefinierten Automatisierung: der Übergang von überwiegend statischen Automatisierungsinfrastrukturen hin zu industriellen Plattformen, die eine kontinuierliche Weiterentwicklung ermöglichen.
Bei der Zukunft der industriellen Automatisierung geht es nicht darum, Hardware durch Software zu ersetzen. Es geht darum, Software zu nutzen, um industrielle Technologie anpassungsfähiger, skalierbarer und bereit für die Zukunft zu machen.
