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Expertenbeitrag

 Henning Banthien

Henning Banthien

Generalsekretär, Plattform Industrie 4.0

Use Case Daten managen für eine optimale Auslastung

| Autor / Redakteur: Henning Banthien / Sebastian Human

Dass die Idee von Industrie 4.0 nicht erst seit der sprunghaft gestiegenen Popularität des Begriffs begeistern kann, beweist dieser Use Case. Bereits 2007 begann ein Mittelständler aus Niedersachsen, digitale Lösungen für analoge Produktionsprobleme zu suchen – und zu finden.

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Eine kompromisslose Digitalisierungsstrategie half Philipp Becker und seinem KMU Vision Lasertechnik dabei, sowohl die Maschinenauslastung als auch alle Unternehmensprozesse effizienter zu gestalten.
Eine kompromisslose Digitalisierungsstrategie half Philipp Becker und seinem KMU Vision Lasertechnik dabei, sowohl die Maschinenauslastung als auch alle Unternehmensprozesse effizienter zu gestalten.
(Bild: Tilman Vogler/VDI Vision Lasertechnik)

„Die Digitalisierung ist kein Selbstzweck, aber es gibt tausend gute Gründe für einen Mittelständler die Digitalisierung zu nutzen“, sagt Philipp Becker. Der Geschäftsführer der Vision Lasertechnik GmbH im niedersächsischen Barsinghausen ist ein Pionier in Sachen Industrie 4.0. Aus der Softwarebranche kommend, krempelt er den klassischen Maschinenbauer seit 2007 um und öffnete die Firma so für neue Geschäftsfelder.

Ausgangssituation

Philipp Becker bezeichnet sich selbst als „hybride Lösung“. Er kam als Betriebswirt aus der Softwarebranche Anfang der 2000er-Jahre zu Vision Lasertechnik. Er wollte digitale Lösungen für real existierende Produktivitätsprobleme finden: Immer wieder kam es im Unternehmen zu unnötigen Wartezeiten oder zum Stillstand, weil Material fehlte oder die Maschinen gewartet werden mussten.

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Strategie

Der Wille zur Verbesserung hatte ein Umdenken innerhalb des Unternehmens zur Folge, so Becker. Alle Prozesse wurden bei der Vision Lasertechnik GmbH auf die Frage hin überprüft: Kann uns die Digitalisierung helfen, besser zu werden?

Im Jahr 2007 als das Unternehmen begann, digitale Lösungen für Probleme zu suchen, gab es weder Schnittstellen noch passende Systeme oder Softwarelösungen auf dem Markt. Auch SAP konnte damals nur ein ERP-System anbieten, dass Soll-Werte der Auslastung listete. Ist-Werte von den Maschinen zurück zu bekommen, dass sei schlichtweg nicht vorgesehen gewesen, so Becker.

Bei der Lösungsfindung half Becker dann sein Background. Entwicklungspartner für Hard- und Software wurde die Firma Bluebiz, die Becker selbst mit Kommilitonen gegründet hatte. Später kam auch SAP als Partner dazu. Die drei Firmen bieten inzwischen eigene Produkte und Lösungen für die Industrie 4.0 an.

Eingesetzte Technologien

Retrofit-Schnittstellen
Der Eindruck man müsse auf der grünen Wiese eine neue Smart Factory bauen, um I4.0 im Unternehmen zu etablieren, sei schlichtweg falsch, so Becker, „wir haben den Maschinenpark, die Maschinen funktionieren hervorragend und wir möchten sie benutzen.“
Keine der Maschinen, die bei Vision Lasertechnik nach und nach vernetzt worden sind, verfügten schon vorher über die benötigten Schnittstellen. „Wir haben einfach angefangen und haben Smart-Energy-Boxen an die Stromanschlüsse gebaut. Das sind Adapter und Konverter mit einer speziellen Sensorik“, so Becker.

Datenanalyse mit SmartMES + Echtzeitverarbeitung
Die Datenmengen, die durch diese überschaubare Implementierung angefallen sind, seien schier „gigantisch“ gewesen, so Becker und die Analyse der Software wurde durch den konstanten Datenstrom immer genauer. Doch wie kommt das Unternehmen ohne Schnittstellen an die Daten?
Das Kernstück der Smart Factory bei Vision ist die Software SmartMES Analytics. Dieses System ist eine Kombination. Ein Teil ist das SmartMES, also ein Manufacturing Execution System, das die Fertigungsaufträge überwacht und Informationen bereitstellt. Der andere Teil namens Bluelytics sorgt dafür, dass alle ankommenden Daten in Echtzeit verarbeitet werden.
Zusammen mit historischen Daten aus dem Data Storage kann das integrierte Machine Learning unmittelbar Vorhersagen, Anpassungen und Muster berechnen. Dadurch werden zum Beispiel Aufträge so an Mitarbeiter verteilt, dass sie besonders effizient abgearbeitet werden können.

„Social“-Wissensmanagement mit Consumer-Technik
Für die Mitarbeiter und den reibungslosen Ablauf der gesamten Produktion sei es wichtig, die Auftrags- und Maschinendaten verständlich aufzubereiten, damit jeder etwas damit anfangen kann. Gleichzeitig sollten die Mitarbeiter auch eigene Kommentare, Nachrichten und Bilder an das System senden können, um Erfahrungswissen zugänglich zu machen. Vorbild bei Vision Lasertechnik waren soziale Netzwerke. „Es gibt einen Like-Button für nützliche Informationen, damit kann jeder Mitarbeiter umgehen“, so Becker. Es wurden Tablets und Smart Watches angeschafft, über die die Mitarbeiter Informationen empfangen und senden können.
Man brauche dafür keine spezielle Hardware, sagt Philipp Becker: Es werde zwar immer wieder auf Messen dazu geraten, industrielle Touch-Monitore zu verwenden, die hätten aber sehr lange Lieferzeiten und seien im Verhältnis sehr teuer. „Tablets und Smart Watches aus dem Consumer Bereich funktionieren und sind günstig neu zu beschaffen.“

Geo-Fencing
Ein aktueller Schwerpunkt der Entwicklung bei Vision ist die Inter- und Intralogistik. Mit einem Tracking-System wird ein virtueller Zaun, um die Produktionshallen gelegt, der mittels Sensoren an Material- oder Warenkisten erkennt, wo sich die jeweilige Kiste gerade befindet – nichts geht mehr verloren. Der Arbeitsplan sieht die Reihenfolge Vorbereitung, Zerspanung, Qualitätskontrolle und Versand vor. Falls eine Kiste im Versand auftaucht, die eigentlich vorher noch in die Qualitätssicherung müsste, gibt es einen Alarm.

Lessons learned

Philipp Becker konnte mit der intelligenten Vernetzung der Produktion die Auslastung seiner Maschinen optimieren und viele weitere Prozesse im Unternehmen effizienter gestalten. Aus seinem erfolgreichen Weg können andere Mittelständler vier Lehren ziehen:

  • 1. Nicht alles ist planbar: Es ist wichtig, kleine Schritte zu gehen und Erfolge spürbar zu machen.
  • 2. Man kann mit wenig viel bewegen: Schon einfache Technik, wie Smart-Energy-Boxen, können wertvolle Daten liefern.
  • 3. Man muss die Mitarbeiter mitnehmen: Die Kolleginnen und Kollegen müssen klare Vorteile für sich in den Digitalisierungsmaßnahmen sehen.
  • 4. Aus der Anwender-Perspektive denken: Je einfacher und intuitiver die Anwendungen sind, desto besser funktioniert Integration und Anwendung.

Interaktiv: Daten managen für eine optimale Auslastung

Wer das Projekt anhand weiterer Bilder und ein paar kurzer Videos nachvollziehen möchte, findet hier eine Scrollytelling-Geschichte der Plattform Industrie 4.0 mit weiteren interessanten Details.

Zur Scrollytelling-Geschichte

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Über den Autor

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