Viele Unternehmen kommen irgendwann in die Situation, in der sie sich fragen, wie sie sicherstellen können, dass sie die optimale Technologie und die richtigen Anwendungen nutzen, um ihr Wachstum zu unterstützen und ihre Innovationsgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. Bei der Vitronic GmbH aus Wiesbaden war das nicht anders.
Bild: Alnamic AG
Die mittelständische Unternehmensgruppe Vitronic ist Anbieter industrieller Bildverarbeitung. Grundlage für das stetige Unternehmenswachstum sind innovative Produkte in den Bereichen Industrie- und Logistikautomation und Verkehrstechnik. Neben den Mautbrücken auf der Autobahn hat mancher Autofahrer schon Erfahrung mit den Blitzer-Säulen des Herstellers gemacht. Derzeit beschäftigt Vitronic weltweit etwas mehr als 700 Mitarbeiter bei einem Gruppenumsatz von über 110 Millionen Euro (Stand 2014). Mit dem Wachstum des Unternehmens gingen Fragen zu einheitlichen und skalierbaren Prozessen in einer global operieren Organisation und der Erhöhung der Wertschöpfung aus dem eigenen Produktportfolio einher. Im Fall von Vitronic hat das eigene Produktportfolio den Weg bereits vorgezeichnet: Aus Bildern werden Informationen generiert und damit Prozesse initiiert beziehungsweise gesteuert – ein voll digitalisierter Prozess.
Im Rahmen der digitalen Transformation setzt das Unternehmen deshalb auf den Industrie 4.0-Gedanken und stimmt die IT-Infrastruktur und die Prozesse aufeinander ab. Ideal ist dabei eine konsistente IT-Struktur, denn unterschiedliche Systeme und Technologien führen häufig zu Schnittstellenproblemen, Intransparenz und langen Reaktionszeiten. Daher hat sich das Unternehmen entschieden, seine Systeme auf eine einheitliche und durchgängige Softwarelösung umzustellen. Dabei wurde es von der Alnamic AG unterstützt, einem Anbieter von Unternehmenssoftware und Internet of Things-Technologie. Die Product Lifecycle Services des Anbieters für Dynamics AX ermöglichen durch eine enge Integration aller Lösungsbestandteile die durchgängige Abbildung aller Prozesse und Informationsflüsse von der Konstruktion über Vertrieb und Fertigung bis hin zum IoT-basierten technischen Service. Das modulare System besteht aus Bausteinen, die alle auf Technologien und Anwendungen von Microsoft basieren. Zentrales Element ist das Enterprise Resource Planning-System Dynamics AX, das je nach Bedarf um zusätzliche Komponenten ergänzt werden kann. Ein Beispiel hierfür ist eine Product Lifecycle Management-Lösung, die im ERP-System das Management aller wesentlichen Produktinformationen sicherstellt und die Schnittstelle zu CAD- und Konstruktionssystemen darstellt.
Durch die Integration der Komponenten ergibt sich eine Reihe von Synergieeffekten. So kann bei der Konstruktion eines Produktes direkt aus dem CAD-System auf Daten aus dem ERP-System zugegriffen werden, um etwa die Verfügbarkeit von Teilen zu prüfen. Darüber hinaus sind alle Prozesse zur Prüfung und Freigabe neuer Produktvarianten voll in das ERP-System integriert und die Informationen aus der Konstruktion werden nahtlos an alle Folgeprozesse übergeben. Gerade bei kleinen Losgrößen bis hin zur kundenindividuellen Fertigung zahlt sich der effiziente Prozess- und Informationsfluss aus. Die Poliscan Speed Systeme von Vitronic, manchem auch als Blitzer-Säulen bekannt, sind ein gutes Beispiel. Da die örtlichen Gegebenheiten immer variieren, müssen die Geräte durch die entsprechende Konfiguration oder auch konstruktive Maßnahmen an die konkrete Situation der Straße angepasst werden. Wichtige Faktoren sind beispielsweise die Anzahl der Spuren und die Ausrichtung in eine oder in beide Richtungen.
Die Informationen, die bei der Planung und Konstruktion entstehen und beispielsweise den konstruktiven Aufbau der Säule bestimmen, werden im gesamten Lebenszyklus bis hin zum späteren Service immer wieder benötigt. Durch die Produktprogrammplanung des ERP-Systems werden alle Folgeprozesse wie etwa auch das Beschaffungsmanagement optimal gesteuert. Überwachung und Rückmeldung der Produktionsabläufe erfolgen in Echtzeit und ermöglichen so jederzeit ein entsprechendes Controlling. Dass Stand heute die Wertschöpfungskette bei vielen Unternehmen noch immer mit der Auslieferung des Produktes an den Kunden endet, weiß auch Guido Burchartz, Head of IoT/Industry 4.0 Solutions bei Alnamic. „Der eigentliche Lebenszyklus des Produktes hat damit aber erst begonnen und es ergeben sich eine Reihe von Potentialen“, sagt er. Erweiterte Serviceverträge mit Verfügbarkeitsgarantien, nutzenorientierte Vermarktung auf Basis von Contracting Angeboten oder gezielte Steuerung des Einsatzes von Verbrauchsmaterial und darauf aufbauende Komplettlösungen sind hier möglicherweise erst der Anfang.
Informationen aus der Konstruktion werden nahtlos an alle Folgeprozesse übergeben. Bild: Alnamic AG
Condition Monitoring mit IoT-Technologie
Um die Potentiale nutzbar zu machen ist es erforderlich, die Anlagen, Maschinen oder einzelnen Komponenten im Feld an die zugehörigen Prozesse anzubinden. Grundlage hierfür ist ein IoT basiertes Condition Monitoring, bei dem Komponenten jeglicher Art über ein Gateway oder ein Softwaremodul mit der zentralen, Microsoft Azure IoT Services-basierten Plattform verbunden werden. Am Beispiel der Vitronic Produkte kann dies wie folgt aussehen: Je nach Klimazone sind in die Geräte Heizelemente oder Klimatisierungsmodule integriert. Von der einwandfreien Funktion dieser Komponenten ist wiederum der sichere und störungsfreie Betrieb der Technik zur Geschwindigkeitsmessung in Form der Laserscanner abhängig.
Durch die gezielte Überwachung der wesentlichen Parameter wie Innen- und Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Aktivität und Leistungsaufnahme des Heizelementes können Abweichungen vom Regelbetrieb und Störungen schnell erkannt werden. Im Falle einer Störung wird automatisch ein Service-Ticket im integrierten Servicemanagement des ERP-Systems erstellt. Für die Disponenten stehen dann unmittelbar alle relevanten Informationen zur Verfügung: Kunde, Priorität, Art der Störung und das Serviceobjekt mit allen relevanten Informationen. In Kombination mit den Informationen zu Standort, Verfügbarkeit und Skills der Techniker kann so schnell und einfach eine effiziente Planung durchgeführt werden. Die Servicetechniker bekommen ihre Aufträge ohne Medienbruch über ihre Mobile Field Service App übermittelt. Der Mitarbeiter hat so bei voller Mobilität den Zugriff auf alle relevanten Informationen. So kann er sich auf den Einsatz vor Ort vorbereiten und erforderliche Ersatzteile und Equipment mitnehmen. Nach Abschluss der Servicearbeiten kann der entsprechende Auftrag mit Fahrt-, Arbeitszeiten sowie Material elektronisch zurückgemeldet werden.
Der weitere Ablauf wird über den definierten Workflow bestimmt. Zum Beispiel kann der Disponent den Auftrag final auf Vollständigkeit prüfen und diesen dann zur Abrechnung freigeben, die wie vorher vereinbart erfolgt. Obwohl Vitronic noch nicht alle Module ausgerollt hat, kann sich das Zwischenergebnis bereits sehen lassen. „Wir bewegen uns zunehmend in einheitlichen Prozessen. Dadurch profitieren wir von konsistenten Daten und können sehr viel schneller auf neue Marktanforderungen reagieren“, sagt IT-Leiter Michael Moser. Mit der Strategie konnte das Unternehmen bereits erste Produktivitätszuwächse realisieren. Neben dem weiteren Roll-out plant das Unternehmen den erweiterten Einsatz von IoT-Komponenten, um die Prozessintegration noch weiter voranzutreiben. Weiteres Potential stellt der Einsatz des Machine Learning dar. Mittels moderner Cloud Technologie lassen sich auf Basis der Daten aus Maschinen und Anlagen mögliche Störungen und Verschleiß vorhersagen. „Wartungsarbeiten können so gezielter durchgeführt werden. Nicht in fixen Intervallen, sondern dann, wenn sie tatsächlich erforderlich sind – und in jedem Fall, bevor es zu Beeinträchtigungen des Betriebes kommt“, sagt Guido Burchartz von Alnamic. „Unterm Strich zahlt sich dies durch erhöhte Verfügbarkeit und damit entsprechende Produktivität aus.“
Product Lifecycle Services: Weniger Kosten, mehr Ertrag
Vom Einsatz einer Product Lifecycle Services Lösung können Unternehmen auf vielfältige Weise profitieren. Neben der Reduzierung der Kosten für das Management der Daten und der Sicherstellung der Datenqualität, bietet die Lösung eine enge Prozessintegration über alle beteiligten Systemkomponenten hinweg. Auch ein durchgehender Informationsfluss von Konstruktion bis Service Management und vorausschauende Planung in der Logistik für Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien und der Aufbau neuer Geschäftsprozesse auf der Grundlage von neuen Dienstleistungen im Produktlebenszyklus zählen zum möglichen Nutzen.
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