Das Connected Enterprise Maturity-Modell - Ist Ihr Unternehmen bereit, Mitarbeiter, Prozesse und Technologien zu vernetzen und so den Gewinn zu ...
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Das Connected Enterprise Maturity-Modell Ist Ihr Unternehmen bereit, Mitarbeiter, Prozesse und Technologien zu vernetzen und so den Gewinn zu steigern?
2 | Das Connected Enterprise Maturity-Modell
Die Fertigung wird sich in den nächsten fünf Jahren
radikaler verändern als in den vergangenen 20 Jahren.
Sind Sie bereit?
Im „Internet der Dinge“ (IoT) verfügt fast jedes Objekt über integrierte Technologie,
um Informationen zu sammeln und zu senden. Autobahnen verfügen über
Verkehrsleitsysteme und Maschinen in einer Fabrikhalle verwalten Qualitätskontrollen und
Energieverbrauch.
Die immer schnelleren Verbindungen zwischen Betriebstechnologie (OT) und
Informationstechnologie (IT) verknüpfen Prozesse und Anlagen mit Zulieferern und
Kunden und ermöglichen eine innovative Form der Zusammenarbeit im gesamten
Unternehmen. Hersteller, Industriebetriebe und Anlagen- und Maschinenbauer (OEMs)
steigern dank der Vorteile einer Entscheidungsfindung in Echtzeit ihre Rentabilität.
Andererseits stellen sich neue Herausforderungen beim Datenschutz und der Sicherheit
der zugrundeliegenden Infrastruktur.
Neue Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität
Die Verbreitung immer preisgünstigerer intelligenter Ethernet-Geräte im Werk,
leistungsstarke lokale Computerlösungen und die Verschmelzung verschiedener
Netzwerktechnologien beschleunigen die Konvergenz von OT und IT. So
können Informationen immer besser für fundierte Analysen verwendet werden.
Entscheidungsträger können nun alle Unternehmensabläufe besser überblicken und in
folgenden Bereichen bessere Entscheidungen treffen:
• Interne Maßnahmen: Echtzeitüberwachung und Freigabe wichtiger Key Performance
Indicators (KPIs) ermöglichen es den Mitarbeitern (von den Führungskräften bis hin zum
Verkaufspersonal), Probleme zu erkennen und zu lösen, bevor sie sich ausweiten – oder
sogar noch, bevor sie überhaupt auftreten. Sie können nur verbessern, was Sie messen
können.
• Externe Geschäftsaktivitäten: Integrieren Sie Informationen zu Kundenanforderungen
und/oder Leistungsdaten von Zulieferern (wie z. B. verspätete Lieferungen oder
Leerstände) in Echtzeit, um angepasste Produktionsplanungen, Personaländerungen oder
Beschaffungsalternativen auszulösen.
• Marktänderungen: Lieferkettenplaner und Einkaufsmanager verlassen sich heute auf eine
Vielzahl weltweiter Anbieter. Dies verkompliziert das Management von Durchlaufzeiten,
Qualitäts- und Kostenkontrollen (wie z. B. durch zusätzliche Personalarbeitszeiten bei der
Zusammenarbeit mit weit entfernten Zulieferern, Lagerbestands- und Transportkosten oder
veraltete Materialien aufgrund von Überbeständen).
Die Verbindung von Personal und Prozessen durch Technologie ermöglicht
Führungskräften und ihren CI-Teams (Continuous-Improvement) das Implementieren
von Tools für Entscheidungsfindungen in Echtzeit. So können Produktivität und Gewinne
gesteigert werden, ohne dass direktes Eingreifen oder Erhöhung der Personaldichte
erforderlich wären.
„Daten als Grundlage für Automation und Steuerung“, so das McKinsey Quarterly,
„bedeutet, dass die Daten und Analysen, die über das IoT erfasst werden, in Anweisungen
umgewandelt werden. Diese werden über das Netzwerk zurück an die Aktoren gesendet,
von denen wiederum die Prozesse geändert werden. Wird der Kreis zwischen Daten und
automatisierten Anwendungen geschlossen, kann dies die Produktivität steigern.
Systeme, die sich automatisch an komplexe Situationen anpassen, machen menschliches
Eingreifen in vielen Fällen unnötig.“1
Intelligente Netzwerke verbessern außerdem die Anlagenoptimierung – einschließlich
Energieverbrauch, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Ausrüstung sowie die
Kapazitätserweiterung vorhandener Anlagen. Die Informationen aus dem Netzwerk
helfen Führungskräften außerdem bei der strategischen Planung. Hierzu können
Produktionszeitpläne innerhalb ihres Anlagenportfolios auf der Grundlage von
Leistungstrends, logistischen Mustern, Marktanforderungen usw. erstellt werden.
Das Connected Enterprise Maturity-Modell | 3
Eine weitere große Gefahr für jede Organisation ist, dass viele Führungskräfte und
Experten (Techniker, OT- und Wartungsspezialisten usw.) aus den geburtenstarken
Jahrgängen bald in den Ruhestand gehen und ihre Fachkenntnisse damit verloren
sind. (Bis zum Jahr 2030 feiern täglich etwa 10.000 Personen ihren 65. Geburtstag.)2
Ein verbesserter Informationsfluss und höhere Verfügbarkeit können die damit
verbundenen Risiken senken, insbesondere in Branchen, in denen Kundenanforderungen
und behördliche Bestimmungen anspruchsvoller werden und die Zahl an qualifizierten
Arbeitskräften abnimmt.
Schützen Sie Ihre Informationen – und Ihre Gewinne
Derzeit sind die wenigsten Industrieinfrastrukturen dafür ausgelegt, die IoT-Vorteile zu
nutzen. In einer Studie aus dem Jahr 2013 über die nächste Fertigungsgeneration gaben
überraschend viele Führungskräfte an, dass ihre Geschäftssysteme und ihre Ausrüstung
weder auf dem neuesten Stand noch in der Lage sind, langfristig die sechs Hauptstrategien
zu unterstützen, die für die Organisationen der nächsten Generation entscheidend sein
werden (siehe Diagramm).3
Qualität von Geschäftssystemen und -ausrüstung zur Unterstützung erstklassiger strategischer Leistung
Kundenorientierte Innovation 2 % 12 % 69 % 17 %
Prozessverbesserung 4% 15 % 68 % 13 %
Lieferkettenmanagement und 5% 17 % 67 % 11 %
Zusammenarbeit
Personalverwaltung 10 % 23 % 59 % 8%
Nachhaltigkeit 23 % 16 % 53 % 9%
Globales Engagement 28 % 16 % 48 % 9%
Keine Für aktuelle Anforderungen nicht geeignet Für aktuelle Anforderungen geeignet, jedoch nicht zukunftsfähig Auf dem neuesten Stand und langfristig zukunftsfähig
Quelle: Next Generation Manufacturing Study, The MPI Group, 2013.
Eine Herstellerstudie des Magazins IndustryWeek in Zusammenarbeit mit Rockwell
Automation stellte fest, dass der Integrationsgrad erstaunlich niedrig ist, sowohl im
Fertigungsbereich als auch im gesamten Unternehmen:
• Nur 14 % der Führungskräfte gaben an, dass alle Daten aus dem Fertigungsbereich in die
Unternehmenssysteme integriert seien.
• Rund ein Viertel der Führungskräfte gab an, dass mindestens die Hälfte ihrer
Fertigungsmaschinen (Computer nicht eingerechnet) internetfähig seien (Ethernet oder
Wi-Fi); 30 % berichteten, dass ihre Ausrüstung überhaupt nicht Ethernet-fähig sei.4
Für Hersteller bietet sich hier ganz klar die Gelegenheit, ihre Ausrüstung und Systeme
informationstechnologisch auf den neuesten Stand zu bringen. Die ASQ (American
Society for Quality) befragte Hersteller über ihre Verwendung intelligenter Fertigung
– definiert als Integration netzwerkbasierter Daten und Informationen, die Kenntnisse,
Überlegungen, Planung, Verwaltung und damit verbundene Entscheidungsfindung in
Echtzeit für alle Aspekte von Fertigungs- und Lieferkettenunternehmen ermöglichen.
Nur 13 Prozent gaben an, dass in ihrer Organisation intelligente Fertigung eingesetzt
wird. Von den Organisationen, die laut Ihrer Aussage intelligente Fertigung implementiert
haben, meinten 82 Prozent, dass die Effizienz gesteigert werden konnte, 49 Prozent hatten
weniger Produktfehler, und 45 Prozent stellten eine höhere Kundenzufriedenheit fest.5
4 | Das Connected Enterprise Maturity-Modell
Angriffe auf Unternehmensnetzwerke drohen überall und jederzeit, auch über
herkömmliche OT-Geräte. Wenn Mitarbeiter oder Partner die Produktion über drahtlose
Smartphones und Tablets überwachen, können diese Mobilgeräte als Zugriffspunkte
für beabsichtigte oder unbeabsichtigte interne Angriffe oder für autorisierten und nicht
autorisierten externen Remotezugriff verwendet werden. Ein nicht autorisierter Zugriff
kann darauf hinweisen, dass ein Angreifer firmeneigene Daten und Informationen zu
erfassen versucht oder sogar die Produktion in einem Werk vollständig stoppen möchte.
Andere bösartige Aktionen können ein Werk so beeinträchtigen, dass die öffentliche
Gesundheit und Sicherheit gefährdet wird. Sicherheitsrichtlinien müssen nun das gesamte
Unternehmen bis hin zum Endkunden berücksichtigen – darunter Bereiche, mit denen
sich die IT herkömmlicherweise nicht befasst und die ein sicheres Zusammenspiel
zwischen IT und OT erforderlich machen.
Veraltete Systeme, die mit moderner OT verbunden sind oder umgekehrt bringen
ebenfalls signifikante Risiken mit sich, wie beispielsweise fehlerhafte Übertragungen,
die Prozesse verändern und zu falschen technischen Produktdaten, schlechter Qualität
oder Ausrüstungs- und Arbeitsausfällen führen können. Ein Produktionsausfall kann in
einigen Branchen, z. B. im Automobilbereich, über 20.000 US-Dollar pro Minute kosten.6
In Netzwerken können auch Daten falsch interpretiert oder Berichte mit falschen
Betriebsinformationen für Kunden, Aktionäre, Regulatoren oder Unternehmensplaner
erstellt werden. Die Integration, Wartung und Effizienzverbesserung dieser veralteten
Systeme wird außerdem immer schwieriger.
Die hochmodernen OT-Geräte und Steuerungen von Rockwell Automation bauen
hingegen auf Technologien mit offenem Industriestandard auf, wie z. B. dem Ethernet
Industrial Protocol (EtherNet/IP), welches das von ODVA verwaltete und aktualisierte
Common Industrial Protocol verwendet. Geräte wie z. B. Motorstarter und Sensoren
werden über das Netzwerk mit Steuerungen, Bedienerschnittstellen und dem
Unternehmensnetzwerk verbunden. OT und IT werden hierbei verknüpft. Das kombinierte
Netzwerk ist einfacher zu verwalten und erleichtert die Entscheidungsfindung durch
höhere Transparenz sowie verbesserte Verfügbarkeit der Informationen.
Moderne, intelligente Netzwerke minimieren außerdem das finanzielle Risiko eines
unerwarteten plötzlichen Anstiegs der Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO).
Der Grund? Veraltete OT- und IT-Systeme oder Netzwerke können massive TCO-Spitzen
aufgrund von Fehlfunktionen auslösen, die zu ausbleibenden Lieferungen, Ausschuss
oder Überarbeitungsanforderungen, verlorenen Kunden und Sicherheitsproblemen
führen. OT und IT auf dem neuesten Stand verbessern sowohl die Rentabilität als auch die
Kostensicherheit.
Implementieren eines intelligenteren OT/IT-Netzwerks
Alle größeren Technologieneuerungen eröffnen spannende Chancen – sind aber auch
mit Risiken und Bedenken verbunden. Nutzen Sie die Vorteile des Connected Enterprise
Maturity-Modells zum Implementieren eines intelligenteren OT/IT-Netzwerks. Diese
bahnbrechende Entwicklung von Rockwell Automation reduziert nachweisbar die Kosten
und verbessert die Funktionen auf signifikantem Niveau. Rockwell Automation entwickelte
ein fünfstufiges Maturity-Modell, das die erforderlichen Maßnahmen und bewährten
Methoden umfasst, um sowohl Technologien als auch Organisationskultur effektiv
zu ändern. Mit Partnern wie Cisco Systems®, Microsoft®, Panduit® und Anderen wurde
eine Wissensbrücke für Hersteller und Industriebetriebe eingerichtet (siehe Partner von
Rockwell Automation).
Das Connected Enterprise Maturity-Modell | 5
Rockwell Automation-Partner
Führende IT-Unternehmen sind Partner von Rockwell Automation und entwickeln gemeinsam integrierte Lösungen und Dienste.
Ergebnis dieser Zusammenarbeit sind optimierte Anlagen und besseres Risikomanagement für Industrieunternehmen:
Cisco: Rockwell Automation und Cisco möchten als Branchenführer Hersteller dabei unterstützen, ihre Geschäftsleistung zu verbessern,
indem technische und kulturelle Herausforderungen bei der Zusammenarbeit zwischen Produktionsebene und übergeordneten
Informationssystemen gelöst werden. Durch die Zusammenarbeit an Produkten, empfohlenen Architekturen, Diensten und
Schulungsressourcen helfen wir Herstellern und Maschinenbauern dabei, ihre Netzwerkinfrastruktur zu konvergieren, zu optimieren und
zukunftsfähig zu gestalten. Kunden unterstützen wir beim Erstellen einer sicheren und zuverlässigen Netzwerkinfrastruktur mithilfe von
EtherNet/IP – dem weltweit führenden offenen industriellen Ethernet-Netzwerk.
Microsoft: Rockwell Automation und Microsoft arbeiten gemeinsam an strategischen Zielen, um Innovationen für
Betriebe und IT-Nutzer zu beschleunigen und neue, leistungsstarke Lösungen zu ermöglichen. Wir entwickeln gemeinsam
Fertigungsinformationslösungen, mit denen Hersteller ihre Investitionsrendite erhöhen und Informationstechnologien einfacher für die
Produktionsoptimierung anwenden können. Aktuell entwickeln wir Lösungen für Kunden, die Wettbewerbsvorteile erlangen und daher
ihre vorhandenen Technologieinvestitionen besser nutzen und ihre Betriebskosten rascher reduzieren möchten.
Panduit: Rockwell Automation und Panduit entwickeln zusammen integrierte Lösungen, mit denen Sie Risiken reduzieren, die
Zuverlässigkeit erhöhen, die Installation vereinfachen sowie EtherNet/IP-Lösungen und -Architekturen erfolgreich implementieren
können. Dank der strategischen Zusammenarbeit von Rockwell Automation mit Panduit bei Technologie, physikalischen
Netzwerkinfrastrukturlösungen und Diensten können Kunden stabile, sichere und zukunftsfähige physikalische Netzwerkinfrastrukturen
für industrielle Umgebungen entwickeln. Diese strategische Allianz unterstützt die Arbeit von Rockwell Automation an
Referenzarchitekturen im Bereich des logischen Netzwerk-Frameworks. Benutzern und Maschinenbauern ermöglicht dieser
Schwerpunkt, die logische und physikalische Bereitstellung nahtlos zu integrieren, vom ersten Entwurf, der Wartung und dem Betrieb bis
hin zur Integration ins gesamte Unternehmen.
PHASE 5
PHASE 4 Zusammenarbeit
Analysen
PHASE 3
Definieren und
Organisieren des
PHASE 2 WDC (Working
Sicherung und Data Capital)
Upgrade von
PHASE 1 Netzwerk und
Bewertung Steuerungen
Phase 1: Bewertung
In der Bewertungsphase des Connected Enterprise Maturity-Modells werden alle Aspekte
des vorhandenen OT/IT-Netzwerks einer Organisation bewertet:
• die Informationsinfrastruktur (Hardware und Software),
• die Steuerungen und Geräte (Sensoren, Aktoren, Motorsteuerungen, Schalter usw.), von
denen Daten eingespeist und empfangen werden,
• die alle diese Informationen übertragenden Netzwerke und
• sicherheitsrichtlinien (Verständnis, Organisation und Durchsetzung).
6 | Das Connected Enterprise Maturity-Modell
Besonders wichtig ist eine Analyse des Personals und der Prozesse, die dieses Framework
verwalten – falls ein erkennbares Framework überhaupt vorhanden ist.
„Wir bewerten die Bereitschaft eines Industrieunternehmens, seine Prozesse und seine
Informationsarchitektur zu ändern, um die in heutigen Unternehmen verfügbaren
genaueren Informationen zeitnah nutzen zu können“, sagt Keith Nosbusch, Vorsitzender
und CEO bei Rockwell Automation. „Häufig stellen wir fest, dass weniger effektive,
veraltete Prozesse verwendet werden, und dass diese Prozesse und Workflows nicht
geeignet sind, die bedeutenden Vorteile von OT/IT-Konvergenz und vernetzten
Unternehmen zu nutzen. Wir unterstützen in diesen Fällen die Industrieunternehmen
dabei, eine Strategie zu entwickeln, um Technologien, Prozesse und Mitarbeiter nach und
nach systematisch und sicher zu integrieren.“
Eine große Herausforderung während der Bewertungsphase ist es, Methoden zu
hinterfragen, die bereits seit Jahren angewendet werden. Sogar noch dringender ist es,
den Übergang zu einem intelligenteren OT/IT-Netzwerk zu verwalten, ohne dass der
Betrieb unterbrochen werden muss und es beim Kunden zu Verzögerungen kommt.
Dieser Übergang ist größtenteils davon abhängig, wie stark der Unterschied zwischen
dem aktuellen und dem gewünschten Zustand ist. Kann beispielsweise die Kapazität des
vorhandenen Netzwerks erhöht werden, oder muss dieses ganz ersetzt werden?
Bei einer gründlichen Bewertung werden Probleme mit dem vorhandenen OT/IT-
Netzwerk identifiziert und katalogisiert, um eine „Wunschliste“ für das neue Netzwerk
und den Betrieb zu erstellen. Diese legt die Grundlage für neue Technologien, wie z. B.
Business Intelligence-Software oder Cloud Computing-Funktionen. Über die Hälfte der
Hersteller (56 %) berichtet, dass keine ihrer Anwendungen oder Systeme Cloud Computing
verwendet; weitere 23 % haben nur 1 bis 10 % ihrer Anwendungen und Systeme in die
Cloud verlegt. Durchschnittlich befinden sich nur 10 % aller Anwendungen und Systeme
in der Cloud (siehe Cloud Computing).7 Cloud Computing wurde jedoch im Jahr 2013
von CIOs zu den drei wichtigsten priorisierten Technologien gezählt, da erwartet wird,
dass Cloud Computing die Geschäftsvorgänge in den nächsten 10 Jahren fundamental
verändern wird.8 Die Gründe der CIOs sind wahrscheinlich nicht nur die neuen
technologischen Möglichkeiten, sondern auch Vorteile für die Führungskräfte.
Cloud Computing
(Prozent der Systeme und Anwendungen, bei denen Cloud Computing genutzt wird)
7% 5%
9%
56 %
23 %
0% 1–10 % 11–25 % 26–50 % >50 %
Quelle: MPI Manufacturing Study, The MPI Group.
Die Bewertung deckt auch Sicherheitslücken im Netzwerk auf und ermöglicht Verfahren
zur Risikominimierung, die genauso wichtig wie technologische Verbesserungen sind.
Rick Esker, Senior Director der Industry Solution Group bei Cisco, sagte dem Control
Magazine, dass bei der aktuellen schnellen Veränderung und Vervielfachung industrieller
Netzwerke Hersteller sehr anfällig für Angriffe werden. „Cisco und Rockwell Automation
arbeiten daher an erweiterten Sicherheitsfunktionen, die für den industriellen Markt
geeignet sind. Unsere langjährige Beziehung ermöglicht uns einen wesentlich
Das Connected Enterprise Maturity-Modell | 7 integrativeren Ansatz, sodass wir erfolgreich auf die drängendsten Sorgen unserer Benutzer eingehen können. Wir helfen ihnen, Sicherheitsaspekte zu verinnerlichen und sich vor zukünftigen Bedrohungen zu schützen.“9 Jeder Hersteller verfolgt eine unterschiedliche Philosophie in Bezug auf die Akzeptanz von Sicherheitsrisiken und den Aufwand, den sie als sinnvoll betrachten, um die Sicherheit zu erhöhen. Die genaue Definition dieser „Konsequenzen“ ist ein weiteres Ergebnis der Bewertungsphase. Phase 2: Sicherung und Upgrade von Netzwerk und Steuerungen Nachdem die Lücken und Schwächen im aktuellen OT/IT-Netzwerk und Betrieb identifiziert wurden, beginnt die Upgrade-Phase. Zunächst wird dabei auf lange Sicht über Werkserweiterungen und neue Technologien nachgedacht. Während dieser Phase wird die Organisation weiterentwickelt und/oder ein OT/IT-Backbone erstellt, das eine sichere, anpassbare Konnektivität zwischen den Vorgängen im Fertigungsbereich und den Geschäftssystemen des Unternehmens ermöglicht. Die Integration der Produktionsebene in das Unternehmensnetzwerk stellt eine der größten Herausforderungen für Hersteller bei der Entwicklung intelligenterer Netzwerke dar: Wer übernimmt die Verantwortung für die Verwaltung des neuen OT/IT-Netzwerks? Handelt es sich um OT, IT oder um beides? In Phase 2 beginnen die Hardware-Upgrades. Die Zusammenarbeit zwischen OT- und IT-Technikern wird geplant. In einer Workshop- Umgebung überprüfen funktionsübergreifende Teams neue Technologieoptionen, richten Roadmaps für Anbieter ein und entwerfen ein zukunftsfähiges, skalierbares OT/IT-Netzwerk. Ziel ist es, Richtlinien für den Schnittpunkt zwischen OT und IT in einer gesteuerten, virtuellen Umgebung zu entwickeln, bevor die Probleme in der Realität auftreten und reale Kundenaufträge gefährden. Dieser Prozess ermöglicht es den Unternehmen weiterhin, Geschäftsprozesse und Workflows zu planen, die für die gesamte Organisation akzeptabel sind und die Verwaltung des intelligenten Netzwerks in geeigneter Weise verteilen. Insbesondere in größeren Organisationen stellen häufig das schiere Volumen und die Vielfältigkeit der vorhandenen veralteten Steuerungen und Netzwerke eine Herausforderung dar. Vorausschauende Führungskräfte planen daher systematischen Ersatz. Die Prioritäten werden dabei von funktionsübergreifenden Teams anhand von Faktoren wie Standort, Funktion usw. festgelegt. Nicht selten zögern Führungskräfte und Techniker bei OT/IT-Upgrades, da sie der Meinung sind, dass die aktuellen Systeme nach wie vor ausreichen. Ein Netzwerk kann nur Ausrüstung sichern, die von ihm anerkannt wird. Die oberen Führungskräfte sind verantwortlich für eine Unternehmenskultur, die den Nutzen von Änderungen überzeugend darstellt und derartige Hindernisse aus dem Weg räumt. Das Ergebnis von Phase 2 ist ein sichereres Netzwerk für die Organisation, das zugängliche Daten mit integrierten Sicherheitsautorisierungen und -authentifizierungen bereitstellt. Viele Unternehmen werden zum ersten Mal über ein integriertes OT/IT-Netzwerk verfügen – und damit zum ersten Mal über die Möglichkeit, die Leistung der Ausrüstung (wie z. B. die Nachfragereaktionsfähigkeit) in Echtzeit zu kontrollieren. In Phase 2 beginnt außerdem die Entwicklung einer Sicherheitsrichtlinie für ein sichereres, produktiveres Netzwerk. Phase 3: Definieren und Organisieren des WDC (Working Data Capital) In Phase 3 definieren und organisieren die OT/IT-Upgrade-Teams das Working Data Capital (WDC) des Unternehmens, d. h. alle verfügbaren Daten zur Verbesserung der Geschäftsvorgänge, und bestimmen, wie diese zur Gewinnoptimierung genutzt werden können. Beachten Sie, dass die Phasen nicht vollständig voneinander getrennt sind. Dies gilt insbesondere für die organisatorischen Änderungen in Phase 2 (Entwickeln neuer
8 | Das Connected Enterprise Maturity-Modell
Datenfunktionen) und Phase 3 (Identifizieren der Verwendung der Daten). In Phase 3
werden die Daten von den Teams außerdem „kontextualisiert“, indem Workflows,
Zeitpläne und Verantwortlichkeiten umrissen werden. Die Daten müssen zwischen den
Systemen standardisiert und normalisiert werden.
„Die Informationsevolution in der Organisation in dieser Phase verwandelt einen Mangel
in einen Überschuss“, sagt John Nesi, Vice President Market Development bei Rockwell
Automation. „In einigen Fällen gab es vorher überhaupt keine verwendbaren OT-Daten,
nun gibt es eine wahre Flut. Wie können alle diese Daten, die nun verfügbar sind, für
sinnvolle Erkenntnisse genutzt werden? Wie können die wichtigen Informationen aus den
nicht verwertbaren herausgefiltert werden?“
Ein WDC-Plan ermöglicht es Herstellern und Industriebetrieben, aus der großen
Datenmenge nützliche Informationen zu gewinnen. Mit dem Plan können Unternehmen
Systeme einrichten, mit denen identifiziert werden kann, wie aus Daten Auslöser für
Änderungen werden, und um zu bewerten, wie sich die strategischen Entscheidungen
der Führungskräfte auf die Rentabilität auswirken. Die meisten Hersteller können sogar
bezüglich der grundlegendsten Geschäftsstrategien die Ergebnisse der Maßnahmen
für die gesamte Organisation nicht nachvollziehen. Beispielsweise beschreiben nur
14 % der Hersteller ihre Messsysteme zur Bewertung der Erträge kundenorientierter
Innovationsmaßnahmen mit „regelmäßige Überwachung und Überprüfung
unternehmensspezifischer Metriken durch CEO und Führungskräfte, Transparenz und
Erträge von Maßnahmen und Überwachung
(Prozent der Hersteller)
Prozessverbesserung 11 % 29 % 23 % 18 % 19 %
Lieferkettenmanagement 17 % 32 % 22 % 23 % 6 %
Kundenorientierte Innovation 18 % 33 % 13 % 21 % 14 %
Personalverwaltung 22 % 36 % 19 % 17 % 6 %
Nachhaltigkeit 33 % 31 % 16 % 14 % 5 %
Globales Engagement 47 % 22 % 10 % 15 % 7 %
Kein Messsystem Ad-hoc-Überwachung Regelmäßige Überwachung Regelmäßige Überwachung Regelmäßige Überwachung und
oder keine grundlegender unternehmensspezifischer und Überprüfung Überprüfung unternehmensspezifischer
Überprüfungen Maßnahmen und Metriken durch Betriebspersonal unternehmensspezifischer Metriken durch CEO und Führungskräfte,
Ad-hoc-Überprüfungen Metriken durch CEO und Transparenz und Übersichtlichkeit der
Führungskräfte gesamten Organisation
Quelle: Next Generation Manufacturing Study, The MPI Group, 2013.
Übersichtlichkeit der gesamten Organisation“. Viele Hersteller verfügen nicht über Systeme
zur Überwachung der Erträge ihrer strategischen Maßnahmen (siehe Messen und
Überwachen von Erträgen).10
Ein effektives OT/IT-Netzwerk erfasst Daten von OT-Geräten im gesamten Unternehmen,
um leistungskritische Informationen (wie z. B. Kosten und Ausfallzeiten) bereitzustellen,
die zur Echtzeit-Entscheidungsfindung genutzt werden können, sogar dann, wenn
die IT über Fernüberwachung mehrere Standorte unterstützt. Genauso wichtig
ist, dass Dokumentationen in Echtzeit zusammengestellt werden, die für Kunden,
Zertifizierungsprogramme (wie z. B. ISO) und Programme zur Konformität mit Vorschriften
erforderlich sind.
Das Connected Enterprise Maturity-Modell | 9
Phase 4: Analysen
In Phase 4 liegt der Schwerpunkt nicht mehr auf Hardware, Geräten, Software und Netzwerken,
sondern auf kontinuierlicher Verbesserung. Wie können die neuen OT/IT-Funktionen
am besten genutzt werden? Dank einer neuen Unternehmenskultur werden nun die
Möglichkeiten des OT/IT-Netzwerks erkannt, Probleme und Chancen in Echtzeit offenzulegen.
Auf Betriebsebene helfen Analysen, die das identifizierte WDC nutzen, Folgendes zu
bestimmen: den größten Bedarf an Echtzeitinformationen (wie z. B. anhaltende Probleme je
nach Standort, Prozess, Produkt oder Maschine); autorisierte Informationsempfänger, die auf
diese Informationen reagieren können; standardisierte Protokolle, die durch die Informationen
ausgelöst werden (häufig proaktiv und automatisch).
Auf Führungsebene dienen Analysen dazu Anlagenmanager zu informieren. „Das
OT/IT-Netzwerk hat sich zu einem Ökosystem entwickelt“, sagt Sujeet Chand, Senior
Vice President Chief Technical Officer bei Rockwell Automation. „Es ermöglicht den
Führungskräften, globale Werksvorgänge zu optimieren und langfristig Kosten und
Kapitalinvestitionen signifikant einzusparen. Sie können fundiertere Entscheidungen
darüber treffen, wann und in welchem Werk welche Produkte produziert werden sollten.
Bei Rockwell Automation konnten z. B. etwa 3 Millionen US-Dollar an Kapitalausgaben
pro Jahr eingespart werden, allein durch die verbesserte Auslastung und Planung des
gesamten Werksnetzwerks.“
Auch in Phase 4 stellt der Umfang und die Vermeidung einer Datenüberlast die größte
Herausforderung dar. Einige Manager würden gern alle verfügbaren Daten erfassen
und überprüfen, auch wenn dies wenig sinnvoll ist. Andere hingegen vertrauen den
Daten nicht und zögern, im Fertigungsbereich erfasste Daten zu akzeptieren, da diese
lang gehegten Überzeugungen über die Leistung von Prozessen, Produktionslinien
und Ausrüstung widersprechen. Hier obliegt es wiederum der Verantwortung der
Führungsebene, die Unternehmenskultur so zu ändern, dass diese Hindernisse aus
dem Weg geräumt werden und sich der Schwerpunkt der Organisation an Operational
Excellence ausrichtet.
Sobald eine Änderung der Unternehmenskultur eingeleitet wurde, reagieren integrierte
Mechanismen proaktiv auf auftretende Probleme, meist auf der Grundlage von
Führungsmetriken zur Kostenminimierung. WDC und Analysen vermeiden verzögerte
Maßnahmen, die zu Verschwendungen (Lagerbestand, Ressourcen oder Energie) führen
können und normalerweise nur kurzfristige Verbesserungen in Notfällen bewirken.
Sie helfen der Organisation, kontinuierliche Verbesserungen und Kaizen-Projekte
schnell zu identifizieren und zu priorisieren, noch bevor sich die Probleme ausweiten
können. Durch das Vorantreiben betrieblicher Verbesserungen – über Lean, Six Sigma
und/oder andere Verbesserungsprinzipien – werden auch Produktivität, Effizienz und
Qualität erhöht. Rockwell Automation erzielte dank des Maturity-Modells über mehrere
Jahre zahlreiche betriebliche Verbesserungen (siehe Betriebsverbesserungen bei
Rockwell Automation).
Rockwell Automation-Betriebsverbesserungen
Anlagenverhalten • Bestand reduziert von 120 auf 82 Tage.
• Nachweisbar jährlich 3 Millionen US-Dollar Investitionseinsparungen.
Lieferkette/ • Rechtzeitige Zulieferer-Lieferungen von ca. 85 % auf 96 % verbessert.
Durchlaufzeiten • Durchlaufzeiten um 50 % verkürzt.
Kundendienst • K undenlieferleistung (bzgl. der Termineinhaltung entsprechend der Kundenanfrage)
von 82 % auf 98 % verbessert.
• Qualitätsverbesserung: Ausschussteile pro Million um 50 % verringert.
Produktivität • Jährliche Produktivität von 4 % auf 5 % verbessert.
10 | Das Connected Enterprise Maturity-Modell
Phase 5: Zusammenarbeit
In Phase 5 des Maturity-Modells wird eine Umgebung erstellt, die Aktivitäten im
Unternehmen und innerhalb der Lieferkette antizipiert.
Innerhalb des Unternehmens entstehen prädikative Funktionen, die eine effizientere
Produktionsplanung und das Asset Management, eine zeitnahe und ausgewogene
Auftragsausführung, verbesserte Qualität sowie optimierte Werksleistungen ermöglichen.
Mithilfe von Echtzeit-Informationen können Werksprozesse bei laufendem Betrieb
gemessen und geändert werden.
Das externe Ziel ist, eine Reaktionsfähigkeit auf externe Ereignisse zu entwickeln –
Aktivitäten von Zulieferern und Kunden, Geschäftstrends, Märkte, politische
Ereignisse und sogar Großwetterlagen –, um Verluste durch negative Ereignisse
(wie z. B. Zusammenbruch von Fremdwährungen und deren Auswirkungen auf die
Bestände des jeweiligen Landes) zu minimieren und neue Chancen zu nutzen (z. B. den
Effekt einer Hitzewelle auf die Produktnachfrage). Das OT/IT-Netzwerk beginnt damit,
Aktivitäten vom weitest entfernten Anbieter bis hin zu den Endkunden zu koordinieren.
Alle Hersteller verfügen zwar über die Möglichkeit, ihre Beziehungen zu Zulieferern und
Kunden zu verbessern, nur 21 % haben jedoch „Partnerschaften“ mit Kunden entwickelt,
und nur 13 % beschreiben ihre Beziehungen zu Zulieferern als „Partnerschaften“ (siehe
Lieferketten-Beziehungen).11
Lieferkettenbeziehungen
(Prozent der Hersteller)
Kauf und Verkauf 29 %
(z. B. Schwerpunkt auf Kosten und Qualität) 25 %
Zertifizierung 14 %
(z. B. breite Qualifizierung eingerichtet)
23 %
Zusammenarbeit 36 %
(z. B. Teilen von Produktideen,
bewährte Methoden) 38 %
Partnerschaft (z. B. Teilen von Ressourcen, 21 %
geistigem Eigentum, Kosteneinsparungen) 13 %
Mit Kunden Mit Zulieferern
Quelle: MPI Manufacturing Study, The MPI Group.
In Phase 5 werden interne Verbesserungen fortgesetzt, der Schwerpunkt liegt jedoch auf
erweiterten Leistungszielen mithilfe innovativer Methoden, um Ergebnisse zu erreichen,
die noch vor Kurzem als unrealistisch erschienen. Eine wichtige Herausforderung in dieser
Phase ist es, der Selbstüberschätzung in Unternehmen vorzubeugen, dass nun „alles
möglich“ ist. Dies kann die Mitarbeiter über Gebühr belasten.
Außerdem können Einschränkungen der OT/IT-Netzwerke von Zulieferern und Kunden
eine optimale Zusammenarbeit und Leistung verhindern. Zuliefererkriterien können
eingerichtet werden, um Anbieter zu „ermutigen“, ihre eigenen Maturity-Modelle
voranzutreiben. Kunden werden aber möglicherweise solange zögern, bis sie erkennen,
wie durch Zusammenarbeit Produkte verbessert und Preise gesenkt werden können.Das Connected Enterprise Maturity-Modell | 11
Der Zugriff für Zulieferer, Kunden und Geschäftseinheiten, die Daten erfassen oder
ins OT/IT-Netzwerk einspeisen, sollte eingeschränkt werden, sowohl aus Gründen der
1
Michael Chui, Markus Loffler, Roger Roberts, Netzwerksicherheit als auch zum Schutz proprietärer Prozesse.
„The Internet of Things“, McKinsey Quarterly,
März 2010.
Die Möglichkeit, schnell und genau auf sich ändernde Bedingungen in Lieferketten und
2
U.S. Census Bureau. Märkten reagieren zu können, erhöht die Operational Excellence und senkt Kosten auf
3
2 013 Next Generation Manufacturing Study, vielfältige Weise:
The MPI Group, 2013.
• Verbesserte Zuliefererleistung hinsichtlich Lieferung, Qualität und Kosten sowie
4
esigning Security into the Connected
D Anbieterdokumentation zur Einhaltung von Bestimmungen.
Industrial Enterprise, Rockwell Automation,
2013. • Integration der Produktion in das Unternehmensnetzwerk über MES-Systeme, die
5
ASQ 2014 Manufacturing Outlook konsistente Workflows, Materialverbrauch, Bestände usw. nachverfolgen und steuern.
Survey, American Society for Quality,
Dezember 2013. • Neue Partnerschaftsmöglichkeiten durch Tools zur Zusammenarbeit, die über das gesamte
OT/IT-Technologieframework verwendet werden (z. B. Remotezugriff, Instant Messaging,
6
dvanced Technology Services Inc. and
A
Nielsen Research, 2006.
Videochats, Dateifreigaben usw.) und völlig neuartige Chancen bieten.
7
2 012 MPI Manufacturing Study, The MPI • Zentrale Domänenexperten, die landes- und unternehmensübergreifend eingesetzt werden
Group, 2013. können und zeitnah bewährte Methoden und Fachkenntnisse über die gesamte Lieferkette
8
unting and Harvesting in a Digital World,
H
austauschen, um Probleme zu beheben.
Insights From the 2013 Gartner CIO Agenda
Report, Gartner Inc., 2013. Für Rockwell Automation führte die Zusammenarbeit mit Komponenten- und
Teilezulieferern in der Lieferkette sowie nachgeordneten OEMs zu bahnbrechenden
9
J im Montague, Strategic Alliance Helps
Secure Big Data for Users, Control Magazine, Innovationen und einer signifikant verbesserten Betriebsplanung und Effizienz.
März 2014.
2 013 Next Generation Manufacturing Study,
Fazit
10
The MPI Group, 2013.
11
2 013 Next Generation Manufacturing Study, Jeder Hersteller wird die Phasen des Connected Enterprise Maturity-Modells mit der
The MPI Group, 2013.
Intensität und Geschwindigkeit durchlaufen, die seinen spezifischen Anforderungen,
seiner Infrastruktur, seiner Bereitschaft und seinen Ressourcen am besten entspricht.
Wir haben bei Rockwell Automation mit Organisationen gearbeitet, die in einer relativ
fortgeschrittenen Position waren (wie ihre Bewertung ergab), d. h. die bereits ihr
WDC nutzten und mit Zulieferern zusammenarbeiteten. Wir betreuten jedoch auch
Unternehmen, deren OT/IT-Netzwerk noch ganz am Anfang stand. Für beide sind
bedeutende Geschäftschancen und Gewinne möglich.
Rockwell Automation, mit Niederlassungen in 80 Ländern und 22 000 Mitarbeitern,
benötigte mehrere Jahre, um das Modell vollständig zu durchlaufen und Informationen
aus intelligenten OT/IT-Vorgängen effektiv nutzen zu können. Hierfür waren das
Engagement der Führungskräfte, strategische Investitionen und die Zusammenarbeit
zahlreicher Interessengruppen erforderlich. Auf dieser Grundlage und anhand der
Kodifizierung der fünf Phasen konnten die Hersteller, mit denen Rockwell Automation
heute zusammenarbeitet, über das Connected Enterprise Maturity-Modell ihre
Modernisierung beschleunigen.
Wenn Sie wissen möchten, wie Sie die Vorteile eines vernetzten Unternehmens für
Ihren Betrieb nutzen können, rufen Sie ein Rockwell Automation-Vertriebsbüro an, oder
besuchen Sie die folgende Website:
http://www.rockwellautomation.com/connectedenterprise.
Rockwell Automation, Inc. (NYSE: ROK) ist der weltweit größte, spezialisierte Hersteller von
Automatisierungs- und Informationslösungen für die industrielle Produktion. Ziel von
Rockwell Automation ist es, die Produktivität seiner Kunden zu steigern. Darüber hinaus
verpflichtet sich das Unternehmen zur Nachhaltigkeit. Der Firmensitz von Rockwell Automation
befindet sich in Milwaukee, Wisconsin, U.S.A. Das Unternehmen beschäftigt etwa
22 000 Mitarbeiter in mehr als 80 Ländern.Allen-Bradley, LISTEN. THINK. SOLVE. und Rockwell Software sind Marken von Rockwell Automation, Inc. Marken, die nicht Rockwell Automation gehören, sind Eigentum der entsprechenden Unternehmen. www.rockwel lautomation.com Hauptverwaltung für Antriebs-, Steuerungs- und Informationslösungen Amerika: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204 USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444 Europa/Naher Osten/Afrika: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgien, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640 Asien/Australien/Pazifikraum: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, China, Tel: +852 2887 4788, Fax: +852 2508 1846 Deutschland: Rockwell Automation GmbH, Parsevalstraße 11, 40468 Düsseldorf, Tel: +49 (0)211 41553 0, Fax: +49 (0)211 41553 121 Schweiz: Rockwell Automation AG, Industriestrasse 20, CH-5001 Aarau, Tel: +41(62) 889 77 77, Fax: +41(62) 889 77 11, Customer Service – Tel: 0848 000 277 Österreich: Rockwell Automation, Kotzinastraße 9, A-4030 Linz, Tel: +43 (0)732 38 909 0, Fax: +43 (0)732 38 909 61 Publikation CIE-WP002-DE-P – Juli 2014 © 2014 Rockwell Automation, Inc. Alle Rechte vorbehalten. Printed in USA.
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