IIoT Use Case Podcast

FOLGENTITEL

Folge #52Folge #52Folge #52Strategie Shopfloor-Vernetzung: Schaeffler-Gruppe schafft eine Messaging-Infrastruktur mit Schaeffler Digital Solutions

Stefan Soutschek (Vice President Operations IT Governance, bei Schaeffler Technologies AG & Co. KG) und Matthias Hafner (Head of Sales & Marketing, Schaeffler Digital Solutions GmbH) sprechen in der 52. Folge des IIoT Use Case Podcast darüber, wie tausende Maschinen in den Schaeffler-Werken vernetzt werden. Schlüsselrolle spielt dabei eine Messaging-Infrastruktur, die weltweit operativ Anwendung findet und globale, sichere Datenverfügbarkeit ermöglicht.

Zusammenfassung der Podcastfolge

Der besprochene Use Case dreht sich rund um die Connectivity auf dem Shopfloor. Beim deutschen Großzulieferer der Automobil- und Maschinenbauindustrie Schaeffler bedeutet das: über 10.000 Maschinen in 70 Werken weltweit. In Summe sind es noch weitaus mehr – an die 20.000 Maschinen – doch nicht jede wird in die digitale Welt eintreten. Ein Job für Schaeffler Digital Solutions GmbH, dem internen Lieferant und Technologie-Supplier. Die Tochtergesellschaft ist Softwareexperte auf dem Gebiet der Maschinendatenerfassung und -analyse sowie vorausschauenden Wartung. Ihr Fokus liegt auf der Maschinenkonnektivität und der Zustands- sowie Echtzeitprozessüberwachung.

 

In dieser Podcastfolge wird deutlich, dass die Heterogenität der Anlagenlandschaft die größte Herausforderung bei der Vernetzung der Maschinen ist. Auf dem Shopfloor stehen Maschinen verschiedenster Hersteller, unterschiedlichsten Alters und mit diversen Schnittstellenarten. Auch gibt es Maschinen, die gar keine Schnittstellen besitzen. OPC UA wird bereits großflächig angewendet, doch das sogenannte Brownfield wartet mit vielen Stolpersteinen auf. Auch geht es laut Schaeffler nicht nur um das reine Vernetzen der Maschinen, sondern es sei auch wichtig, die verschiedenen Blickwinkel des Shopfloors mit einzubeziehen und Maschinen umfassend zu betrachten, um neue Datenerkenntnisse zu gewinnen – Overall Equipment Effectiveness (OEE), die Abbildung der Gesamtanlageneffektivität. Ziel ist es, kein Datenmüll zu erzeugen, aber dennoch so viele Daten zu sammeln, dass bei neuen Use Cases auch ohne große Umbauten zusätzliche, relevante KPIs wie Energieeffizienzen abgeleitet werden können.

 

Mithilfe der Messaging-Infrastruktur von Schaeffler Digital Solutions, die neben den Gateways im Einsatz ist, werden diese Daten weltweit verfügbar gemacht. Jeder Schaeffler-Mitarbeiter, der die Notwendigkeit und vor allem die Berechtigung hat, bestimmte Daten für einen Use Case verwenden zu können, kann diese schnell und unkompliziert nutzen. Wie die neue Infrastruktur im Detail funktioniert und wie das Brownfield erfolgreich vernetzt wird – das wird im Podcast ausführlich erklärt.

 

Podcast Interview

Herzlich willkommen zum IIoT Use Case Podcast. Heute spreche ich mit der Schaeffler-Gruppe, dem global tätigen Automobil- und Industriezulieferer mit jahrzehntelanger Erfahrung auf dem Gebiet der Digitalisierung und der Tochtergesellschaft Digital Solution, dem Experten für Software zur Maschinendatenerfassung und -analyse sowie vorausschauender Instandhaltung. Im Use Case geht es heute um die Werke von Schaeffler und die Vernetzung von über 10 000 Maschinen weltweit.

 

Matthias, magst du dich kurz vorstellen und was zu deiner Person, aber auch zu euch als Unternehmen, Schaeffler Digital Solutions, sagen, um unsere Hörerschaft abzuholen?

Matthias
Mein Name ist Matthias Hafner. Ich bin verantwortlich für die weltweiten Marketing- und Sales-Aktivitäten bei der Schaeffler Digital Solutions GmbH. Das ist eine Hundert-Prozent-Tochter der Schaeffler-Gruppe mit dem Fokus auf Maschinenkonnektivität, Condition Monitoring und Echtzeitprozessüberwachung. Also kurz, Produkte rund um Industrie 4.0.
 
Stefan, magst du dich auch kurz vorstellen und kurz sagen, wo ihr bei der Schaeffler-Gruppe zugehört? Wo arbeitest du und was ist deine Rolle genau?
Stefan
Du hast uns ja schon als global tätigen Automobil- und Industriezulieferer vorgestellt. Speziell zu meiner Rolle vielleicht: Ich bin Leiter Operations IT-Governance. Das heißt, ich verantworte in der Domäne Operations – dazu gehört unter anderem auch das Thema Produktion, aber auch Supply Chain im Einkauf – das IT-Portfolio, IT-Software-Portfolio sowie die Architektur-Governance, zu der später auch die Konnektivitätsstrategie gehört. Aber auch global das Thema Cybersecurity für das Produktionsumfeld.
 
Ich glaube, du warst vorher auch tätig für ein konkretes Werk in Herzogenaurach. Was hat es damit auf sich: Was war da deine Rolle?
Stefan
Ich war nicht direkt in dem Werk verantwortlich, aber meine Historie bei Schaeffler ist schon ein bisschen länger. Die hat damals im Sondermaschinenbau der Schaeffler-Gruppe gestartet, der auch weltweit aufgestellt ist. Ich komme also direkt aus der Realität der Softwareentwicklung in Produktionsumfeldern, was mir natürlich für die heutige Rolle ein Stück weit die Augen geöffnet hat, um die Übersetzung zwischen IT und Produktion gut voranbringen zu können.
 
Da würde ich gleich ein bisschen in die Praxis springen wollen und ein bisschen was zu euren Werken, zur Produktion und eurem Shopfloor fragen. Vorher kurz die Einstiegsfrage: Was ist eure Vision in Richtung Digitalisierung? Das ist jetzt ein großes Schlagwort, aber Schaeffler ist ein Riesenkonzern – was ist da eure übergeordnete Vision in Richtung Digitalisierung? Vielleicht speziell jetzt auf den Shopfloor gemünzt?
Stefan
Ich wollte gerade sagen, die Digitalisierung bei Schaeffler ist sehr groß. Wir haben ein eigenes Programm mit der Execute 25, wo wir wirklich voll auf das Thema Digitalisierung setzen. Wir sind auf einem sehr erfolgreichen Weg, auf verschiedensten Ebenen von Produktinnovationen, Mindset-Shifts in Richtung Agilität und vielem mehr.
Konkret für den Shopfloor bedeutet das natürlich, immer mehr in datengetriebene Use Cases zu gehen, die Digitalisierung unserer Wertströme voranzutreiben, um wirklich End-to-End-Betrachtungen unserer Produktion und Wertschöpfung betreiben zu können. Da haben wir uns auch eine klare Strategie gegeben, die beinhaltet eine Reihe von Use Cases. Immer mit dem Ziel, die Dinge als Nächstes zu tun, die uns auch in der Digitalisierung am schnellsten voranbringen.
 
Welchen Umfang hat das Ganze? Das sind ja wahrscheinlich viele Maschinen verschiedenster Art, die ihr im Feld habt, und auch Logistiklieferketten, die mit dazugehören. Das ist dann eine gesamtheitliche Strategie, konzernübergreifend, oder?
Stefan
Genau, wir sind in unserer Organisation global aufgestellt über die verschiedenen Funktionen und Divisionen der Schaeffler-Gruppe. Konkret reden wir von über 70 Werken und in Summe, ich würde mal sagen, auf jeden Fall über 20 000 Maschinen. Nicht jede wird sinnvollerweise irgendwann in eine digitale Welt eintreten, aber man kann sich schon vorstellen, da ist eine Menge Veränderung und eine Menge Arbeit zu tun, um einen Shopfloor zu digitalisieren.
 
Auf jeden Fall. Da würde ich gleich bei dem Thema bleiben und den Zuhörern den Einblick in die Praxis geben wollen. Der ein oder andere war wahrscheinlich schon mal in der Produktion, man kennt auch Bilder aus dem Shopfloor. Aber um vielleicht mal ein virtuelles Bild bei unseren Hörern im Kopf zu erzeugen und in den Use Case einzutauchen: Wie sieht es bei euch in der Produktion im Shopfloor aus und welche Maschinen stehen dort? 
Stefan
Die Frage ist gar nicht so einfach zu beantworten. Schaeffler ist ein sehr großes Unternehmen mit einem sehr breiten Produktspektrum, von klassischen Produkten, wie Lagern, hin zu hochmodernen mechatronischen Produkten, auch im Kontext E-Mobilität. Und wenn man bei uns in die Fertigung geht, kann man ganz klassische Fertigungsprozesse, wie Schleifen, Drehen, Härten, Montieren, Prüfen, sehen. Da riecht es auch noch nach Öl. Es gibt aber mittlerweile auch wirklich hochmoderne Produkte, mechatronische Produkte, wo sie dann an Prüfständen unterwegs sind; wo wir Embedded Hardware flashen. Also sehr heterogen, abhängig davon, für welches Produkt sie in welcher Lokation auf der Welt sind. Das ist auch ein Stück weit die Herausforderung, ein sehr heterogenes Umfeld zu digitalisieren, mit verschiedensten Schnittstellen; mit Maschinen von unterschiedlichen Herstellern, mit unterschiedlichen Schnittstellen, unterschiedlichen Alters. Man spricht zwar immer von OPC UA und modernen Standards, und natürlich setzen wir die bei unseren neuen Systemanlagen ein. Die Herausforderung ist aber tatsächlich das Brownfield.
 
Jetzt hast du mir die perfekte Überleitung gegeben, ich wollte nämlich gerade fragen: Du hattest gesagt, verschiedenste Maschinen und Anlagen – das sind wahrscheinlich Zerspanungsmaschinen, Schleifen, Drehen gehört ja da als Prozess dazu. Was sind hier klassische Herausforderungen, denen ihr im Alltag begegnet? Ich kann mir vorstellen, das sind verschiedenste Abteilungen, die dort arbeiten, die auch unterschiedlichste Daten spannend finden oder mit den einzelnen Prozessen arbeiten.
Stefan
Natürlich, wenn wir mal auf die rein prozessuale Ebene gehen, haben wir die Herausforderung, dass wir ganz viele verschiedene Rollen in unseren Werken haben, die natürlich auch einen anderen Blickwinkel auf die Maschinen und Daten, die diese Maschinen erzeugen, haben. Das heißt, einfach nur Konnektieren ist leicht gesagt, aber am Ende geht es ja immer darum, habe ich eine Lösung, die mir die Daten zur Verfügung stellt, die vielleicht auch für Use Cases relevant sind, die wir heute noch gar nicht kennen oder haben, weil wir immer wieder neue Blickwinkel haben? Das kombiniert, wenn man dann wirklich auf dem Shopfloor ist, zum einen damit, wie viel Zeit habe ich an einer Fertigungslinie, um Konnektivitätslösungen auszuprobieren? Weil vielleicht auch ein Maschinenstillstand damit einhergeht, der dann wieder in eine reduzierte Produktion mündet. Aber – und das ist eigentlich das Hauptthema – wie binde ich heute Maschinen an, die heute ein gewisses Alter haben? Die proprietäre Schnittstellen haben, eben keinen Standard? Die individuell implementiert wurden, für einen speziellen Fall, mit vielleicht auch Maschinen, wo es gar keine Schnittstellen gibt – wie schaffe ich die? Das ist tatsächlich eine der größten Herausforderungen, vor der wir stehen.
 
Jetzt hattest du gerade schon von Daten und Kennzahlen angesprochen. Da würde ich noch mal ein bisschen tiefer reingehen. Du hast gesagt, ihr habt verschiedenste Maschinen, das sind wahrscheinlich Tausende – welche Daten sind denn für euch aus diesen unterschiedlichen Systemen interessant? Kann man das irgendwie clustern nach Abteilungen, wen da welche Daten interessieren? Welche Daten sind das heute und welche Kennzahlen sind da für euch interessant, um diese für weitere Use Cases zu nutzen?
Stefan
Auf die Frage, welche Daten relevant sind – das ist eine sehr offene Frage, denn prinzipiell können alle Daten relevant sein, auch wenn wir es heute noch nicht wissen. Deswegen immer die Auslegung, dass wir natürlich keinen Datenmüll erzeugen, aber immer die Option haben, bei neuen Use Cases auch ohne große Umbauten auch zusätzlich Daten zu generieren. Wenn man klassisch in die Produktion schaut – wo kommt man her? – wie in vielen Unternehmen wird man über Kennzahlen wie eine Overall Equipment Effectiveness, also OEE, sprechen, wo es um die Qualität, die Leistung, die Verfügbarkeit von Maschinen geht. Schlichtweg zur Optimierung der Wertströme, zum Erkennen von Engpässen, um Qualitätslücken aufzuzeigen, und auch und vor allem, um Fortschritte zu sehen.
 
Zusätzlich, neben der klassischen Fertigungssteuerung, ist natürlich aber auch relevant, wie steht es um den Zustand unserer Maschinen? Das heißt, das sind auch die zwei Fälle, wo wir heute schon sehr breit aufgestellt sind. Schaeffler ist jetzt nicht dabei, initial die ersten Maschinen zu digitalisieren. Sondern es geht eher darum, den nächsten Schritt zu gehen und das noch mal deutlich breiter und skalierbarer aufzustellen. Am Ende geht es da wirklich um Informationen wie Vibrationen; Ströme, die den Zustand unserer Maschinen widerspiegeln. Aber ganz neu – und das ist ja auch eines der Top-Themen, die uns beschäftigen –, wie können wir denn Verbräuche aus unseren Maschinen erkennen? Wie können wir, aus dem Kontext der Nachhaltigkeit heraus, weiter unsere Fertigung optimieren?
 
Das sind wahrscheinlich verschiedenste Use Cases. Um doch mal ein Beispiel herauszupicken oder überhaupt das Ganze mal einzuordnen: Ihr habt ja wahrscheinlich in den Werken auch irgendwo ein MES-System, was diese Daten heute schon monitort? Beziehungsweise was auch zur Steuerung schon da ist. Was ist da für euch der nächste Schritt? Welche Use Cases sind außerhalb der Daten, die ihr zum Beispiel schon in einem MES-System heute habt, interessant?
Stefan
Traditionell ist es natürlich so: Wenn man ein paar Jahre in die Vergangenheit schaut, dass man früher sehr viele Lösungen hatte – wie ein MES, das natürlich bei uns auch vorhanden ist –, und das aber ganz oft ein Datensilo war. Das heißt, diese Daten sind zwar dort, aber nicht übergreifend verfügbar. Das ist eines der Kernthemen, mit denen wir uns aus Architektursicht, aber auch aus Lösungssicht in den letzten Jahren beschäftigen. Zum einen, wie bekomme ich auf unterster Ebene flächendeckend die Daten verfügbar, wo es wirklich um die heterogene Anwendung von Brownfield geht. Aber ab diesem Zeitpunkt spätestens zu sagen, wie bekomme ich diese Daten jetzt so verfügbar gemacht, dass jeder, der die Notwendigkeit und die Berechtigung hat, diese Daten für einen Use Case nutzen zu können, sie auch schnell und unkompliziert bekommt?
 
Deswegen haben wir uns neben den eigentlichen Gateways, die die Anbindung machen, eine Art Messaging Infrastructure in unsere Architektur eingebaut, die nach einem Publish-Subscribe-Mechanismus arbeitet. Das heißt, jeder, der Informationen hat, publisht sie auf dieser Infrastruktur; und jeder, der das Interesse und die Rechte hat, kann sich daran abonnieren und wird immer informiert, wenn neue Daten zur Verfügung stehen. Und das tun wir nicht nur mit Maschinen, sondern auch mit Legacy-Systemen, wie einem MES- oder anderem System, um immer mehr eine breite Datenverfügbarkeit zu gewährleisten, um so skalieren zu können. Auch mit Use Cases. Ich sage immer, am Schluss möchte ich ein Kabel aus der Maschine haben, ohne jedes Mal für jeden Use Case einen neuen PC in eine Anlage bauen zu müssen.
 
Matthias, ich gucke mal in deine Richtung. Jetzt geht es ja auch darum, wie mache ich das in der Praxis? Wir haben gelernt, die Daten müssen irgendwo verfügbar sein; es sind Datensilos da. Es geht jetzt darum, jedem, der die Notwendigkeit und die Berechtigung hat, diese Daten zur Verfügung zu stellen, um Mehrwerte zu heben. Wie mache ich das Ganze in der Praxis? Wie funktioniert das jetzt auch im Zusammenhang mit der Schaeffler Digital Solutions? Wie arbeitet ihr zusammen? Gibt es da schon eine Lösung?
Matthias
Da gibt es schon Lösungen. Auf eine, die wir noch offiziell auf den Markt bringen, gehe ich gleich noch mal tiefer ein.
Wie Stefan schon schön gesagt hat: Maschinen- und Sensordaten sind integraler Bestandteil eigentlich jeder Digitalisierungsstrategie im Shopfloor. Gerade bei einem heterogenen Maschinenpark hakt es einer meistens genau an dieser standardisierten Datenerfassung. Unser Produkt autinity DAP, die sogenannte Data Acquisition Platform, steht, in einem Wort, eigentlich genau für Konnektivität. DAP ist eine flexible Softwareplattform, die sich problemlos in bestehende Infrastrukturen beim Kunden einfügen lässt und sämtliche Daten aus Steuerungen – als den verschiedensten Maschinensteuerungen, Siemens, Fanuc, Heidenhain, Bosch, Allen-Bradley –, aber auch Sensoren maschinenunabhängig, oder herstellerunabhängig, bereitstellt, erfasst und dann einem darüberliegenden System, oder einen sogenannten Message Broker, zur Verfügung stellt. Das ist quasi, wie das entsprechend funktioniert. Darauf können wir gern ein bisschen tiefer eingehen.
 
Das heißt, das, was Stefan ausgeführt hat, ist sozusagen das, was ihr mit autinity DAP gelöst habt? Genau diese Datensilos von unterschiedlichen Systemen, die irgendwo bestehen, aufzunehmen und ganzheitlich jemandem zur Verfügung zu stellen?
Matthias
Genau, teilweise. Die DAP-Lösung stellt quasi die Daten der Maschinen und Sensoren bereit, an eine zentrale Infrastruktur, den Messaging Bus. Weitere Systeme können daran auch angeschlossen werden, das ist dann aber unabhängig von uns; das ist möglich. Aber die DAP-Plattform ist ein komplettes Konnektivitätsprodukt.
 
Stefan, wie gliedert sich das Ganze dann in eure Architektur in der Praxis ein?
Stefan
An der Stelle genau so, wie wir es uns wünschen: Die Lösung der Schaeffler Digital Solutions liefert genau die Daten an unsere Infrastruktur, unsere Messaging-Komponente, und stellt so Daten übergeordnet für all die Use Cases zur Verfügung, die wir heute schon umsetzen und die wir aber auch planen. Am Ende, wenn man sich die Architektur bei uns anschaut, worauf zielt sie ab? Wir möchten ganz viel über Schnittstellen lösen. Ich sage immer meinen Kollegen und Mitarbeitern, oder auch jedem, der es hören oder nicht hören will: Wir dürfen nicht jedem Trend hinterherlaufen – die wichtigen dürfen wir aber nicht verpassen. Wir brauchen einfach eine sinnvolle Balance zwischen Stabilität und Innovation, und das kriegen wir nur dann, wenn wir möglichst modular unsere Lösungen konzipieren. Und eine der Komponenten, die bei uns an der Stelle genau reinpasst, ist die Lösung der Schaeffler Digital Solutions.
 
Matthias, welche Kenntnisse brauche ich eigentlich dafür? Das klingt jetzt relativ einfach, zu sagen, ich schaffe jetzt hier Connectivity, auch ganzheitliche Connectivity, zu Maschinen, Anlagen, Steuerung.
Matthias
Prinzipiell ist das Produkt so gebaut, dass wir die Digitalisierung in den Werken vorantreiben können. Das heißt, man braucht keine IT-/Programmierkenntnisse, um die Software zu nutzen. Was man aber natürlich braucht, ist das Wissen um die Steuerungsprogramme. Das heißt, wir stellen eine Software zur Verfügung, die quasi in den einzelnen Steuerungen oder Sensoren vorhanden sind, in eine Standardsprache übersetzt. Dafür muss man sich natürlich mit den einzelnen Steuerungsprogrammen auseinandersetzen. In der Regel, bei den Kunden, wo wir heute unterwegs sind, sehen wir aber da ein sehr starkes Wissen. Teilweise programmieren viele Firmen auch selber ihre Steuerungen; ansonsten kannst du auch Support entsprechend geben. Aber prinzipiell ist die Software wirklich so einfach gestaltet, dass man kein IT-Studium braucht, um Maschinen zu konnektieren, sondern das out of the box nutzen kann, mit unseren Standardkonnektoren, die wir zur Verfügung stellen.
 
Viele Kunden sind ja Experten im Bereich Automatisierungstechnik, und das ist ja jetzt auch ein Stück weit die Schnittstelle zwischen den zwei Welten.
Wenn ich jetzt morgen mit dem Thema anfangen will – wir haben das im Projekt skizziert, einen Plan gemacht: Wie funktioniert das Ganze in der Praxis, wirklich von den Datensilos aus gedacht bis in die angesprochene Infrastruktur. Ob das jetzt Cloud oder irgendwas vor Ort an Servern ist, worauf ich diese Daten laufen lasse. Wie funktioniert dieses Projekt, wenn ich damit jetzt starten will?
Matthias
Um vielleicht noch mal darauf einzugehen, wie ist da die Software aufgebaut – ich glaube, das ist wichtig, zu verstehen: Es gibt quasi drei Komponenten. Angefangen bei einer Clientsoftware, das sogenannte DAP-Home, welches die Daten direkt am Shopfloor erfasst. Die Software könnte auf jedem gängigen Industrie-PC laufen, der vielleicht heute schon da ist oder ansonsten auch angebracht werden kann. Könnte aber auch, bei einem sehr guten Netzwerk, virtuell bereitgestellt werden. Hierin enthalten sind auch die über 50 Konnektoren, wo wir out of the box Steuerungen und Bus-Systeme abfragen können.
 
Konnektor – das heißt, eine Vorlage?
Matthias
Genau, das ist quasi eine Standardschnittstelle, wie wir mit den Devices kommunizieren. Wie bei einem Übersetzer: Man trägt einen bestimmten Wert ein und lässt sich den dann übersetzen in einen numerischen Wert, den man dann auch vergleichen kann. Das heißt, die Stückzahl hat jetzt einen bestimmten DBX-Baustein in einer Steuerung, und dahinter hängt eine Zahl und diese Zahl übersetze ich, zum Beispiel in eine Stückzahl. Genau das macht die Software und stellt die Daten dann bereit – und das für ganz, ganz unterschiedliche PLCs und Sensoren.
 
Das heißt, wir haben einmal das kleine Softwarepaket, das ist das DAP-Home?
Matthias
Genau, das war quasi die erste Komponente. Eine zweite Komponente, die wir brauchen, ist die Serverkomponente, wo wir die unterschiedlichen Devices – also Industrie-PCs mit der Software drauf, die am Shopfloor installiert werden – managen können. Sowohl die Datenabfrageservices, die da laufen, als auch die Komponente selber, um auch Updates einzuspielen, zentral, ganz bequem aus dem Office heraus, und Sicherheitsupdates zu patchen.
 
Und dann gibt es eine dritte Komponente. Die ist sehr entscheidend – was uns auch ausmacht. Das ist eine zentrale Datenverwaltung. Weil unsere Kunden oft über mehrere Werke über die ganze Welt verteilt haben, und wir möchten sicherstellen, dass man die Daten, die man erfasst, auch weltweit nutzen kann. Dazu ist es natürlich auch wichtig, dass man bestimmte Daten immer gleich bezeichnet. Beispielsweise die Stückzahl – dass man nicht einmal ‚Stückzahl‘ hat, einmal ‚Part Counter‘, einmal noch irgendwie 20 andere Variablen, die demselben Ursprung entsprechen, aber nicht vergleicht werden können. Denn wenn das jeder für sich individuell macht, wird das irgendwann schwierig, diese Daten zu vergleichen und Dinge wie Performance Reports zu erstellen. Aus diesem Grund haben wir da noch die zentrale Komponente der Datenverwaltung.
 
Das sind die drei Komponenten, die wir für die Software brauchen. Wie läuft das jetzt in einem Projekt ab – das war ja die Frage: Prinzipiell wird ein Industrie-PC – der kann mit der Software ausgestattet werden – im Schaltschrank der Maschine eingebaut, mit einem Ethernet-Kabel oder einem Adapter konnektiert; dann rein mit unserem DAP-Home-konfiguriert. Dann werden die Daten bereitgestellt, an jegliches IT-System, was benötigt wird. Dazu braucht man natürlich noch eine kleine Konfiguration, weil jedes IT-System vielleicht die Daten anders konsumiert. Und dann sind die Daten verfügbar.
 
Wahrscheinlich sind dann die Rollen und Recht innerhalb der Kunden auch unterschiedlich, das heißt, ich lege dann fest, welche Daten oder Datentöpfe in welche Abteilung oder an welche Person gehen? 
Matthias
Korrekt. Prinzipiell stellt es erst mal Daten bereit. Die IT-Tools, wohin die Daten dann kommen, haben sowieso in der Regel eine Nutzerverwaltung. Wenn ein Message Broker installiert ist, wie es beispielsweise Schaeffler nutzt, oder auch andere Tools; dafür gibt es Freigabeprozesse, die der Kunde oft selbst schon implementiert hat. Das ist wirklich ein Datenzubringer, der sehr flexibel verwendet werden kann.
 
Was genau ist ein Message Broker?
Stefan
Am Ende kann man es ganz trivial eine strukturierte Datenautobahn nennen. Früher ist man hergegangen und hat System mit System verbunden. Dann hatte man irgendwann unendlich viele Systeme mit unendlich vielen anderen Systemen verbunden – und bei einer kleinen Änderung muss ich dann 20 Systeme anpassen. Davon ist man heute weg, indem man einfach sagt, ich habe eine Autobahn mit verschiedenen Auf- und Abfahrten, und jeder, der sich an die Regeln hält, darf Teil dieser Autobahn sein und seine Daten entweder ablegen. Mal ganz abstrakt gesprochen, am Schluss ist es eine Softwarelösung.
 
Es gibt ja verschiedenste Kunden, die auch unterschiedlichste Strategien verfolgen. Welche Art von Kunden habt ihr und welche Ausprägungen bringt diese Software am Ende mit, um auf unterschiedliche Kundenbedarfe einzugehen?
Matthias
Wir haben mit der Software, dadurch dass wir bereits seit 2004 in dem Bereich zu Hause sind, schon sehr viel Erfahrung gesammelt. Wir haben sowohl recht kleine Kunden, die nur ein Werk betreiben, aber auch große DAX-Unternehmen, die unsere Lösung verwenden. Aus dem Grund war uns wichtig, dass wir sowohl Klein als auch Groß beliefern können. Hinzu kommt, dass das wirklich aus dem Werk heraus selbst getrieben werden kann – nicht, dass das einen Zentralbereich benötigt, der Digitalisierung vorantreibt, sondern die Kollegen im Werk haben eigentlich den Need, die Use Cases, um mit den Daten zu arbeiten. Daher ist das sehr flexibel gehalten und kann dann in die Kundeninfrastrukturen gut und kostengünstig implementiert werden. Das war uns extrem wichtig, denn jeder Kunde ist anders. Schaeffler ist spezifisch zum Beispiel auf dem Message Broker NATS. Andere Kunden haben da vielleicht gar nichts. Deswegen haben wir uns die Flexibilität offengehalten, um alles zu bedienen.
 
Das ist wahrscheinlich auch für Global geeignet, also wenn ich mein Werk irgendwo in China stehen habe, geht das auch werkübergreifend?
Matthias
Korrekt.
 
Dann komme ich mal weg von dem einen Use Case der Connectivity, ein bisschen hin in Richtung Business Case. Mich würde mal interessieren – am Ende geht es ja darum, langfristig Kosten einzusparen, neue Umsätze zu steigern. Das sind alles Themen, die sehr breit klingen. Wir haben jetzt schon über eure Lösung gesprochen, die eine einheitliche und zentrale Verwaltung unterschiedlicher Daten gewährleistet. Gibt es da die Möglichkeit, eine Art Business Case zu berechnen, habt ihr so etwas?
Matthias
Wir sind bei Schaeffler ein interner Lieferant als Technologie-Supplier. Natürlich gibt es da entsprechende Business Cases. Was wir heute oft vorfinden, sind anhand der unterschiedlichen IT-Tools, die verwendet werden, diverse Hardware, die recht ähnliche Daten an derselben Maschine abfragt; teilweise bis zu drei unterschiedlichen Devices. Wenn man das allein an der Hardware sieht und dann den Prozess verfolgt bis zum Enterprise-Level, sieht man, wie viel Aufwand dahintersteckt, um sowohl die physische Konnektierung mit diesen drei Devices an jede Maschine vorzunehmen, plus zusätzlich diese Daten dreimal zu verwalten, Product Owner zu stellen, et cetera. Aus dem Grund ist der Business Case gerade für Schaeffler gerechnet recht hoch; aber dazu kann wahrscheinlich Stefan Soutschek noch ein bisschen mehr sagen, wie das konkret bei Schaeffler aussieht.
 
Wir sehen aber das ähnliche Problem auch bei vielen weiteren Kunden, sodass der Business Case sich recht schnell amortisiert, wenn man einen zentralen Digitalisierungsansatz verfolgt, mit einer Konnektivitätslösung, auch Sicherheitsaspekte dazupackt – nicht nur rein Business Case. Denn wenn ich drei unterschiedliche Lösungen in meinen Werken betreibe, an derselben Maschine, habe ich natürlich auch drei Eintrittskarten für mögliche Cyberattacken, die auch managen muss. Das bringt am Ende einen sehr hohen Overhead ins Unternehmen.
 
Stefan, vielleicht die Frage aus der Praxis an dich: Du hattest am Anfang schon über Maschinenstillstand gesprochen, auch Potenziale. Was ist der Business Case für euch – kann man da einen Return on Invest überhaupt berechnen?
Stefan
Ja, das geht. Ohne jetzt auf konkrete Eurobeträge einzugehen, aber der Return on Invest kommt schon aus mehreren Dimensionen heraus, dass man auch mal so eine Übersicht bekommt. Wir sind ja auch global aufgestellt, mit unseren 70 Werken, und auch diese Messaging-Infrastruktur zum Beispiel ist in jeder Region weltweit operativ verfügbar. Was durchaus herausfordernd ist, wenn man Themen wie Exportkontrolle, Datenschutz länderübergreifend berücksichtigen muss.
 
Am Ende, wenn man wirklich unten anfängt, was den Business Case angeht: Je weniger verschiedene Hardware ich zur Konnektierung benötige, je mehr ich das standardisieren kann – eine ist unrealistisch, aber einige wenige –, spart mir zum einen Hardwarekosten. Zum anderen spart es mir Instandhaltungskosten, Schulungskosten, Trainingskosten für die einzelnen Mitarbeiter. Allein da haben wir schon einen Benefit bei den Anlagen, die wir konnektieren müssen, zum Beispiel weil wir Qualitätsdaten nachhalten müssen, oder andere Themen. Darauf aufgesetzt haben wir heute bestehende Cases wie unserer Condition Monitoring, das mehr und mehr auch in ein Predictive Monitoring übergeht – vorausschauendes Warten. Wo wir uns einfach Ausfallzeiten reduzieren können, über ein zielgerichtetes Condition Monitoring. Das könnten wir beliebig weitermachen, on top mit ganz neuen Use Cases, zum Bottleneck-Management, zur Wertstromoptimierung.
 
Am Ende kann man aber durchaus sagen, der Return on Invest bei den Anlagen, die wir ausrollen und konnektieren, ist deutlich unter einem Jahr. Damit skaliert es auch. Wir gehen nicht von Werk zu Werk und bauen den PC in jede Maschine rein, sondern wir konnektieren dort, wo es sinnvoll und wertschöpfend ist. Die Tatsache, dass wir da durchaus weiter gehen, spricht ja dafür, dass es sich für uns auch rentiert.
 
Die Frage ist jetzt vielleicht ein bisschen frech, aber kann man das auch in Eurobeträgen beziffern? Vor allem, weil wir heute über Connectivity sprechen. Alle tun sich ja ein bisschen schwer, wirklich eine Aussage zu machen, was eine Anbindung kostet, in Bezug auch auf den Return on Invest.
Stefan
Wir können es zumindest ein bisschen differenzieren, wenn es nur um die reine Konnektivität geht. Matthias hat es ja eigentlich schon schön erzählt: Woraus bestehen denn die Kosten? Sie bestehen einmal aus der Hardware, die ich wirklich für die Konnektivität brauche. Die bestehen aus Drumherum-Equipment, wie Netzwerkkabeln, vielleicht mal einen Helmholz Adapter für die Anbindung. Und die bestehen aus Mitarbeiterkosten, die das System in den Schaltschrank einschrauben und das konfigurieren. In Summe würde ich jetzt mal behaupten, sind wir so im Mittel vielleicht bei zwei- bis dreitausend Euro pro Konnektierung. Das ist pro Maschine, die einen gewissen Wert hat, nicht unendlich viel; trotzdem über die Masse natürlich eine hohe Summe. Diese zwei-, dreitausend Euro sind aber sehr schnell wieder amortisiert.
 
Matthias
Genau. Gerade bei uns passiert die Konnektierung ja auch nur einmal, zukunftsorientiert. Das heißt, wir schaffen jetzt Möglichkeiten; nehmen mit den ersten Use Cases, die mal auf der Konnektivität laufen, auch direkt eine erste Business-Case-Betrachtung mit hinzu. Aber die Möglichkeiten, die ich dann habe, wenn ich das einmal konnektiert habe, und gehe in der Echtzeitprozessüberwachung auf demselben System, dann schaffe ich unfassbar viel. Das sehen wir auch gerade, wenn die Box einmal angeschlossen ist, dass auf einmal die Bereiche von allen Seiten kommen. Gerade großes Thema Nachhaltigkeit: Wie berechnen wir CO2-Footprints genau detaillierter Ebene? Das sind alles Sachen, die dazu möglich sind, weil die Daten heute natürlich schon vorhanden sind.
 
Ich möchte noch mal auf die Übertragbarkeit eingehen. Wir haben ja heute einen recht generischen Use Case besprochen – es geht um die generelle Connectivity. Daraus folgen ja unterschiedlichste Use Cases, die wir besprochen haben. Für viele Zuhörer wahrscheinlich auch, aber auch generell mittelständische Firmen da draußen, ist es ja häufig auch noch nicht so klar, wo die Reise mal hingeht. Man startet mit einem ganz konkreten Projekt, wo man auch einen strategischen Gedanken dahinter hat, und rollt das Step by Step aus. Helft ihr auch in der Entwicklung solcher Use Cases? Oder fange ich generell überhaupt erst mal an, diese ganzen Datensilos zu verbinden, um dann die Notwendigkeit und Berechtigung daraus zu ziehen?
Matthias
In der Regel, heute, wenn man Software in dem Umfeld verkauft, muss man entsprechende Use Cases mitbringen. Das eine ist die Konnektivität, aber die alleine hat ja per se noch keinen direkten Benefit. Sondern nur, was ich dann mit den Daten anfange. Da hat natürlich Schaeffler mit weit mehr als 2000 konnektierten Maschinen heute schon an unseren Systemen, rein für Schaeffler Digital Solutions gesprochen, eine ganze Menge an Ideen und Use Cases umgesetzt – wir haben konkret an Wärmebehandlungsanlagen, an Fräsmaschinen, an Honmaschinen, an Schleifmaschinen heute schon Einsparungen, die wir natürlich im Rahmen unseres Vertriebs auch einbringen. Also das auf jeden Fall. Wir beraten auch gerne Kunden. Alleine den Schaeffler-Weg, den wir einschlagen, bringen wir auch unseren Kunden mit, denn das ist das, was wir supporten. Wir gucken dadurch, dass wir für die Kunden diejenigen Pain Points lösen, die Schaeffler im Bereich der Digitalisierung im Shopfloor schon seit Jahren konsequent angeht.
 
Wir hatten jetzt allein auch über das klassische Thema OEE-Kennzahlen gesprochen, dann aber auch Bottleneck-Analysen, Wertstromanalysen. Generell auch Nachhaltigkeitsthemen, das sind ja noch mal eigene Use Cases, die daraus folgen. Das ist ja ein wahnsinnig breites Feld, wo man gar nicht so richtig weiß, wo man anfangen soll. Also viel Potenzial.
Stefan
Immer mit dem, das den meisten Wert bringt.
Vielleicht ergänzend noch zu Matthias, wir glauben natürlich an Übertragbarkeit und Rollout, und pushen das auch am Schluss, dadurch dass wir eine gewisse Erfahrung über die letzten Jahre gesammelt haben, immer in einer guten Balance. Das heißt, wir haben einmal Use Cases, bei denen wir heute schon wissen, dass sie sich rechnen. Aber zum anderen investieren wir natürlich trotzdem in die Konnektivität, weil wir daran glauben, dass da auch noch mehr möglich ist, ohne dann bei neuen Lösungen wieder in einen größeren Hardwaretausch gehen zu müssen. Das treibt uns natürlich an – über die Mischung aus Glauben an die datengetriebenen Use Cases, die wir für uns definieren, plus den heutigen Einsparungen, die wir schon haben – da konsequent weiterzugehen.
 
Zum Thema Use Case vielleicht kurz in eigener Sache: Man findet Use Cases, die wir heute besprechen, und weitere, in den Shownotes verlinkt. Da kann man noch mal nachlesen, wenn einen das ein oder andere Projekt noch mal schriftlich interessiert. Was kommt denn in Zukunft noch, Stefan, wo blickt ihr hin, was plant ihr?
Stefan
Wenn wir es ganz konkret in der Konnektivität machen, dann planen wir, in den nächsten zirka zwei Jahren weitere 7000 Maschinen an unsere Infrastruktur und Architektur anzubinden. Wir haben diverse Use Cases in der Pipeline, ein Stück weit in Richtung autonome Fabriken – wohlwissend, dass nicht jede Fabrik wirtschaftlich sinnvoll eine autonome Fabrik wird.
 
Matthias, was siehst du noch für Themen in der Zukunft, wo geht eure Softwareentwicklung hin?
Matthias
Den Hauptfokus, wieder mehr Massenkonnektivität zu ermöglichen. Es gibt aber noch weitere Sachen, die wir uns gerade anschauen. Neben Software, die wir heute schon vertreiben und weiterentwickeln, im Bereich Condition Monitoring und Echtzeitprozessüberwachung noch mal stärker in das Thema Nachhaltigkeit reinzuschauen. Da ist gerade ein recht großer Bedarf, wie man relativ einfach Möglichkeiten schafft, um im Bereich CO2 und Energie noch mehr rauszuholen. Das ist gerade das, wo es bei uns hingeht.
 
Stefan
Ganz wichtiger Punkt. Neben der ganzen Digitalisierung auch immer in Richtung Nachhaltigkeit zu schauen.
 
Vollkommen. Das ist ja ein Thema, das uns alle betrifft. Nicht nur jetzt, sondern auch in Zukunft. Man sieht ja da draußen, viele Firmen arbeiten daran und haben eine entsprechende Zielsetzung für die nächsten Jahre bezüglich der CO2-Bilanz. Da steckt viel Potenzial in der Vernetzung und durch die Datenverfügbarkeit.
 
Ich danke euch herzlich für die Einblicke in euer Projekt. Vielleicht hören wir uns in dem Podcast ja noch einmal in einem anderen Rahmen. Ich wünsche euch noch eine schöne Restwoche.f

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