Anzeige
Beitrag drucken

Digitale Transformation

Kaum ein Projekt ohne IoT

Operational und Information Technology wachsen zusammen. Das zeigen immer mehr Leuchtturm-Projekte, die digitale Technik und Produkte gewinnbringend zusammenbringen. Diese Vorhaben braucht es, denn sie inspirieren den gesamten Markt. Hitachi ist auf mehreren Handlungsfeldern aktiv: Der Konzern produziert vom Zug bis zur Baumaschine hochvernetzte Güter und Fertigungstechnik. Dabei beobachtet das Unternehmen, dass kaum ein Industrie 4.0-Projekt ohne IoT-Technik auskommt – und positioniert sich mit der Plattform Lumada auf dem noch jungen Markt.

Bild: Hitachi Data Systems GmbH

Bild: Hitachi Data Systems GmbH

Ein System vernetzter Menschen, Anlagen und Maschinen überführt die ‚klassische‘ Fabrik in die Industrie 4.0. Allein bis 2018 sollen 1,3 Millionen Roboter in Fabriken eingesetzt werden. Adidas hat bereits reagiert und eine Speedfactory vorgestellt, in der Roboter und 160 menschliche Mitarbeiter 500.000 Schuhe pro Jahr herstellen. Parallel ziehen neue Technologien wie 3D-Druck in die industrielle Fertigung ein. Mit ungewöhnlichen Materialien können nun auch komplizierte, maßgeschneiderte Teile produziert werden, die mit herkömmlichen Methoden unmöglich herzustellen wären. Künftig könnte dies über das Internet der Dinge gesteuert werden. Sensoren und internetfähige Komponenten helfen, die Auslastung zu optimieren. Dazu werden quasi in Echtzeit Daten erfasst, verarbeitet und analysiert. Mit Predictive Maintenance werden Probleme an Maschinen früh erkannt sowie behoben und für die IT-Sicherheit lernen Algorithmen ständig hinzu. Um solche Szenarien umzusetzen, müssen produzierende Unternehmen einen umfassenden Transformationsprozess durchlaufen.

Die digitalen Welten zusammen bringen

Beinahe alle betrieblichen Abläufe müssen in Hinblick auf die eigene Wettbewerbsfähigkeit neu strukturiert und digitalisiert werden. In der Fertigung spielen im Wesentlichen zwei Technologieansätze eine Rolle. Auf der einen Seite gibt es die Operational Technology, kurz OT. Dabei geht es darum, mit Rechnern Zustandsveränderungen bei Systemen zu überwachen, etwa in einem Kraftwerk oder bei einem Schienensystem. Typische Beispiele für solche Systeme sind Scada (Supervisory Control and Data Acquisition), speicherprogrammierbare Steuerungen- und CNC-Systeme. Auf der anderen Seite steht der Bereich der Information Technology (IT), die für die Verarbeitung von Informationen steht. In der Regel kommen in einem Produktionsunternehmen zahlreiche OT- und IT-Systeme zum Einsatz, die dann miteinander verzahnt und aufeinander abgestimmt werden müssen. Aktuell lässt sich beobachten, dass OT und IT miteinander verschmelzen. Dazu trägt auch die steigende Verbreitung von IP-Technologien in der OT bei. Hitachi hat beide Technologien im Portfolio: Seit mehr als 100 Jahren entwickelt der Konzern OT-, seit 60 Jahren IT-Systeme. Die Produktpalette von reicht dabei vom Sensor bis zu komplexen Industrieanlagen. Aus diesem Engagement ergibt sich, dass Hitachi die physikalischen Systeme kennt, die es mit IT zusammenbringt. Mit einer gut abgestimmten Kombination beider Technologieebenen lässt sich einiges erreichen: Der japanische Hersteller von Informations- und Kontrollsystemen Omika Works hat beispielsweise durch die Einführung eines Energie-Managementsystems auf Basis von IoT-Technologie den CO2-Ausstoß um 15 Prozent reduziert und die Energiekosten pro Jahr um mehr als eine halbe Million Euro gesenkt.

Konfiguratoren inspirieren den Markt

Die Nachfrage nach individuellen Produkten steigt im B2C- und im B2B-Umfeld. Für die Produzenten bedeutet das mehr Varianten in kleineren Losgrößen bis hin zur Losgröße 1, also einem komplett individualisierten Produkt – in der traditionellen Produktion ist das ein zentraler Zielkonflikt und praktisch beinahe unmöglich. Beispiele für die aktuellen Möglichkeiten liefern Produktkonfiguratoren im Internet: Ein potentieller Autokäufer kann sich heute via Internet sein Fahrzeug zusammenstellen und von allen Seiten ansehen. Diese Technologie könnte den gesamten B2C-Markt voranbringen. In Zukunft werden Technologien wie Augmented und Virtual Reality ermöglichen, eine virtuelle Probefahrt im konfigurierten Fahrzeug zu machen. Nach dem Prinzip können Unternehmen sich ganze Produktionsanlagen zusammenstellen. Wenn nahezu individuelle Produktion und Lösungen aber zum Standard werden, greift das klassische Prinzip der skalierten Massenfertigung immer weniger.

ANZEIGE

Die IoT-Plattform von Hitachi soll Firmen dabei helfen, schnell eigene IoT-Anwendungen aufzusetzen. (Bild: Hitachi Data Systems GmbH)

Die IoT-Plattform von Hitachi soll Firmen dabei helfen, schnell eigene IoT-Anwendungen aufzusetzen. (Bild: Hitachi Data Systems GmbH)

Den Geschäftspartner verstehen

Nach einer KPMG-Studie verfügen 47 Prozent der Fertigungsunternehmen nicht über ausreichende Kompetenzen zur digitalen Transformation. Das kann zu Problemen führen, wenn für die Entwicklung von Lösungen das Prozess- und IT-Know-how zusammengebracht werden muss. Doch die Hersteller müssen nicht nur ihre Prozesse anpassen, sondern auch Modelle entwickeln, um ihre Kunden besser zu verstehen. Dabei kann die Analye von Verhaltens- und Anwendungsdaten helfen. Ermittelte Daten können Produktionsanlagen steuern und eine entscheidende Rolle bei der Einführung neuer Produkte und Services spielen. Um die nötige Flexibilität und Agilität zu erlangen, müssen Unternehmen ihr Geschäftsmodell in seine Komponenten zerlegen und Schnittstellen definieren, um die Grundlage für eine Modularisierung zu schaffen und nach eingehender Analyse einzelne Elemente anpassen oder ersetzen zu können. Der klassische lösungsorientierte Vertriebsansatz stößt an Grenzen, wenn die Kunden selbst nicht wissen, was sie für ihr Projekt genau benötigen.

Partnerschaften suchen

Unter Co-Creation ist eine Methode zu verstehen, mit der Unternehmen maßgeschneiderte Lösungen mit ihren Kunden entwickeln und umsetzen. Dabei profitieren Fertigungsunternehmen von einem Ökosystem, um mit Partnern gemeinsame Lösungen zu finden. Potenzielle Partner sind neben den Kunden auch Consulting-Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Lieferanten, Logistikpartner und auch Behörden. Hitachi hat beispielsweise den Weg eingeschlagen, viele benötigte Funktionen in Tochterunternehmen auszugliedern. So können auch komplexe Projekte noch mit eigenen Ressourcen bewältigt werden.

Geschäftsmodelle mit Daten

Datenmanagement ist ein Schlüssel bei der Entwicklung neuer Produkte und Serviceangebote. Hitachi bietet Baumaschinen etwa über ein Contracting-Modell an. Mit Erfolg: Die meisten Bagger auf deutschen Baustellen gehören dem Konzern. Über Sensoren liefert jeder Bagger Informationen, die gesammelt und ausgewertet werden. So kann der Produzent eventuell entstehende Probleme früh erkennen, dass es in der Praxis kaum noch zu Ausfällen kommt. Ein anderes Beispiel ist ein ‚Train as a Service‘-Modell, bei dem Hitachi mehrere hoch frequentierte Bahnstrecken in England übernommen hat. Alle vom Konzern produzierten Züge gehören ihm auch, abgerechnet wird nach einem Modell, das Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit und Kundenzufriedenheit einschließt. Um die Züge effizient zu nutzen, Wartungsfenster minimal und die Kundenzufriedenheit möglichst hochzuhalten, wird ein zentrales, hochautomatisiertes Steuer- und Überwachungssystem eingesetzt. Sensor- und IoT-Technologie ermöglicht Predictive Maintenance und sorgt für eine 100-prozentige Verfügbarkeit des Betriebs. Als Basis des Projektes, an dem unter anderem auch Vodafone IoT und Pentaho als Partner beteiligt sind, erfasst die Lumada-Plattform von Hitachi jeden Tag rund 48.000 Datensätze oder rund 25 Gigabyte Daten von jedem Zug. Neben den Ingenieuren werden Data-Scientists eingesetzt, um den größtmöglichen Nutzen aus diesen Daten zu ziehen.

Blueprint für IoT-Lösungen

Die meisten Projekte zur digitalen Transformation benötigen zu ihrer Umsetzung IoT-Technologie. Sensoren liefern Daten, die erfasst, verarbeitet, gespeichert und analysiert werden müssen. Seine Erfahrungen mit einer großen Bandbreite unterschiedlicher IoT-Projekte ließ der weltweit agierende Konzern in die Entwicklung der Lumada-Plattform einfließen. Sie verbindet quasi als Blaupause die physikalische Welt der OT mit der digitalen Welt der IT.


Das könnte Sie auch interessieren:

Wie bereits im April blieb der Auftragseingang der deutschen Maschinenbauer auch im Mai weit unter dem Niveau des Vorjahres. Die Bestellungen blieben 28 Prozent unter dem Vorjahreswert.‣ weiterlesen

Selbst in hoch automatisierten Fertigungsumgebungen gibt es Maschinenbediener, Instandhalter oder Logistikmitarbeiter, die eine Produktion beobachten und eingreifen. Und solange Menschen Verantwortung tragen, müssen Informationen im Werk vermittelt werden. Mit einer Andon-Anwendung lässt sich das motivierend und effizienzsteigernd strukturieren, gerade wenn weitere Prozessoptimierungsmethoden umgesetzt werden.‣ weiterlesen

Augenstein Maschinenbau plant, entwickelt und fertigt individuelle Automatisierungslösungen für Produktionsprozesse. Eine Visualisierungssoftware liefert dabei früh ein erstes Bild der Anlage. Das schafft Klarheit und hilft dem Vertrieb quasi nebenbei, den Auftrag überhaupt an Land zu ziehen.‣ weiterlesen

Im Projekt ‘Kitos – Künstliche Intelligenz für TSN zur Optimierung und Störungserkennung‘ arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure gemeinsam an Lösungen für ein dynamisches Netzwerkmanagement in der Industrie.‣ weiterlesen

Laut statistischem Bundesamt hat sich die Industrie im Mai von den Einbrüchen verursacht durch die Corona-Pandemie etwas erholt. Die Produktion legte zu, verfehlt das Mai-Ergebnis des Vorjahres jedoch um 19,3 Prozent.‣ weiterlesen

Zwei Drittel (66 Prozent) der Unternehmensleiter weltweit sind optimistisch, dass sich der europäische Markt relativ schnell vom wirtschaftlichen Abschwung durch die COVID-19-Pandemie erholen wird. Das geht aus einem Report des Beratungsunternehmens Accenture hervor, der auf einer Umfrage unter fast 500 C-Level-Führungskräften in Europa, Nordamerika und im asiatisch-pazifischen Raum in 15 Branchen basiert.‣ weiterlesen

Wie die Kommunikation in der Arbeitswelt zukünftig aussehen kann, erforschen derzeit die Fraunhofer-Institute für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Dabei steht der digitale Zwilling im Mittelpunkt.‣ weiterlesen

Der ERP-Anbieter Proalpha hat einen neuen Chief Sales Officer. Zum 1. Juli hat Michael T. Sander die Position übernommen. Er folgt auf Andree Stachowski.‣ weiterlesen

Ein Produkt online konfigurieren und sofort bestellen: Was für Verbraucher alltäglich ist, gewinnt auch im B2B-Bereich an Bedeutung. Mit dem Configure-Price-Quote-Ansatz und entsprechender Software kann diese Variantenvielfalt angeboten werden, ohne den Vertrieb zu überlasten oder die Customer Journey aus dem Blick zu verlieren.‣ weiterlesen

Kürzere Durchlaufzeiten, Abläufe und Sequenzen simulieren und frühe Aussagen zu Konzepten und deren Verifikationen treffen zu können - das waren die Wünsche der österreichischen SEMA Maschinenbau. Die Software IndustrialPhysics von Machineering leistet genau das.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige