Industrie 4.0 in den USA

Posted 1. November 2016

Uzunma Bergmann, Attorney at Law (New York),
Herfurth & Partner Rechtsanwaltsgesellschaft mbH, Hannover

Allgemeine Wirtschaftslage

Die aktuelle Einschätzung der Situation der US-amerikanischen Wirtschaft scheint davon abzuhängen, wen man fragt. Nach Angaben des U.S. Department of Commerce hat sich das Bruttosozialprodukt (gross national product GNP) im dritten Quartal 2015 lediglich um 1,5 % jährlich gesteigert, im Gegensatz zu den Vorhergesagten 1,6 %. Dies entspricht jedenfalls einem erheblichen Rückgang im Vergleich zu dem Jahreswachstum von 3,9% im zweiten Quartal. Die Wirtschaft kämpft um eine größere Wachstumsgeschwindigkeit nach dem Ende der Rezension der Jahre 2007 – 2009, wobei sie durchschnittlich nicht mehr als 2,5 % jährlich erreicht hat. Während die Technologie und die Luftfahrtbranche ein klares Wachstum verzeichnen, beunruhigen die jüngsten Einbrüche in Industrie und Produktion die produzierenden Unternehmen ernstlich.

Andererseits verharrt die Rate des Leitzinses (auf Basis der FED) auf einem Rekordniedrigstand von 0,25 %, der während der Rezession 2007 eingeführt wurde. Entgegen der Annahmen zu potenziellen Zinserhöhungen gibt es bislang keine förmlichen Erklärungen der US-Bundesbank zu einer Zinsanhebung.

Die Konsumausgaben, die zwei Drittel des US-Bruttosozialproduktes ausmachen, wurden durch die günstigen Benzinpreise angetrieben, während Immobilienmärkte und Arbeitsmärkte mit einer Rate von 3,2 % gewachsen sind.

Obwohl sich im dritten Quartal 2015 die US-Konjunktur abgekühlt hat, bleiben einige Ökonomen wie Joseph LaVorgna, US-Chef-Volkswirt der Deutschen Bank, für die Zukunft der Konjunktur optimistisch; obwohl die Konjunktur eindeutig etwas schwächer ist als vor einigen Monaten, glaubt er dennoch daran, dass „die US-Wirtschaft fundamental in gutem Zustand ist“.

Andere Ökonomen erwarteten für das vierte Quartal 2015 Wachstum als Folge des Black Friday und der regelmäßigen Ausgaben für Urlaube. Dies wird sicherlich dadurch gespiegelt, dass der Handelsriese Amazon 100.000 Mitarbeiter für die Urlaubszeit einplanen will, einer Steigerung von 25 % gegenüber dem letzten Jahr. Interessanterweise wird die Mehrzahl dieser Saisonarbeiter im Lager und Back Office eingesetzt. Das spigelt das Marktwachstum aus dem Verhalten der Käufer wieder, von denen die Meisten sich von dem physischen Einkauf im Ladengeschäft zugunsten des bequemeren Onlineshoppings abwenden.

Um Innovationen und das Wachstum in der Produktion zu steigern hat die US-Regierung verschiedene Initiativen gestartet wie „Educate to Innovate“, die darauf abzielt, eine Million Studienabsolventen in Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik in den nächsten zehn Jahren hervorzubringen, sowie das National Network for Manufacturing Innovation (NNMI).

Das NNMI ist eine von der Regierung getragene Organisation, die Raum für technologische Forschung und Entwicklungen von neuen Herstellungsprozessen bietet. Sie bringt öffentliche und rechtliche Ressourcen zusammen mit technologischer Innovation und Forschung, um Innovationstätigkeit zu unterstützen und die Vermarktung von technologischen Errungenschaften zu fördern. Das NNMI hat zum Ziel, „Unternehmen zu unterstützen, die andernfalls nicht in die Forschung und Entwicklung von zukunftsfähigen Herstellungsprozessen investieren würden, indem sie die besten Kräfte und Fähigkeiten aus dem öffentlichen und privaten Sektor in ein gemeinsames Umfeld für Hochtechnologie einbringt“.

Industrie 4.0 in den USA

Während Deutschland sich stark auf die Entwicklung seines Plans zu Industrie 4.0 konzentriert, liegen andere Länder in der Herausforderung, eine „smarter world“ zu erreichen, nicht weit dahinter. Die Verknüpfung von Menschen, Geräten und Internet ist weithin bekannt oder wird weithin bezeichnet als das „Internet of Things“ (IoT).

Das Internet der Dinge umfasst die Mehrheit der neuen technologischen Entwicklungen von Smartphones zu Smart Cities und Smart Factorys und es gilt als das „buzz word“ für jeden Technologie- und Produktentwickler.

Das Gegenstück zu Industrie 4.0 ist in den USA das „ Industrial Internet“. Industrial Internet beschreibt die Entwicklung eines Konzeptes, das sich in der nahtlosen Integration von Menschen, Objekten, Datenanalysen und der virtuellen Welt verkörpert.

2.1. Industrial Internet Consortium (IIC)

Der Begriff Industrial Internet wurde durch das Industrial Internet Consortium (IIC) geprägt, einer Non-Profit-Organisation, die 2014 von den Unternehmen AT&T, Cisco, GE, IBM und Intel gegründet wurde. Das IIC hat zum erklärten Ziel die „weit verstreuten Initiativen in diesem Ökosystem zu verbinden und Objekte mit Menschen, Prozessen und Daten durch gemeinsame Strukturen, Interoperabilität und offene Standards zu verbinden“. Das Konsortium hat inzwischen 212 Mitglieder aus den Bereichen Gesundheit, Energie, Produktion, Öffentliche Verwaltung und Verkehr. Die Mitglieder kommen inzwischen aus 26 Ländern.

Das Industrial Internet und Industrie 4.0 sind vergleichbare Konzepte, unterscheiden sich aber in einigen wesentlichen Punkten. Während Industrie 4.0 einen nationalen Fokus hat und von Seiten der Bundesregierung in Deutschland betrieben wird, ist das IIC eine mitgliederoffene Organisation mit großen Konzernen als wesentliche Stake Holding. Außerdem ist das deutsche Konzept Industrie 4.0 auf Produktionsprozesse konzentriert, während das Industrial Internet alle Arten von Geschäftsprozessen umspannt.

Die folgende Übersicht, erstellt von der Manufacturers Alliance for Production and Innovation, illustriert anschaulich die Unterschiede der beiden Konzepte aus amerikanischer Sicht:

Das IIC hat inzwischen 19 Arbeitsgruppen für sieben breit angelegte Bereiche eingerichtet[1]:

Business Strategy and Solution Lifecycle
Legal
Marketing
Membership
Security
Technology
Testbeds

2.2. Amerikanische und globale Standards

Das IIC sieht als seine Hauptaufgabe, internationale Standards und Normen für IoT-Architekturen zu entwickeln und umzusetzen. Dazu hat die Organisation bereits technische Dokumentationen für eine Referenzarchitektur für das Industrial Internet veröffentlicht sowie Dokumente zur Vereinheitlichung der IoT-Terminologie. Zusätzlich wird die zentrale Organisation des IIC durch Ländergruppen (Country Teams) ergänzt. Deren Hauptaufgabe ist es, die internationalen Normen länderspezifisch anzupassen und den Kontakt mit den jeweiligen lokalen Standardisierungsorganisationen zu intensivieren. Die erste nationale Gruppe wurde in Deutschland gegründet, China, Indien und Japan sollen folgen.[2]

Das U.S. National Institute of Standards and Technology verfolgt mit vergleichbarem Engagement cyber-physical systems. Das IIC betrachtet dies als Ergänzung seiner Arbeit, die noch mehr Branchen und anspruchsvollere Software abdeckt.[3]

Das Engagement der US-amerikanischen Wirtschaft ist also darauf gerichtet, weltweit funktionierende Standards für Software, insbesondere Schnittstellensoftware zur Verbindung unterschiedlicher Softwaresysteme im M2M Verkehr, zu entwickeln und global zu implementieren.

2.3. Referenzarchitektur für das Internet der Dinge

Wie jedes andere neue Konzept sieht sich die Einführung des Internets der Dinge zahlreichen Herausforderungen ausgesetzt. Viele sind gerätebezogen wie Lebensdauer und Skalierbarkeit von Batterien, aber die meistdiskutierten Herausforderungen betreffen Regulierung, Interoperabilität, Sicherheit, Wartung und Aktualisierung (Updates)

Viele IoT-Entwickler sind sich darüber einig, dass ein Industriestandard erforderlich ist, um die Konformität von Geräten zu gewährleisten und Produktionsstandards sicherzustellen. Außerdem ist wichtig, dass neue Geräte mit bestehenden und neu entwickelten Netzwerken und Infrastrukturen kompatibel sind und schon anpassungsfähig genug, um mit verschiedenen Anwendungsplattformen und Kommunikationssystemen arbeiten zu können.

Stephen Mellor, Chief Technology Officer des IIC beschreibt das Vorgehen:

“We are trying to use the reference architecture to help people construct industrial IoT systems quickly and easily. Later we will go deep and identify specific problems… and from there, point to gaps.”[4]

Weil IoT-Geräte dazu bestimmt sind, sich selbst zu regulieren und zu optimieren , muss großer Wert auf das menschliche Element und die Rückkopplung mit dem Gerät gelegt werden, insbesondere in den Fällen, in denen nur eine Sekunde Verzögerung den gesamten medizinischen Prozess oder Produktionsprozess aus dem Gleis bringen kann. Zusätzlich ist zu beachten, dass die erforderlichen Wartungen und Updates für eine viel größere Anzahl von Geräten im Internet als heute eine Überflutung darstellen kann, wenn dafür keine angemessene Vorsorge getroffen ist.

2.4. Testbeds

Um die Machbarkeit möglicher Projekte sicherzustellen, führt die IIC Testverfahren durch: kontrollierte Prüfumgebungen (Testbeds), die mit der entsprechenden IIC Referenzarchitektur im Einklang stehen müssen. Damit werden Lösungen entwickelt und getestet in einer Umgebung, die realen Bedingungen entspricht. Die IIC betreibt mehrere Testumgebungen als Prüfstände für kleine, mittlere und größere Anforderungen:

Kleine Testbeds für kurzfristige Projekte mit einem schnellen Ergebnis, überwiegend durch die Mitgliederunternehmen finanziert.

Mittlere Testbeds konzentrieren sich üblicherweise auf ausgewählte, angestrebte Projekte, die teilweise durch die öffentliche Hand oder die Wissenschaft finanziert werden.

Große Testbeds sind mehrjährige Projekte, die kontinuierlich neue Produkte und Services hervorbringen sollen. Oft sind dies branchenübergreifende Projekte mit mehreren Millionen Dollar Budget und Public Privat Partnerschaften.

2.5. Datenschutz zwischen USA und Europa

Zum Datenschutz verfolgen die USA ein anderes Konzept als die Europäische Union, das aus U.S.-Sicht nicht als geringwertiger betrachtet wird. Problematisch erscheint Europa die Möglichkeit in den USA, mit geringeren Vorgaben Nutzerdaten zu speichern und zu verwerten.

Hinzu kommt, dass aufgrund des USA Patriot Act von 2001 und des USA Freedom Act von 2015 bestimmte US-amerikanische Behörden wie die FBA, CIA und die National Security Agency (NSA) ohne richterliche Grundlage Zugriff auf Datenbestände von US-Unternehmen nehmen können, auch auf Daten, die bei Unternehmenstöchtern im Ausland gespeichert sind. Bei dem Zugriff auf U.S.-Unternehmen wird nicht zwischen deren eigenen Daten und fremden Daten unterschieden. Teilweise verlangen die Behörden dafür von den großen Internetunternehmen in den USA eigene Zugangswege (back door), wogegen sich diese zunehmend zu wehren versuchen. Ausländische Betrachter kritisieren zudem das teilweise flächendeckende Vorgehen der NSA im Sammeln von Daten.

Für europäische Unternehmen hat der EuGH im Herbst 2015 entschieden, dass Personendaten nicht mehr auf Servern in den USA oder von US-Unternehmen gespeichert werden dürfen. Die bisherige, von der Europäischen Kommission akzeptierte Praxis, nach der unter bestimmten vertraglichen Verpflichtungen US-Unternehmen als „safe harbor“ gelten, ist damit außer Kraft gesetzt. In den USA wird diese Gerichtsentscheidung häufig als politische Maßnahme, nicht als der einer unabhängigen Justiz verstanden. In jedem Fall bedarf das Zusammenspiel von Unternehmen zwischen Europa und den USA im Rahmen einer globalen Vernetzung von Prozessen unter Industrie 4.0 oder Industrial Internet einer belastbaren juristischen Grundlage.

US-Umfeld für Investitionen und Beschäftigung

Die USA sind von jeher ein Wunschziel für ausländische Arbeitnehmer und Investitionen, nicht zuletzt wegen ihrer relativ freundlichen Einwanderungsbestimmungen, die sich in der großen Zahl von H-1B Arbeitserlaubnissen jedes Jahr widerspiegeln. Andererseits zeigen sich bestimmte Bereiche des öffentlichen Amerika im Licht der jüngsten terroristischen Angriffe und der wachsenden Anti-Islam-Haltung weniger offen für eine Erhaltung von unbeschränkter Einwanderung, gleich ob legal oder auf andere Weise.

Staaten wie Alabama, Arizona, Indiana, South Carolina und Utah haben Gesetze verabschiedet, die die Polizei ermächtigen, Menschen über ihren Migrationsstatus zu vernehmen. Einige andere Bundesstaaten erleben Bürgerunruhen vor dem Hintergrund der Tötung von Angehörigen einer Minderheit durch die Polizei und diskriminierendem „Stop and frisk“-Vorgehensweise, also Anhalten und Durchsuchen.

Auch die anstehenden Präsidentenwahlen werden mit Diskussionen über die Einwanderungspolitik überflutet, wobei viele Hoffnungsträger der Republikaner sich für eine ernsthafte Beschränkung der Einwanderung aussprechen. Einer der Hoffnungsträger, Donald Trump, hat dazu aufgerufen, an der Grenze zwischen den USA und Mexiko eine massive Mauer zu errichten, während er gleichzeitig erklärt, dass er im Fall seiner Wahl alle syrischen Flüchtlinge, die sich bereits legal in den USA aufhalten, wieder deportieren will.

Obwohl sich die Demokraten weiterhin über das Erfordernis für eine Einwanderungsreform einig sind, die einen Weg zur Einbürgerung für illegale Migranten eröffnet und/oder der Abschiebung für bereits im Land Befindliche einen Riegel vorschiebt, bleibt Einwanderung ein heißes Thema und eine Besorgnis für Arbeitgeber, insbesondere in Staaten mit einem hohen Anteil an Immigranten.

Weitere rechtliche Informationen

Weitere Informationen zu den Themen

Arbeitsrecht,
Schutz geistigen Eigentums,
Datenschutz,
Datensicherheit,
Datenherrschaft und Datenverwendung,
Produkthaftung und Produktsicherheit,
Normenwesen und Zertifizierung

enthält die Publikation „Industrie 4.0 im Rechtsrahmen“,
Caston Report, Hannover 2016, www.caston.info.

Literatur

Die folgende Literatur ist ein Auszug aus aktuellen Publikationen, die durch das Industrial Internet Consortium herausgeben oder von IIC Mitgliedern verfasst wurden.

IIC Journal of Innovation[5], December 2015

Three Main Themes in the Industrial Internet of Things“ –
Shi-Wan Lin, Thingswise

„Architecting the Smart Grid Using the Industrial Internet of Things“ –
Stuart McCafferty, SGIP and Brett Murphy, Real-Time Innovations

„A Horizontal Taxonomy for the Industrial IoT“ –
Stan Schneider, Real-Time Innovations

„IIC Business Strategy and Solution Lifecycle: Managing the IIoT Value Chain Transformation“ –
Dirk Slama, Bosch Software Innovations, Jacques Durand, Fujitsu North America, and Jim Morrish, Machina Research

„IIC Testbeds – a Blueprint for Delivering Innovation and Ecosystems“ –
John O’Sullivan, Cork Institute of Technology and Donagh Buckley, EMC Research Europe

„A Point-of-View on the IIC Industrial Internet Reference Architecture“ –
Prateep Misra, Tata Consultancy Services

„More Horsepower via Download“ –
Wayne Adams, EMC and Matthias Schorer, VMware Global

IIC Journal of Innovation, Articles & Publications (in 2015)

„Getting on Board with the Industrial IoT“
Desktop Engineering, December 1, 2015

„The Industrial Internet Reference Architecture: The IIC Tries to Think of Everything“
Electronic Engineering Journal, November 30, 2015

„The Internet of Things and the Inevitable Collision with Product Liability Part 5: Security and the Industrial Internet Consortium“
The National Law Review, November 25, 2015

„Factory Testbed Focuses on Visualization“
RTInsights.com, November 24, 2015

„Preventing Downtime With Predictive Analytics“
RTInsights.com, October 19, 2015

Debate: Are We Headed for One Internet of Things – Or Many?“
GE Reports, October 1, 2015

„Infosys ties up with GE to build solutions in the IoT space“
Business Insider India, October 1, 2015

„Infinite Testbed Aims at IoT For „Hyperconnected“ Industries“
RTInsights, September 30, 2015

“Industrial Internet Consortium Launches New Industrial Testbed”
IoT Journal, August 27, 2015