Integration von industrieller Steuerungstechnik und IT

In modernen Fertigungsunternehmen gibt es zunehmend Berührungspunkte zwischen industrieller Steuerungstechnik und IT. Diese bisher weitgehend getrennten Bereiche in Einklang zu bringen, ist oft eine schwierige, in jedem Fall aber lohnenswerte Aufgabe. Die größten Hürden dabei sind in der Unternehmenskultur zu finden. Zu diesem Fazit kommt das aktuelle White Paper "Come Together: IT-Controls Engineerung Convergence Furthers Manufacturers' Success", das die Analysten von Industry Directions und das Beratungsunternehmen Systems Innovation Management im Auftrag von Rockwell Automation erstellt haben.

Stefanie Philipp: In unserem Vorgespräch erzählten Sie mir von Perspektiven für Manufacturing Execution Systemen, die Sie vor einem Jahrzehnt erstellt haben.

Julie Fraser: Es ist sogar ein wenig länger her. Mittlerweile sind es 13 Jahre, damals war ich MES-Analyst für AMR Research. Aus der Perspektive der Funktionalität war bereits zu diesem Zeitpunkt deutlich, dass im Bereich des Shop Floors eine große Lücke klaffte. Es gab sicher auch einige Lücken im Bereich Design, das betraf vor allem die Informationsverwaltung, es gab Lücken in der Verwaltung der Service- und Support-Informationen, aber vor allem gab es dieses offensichtliche schwarze Loch in der Fertigung. Der Bestellungseingang funktionierte, ebenso die Auslieferung, langsam setzte der sinnvolle Einsatz von Supply Chain-Systemen ein, Enterprise-Systeme waren hilfreich, nur in der Mitte war eben dieses Loch. Daraus schlossen wir, dass der Markt für diesen Bereich anziehen würde.

Stefanie Philipp: Was schlossen Sie aus Ihren Beobachtungen? Ging es mehr in die Richtung: "MES ist die Lösung", oder war es ehe ein: "Automation IT könnte ein Weg sein?"

Julie Fraser: Zu diesem Zeitpunkt war es wirklich eine MES-Vision, die wir voraussahen. Es war nicht vorauszusehen, dass Systemanbieter aus dem Bereich der Automatisierungstechnik den Schritt in Richtung IT gehen und so eine entscheidende Rolle auf dem MES-Markt spielen würden, wie es heute der Fall ist. Vor 13 Jahren hat keiner von ihnen Andeutungen dieser Art gewagt. Ein Punkt, den wir sowohl für ERP-Anbieter als auch für Automatisierungsanbieter betrachteten, war der hohe Grad an Branchenspezialisierung der MES-Systeme. Beide Systemanbieter wenden sich allerdings jeweils an Anwender jedwelcher Branche. Wie also sollte unter diesen Vorzeichen die Verheiratung von Automatisierung und IT durch ein System in der Mitte funktionieren, wie sollte die Akquisition zweier Systemanbieter funktionieren, wenn die übernommene Firma sich lediglich in einer kleinen Ecke ihres Geschäftsbereichs bewegt? Es war also zu diesem Zeitpunkt schlicht nicht offensichtlich, dass Unternehmen wie Rockwell Automation beispielsweise einen Schritt auf die Mitte zu machen würden und solche signifikanten Investitionen tätigen, um ein Software-Layer oberhalb ihrer Automatisierungsschicht zu schaffen, die in der Tat diese MES-Schicht ist, die in vertikalen Industriefeldern zum Einsatz kommt. Das ist ein Vorhaben von enormem Aufwand und zu dem Zeitpunkt hatte noch nicht einmal jemand Andeutungen in diese Richtung zu unternehmen. Jeder war konzentriert mit dem Thema intelligenter Sensoren befasst. Das ist immer noch eine sehr nützliche Technologie, aber die Automatisierer dachten nicht daran, Kompetenz im Bereich IT aufzubauen.

Stefanie Philipp: Wie schätzen Sie die Situation heute ein? Auf der einen Seite gibt es ERP-Lösungsanbieter, die MES-Anbieter übernehmen, es gibt Anbieter aus dem Bereich der Automatisierungstechnik, die gleichzeitig MES-Systeme anbieten. Es gibt quasi zwei mögliche Stoßrichtungen und MES wird immer in der Mitte stehen und zwangsläufig ein Grenzbereich mit Mauer bleiben. Welche Zukunft steht MES-Systemen vor dem Hintergrund konvergenter Netze, ganzheitlicher Lösungsansätze und dem Miteinander von Automatisierung und IT bevor?

Julie Fraser: Nun, die Ebene des MES ist sehr deutlich der Punkt, an dem alles aufeinandertrifft und, wie Sie sagen, stellt dieser Punkt eine Art Wand dar. Wie Sie weiter ausführen, tätigen in letzter Zeit sowohl ERP-Anbieter als auch Automatisierungs-Anbieter nicht unerhebliche Investitionen. Aus der Sicht der Anwender betrachtet, sehen wir die Anfänge des Bewusstseins dafür, dass Informationen durchgängig fließen müssen - nur die Art und Weise, wie nach Lösungen gesucht wird, scheint ein wenig desperat. Immer noch herrscht Bereichsdenken und herrschen Besitzstandswahrung vor. Immer noch gibt es Vorurteile gegenüber IT-Systemen aus dem Fachbereich der Automatisierungstechniker, deren Systeme - so das mittlerweile veraltete Denken - in der Lage seien, einen Prozess zuverlässiger und sicherer am Laufen zu halten, während IT-Systeme lediglich dafür benötigt werden, das Scada-System und den Historian bis hoch ins ERP zu verantworten. Alle IT-Systeme haben heute auf verschienen Ebenen die Möglichkeit, mit den Steuerungssystemen zu kommunizieren. Ich denke, im Laufe der Zeit werden die Systeme Automatisierung und IT weiter zusammenwachsen und leichter zu integrieren sein. Vor allem wird die Konvergenz der Organisationsstrukturen voranschreiten, so wie wir es in unserer Studie aufgezeigt haben.?In Zukunft werden einige der Hürden und Mauern fallen. Aber man sollte nicht vergessen: Automatisierung und IT sind zwei Disziplinen und ein Teil der Bestimmung der MES-Ebene in der Unternehmensstruktur ist es, zwischen diesen beiden Welten eine Brücke zu bauen.

Stefanie Philipp: Sie denken also, Automatisierung und IT werden immer zwei Disziplinen bleiben?

Julie Fraser: Bis zu einen gewissen Punkt ja. Bis ein Systemanbieter tatsächlich eine eigene Lösung von der Steuerung bis ins Management anbieten wird, wird es noch eine sehr lange Zeit brauchen. Wenn Sie Zeit mit den Verantwortlichen beider Enden dieses Spektrums verbringen, SAP, Oracle, Infor, IFS, jeglichem Big Player dieser Seite der Unternehmenslösungen, so herrscht das Denken vor, dass die MES-Ebene eine schier unendliche Menge an Informationen mit sich bringt. Das ist so unendlich fern der Welt, in der diese Anbieter sich bewegen. Ebenso verhält es sich, wenn Sie mit Anbietern von Automatisierungs-Lösungen über ERP-Systeme sprechen. Sie hören zum Beispiel: "Das sind doch nur Standard-Lösungen, jeder kann ein System für das Rechnungswesen anbieten." Beide Seiten haben wenig Interesse, bis zum Gegenüber vorzudringen. Die MES-Ebene ist umso interessanter für beide Seiten. Beide erkennen den Bedarf, ihre jeweiligen Systeme in den Informationskreislauf zur Steuerung der Produktion einzubinden. Die Anwender haben das absolut verstanden, sie gehen davon aus, dass ihre Informationsstruktur vom Vorstandszimmer bis zum letzten Sensor geht. Einige Unternehmen verfolgen diesen Ansatz und sie erscheinen nicht zwangsläufig in unserer Studie. Im Rahmen der RSTechED von Rockwell Automation haben wir gemeinsam den Vortrag von Rexam verfolgt. Deren IT-Abteilung hat die Hoheit von der SAP-Implementierung bis hin zu den SPSen.

Stefanie Philipp: Bleiben wir bei diesem Beispiel - Würden Sie sagen, Rexam hat einen Experten für Automation IT?

Julie Fraser: Ja, das haben sie auf jeden Fall. Jede typische IT-Abteilung sollte den heute haben, es ist absolut unmöglich, effektiv zu arbeiten, ohne den nötigen Einblick in die Automatisierungsebene zu haben. Es gibt natürlich immer noch IT-Experten, Programmierer, Verantwortliche für die Systempflege, Infrastruktur- und Architektur-Experten, die IT im Produktionsumfeld ist ein weites Feld. Da gibt es Scada, Historians, MES, all diese Systeme erfordern spezielle Kenntnisse. Ich denke, selbst wenn die Organisationsstrukturen irgendwann zusammenwachsen, wird es Experten für Automatisierung und IT brauchen.

Stefanie Philipp: Was Sie voraussehen, ist also nicht ein Zusammenwachsen, sondern vielmehr ein gemeinsames Arbeiten?

Julie Fraser: Genau wie Sie sagen: Es wird ein gemeinsames Arbeiten geben. Ich denke, eine der großen Fragen liegt im Organisatorischen: Bleiben zwei getrennte Abteilungen bestehen oder wird es eine vereinigte Abteilung geben? Vielleicht werden einige Unternehmen sogar Abteilungen schaffen, die sie Manufacturing IT oder Fertigungs-IT nennen, das hängt ganz von den Firmen selbst ab. Sicher ist, dass es eine Gruppe Spezialisten geben wird, deren Job es sein wird, diese beiden Welten zu überbrücken.

Stefanie Philipp: Welche Branchen werden, was die Organisation dieser Abteilungen anbelangt, die Pioniere sein?

Julie Fraser: Nach allem, was wir derzeit beobachten, wird es die Prozessindustrie beziehungsweise werden es Batch-orientierte Industrien sein. Ich bin nicht ganz schlüssig darüber, warum das so ist. Zum Teil kann es damit zu tun haben, dass diese Unternehmen über sehr schlanke Strukturen verfügen. Selbst wenn es sich um einen hybriden Fertigungsprozess handelt, sehr schnelle Durchläufe, hoch automatisiert, so haben diese Unternehmen keine Armeen an Beschäftigten, die die Produktion am Laufen halten. Ich denke, eine kleinere Gruppe an Zuständigen macht es schwer, die eigenen Besitzstände zu wahren und gegen den jeweils anderen zu kämpfen, denn sie kennen diesen anderen so gut. Außerdem lernen sie, sich gegenseitig zu respektieren denn schließlich arbeiten sie zusammen. Ich denke, die personelle Größe der Abteilung Produktion macht viel aus. Einige große Unternehmen, mit einer langen Hinterlassenschaft, einer langen Unternehmensgeschichte und natürlich großen Abteilungen, werden es schwierig haben, diesen über Jahre gewachsenen Zopf zu entflechten. Allerdings ist und bleibt der wesentliche Faktor für Veränderung im Unternehmen das Wesen des Managements. Eine Gemeinsamkeit haben unsere Ansprechpartner immer und immer wieder betont: Wenn sie fortschrittlich agieren konnten, dann weil sie von einem anagement unterstützt wurden, das wirklich der Überzeugung war, dass dieser Schritt gegangen werden muss. Und was die Unternehmen anbelangt, die nicht vorangekommen sind, in denen gab es schlichtweg kein Interesse auf dieser Unternehmensebene, und jeder, der sich unterhalb der Unternehmensführung für den Wandel eingesetzt hat, stand auf verlorenem Posten. Ich denke, eine Person im Unternehmen kann einen Unterschied ausmachen. Wir haben ein solches Beispiel in unserer Studie. Eine Person, die in der Tat im früheren Unternehmen das gesamte IT-Department und die Automatisierung unter ihrer Führung hatte, wurde von einem neuen Unternehmen engagiert, genau das auch für sie zu tun. Dieser Mann ist nun dabei, die Unternehmenskultur und -struktur umzukrempeln. Er bereitet den Weg für ein weiteres Unternehmen auf dem Pfad, auf dem er bereits Erfahrung hat. Langsam sind wir also am Scheideweg, aber es braucht eine Vision und idealerweise jemanden, der diesen Weg bereits beschritten hat. Es war sehr interessant, diesem Mann zuzuhören. Er sagte: "Das Unternehmen, das ich schaffen will, wird nicht an die IT oder die Automatisierung berichten. Es wird an die Produktion berichtet werden. Dies sind die Prozess-Owner, ebenso die Business-Owner und sie sind obendrein die Kunden."

Stefanie Philipp: Wie könnte eine konkrete Vision für die Unternehmensführung lauten?

Julie Fraser: Unsere Interviews zeigten, dass jedes Unternehmen und jeder Manager unterschiedliche Gründe hat, von der es beziehungsweise er angetrieben wird. Einige der häufigsten Nennungen waren: "Als Manager weiß ich, dass ich nicht über alle Informationen verfüge, die ich für sichere Entscheidungen benötige. Und ich glaube nicht, dass die Leute, die mir gegenüber berichten, das tun." Ein triftiger Grund sind also Entscheidungen, die gefällt werden müssen. Für andere Unternehmen sind Compliance-Richtlinien dieser Grund. "Wie können wir die Kosten für Compliance reduzieren? Wie stellen wir sicher, dass unser unternehmerisches Risiko sich in Grenzen hält?" Das kann eine dringliche Frage sein, selbst wenn sie nicht im Bereich regulierter Industrien wie der pharmazeutischen heimisch sind. Erinnern Sie sich an den Automobilhersteller Ford und den Zulieferer aus dem Bereich Reifen? Was dort passierte, war schrecklich - für beide. Ebenso erging es Tierfutter-Herstellern. Diese Unternehmen erkennen heute, dass sie verlässliche Systeme in der Fertigung benötigen. Ebenso wird der starke Bedarf nach Echtzeit-Informationen aus dem Shop Floor und zurück laut, nur so kann das Risiko kontrolliert und gesteuert werden. In diesen Unternehmen ist das Bewusstsein da, dass es die Informationen bereits gibt, die notwendig sind, um das Risiko abschätzen zu können. Das Risiko wird es immer geben, aber mit den adäquaten Informationen haben sie ein Medium, dieses so gering wie möglich zu halten.

Stefanie Philipp: Eine letzte Frage: Würden Sie behaupten, die vernetzten Informations-Strukturen der Automation IT könnten der erste Meilenstein auf dem Weg zur Fertigung 2.0 werden?

Julie Fraser: Das ist gut gesagt. Ja, ich denke, wenn wir erst einmal alle unter einen Hut bekommen haben, Produktion, Automatisierung und IT, so dass diese Abteilungen wirklich effizient zusammenarbeiten, werden wir eine neue Ebene der Transparenz, Ausgereiftheit und Effizienz im Unternehmen erreichen. In Zeiten globaler Märkte müssen sich Fertigungsunternehmen damit auseinandersetzen. Wie reduzieren wir Kosten? Wie bleiben wir verlässliche Partner? Wie schützen wir unsere Marke? Wenn die besagten Abteilungen nicht gemeinsam an einem Strang ziehen und Informationen austauschen, wird ein Unternehmen nie diesen Punkt erreichen.

Julie Fraser ist Principal bei Industry Directions, einem unabhängigen Beratungs- und Marktforschungsunternehmen für die produzierende Industrie mit Sitz in Boston, USA. Julie Fraser verfügt über mehr als 20 Jahre Berufserfahrung als Beraterin für Produktionssysteme, Marketing-Fachfrau, Sprecherin und Consultant. Bevor sie zu Industry Directions kam, war sie als Vice President Marketing bei Baan Supply Chain Solutions, als Senior Analyst für Manufacturing Execution Systeme und Integration bei AMR sowie als Chefredakteurin des CIM Strategies-Newsletters tätig. Julie Fraser startete ihre Karriere bei einem Hersteller von diskreten Industriegütern im Bereich Produktionsabläufe. Sie ist ein aktives Mitglied der MESA International.

Internet: www.rockwellautomation.de   

IT&PRODUCTION, 11-2007