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Industrial Internet of Things

Hersteller und digitaler Dienstleister zugleich

Um digitale Zwillinge produktiv einzusetzen, muss das Zusammenspiel der Informationen aus Engineering, Shopfloor und Topfloor rund laufen. Mit dem SAP-Portfolio lässt sich dieser Digital Thread spannen, wie neue Geschäftsmodelle des Prozesstechnikherstellers Endress+Hauser belegen.

Bild: ©WrightStudio/stock.adobe.com

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Im Sinn eines roten Fadens bilden durchgängig erfasste und verfügbare Maschinen- und Teiledaten den digitalen Lebenszyklus einzelner Assets oder Anlagen ab. Der Digital Thread verbindet in Echtzeit zahlreiche Momentaufnahmen in einem Bild und bietet unterschiedlichen Anwendern so Transparenz – vom Produktdesign bis hin zu Produktion, Wartung und Service. Anwender erhalten automatisch genau die Informationen, die sie benötigen. Zudem können Unternehmen über den digitalen Thread die Entwicklung eines Assets verfolgen, in Echtzeit auf relevante Daten zugreifen und daraus Erkenntnisse für Prozessoptimierungen sowie die Umsetzung neuer Geschäftsmodelle ermöglichen.

Potenzial bleibt ungenutzt

Allerdings ist dieser Digital Thread in Fertigungsunternehmen hierzulande bislang eher die Ausnahme als die Regel: Nach einer aktuellen Studie des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) haben inzwischen viele Unternehmen grundsätzlich Knowhow zu den Funktionsweisen und Einsatzgebieten der digitalen Zwillinge aufgebaut: 85 Prozent der befragten Unternehmen haben demnach bereits Konzepte für die Nutzung entwickelt. Aber nur rund jedes zweite Unternehmen (54 Prozent) verfügt über eine durchgängige Strategie für deren Nutzung, erst acht Prozent schöpfen das Potenzial Digitaler Zwillinge umfänglich aus. Aktuell werden digitale Zwillinge in der Fertigungsindustrie also vor allem punktuell eingesetzt: Beispielsweise im Engineering oder im Bereich der vorausschauenden Wartung. Dazwischen gibt es jede Menge Prozessbrüche, die es für andere Handlungsfelder zu überwinden gilt. Häufiges Problem sind die über Jahre gewachsenen komplexen IT-Landschaften der Branche. Die heterogenen Systeme in Engineering, Shopfloor und Topfloor sind in der Regel nur teilweise integriert. Die erforderlichen Informationsflüsse ins Laufen zu bringen, stellt eine Herausforderung dar.

Verfügbare Werkzeuge

Wie sich diese Herausforderungen lösen lassen, zeigt das Portfolio von SAP, das lokale, oft Edge-Devices genannt, und cloudbasierte Rechenressourcen beinhaltet. So können beispielsweise SAP-Lösungen für das Industrial Internet of Things (IIoT) am Edge das Fundament für die Echtzeit-Konsolidierung von Maschinen- und Sensordaten schaffen, während das cloudbasierte Angebot mit der SAP Digital Manufacturing Cloud und SAP S/4Hana den Informationsfluss zwischen Engineering-, Shop- und Topfloorsystemen herstellen kann. Mit SAP Business Networks wie Asset Intelligence Network lässt sich der digitale Faden zudem unternehmensübergreifend weiterspinnen. Das B2B-Netzwerk umfasst 5,5 Millionen Unternehmen, integriert die bislang getrennten Plattformen für Beschaffung (Ariba), Logistik (SAP Logistics Business Network) sowie Anlagenmanagement (SAP Asset Intelligence Network) – um die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit zu erleichtern.

Beispiel aus der Automatisierungsbranche

Endress+Hauser ist eines der Unternehmen, die Digitale Zwillinge bereits produktiv einsetzen. Der Anbieter von Messinstrumenten und Lösungen für die Prozesstechnik optimiert damit seine eigenen Fertigungsabläufe und hat eine Reihe neuer Services auf der Technologie aufgesetzt. Gemeinsam mit seinem IT-Partner SAP stellt der Hersteller seinen Kunden IoT-, Predictive Maintenance- und Qualitätsservices zur Verfügung. Die Grundlage bilden Nutzungsdaten der verkauften Produkte, die mittels IoT-Plattform am Edge, also bei den Betreibern der Geräte, gesammelt und anschließend in die Cloud geliefert werden.

Daten für die Instandhaltung

Über die IoT-Vernetzung werden Messdaten wie Temperatur und Viskosität erfasst, um Informationen über Produktverschließ und den passenden Zeitpunkt für Wartung und Reinigung zu ermitteln und an den digitalen Zwilling der Kunden von Endress+Hauser zu übermitteln. Im Bedarfsfall werden die benötigten Wartungsarbeiten automatisch angestoßen, um Produktionsstörungen vorzubeugen. Endress+Hauser tritt demnach sowohl als Produkthersteller und gleichzeitig digitaler Dienstleister auf. Die Leistungsversprechen des Angebots sind eine verbesserte Anlagenleistung und bis zu 35 Prozent geringere Wartungskosten.

Entwicklungspartner Siemens

Ein weiterer Baustein im Digital Thread-Konzept von SAP ist eine Entwicklungspartnerschaft mit Siemens. Ziel der Zusammenarbeit ist es, einen der komplexesten Systembrüche im Fertigungsprozess zu beenden – nämlich den zwischen Engineering und Produktion. Dazu soll das Product Lifecycle Management-System Siemens Teamcenter nahtlos in die SAP-Landschaft integriert werden. Das erleichtert es Fertigungsunternehmen, virtuelle Modelle unterschiedlicher Assets mit Echtzeit-Geschäftsinformationen aus dem mit SAP-Software gesteuerten Shopfloor, sowie Feedback und Leistungsdaten zu verknüpfen. Es entsteht ein digitaler Faden, der Optimierungspotenzial aufzeigt und neue Geschäftsmodelle erschließen hilft. Unternehmen soll es damit deutlich leichter fallen, die nächste Evolutionsstufe auf dem Weg zur Smart Factory zu bewältigen.


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