Das neue Gold Daten sind - Digital Manufacturing Magazin
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3/21 www.digital-manufacturing-magazin.de D, A, CH: 14,40 Euro, weitere EU-Länder: 16,60 Euro | ISSN 1867-9781
AUFBAU UND OPTIMIERUNG IT-GESTÜTZTER PRODUKTIONSPROZESSE Industrie 4.0 | Internet der Dinge
TIA VON SIEMENS – BINDEGLIED ZWISCHEN OT UND IT
Daten sind
das neue Gold
Stellenmarkt für Produktion,
Fertigung und Technik
Anderwerk Gesellschaft für Neues Handeln in Bildung und Sozialarbeit mbH Landeshauptstadt Wiesbaden
Kfz-Mechatroniker / Kfz-Meister (m/w/d) Mitarbeiterin / Mitarbeiter für die Stabs-
FELDKIRCHEN stelle Öffentlichkeitsarbeit (w/m/d)
WIESBADEN
Dr. Richter Heidelberger GmbH & Co. KG
Projektleiter Umwelt- und ING Deutschland
Landschaftsplanung (m/w/d) Head (m/w/d) of Information
GROSSRAUM DRESDEN Risk Management
FRANKFURT
August Storck KG
Bauingenieur / Architekt (m/w/d) Dr. Richter Heidelberger GmbH & Co. KG
HALLE (WESTF.) Projektleiter Umwelt- und
Landschaftsplanung (m/w/d)
Möbel Martin GmbH & Co. KG
GROSSRAUM DRESDEN
Systemadministrator (m/w/d)
August Storck KG
SAARBRÜCKEN
Bauingenieur / Architekt (m/w/d)
Rädlinger Primus Line GmbH
HALLE (WESTF.)
Technischer Vertriebsmitarbeiter (m/w/d)
Möbel Martin GmbH & Co. KG
SCHLESWIG-HOLSTEIN, BREMEN, HAMBURG,
NIEDERSACHSEN, NORDRHEIN-WESTFALEN Systemadministrator (m/w/d)
Hetzner Cloud GmbH SAARBRÜCKEN
(Junior) Online Marketing Manager Rädlinger Primus Line GmbH
(m/w/d) Technischer Vertriebsmitarbeiter (m/w/d)
UNTERFÖHRING SCHLESWIG-HOLSTEIN, BREMEN, HAMBURG,
NIEDERSACHSEN, NORDRHEIN-WESTFALEN
ATLAS TITAN Mitte GmbH
Systemadministrator (w/m/d) Hetzner Cloud GmbH
Windows-Server (Junior) Online Marketing Manager
Bild: Dean Drobot/shutterstock
GÜTERSLOH (m/w/d)
UNTERFÖHRING
VIVASECUR GmbH
IT-Servicetechniker (m/w/d)
LEINFELDEN-ECHTERDINGEN
www.digital-manufacturing-magazin.de/stellenmarkt/
EDITORIAL
Auf dem Weg zur Die intelligente
smarten Fabrik Vernetzung
Ihrer Tore
Betriebskosten senken, Stillstände
minimieren, Störungen vorbeugen –
Liebe Leserinnen und Leser,
EFA-SmartConnect® beschleunigt
auch wenn es in vielen Bereichen mehr und vereinfacht Prozesse. Die IoT-
und mehr Lockerungen gibt, bestimmt die Lösung für vernetzte Tore ermög-
Corona-Pandemie nach wie vor den Alltag licht ein zentrales Monitoring und
in Wirtschaft und Gesellschaft. Beispiels- eine unkomplizierte Steuerung
weise klagt so manches produzierende über die zugehörige App.
Unternehmen über gestörte Lieferket- und möglichst viele Unternehmen auf die www.efaflex.com
ten oder über Materialmangel, zum Bei- Digitalisierungsreise mitzunehmen, damit
spiel bei Halbleitern. Dabei sind Produk- sie ihre Scheu vor digitalen Technologien
tionsunterbrechungen meist nicht mehr wie der künstlichen Intelligenz (KI) oder
die Ursache wie noch während der ers- dem Internet der Dinge (IIoT) verlieren.
ten Corona-Welle 2020; häufig haben die Der Informationsbedarf im Bereich
Engpässe dennoch mit der Pandemie zu Digitalisierung ist jedenfalls groß. Mit der
tun. So ist die Nachfrage nach Rechnern Fachzeitschrift Digital Manufacturing wol-
und Notebooks durch den Homeoffice- len wir Ihnen, liebe Leserinnen und Leser,
Boom spürbar gestiegen, und Halbleiter- wichtige Informationen und Hilfestellung
Produzenten liefern jetzt mehr Chips an bei der digitalen Transformation geben.
die IT-Hersteller als noch vor der Pande- Beispielsweise lesen Sie auf den Seiten 40
mie. So mancher OEM-Kunde aus dem und 41, wie Sie IIoT-Projekte richtig um-
Maschinenbau und der Automobilindu- setzen, damit die Implementierung dieser
strie bekommt das zu spüren und erhält Technologien zum Erfolg wird.
weniger Halbleiter, als er benötigt. Und das Wie eine Cloud-Lösung mit Machine
gerade jetzt, wo seine Geschäfte wieder Learning eine vorausschauende Wartung
anziehen und die Bestellungen zunehmen. durch kontinuierliches Monitoring ermög-
In der Corona-Pandemie hat sich aber licht, erfahren Sie wiederum auf den Sei-
auch der Graben zwischen digitalen Vor- ten 12 und 13. Und wie Industriebetriebe
reitern und digitalen Nachzüglern wei- Public-Cloud-Services datenschutzkon-
ter vertieft. Nach Angaben des Digital- form nutzen können, beschreibt ein Fach-
verbands Bitkom hat Corona bei rund beitrag auf den Seiten 14 und 15.
der Hälfte (47 Prozent) der Unternehmen Noch etwas in eigener Sache: Mit die-
längst überfällige Digitalisierungsvor- ser Ausgabe haben wir unser Heftlayout
haben angeschoben, bei 52 Prozent der modernisiert und optimiert. Mit der neu-
Firmen wurden aber Digitalisierungs- en Gestaltung wollen wir Ihnen von der
projekte wegen Corona auf Eis gelegt. ersten bis zur letzten Seite ein optisch
Und die eine Hälfte der Unternehmen ansprechendes Lese-Erlebnis bieten.
(46 Prozent) sieht sich bei der Digitali-
sierung von Geschäfts- und Verwal- Viel Spaß beim Lesen!
tungsprozessen als Vorreiter, die andere
(50 Prozent) aber als Nachzügler. Deshalb Rainer Trummer
gilt es jetzt, digitale Gräben zu schließen Chefredakteur
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INHALT
36
WERKZEUGE
Beim Zerspanen gilt es, die
Hitze aus der Schneidzone
herauszuführen. Bei vielen
externen Kühlmittelzufüh-
rungen lautet da die Devise:
„Viel hilft viel.“ Es gibt aber
auch feinere Lösungen.
Bild: Arno
TITELSTORY
Datendurchgängigkeit ist Grundprinzip der Totally
Integrated Automation (TIA). Dies ermöglicht einen
nahtlosen Zugriff auf sämtliche geschäftsrelevante
Daten der operativen Ebene bis hin zur Unterneh-
mensleitebene. SEITE 8
News
Aktuelles aus der Branche 5
Titelstory:
TIA – Bindeglied zwischen OT und IT
Daten sind das neue Gold 8
Smart Factory SPECIAL:
Der Maschinenbaukasten 10
PRODUKTIONSPLANUNG UND -OPTIMIERUNG
Digitalisierung
Anlagenstillstand mit Condition Monitoring vorbeugen 12 Signifikante Durchlaufzeitverkürzung
und Umsatzsteigerung 22
Cloud
Rechtliche Risiken bei Cloud-Strategien vermeiden 14 Produktionsmanagement und
Personalwirtschaft im Zusammenspiel 24
Remote Support im Maschinenbau
Schneller reagieren im Servicefall 16 MES und Smart Factory im Salzgewerbe 26
Vorausschauende Wartung Detaillierte Maschinendaten in Echtzeit 28
Integrierte ERP-Lösung erhöht Anlagenverfügbarkeit 18 ERP: Aufträge flexibel strukturieren 30
Produktionsdaten intelligent nutzen Kranbau – Faszination verlässlich liefern 32
Die Daten aus allen Anlagen-Modulen verknüpfen 20
Messmittel nach
Industrie-4.0-Standards vernetzen
Was eine smarte Messlehre kann 34
Werkzeuge mit Innenkühlung
Mit Florett statt Bazooka 36
16 Werkzeugverwaltung
Vom Werkzeugautomaten zum Tool Management 38
REMOTE SUPPORT
Um Reisezeiten und -kosten zu Industrial Internet of Things
sparen, suchte Schnaithmann nach IIoT-Projekte richtig umsetzen 40
einer passenden Remote-Support- Qualitätssicherung
Lösung. Nun kann der Maschinen- in der Serienproduktion
bauer Anlagen aus der Ferne in Laserprojektion steigert Zufriedenheit 42
Betrieb nehmen und den Kunden
im Fehlerfall unterstützen.
Bild: Schnaithmann EDITORIAL 3
MARKETPLACE 44
VORSCHAU, IMPRESSUM 46
4 www.digital-manufacturing-magazin.de
INHALT
21
SPECIAL:
PRODUKTIONSPLANUNG
UND -OPTIMIERUNG
Lieferengpässe, Digitalisierung,
Strukturwandel: Die Fertigungs-
industrie ist unter Druck – wie
kann eine IT-gestützte Produk-
tionsplanung die Unternehmen
wettbewerbsfähig halten? Das
ist einer der Fragen, die unser
Special aufgreift.
Bild: Proxia
REDAKTIONELL ERWÄHNTE INSTITUTIONEN, ANBIETER UND VERANSTALTER
Achenbach Buschhütten S. 22, Amazon Web Services S. 12, ams.Solution S. 30, Arno Werkzeuge S. 36,
Deutsche Bahn S. 6, DMG Mori S. 10, Extend 3D S. 42, GFOS S. 24, Google S. 7, Heitec S. 10,
Hoffmann Group S. 6, Inform S. 22, Kelch S. 34, Kunststoff-Zentrum (SKZ) S. 7, Manz S. 20, Mastercam
S. 6, MPDV S. 26, Oculavis S. 16, Proxia S. 28, PSI S. 32, Ringspann S. 6, Sage S. 18, Salinen Austria S. 26,
Schnaithmann S. 16, Siemens S. 7, 8, 40, Solunio S. 6, T-Systems S. 14, Voith S. 32, Walter S. 38
ERP & MES vom Fertigungsspezialisten
Prozesse einfach selbst per
Workflow anpassen
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Intelligent Production
NEWS
Bild: Kai Michael Neuhold /Deutsche Bahn AG
TITELANZEIGE: SIEMENS AG
DATEN SIND DAS NEUE GOLD
Datendurchgängigkeit ist das tief verwurzelte
Grundprinzip der Totally Integrated Automati-
on (TIA). Siemens verfolgt diesen integrierten
Ansatz seit Mitte der 1990er Jahre – zum
Vorteil der Anwender: Die Automatisierung
wurde über alle Komponenten, Ebenen und S O LU N I O U N D D E U T S C H E BA H N
Life-Cycle-Phasen konsequent integriert und
dabei synergetisch optimiert. Dies führt zu Kosten- und
Startup-Wettbewerb gewonnen
Ressourcen-Effizienz, Performance und Zukunftssicherheit.
Der Südtiroler Shopfloor-Management-Spezialist Solunio konnte sich beim
Heute bewirkt die Durchgängigkeit in Kommunikation Startup-Wettbewerb der DB mindbox durchsetzen. Nun können sie in ei-
und Datenhaltung unter TIA den nahtlosen und trans- nem Proof of Concept innerhalb der DB zeigen, was ihre Lösung Visual Shop
parenten Zugriff auf sämtliche geschäftsrelevanten Floor kann. In einer dreimonatigen Test-Installation am Standort Ulm der DB
Daten der operativen Ebene bis hin zur Unterneh- Regio AG implementiert Solunio gemeinsam mit einem Team der DB Regio
mensleitebene – ohne Protokollbrüche, und offen für eine Prozessoptimierung der Instandhaltung. Dabei wollen die Unterneh-
Applikationen aller Art. men Prozesse durch den Einsatz der Software effizienter gestalten. Zunächst
werden die vorhandenen, wartungsrelevanten Softwaresysteme über stan-
Siemens AG dardisierte Schnittstellen an die Solunio-Lösung angebunden. Diese berei-
Digital Industries, Digital Factory tet die gesammelten Daten auf und soll sie künftig Mitarbeitern automatisch
Gleiwitzer Straße 555 als Kennzahlen zur Verfügung stellen. Zusätzlich sollen die Instandhalter bei
D-90459 Nürnberg der Organisation von Besprechungen und der Aufgabenverwaltung unter-
Telefon: 08 00 / 22 55 33 6 stützt werden. Wenn es Solunio gelingt, die DB Regio zu überzeugen, wäre
E-Mail: contact@siemens.com ein Einsatz an weiteren Standorten bundesweit möglich.
siemens.com/tia
R I N G S PA N N
HOFFMANN GROUP UND MASTERCAM
Ein Traditionsverfahren
Via Plug-in Werkzeugdaten
für die Verzahnung im Aufwind
ins CAM-System laden
Vor bereits 100 Jahren entwickelt, bildet eine Alternative
Der Werkzeuglieferant Hoffmann hat seinen digitalen Service zum Wälzfräsen, Wälzstoßen und Räumen: Das Wälzschä-
ToolScout um ein Werkzeugdaten-Plug-in für die CAM-Lösung len. Insbesondere steigende Anforderungen an Qualität
Mastercam erweitert. Damit können CAM-Programmierer per und Produktivität im Getriebebau lassen das Interesse
Mausklick Werkzeug- und Schnittdaten sowie CAD-Modelle in der Werkzeugmaschinenhersteller und Elektroantriebs-
Mastercam importieren. Das spart Zeit und senkt die Fehler- Produzenten an dem Fertigungsprinzip neu aufleben. Der
quote. Der Anwender gelangt über das Menü des CAM-Sys- Grund: Es erfüllt nicht nur hohe Maßstäbe an Präzision
tems direkt in den ToolScout wo er durch einen Suchbaum ge- und Genauigkeit, sondern erweist sich auch angesichts
führt und von interaktiven Grafiken unterstützt wird. Er kann wachsender Anforderungen an die Losgrößen-Flexibili-
Werkzeuge für bestimmte Werkstoffe selektieren und Schnitt- tät in der Serienproduktion als überaus wirtschaftliche
daten sowie Wirtschaftlichkeit der Werkzeuge vergleichen. Die Methode zur spangebenden Weich- und Hartbearbei-
Lösung bietet aktuell Informationen zu rund 1100 Werkstoffen tung von Innen- und Außenverzahnungen. Hinzu kom-
und 40.000 Zerspanungs-, Prüf- und Messwerkzeugen von der men Innovationen bei Steuerungstechnik, Hochleistungs-
Hoffmann-Hausmarke Garant sowie weiterer Hersteller. zerspanung und Maschinenstatik. Zudem lässt sich das
Wälzschälen im Rahmen einer Komplettbearbeitung auf
5-Achs-Zentren anwenden. Das reduziert Genauigkeits-
verluste durch Mehrfachspannungen ebenso wie Bearbei-
tungs- und Rüstzeiten. Diese Vorzüge kommen allerdings
in der Praxis an, wenn dafür geeignete Spannsysteme auf
den Maschinen zum Einsatz kommen. Ringspann bietet
darauf abgestimmte und weiterentwickelte Membran-
und Kegelhülsen-Spannsysteme an. Sie sind insbeson-
Bild: Hoffmann Group
dere für das Innenverzahnen dünnwandiger Werkstücke
geeignet – wie beispielsweise gewichtsoptimierte Zahn-
ringe für Planetengetriebe. In dieser Anwendung können
sie konventionelle Backen-Spannzeuge ersetzen.
6 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.de
NEWS
SKZ
3D-Druck-Fehler per Wärmebild-Analyse vermeiden
Das Kunststoff-Zentrum (SKZ) hat ein lichkeit, benutzer- und produktspezifische
Messsystem entwickelt, das Fertigungs- Abbruchkriterien für den Druckprozess zu
fehler während der Produktion auf dem hinterlegen, können Ausschuss und Rekla-
3D-Drucker erkennt. Dadurch soll ein mationskosten deutlich reduziert werden.
breiterer Einsatz von additiver Fertigung Das Ergebnis kann durchgehend live wäh-
ermöglichet werden. Das bekanntes- rend des Bauteildrucks visualisiert werden.
te 3D-Druckverfahren ist das sogenann- Interessierte Unternehmen sind eingela-
te Fused Deposition Modeling (FDM), bei den, ihre Produkte mit dem neuen Prüfsys-
dem das Bauteil durch schichtweisen Auf- tem kostenfrei am SKZ zu testen, um die
trag von erhitzten Kunststofffilamenten Eignung des neuen Messverfahrens aus- Bild: SKZ
hergestellt wird. Das Prüfsystem erfasst zuprobieren.
typische Fehler wie eine fehlende
Schichthaftung, Risse, Hohlräu-
me und Verzug. Dank der Mög-
SIEMENS UND GOOGLE
Kooperation bei
Fertigungs-KI
Google Cloud und Siemens wol-
len gemeinsam mithilfe KI-basier-
ter Lösungen Fertigungsprozesse
optimieren und die Produktivität
steigern. Dazu möchte Siemens
die Google-Cloud-Technologie
in seine Lösungen für die Fab-
rikautomatisierung integrieren.
Durch die Kombination mit den
TRACK | OPTIMIZE | COLLABORATE
KI-Funktionen der Google Cloud
sollen Hersteller ihre Fabrikda-
Kollaboratives
ten vereinheitlichen können.
Darüber hinaus können sie auf
Grundlage dieser Daten cloud-
basierte KI-Modelle ausführen
und maschinennah Algorithmen
nutzen. Dies ermöglicht laut den
Werkzeugmanagement mit c-Com
Partnern zum Beispiel die visuel-
le Kontrolle von Produkten oder Erleben Sie Ihre Werkzeuge wie nie zuvor
die vorrauschauende Wartung c-Com ist eine innovative Softwarelösung zur Optimierung Ihrer Werkzeuge und deren Prozesse.
von Fertigungslinien. Ziel der Zu-
sammenarbeit ist es, den Einsatz INNOVATIV, EINFACH, EFFIZIENT.
und die Skalierbarkeit von KI in
Verbindung mit Industrial Edge
und dessen Management zu er-
leichtern, die Mitarbeiter bei ih-
rer Arbeit in der Fabrik zu unter-
stützen, alltägliche Aufgaben zu
automatisieren und die Qualität www.c-com.net
zu verbessern.
www.digital-manufacturing-magazin.de
sel dafür liegt in der Datenverfügbarkeit:
Je einfacher der Zugriff auf die Daten der
operativen Ebene ist und je valider diese
Daten sind, desto effektiver lassen sie sich
zur Geschäftsoptimierung nutzen.
Daten – das Sprungbrett
zum digitalen Unternehmen
Datendurchgängigkeit ist das Grund-
prinzip der Totally Integrated Automa-
tion (TIA). Siemens verfolgt diesen inte-
grierten, für den Anwender vorteilhaften
Ansatz seit Mitte der 1990er Jahre. Die
Durchgängigkeit der Kommunikation
und Datenhaltung unter TIA bewirkt heu-
te den nahtlosen und transparenten Zu-
griff auf alle geschäftsrelevanten Daten
der operativen Ebene – ohne Protokoll-
brüche und offen für Applikationen aller
Art. Dies wird erreicht mit konsistenter
Datenhaltung, weltweiten Standards wie
OPC UA und durchgängig einheitlichen
Daten sind
Schnittstellen.
TIA-Durchgängigkeit
befeuert OT/IT-Integration
Die per TIA im Feld gewonnenen Daten
werden seit Jahrzehnten für „klassische“
das neue Gold
Anwendungen genutzt, zum Beispiel
zur Zustandsüberwachung oder für
Track & Trace. Nun stehen diese Daten
unmittelbar für die digitale Prozessopti-
mierung einer auftragsgesteuerten Pro-
duktion bereit.
In Unternehmen mit integrierten Auto-
Datendurchgängigkeit ist das tief verwurzelte Grundprinzip der Totally Integrated matisierungslösungen erweist sich dar-
Automation (TIA) von Siemens. Dies ermöglicht einen nahtlosen und transparenten um die Datendurchgängigkeit von TIA
als das Bindeglied zwischen der OT (Ope-
Zugriff auf sämtliche geschäftsrelevante Daten der operativen Ebene bis hin zur
rational Technology) und IT (Informa-
Unternehmensleitebene. VON NADJA NEUNSINGER UND HELMUT STAUFER tion Technology) – die früher disjunkten
Unternehmensbereiche der Operative
und der IT konvergieren. Steuerungen,
W
as passiert, wenn der Fortschritt nicht schreitet, son- SCADA-Systeme und Edge Computing
dern einen Sprung macht? Ein Blick auf die Epochen erfassen, verarbeiten und visualisieren
der Industrialisierung zeigt: Die Teilnahme an einer Daten beider Ebenen passend zur jewei-
„industrielle Revolution“ setzt voraus, dass die voran- ligen Anforderung.
gegangene technische Entwicklungsstufe im Unternehmen voll- Das vereinfacht viele Geschäftsabläufe:
ständig umgesetzt ist. Betriebe, die den Schritt von der Mecha- Automatisiertes Auftragsmanagement,
nisierung zur Elektrifizierung zu spät oder gar nicht vollzogen, per künstlicher Intelligenz (KI) gesteuer-
waren „raus“ aus dem Wettbewerb. Und war ein tes Qualitäts-, Ressourcen- und Energie-
Produktionszweig nicht durchgängig elektrifi- DIE NAHTLOSE DURCHGÄNGIG- Management sowie neue, datengetrie-
ziert, konnte er nicht automatisiert werden – denn KEIT VON TIA UND DIE bene Geschäftsmodelle – all das rückt in
Automatisierung setzt elektrische Antriebe voraus. greifbare Nähe.
DARAUS RESULTIERENDEN
Aktuell befinden wir uns mitten in der vier-
ten industriellen Revolution, im Übergang zur DATEN MACHEN DIE OT FÜR Edge Computing: Smart Data für die IT
datengestützten Steuerung und Optimierung DIE IT-EBENE TRANSPARENT. Die nahtlose Durchgängigkeit von TIA
der Geschäftsprozesse. Jedem auf Nachhaltigkeit und die daraus resultierenden Daten ma-
angelegten Unternehmen stellt sich die Frage, wie es die Digita- chen die OT für die IT-Ebene transparent –
lisierung seiner Prozesse vorbereitet und vollzieht. Der Schlüs- bis hin zur Nachvollziehbarkeit jedes ein-
8 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.de
TITELSTORY: TIA – BINDEGLIED ZWISCHEN OT UND IT
zelnen Produkts. Der Produktionsstatus, die Vernetzung vorantreibt und zu einer
verwendete Komponenten und Ingre- „smarten“ Automatisierung führt.
dienzien, kritische Soll- und Ist-Parame-
ter des Fertigungsprozesses – all das Denken und Handeln in Ökosystemen
steht zur Qualitätssteuerung, zur Doku- Die Dynamik dieses Übergangs zu Indus-
mentation und als Datenbasis zur Verfü- trie 4.0 ist enorm. IoT (Internet of Things),
gung, beispielsweise für chargenbezo- Robotik, KI, IT, Clouds, Big Data und Eco-
gene Rückrufaktionen. Hochfrequente Systeme: Die Prinzipien, Techniken und
Massendaten, die in Rohform von der IT Strategien der Digitalisierung werden
nicht zu bewältigen sind, werden dazu von vielen Unternehmen bemerkenswert
schon im Feld per Edge-Computing zu rasch ein- und umgesetzt. Das Spiegeln
„Smart Data“ verdichtet, aufbereitet und der Prozesse in der Virtualität und die zu-
konsolidiert. Und: Mit der Hochsprachen- nehmende Präsenz intelligenter Algorith- Leistungsfähiges Edge-Computing mit Hochsprachen-
programmierung für Edge-Geräte halten men im Feld prägen dabei die Anforde- fähigkeit bringt KI-Algorithmen ins Feld, konsolidiert
auch KI-basierte Algorithmen Einzug in rungen an die Industrieautomatisierung. Massendaten für die IT-Ebene und dient als Brücke zu
die Feldebene. Beispiele hierfür sind die Mit dem abgestimmten Zusammen- lokaler und cloud-basierter IT. Bilder: Siemens AG
KI-gestützte vorausschauende Wartung spiel aller Komponenten, Kompetenzen
(Predictive Maintenance) oder das Akku- und digitalisierten Workflows in Simula- ten, wird dieses Prinzip nun für zukünfti-
mulieren der Energieverbrauchswerte ge Technologien erweitert. Dabei fließen
auf Edge-Geräten für einen CO2-Foot- AKTUELL BEFINDEN WIR UNS die Ergebnisse branchentypischer Digi-
print zu jedem Produkt. So bleibt dem MITTEN IN DER VIERTEN talisierungsprojekte in standardisierter
Anwender auch bei komplexen Aufga- und qualitätsgesicherter Form in das be-
benstellungen die Wahl, ob seine Daten
INDUSTRIELLEN REVOLUTION – IM stehende TIA-Portfolio ein.
am Standort bleiben oder in der Cloud ÜBERGANG ZUR DATENGESTÜTZTEN Die frühzeitige Integration kommen-
weiterverarbeitet werden. STEUERUNG UND OPTIMIERUNG der Innovationen, die Co-Creation mit
technologisch führenden Akteuren in
DER GESCHÄFTSPROZESSE.
Vom digitalen Unternehmen den einzelnen Branchen – all das lässt
zur autonomen Fabrik TIA weiter wachsen und schafft ein Auto-
Digitalisierung, Virtualisierung, der Ein- tion und Engineering ebnet TIA den Weg matisierungssystem mit maximaler Zu-
satz KI-basierter Algorithmen – dies sind in die digitale Transformation. Denn: TIA- kunftssicherheit. Die kontinuierliche
absehbare, logisch aufeinander aufbau- basierte Automatisierungslösungen be- Erweiterung in IT-basierte, offene Öko-
ende Schritte auf dem Weg zur digitalen ruhen in aller Regel auf einem skalier- systeme erschließt neue Potenziale, be-
Fabrik mit autonomer Produktion – dem baren Portfolio vordefinierter „Bundles“ schleunigt Innovationszyklen, erhöht
Hochplateau, auf das die vierte industri- aus Hardware- und Software-Kompo- Flexibilität und Adaptibilität und hilft so,
elle Revolution zusteuert. TIA erweist sich nenten sowie Service-Angeboten. Diese neue Geschäftsmodelle zu etablieren.
dabei als breite und tragfähige Basis für „Pakete“ dienen als Ausgangspunkt des
das digitale Unternehmen, in dem die re- konkreten Projekts, was für den Anwen- TIA – Basis für
ale und die virtuelle Welt verschmelzen. der dessen Komplexität deutlich redu- „Totally Integrated Production“
Dabei werden KI-basierte Verfahren zu- ziert. Per „Co-Creation“, dem gemein- Vorausdenken und -handeln in offe-
nehmend auch in die Steuer- und Regel- schaftlichen Forschen und Entwickeln nen Ökosystemen, die Standards der
kreise der Produktion eingebunden, was mit Kunden, Start-ups und Universitä- Siemens-Systeme und zuverlässige,
partnerschaftliche Kooperation – all das
macht TIA zur denkbar besten Basis für
die automatisierte, autonome Produk-
tion in einer zunehmend ressourcen-
sensitiven und gleichzeitig individuali-
sierten Welt. Wie dies konkret aussehen
kann, zeigt das Visitor Center Amberg
„The Impulse“ (siemens.com/impulse-
visitorcenter). Hier kann man sich live
und vor Ort von TIA und der Zukunft der
Automatisierung informieren. RT
Die Hauptautorin NADJA NEUNSINGER
ist Marketing Manager Totally Integrated
Automation bei Siemens.
OT-IT-Integration: Mit Totally Integrated Automation von Siemens flexibel und sicher von der Co-Autor HELMUT STAUFER ist Team Lead
Feldebene bis in die Cloud. Digitalization and Future Marketing bei Siemens.
www.digital-manufacturing-magazin.de 3/2021 9
SMART FACTORY
Der Maschinenbaukasten
In den nächsten Jahren wird die Fertigung von Automatisierung und Digitalisierung geprägt werden. Voraussetzung ist, dass sich jede
Maschine deutlich schneller automatisieren lässt. DMG Mori Heitec hat verschiedene Komponenten entwickelt, die Maschinen und
Anlagen nahtlos miteinander verbindet und sie als digitaler Zwilling hinterlegt. VON MAXIMILIAN FRISCH
A
ls Turnkey-Partner liefert DMG ferwechselsystemen ausgestattet sind Gerät fungiert in diesem Fall ein Roboter
Mori Heitec sowohl Hightech- oder mit weiteren Optionen wie SPC-Aus- von Kuka.
Maschinen einschließlich Au- schleusung oder Ausricht-, Wende- und
tomatisierungstechnik als auch Reinigungsstationen kombiniert werden Konsistente Virtualisierung
sämtliche kundenindividuellen Sonder- können. Weitere Applikationen zur Laser- vom Entwurf bis zur Applikation
ausstattungen und Komponenten. Dazu beschriftung oder für Mess- und Prüfauf- In der Automobil- und Flugzeugindustrie
gehören Steuerungen, Vorrichtungen, gaben unterstreichen den kundeno- können schon anhand des digitalen Zwil-
das Tooling und die NC-Programme bis rientierten Lösungsansatz. Mit diesen lings Produkteigenschaften überprüft
zur integrierten Automation und digi- Systemen können Anwender bis zu neun werden, ohne dass die Anlage bereits
talen Konnektivität. Als Beispiel aus der Dreh- oder Fräsmaschinen verknüpfen physisch aufgebaut ist. Maschinensys-
Praxis zeigte DMG Mori auf der Werk- und kundenindividuell anpassen. teme werden am Computer modelliert
zeugmesse EMO 2019 in Hannover ein und in der Simulation getestet. Digitale
Vertikalzentrum der Serie DMP 70 und Zwillinge helfen, Soft- und Hardware für
ein 5-Achs-Zentrum des Modells DMU DIGITALE ZWILLINGE Maschinen schnell zu entwickeln und zu
40 eVo. Mit der entsprechenden Automa- BESCHLEUNIGEN DIE ENTWICKLUNG testen. „Mit diesem Engineering-Ansatz
tisierungslösung WH Flex wird es zu ei- UND DAS TESTEN DER SOFT- UND wachsen wir von Projekt zu Projekt und
nem hochflexiblen Fertigungssystem für bauen den modularen Baukasten weiter
die automatisierte Komplettbearbeitung
HARDWARE FÜR MASCHINEN. aus“, erläutert Kai Lenfert, Geschäftsfüh-
von Werkstücken und Paletten im variab- rer von DMG Mori Heitec.
len Mischbetrieb. Das gesamte WH-Flex-System wird über „Wir wollen parallel zur realen Maschine
eine selbsterklärende und intuitiv zu be- aus dem Baukasten auch eine digitale Ma-
Bestandteile des WH-Flex-Konzepts dienende Benutzeroberfläche und ein schine entwickeln. Damit geben wir schon
Basis des WH-Flex-Konzeptes ist ein Bau- intelligentes Jobmanagement geplant, im Vorfeld einer Investitionsentscheidung
kasten mit zahlreichen Standardoptio- gesteuert und überwacht. Durch den in- dem Kunden die Möglichkeit, seine indivi-
nen. Zum Portfolio gehören verschiedene tegrierten Greiferwechsel lassen sich mit duell zusammengestellte Anlage virtuell
Speichersysteme wie Regale, Paternos- dem WH-Flex-System sowohl Werkstü- zu testen. Auf diese Weise sieht er gleich,
ter oder Palettenbahnhöfe, die ihrerseits cke als auch Paletten im produktiven Zu- ob das Zusammenspiel der verschiede-
mit unterschiedlichen Greifer- und Grei- sammenspiel handhaben. Als Handling- nen Komponenten störungsfrei funktio-
10 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deSMART FACTORY
Basis des WH-Flex-Konzeptes
ist ein Baukasten mit einer
Vielzahl von Optionen.
Bilder: DMG Mori/Heitec
Um Durchsätze, Machbarkeit und Er-
reichbarkeiten sowie die Taktzeiten nach-
zuweisen, bildet der digitale Zwilling ne-
ben der Steuerung auch die Kinematiken
des Roboters und den Materialfluss in
Echtzeit ab. Die Bewegungen unterschei-
den sich dabei nicht vom Original, denn
Roboter und Materialfluss sind jeweils
niert und ob die vorgegebenen Taktzeiten thek zurück. Diese Objekte beschreiben Hardware-in-the-Loop mit den Original-
auch eingehalten werden können. Optio- alle Komponenten des angebotenen programmen und -steuerungen gekop-
nal ist es auch möglich, mit dem digitalen Automatisierungs-Baukastens mit allen pelt und laufen in Echtzeit ab. Das schafft
Zwilling neue Werkstücke und Paletten- physischen Komponenten wie Aktoren, eine hohe Investitionssicherheit für den
Aufträge parallel zur laufenden Produkti- Sensoren, Antrieben, Robotern, Zufüh- Anwender sowie garantiert eine schnel-
on virtuell einzurüsten und zu erproben“, rungseinheiten und andere technolo- le Inbetriebnahme. Mit dem Wissen aus
so Lenfert weiter. gische Komponenten. Sie bestehen aus den virtualisierten Ergebnissen des di-
einem CAD-Modell und einem entspre- gitalen Engineerings können Anwender
Dynamisches Modell der Maschine chenden Automatisierungscode. Mecha- genau abschätzen, wie ihr System mit
Der digitale Zwilling ist ein dynamisches nik, Elektrik und Software bilden dabei der Prozesskette zusammenwirkt.
Modell der Maschine und enthält alle eine Einheit und werden durch Funkti-
substanziellen Komponenten und kons- onsbeschreibungen, Schaltpläne, Soft- Konnektivität als Bindeglied zwischen
truktiven Bereiche der virtuellen Maschi- waremodule, Hydraulikpläne und mehr Produktion und Verwaltung
ne inklusive der entsprechenden Senso- modelliert. Mit Hilfe des CAD-Modells Für DMG Mori Heitec gilt Konnektivität
rik. Im Zusammenspiel mit der gleichfalls lassen sich die Modelle granular in eine als eines der zentralen Merkmale auf dem
virtualisierten PLC und CNC entsteht so Vielzahl von Blöcken und Funktionsbau- Weg zur Digital Factory. Denn nur mit of-
ein funktionales Ebenbild, das alle rele- gruppen zerlegen, um die Kinematik ei- fenen Schnittstellen und standardisier-
vanten Eigenschaften des realen Konter- ner Station präzise abzubilden. ten Kommunikationsprotokollen lässt
parts widerspiegelt. Der digitale Zwilling sich eine durchgängige Integration und
simuliert die Fertigung in Echtzeit, so wie Erzeugen eines SPS-Codes Interoperabilität von Maschinen und Pro-
sie auch auf der realen Maschine abläuft. Hat der Anwender seine automatisierte zessen zukunftsorientiert gewährleisten.
Er enthält als virtuelles Abbild alle me- Werkzeugmaschine konfiguriert, erstellt Deshalb sind alle neuen Maschinen stan-
chatronischen und dynamisch-kinemati- DMG Mori Heitec auf der Basis der Ge- dardmäßig mit entsprechenden Schnitt-
schen Eigenschaften der realen Systeme räte- und Stückliste sowie aus den elek- stellen ausgestattet. Dabei unterstützet
und Komponenten und das zugehörige trischen und pneumatischen/hydrauli- sie sowohl die neue IIoT-Schnittstelle
Automationsmodell. Bei Bedarf lassen schen Planungsunterlagen das virtuelle wie auch die gängigen Protokolle MQTT,
sich auch konkrete Bauteilprogramme Verhaltensmodell mit diversen Überwa- MTconnect und den Standard auf Basis
schon vor der Installation der Werkzeug- chungs- und Sicherheitsfunktionen. An- von OPC UA. Mit der entsprechenden
maschine vor Ort am Rechner simultan schließend wird auf Basis der Kinematik- Vernetzung auf horizontaler und vertika-
einfahren. Dadurch lässt sich nun das modelle automatisch der entsprechende ler Ebene können die Daten aus dem re-
Verhalten des digitalen Zwillings in allen SPS-Code generiert, der nach erfolgrei- alen Betrieb von den verschiedenen Pro-
Details und während unterschiedlicher chem Test in die Original-Steuerung ein- grammen in Leit- und Verwaltungsebene
Belastungssituationen simulieren, analy- gespeist werden. Er funktioniert mit abgerufen werden. Damit kann der An-
sieren und auswerten. denselben Zuordnungen. Die geometri- wender sowohl die Produktion als auch
DMG Mori Heitec greift für die Digita- schen Daten für den Roboter bekommt die Instandhaltung optimieren. SG
lisierung von Werkzeugmaschinen und DMG Mori Heitec aus den Herstelleran-
Bestückungsautomaten auf eine beacht- gaben und bindet sie über eine Schnitt-
liche Anzahl von objektorientierten Tech- stelle in das kinematische Echtzeitmodell MAXIMILIAN FRISCH
nologieobjekten von Heitec als Biblio- und den Materialfluss ein. ist Entwicklungsingenieur bei DMG Mori/Heitec.
www.digital-manufacturing-magazin.de 3/2021 11DIGITALISIERUNG
Anlagenstillstand
mit Condition Monitoring vorbeugen
Condition Monitoring unterstützt Unternehmen dabei, den Zustand ihrer Anlagen über das Messen wichtiger Betriebsdaten
kontinuierlich zu überwachen, wie Vibrations- oder Temperaturwerte. Diese Informationen lassen sich über Sensorik im
Maschinenpark sammeln und für datenbasierte Optimierungen einsetzen. VON JAN METZNER
D
ie CEPSA (Compañía Española de Pet-
róleos) ist ein spanisches Unternehmen
der Erdöl- und Erdgasbranche mit Sitz
in Madrid. Eine regelmäßige Wartung
und Pflege des großen Maschinenparks sind
für den Konzern unerlässlich, um die zuverläs-
sige Versorgung mit Erdöl und Erdgas auf ei-
nem hohen Qualitätsstandard zu garantieren.
Daher werden die Anlagen in regelmäßigen
Abständen auf mögliche Defekte oder Ver-
schleißerscheinungen untersucht.
Zur Optimierung der Wartungsarbeiten setzt
CEPSA eine intelligente Cloud-Lösung von AWS
(Amazon Web Services) ein, die eine Mainte-
nance über ein kontinuierliches Monitoring des Amazon Lookout for Equipment ist ein ML-Service zur Überwachung von Industrieanlagen,
Maschinenparks ermöglicht. Auf diese Weise der ungewöhnliches Anlagenverhalten erkennt. Bilder: Amazon Web Services
lassen sich Wartungszeitpläne effizienter pla-
nen und die Verfügbarkeiten der Anlagen deutlich verbessern. schern oder Kesseln. Amazon Lookout for Equipment erkennt
Folgeschäden oder sogar Stillstände erkennt das Unternehmen ein ungewöhnliches Anlagenverhalten frühzeitig und identifi-
dank der Lösung automatisch und kann an allen Standorten ziert potenzielle Ausfallrisiken. Außerdem unterstützt der Ser-
mögliche Risiken für den Maschinenpark vermeiden. vice dabei, Prognosemodelle für die Wartung zu erstellen und
Anlagenprozesse zu optimieren. Umfangreiche Kenntnisse zu
175 Sensoren kontrollieren den Turbinenzustand maschinellem Lernen sind hierfür nicht erforderlich.
Eine zuverlässige Prognose zum aktuellen Zustand einer Ma- Das Condition Monitoring erfasst alle relevanten physika-
schine kann das Condition Monitoring nur mithilfe von künst- lischen Größen im Vorfeld – beispielsweise Schwingungen,
licher Intelligenz und maschinellem Lernen abgeben. Um die Temperatur, Bewegungen beziehungsweise Neigungen – und
hierfür notwendigen Daten zu ermitteln, kontrollieren bei- erstellt auf Basis dieser Informationen Prognosen, die kontinu-
spielsweise über 175 Sensoren den Status einer essenziell ierlich aktualisiert werden. Zur Unterstützung der Monitoring-
wichtigen Strömungsturbine von CEPSA und melden diese In- Funktionen verwendet AWS weitere Dienste wie zum Beispiel
formationen an das Condition Monitoring. Damit unterstützt Amazon SageMaker. Dieser vollständig verwaltete Service
AWS auf Grundlage von Machine Learning eine effiziente übernimmt die schnelle Erstellung der Modelle, unterstützt
Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) für alle aber auch deren Bereitstellung und Training sowie dient als Ba-
Standorte. Auf diese Weise kann die CEPSA mögliche Risiken sis für das maschinelle Lernen.
innerhalb des Maschinenparks rechtzeitig erkennen und teure
Ausfallzeiten verhindern. Verarbeitung der Daten für Machine Learning
Eine besondere Rolle für die Infrastruktur von CEPSA spielt In der Initialphase nimmt Amazon Lookout for Equipment au-
der AWS-Dienst Lookout for Equipment. Er wurde explizit für tomatisch alle gelieferten Daten auf. Dazu zählen sowohl Infor-
die Überwachung von Industrieanlagen und Maschinen kon- mationen zum Betrieb der Maschinen als auch Sensordaten. All
zipiert – etwa Pumpen, Kompressoren, Motoren, Wärmetau- dies überträgt der Dienst automatisch in einen Amazon Simple
Bild: buffaloboy/shutterstock
12DIGITALISIERUNG
Storage Service (S3) Bucket und erstellt
daraufhin das jeweils bestmögliche Mo-
dell. So lernt das System die typischen
Betriebsparameter für die Anlage kennen
und kann sie später besser auswerten.
Im Lernprozess erstellt das System zu-
nächst ein Dataset. Dafür formatiert Ama-
zon Lookout for Equipment die erfassten
Daten für die Eingabe, überträgt sie in ei-
nen S3-Bucket und wählt die relevanten Amazon Lookout for Equipment analysiert Daten von Sensoren und Systemen, um ein individuelles
Informationen aus. Nach einer Trainings- ML-Modell der Anlage zu erstellen.
phase lässt sich das ML-Modell für die
Überwachung der Anlage in Echtzeit ein- nem End-to-End-System auf Grundlage der nachrüstbaren Sensoren eignet sich
setzen. Im weiteren Verlauf sammelt das von maschinellem Lernen. Dabei messen diese Anwendung auch für den Retrofit
System über einen Zeitraum von sechs Sensoren an den Anlagen die jeweilige von Anlagen. Die App ergänzt auch neu-
Monaten zusätzliche Daten. Sobald dieser Vibration und Temperatur. Diese Daten ere Anlagen ideal und unterstützt die
Vorgang abgeschlossen ist, prognostiziert werden via Bluetooth Low Energy (BLE) an Verwendung von Amazon Lookout for
das Modell selbständig mögliche Ausfälle ein Gateway-Gerät und Equipment oftmals di-
und schlägt Wartungsintervalle vor. von dort über WLAN si- CLOUD-LÖSUNG MIT MACHINE rekt aus der Cloud.
cher an Amazon Monit- LEARNING ERMÖGLICHT Lösungen wie Predic-
Umfassende Monitoring-Konnektivität ron übertragen. Sobald tive Maintenance bein-
Als Dataset verwendet Amazon Lookout sie angekommen sind,
PREDICTIVE MAINTENANCE halten traditionell manu-
for Equipment die aus dem Maschinen- werden sie mithilfe von DURCH KONTINUIERLICHES elle und komplexe Data
park ermittelten Daten und versieht sie Machine Learning auf MONITORING. Science, beispielsweise
mit einem Zeitstempel. Sobald alle Infor- untypische Parameter die Auswahl der richti-
mationen mithilfe eines numerischen Da- untersucht. Für diese Schritte ist kein ma- gen Algorithmen und Parameter. AWS
tenschemas für den Service zugeordnet nueller Eingriff notwendig. geht mit seinem Service aber darüber
wurden, lassen sich Unregelmäßigkeiten hinaus und automatisiert diese Prozes-
und ihre möglichen Folgen für die Anlagen Ältere Maschinen per App integrieren se. Dadurch können die Techniker vor Ort
identifizieren. Ermitteln die Sensoren bei- Eine weitere Möglichkeit zur Verbesse- auf Grundlage der gesammelten Daten
spielsweise trotz hoher Umdrehungszahl rung der Konnektivität besteht in der Er- fundierte Entscheidungen treffen, um
eine vergleichsweise geringe Leistung, be- gänzung durch eine App, die sich beson- die Verfügbarkeit der Anlagen zu erhö-
steht das Risiko eines Anlagenstillstands. ders bei älteren Anlagen empfiehlt. Denn hen und Betriebskosten zu senken. SG
Um eine zuverlässige Übertragung und damit lassen sich auch ältere Maschinen
Verarbeitung der Daten bei all diesen Pro- in das System integrieren, was automa-
zessen zu gewährleisten, ergänzt AWS sei- tische Warnungen vor möglichen Risi- JAN METZNER ist Senior Specialist SA,
nen Service mit Amazon Monitron – ei- ken und Stillständen ermöglicht. Dank Manufacturing bei Amazon Web Services.
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Rechtliche Risiken
bei Cloud-Strategien vermeiden
Immer mehr produzierende Unternehmen setzen auf Cloud Computing. Wie Industriebetriebe Public-Cloud-Services datenschutz-
konform nutzen können und welche Rolle europäische Serverstandorte und eine sichere Verschlüsselung spielen. VON ADEL AL-SALEH
L
aut IDG Research setzen mehr als bisherige Datenschutzabkommen zwi- lassen. Bei dem Public-Cloud-Angebot
90 Prozent der deutschen Unter- schen den USA und Europa. Anlass da- „Open Telekom Cloud“ beispielsweise
nehmen auf Cloud Computing, da- für war eine weitere Klage des österrei- befinden sich alle Kundendaten in hoch-
runter auch viele Industriebetriebe. chischen Datenschutz-Aktivisten Max sicheren Rechenzentren in Deutschland
Während 22 Prozent nur einem Anbieter Schrems gegen die Datenverarbeitung oder den Niederlanden.
vertrauen, arbeiten 47 Prozent der Unter- von Facebook. Nicht nur für Unterneh- Ebenfalls wichtig zu wissen: Die Ver-
nehmen mit bis zu fünf Cloud-Providern men aus der Industrie bedeutet der Weg- antwortung für die Einhaltung gesetzli-
wie Amazon, Google oder Microsoft zu- fall des Privacy Shield, dass sie bei der cher Anforderungen liegt stets bei den
sammen. Mögliche Schwierigkeiten auf- Wahl ihres Public-Cloud-Anbieters ganz Kunden - unabhängig der EuGH-Ent-
grund der internationalen Rechtsgrund- genau hinsehen sollten – insbesondere, scheidung und nicht nur beim Cloud
lage blenden sie dabei oft aus. Wenn der wenn sensible Daten im Spiel sind. Zwar Computing. Sie sind daher gut beraten,
jeweilige Provider dem US Cloud Act un- verhandeln EU und USA momentan über die gewünschten Cloud-Services mit ih-
terliegt, können US-amerikanische Be- einen möglichen Nachfolger, bisher al- rem benötigten Security-Niveau abzu-
hörden auf die in der Cloud gespeicher- lerdings ohne konkrete Ergebnisse. gleichen. Von Vorteil ist es, wenn Cloud-
ten Unternehmensdaten zugreifen. Das Service-Anbieter mit den sogenannten
mag für gesammelte Maschinendaten Public Cloud ohne rechtliche Fallstricke Standardvertragsklauseln arbeiten, die
über Füllstände oder Temperaturen we- Auf die Vorzüge der Public Cloud, wie per se höhere Standards als in der DSGVO
niger kritisch sein, anders hingegen bei hohe Skalierbarkeit, flexible Preismodelle gefordert setzen und wenn sie zusätz-
personenbezogenen Daten. Werden die- und innovative Anwendungsfälle, müssen liche Sicherheitsmaßnahmen wie Ver-
se in US-Clouds nicht gemäß der euro- Unternehmen trotzdem nicht verzichten. schlüsselungen nutzen. Auf dieser Basis
päischen Datenschutzgrundverordnung Beachten Entscheider die Anforderun- arbeitet T-Systems mit Hyperscalern wie
(DSGVO) gespeichert, drohen laut dem gen, lassen sich Geschäftsprozesse sicher AWS und Microsoft Azure zusammen, um
Centrum für Europäische Politik emp- in die Public Cloud verlagern, Dienste von eine sichere Lösung für das Public-Cloud-
findliche Strafen. Das unterstreichen die Providern datenschutzkonform nutzen Geschäft mit Datentransfers in Drittlän-
jüngsten EuGH-Entscheidungen hin- und das volle Potenzial der digitalen Fa- der anbieten zu können.
sichtlich Datenschutz – siehe Schrems II. brik ausschöpfen. So bleiben europäische
Public-Cloud-Anbieter von dem Schrems- Der Weg in die Cloud:
Wegfall des Privacy Shield II-Urteil unberührt. Sie unterliegen eu- Bewerten, planen, migrieren
Was dahinter steckt? Im Juli 2020 kipp- ropäischem Recht und gewährleisten, Sind grundlegende Fragen zu Compli-
te der europäische Gerichtshof das dass personenbezogene Daten ance und Datenschutz geklärt, sollten In-
Privacy Shield und damit das die EU-Grenzen nicht ver- dustriebetriebe eine Cloud-Strategie ent-
Public-Cloud-Services
werden in den nächsten
drei Jahren mehr als
50 PROZENT
aller Aufgaben in der
IT übernehmen.
14 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deCLOUD
und SAP im Dezember 2020 gemeinsam
mit BMW, Bosch, Siemens und der ZF
Friedrichshafen AG eine offene Cloud-
Plattform gegründet. Mit der kollektiven
Intelligenz des Business-Netzwerks wol-
len die Partner die komplexen Aufgaben
gemeinsam lösen, die die Automobilin-
dustrie im Zuge ihrer digitalen Transfor-
mation meistern muss. Wichtige Ziele
dabei: die Produktion optimieren, Inno-
vationen schneller umsetzen und die Lie-
ferketten widerstandsfähiger machen.
Dank der offenen Architektur der Cloud-
Plattform lassen sich dafür einheitliche
Branchenstandards etablieren, etwa für
betriebswirtschaftliche Abläufe wie Be-
stellverfahren oder Zahlungsverkehr.
Mit einer sicheren Public-Cloud-Strategie lässt sich das Potenzial der digitalen Fabrik ausschöpfen. Gaia-X-Initiative setzt sich
Bilder: T-Systems Datensouveränität zum Ziel
Branchenunabhängig verfolgt die euro-
päische Initiative Gaia X Datensouverä-
wickeln und umsetzen. In Zukunft wird Agile Cloud-Umgebungen erfordern ei- nität als zentrales Ziel. Firmen jeglicher
immer mehr der Public-Cloud-First-An- nen neuen Sicherheitsansatz. Securi- Größe können die Flexibilität eines kom-
satz im Vordergrund stehen: Denn Pub- ty darf nicht als notwendiges Übel oder pletten Cloud-Stacks nutzen. Gleichzei-
lic-Cloud-Services werden in den nächs- bloßes Add-on verstanden werden, son- tig haben sie die Sicherheit, dass sie stets
ten drei Jahren mehr als 50 Prozent aller dern sollte von Beginn an in jeder Cloud- Herr ihrer Daten bleiben. Das gilt nicht
Aufgaben in der IT übernehmen. Strategie verankert sein. Neben Cyberse- nur für Betriebsgeheimnisse, sondern
Bei ihrer Transformation in die Cloud curity und Ausfallsicherheit geht es um auch für personenbezogene Daten, so-
sollten die Unternehmen zunächst die eine souveräne Infrastruktur innerhalb dass gleichzeitig alle europäischen Vor-
Anwendungen identifizieren, für die eines europäischen Rechtsrahmens. Sie gaben für den Datenschutz erfüllt sind.
sich der Umzug lohnt: Welche Appli- ermöglicht Kontrolle und gewährleistet Für die Bundesregierung spielt Gaia X
kation lässt sich sinnvoll verschieben die Datenhoheit. Das wiederum schützt bereits eine wichtige Rolle bei der deut-
und welche nicht? Welche Workloads geistiges Eigentum und reduziert Abhän- schen Datenstrategie, um im globalen
können uneingeschränkt in der Public gigkeiten und Risiken. Wettbewerb beispielsweise mit China
Cloud betrieben werden? Und welche oder den USA eine bessere und siche-
Daten müssen zum Beispiel aus Com- Coopetition in einem offenen Ökosystem re Nutzung von Daten für digitale Ge-
pliance-Gründen in einer Private Cloud Zuletzt gab es mehrere Initiativen, die schäftsmodelle zu erreichen. SG
gespeichert werden? Antworten darauf auf eine solche unabhängige und sou-
liefert zum Beispiel das Cloud-Migra- veräne Infrastruktur abzielen. Hier arbei-
tion-Framework von T-Systems. Es be- ten die beteiligten Partner im Sinne von ADEL AL-SALEH
inhaltet genau definierte Prozesse und Coopetition in einem offenen Ökosys- ist CEO von T-Systems
Werkzeuge, mit denen Unternehmen ih- tem zusammen. Mit der „Catena X“, einer und Vorstandsmitglied
ren Weg in die Cloud hochautomatisiert Cloud-Allianz für die Automotive-Bran- der Telekom AG.
beschreiten können. che, haben etwa die Deutsche Telekom
Die Cloud-Plattform
Catena-X für die
Automobilbranche
bietet Coopetition im
offenen Ökoystem.
www.digital-manufacturing-magazin.de 3/2021 15REMOTE SUPPORT IM MASCHINENBAU
Schneller reagieren im Servicefall
Um Reisezeiten und -kosten zu sparen, suchte Schnaithmann Maschinenbau für den Kundenservice nach einer passenden
Remote-Support-Lösung. Mit ihr sollte es möglich sein, Anlagen aus der Ferne in Betrieb zu nehmen und den Kunden im Fehlerfall
zu unterstützen. VON JENS BAREIS
S
chnaithmann Maschinenbau mit Sitz in Remshalden bei schinenbauer sämtliche Prozesse im Kundenservice. Das Er-
Stuttgart ist Systemlieferant für Automatisierungstech- gebnis der Analyse waren drei Szenarien, von denen sich das
nik. Mit einer Exportquote von 50 Prozent beliefert der Management in kurzer Zeit signifikante Zeit- und Kostenerspar-
Mittelständler Kunden in aller Welt. Immer wieder kön- nisse sowie eine Entlastung der Mitarbeiter versprach: Vorab-
nen nach der Inbetriebnahme beim End- nahmen von Anlagen im Schnaithmann-
kunden Probleme entstehen: ungeplante Werk, Endabnahmen beim Kunden vor Ort
Stillstände, Reparaturen oder Wartungen sowie Fehlerdiagnosen und -beseitigungen
fordern vom Kundenservice permanente
Verfügbarkeit. Darüber hinaus unterhält das
Lange Einarbeitungsphasen sollten zukünftig aus der Ferne durchge-
führt werden. Weiterhin versprach man sich
Unternehmen für seine international agie- und zusätzliche Trainings der eine bessere Betreuung der globalen Ser-
renden Kunden Kooperationen mit Service- Beteiligten sind bei dieser vicepartner.
Partnern, die auf das Know-how der deut- Im zweiten Schritt wurde eine Liste mit
schen Kollegen zurückgreifen. Oftmals sind
Plattform nicht notwendig.“ Anforderungen an die Software erstellt.
es Kleinigkeiten, die Probleme verursachen VOLKER SIEBER, ENTWICKLUNGSLEITER Diese sollte mit unterschiedlichen Geräten
und für die die Projektbeteiligten bis dato BEI SCHNAITHMANN. kompatibel sein. Wichtig war vor allem die
um die Welt flogen. Die aufwendigen Rei- Verfügbarkeit auf iOS- und Android-Mo-
sen hatten zur Folge, dass Servicefälle nicht immer zeitnah be- biltelefonen sowie Tablets. Von Anfang an war klar, dass der
dient werden konnten. Darum entschied sich Schnaithmann Softwareanbieter auch das Hosting in der Cloud übernehmen
im Herbst 2019 zu einer Veränderung der Abläufe und machte sollte. Wegen der DSGVO sollte diese von Deutschland oder Eu-
sich auf die Suche nach einer Remote-Support-Lösung. ropa aus betrieben werden. Zudem sollten eine eigene Server-
instanz und Datenbank bestehen, um die Daten physisch von
Auswahl der richtigen Software anderen Unternehmen zu trennen. Ein weiteres Kriterium war
Schnaithmann führte den Auswahlprozess in drei Schritten die Verschlüsselung der Daten- und Videoverbindungen. Der
durch: Erst wurden Anwendungsfelder für den Remote Sup- Softwareanbieter sollte ein transparentes und flexibles Lizenz-
port bestimmt, dann folgte eine Analyse des Bedarfs zur Nut- modell ohne versteckte Kosten anbieten, das sich jederzeit
zung der Software im späteren Live-Betrieb, und schließlich dem Servicebedarf anpasst. Bevorzugt suchte Schnaithmann
wurden mögliche Lösungsanbieter ausgewählt und evaluiert. nach Einzellizenzen für die eigenen Mitarbeiter und nach Floa-
Zur Bestimmung der Anwendungsfelder hinterfragte der Ma- ting-Lizenzen, um unbegrenzt viele Kunden und Servicepart-
ner als Nutzer einbinden zu können.
Zu guter Letzt wurden für den späteren Live-Betrieb
weitere Merkmale definiert: Videocalls mit mehreren
Teilnehmern; Annotationen, die in das Sichtfeld des
Servicetechnikers eingeblendet werden, um neben
Sprachanweisungen visuelle Elemente bei der Anlei-
tung zu nutzen; Bild- und Videoaufnahmen zur Doku-
mentation des Servicefalls.
Zunächst stellte Schnaithmann einen
größeren Pool an potenziellen Lö-
sungsanbietern auf. Anhand von
Live-Demonstrationen wurde
eine weitere Selektion vorge-
nommen. Die verbliebenen
DIE TEAMFUNKTION Softwarelösungen wurden
kann mehrere Monteure und anschließend über einen
das Serviceteam miteinander Zeitraum von vier Monaten
verbinden. getestet und mit dem Anfor-
derungskatalog abgeglichen.
16 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deREMOTE SUPPORT IM MASCHINENBAU
anlegen und benötigte Dokumente hin-
terlegen. Über die Fall-Historie können
offene Punkte eingesehen und geklärt
werden. Bei Videocalls ist die Verbindung
verschlüsselt. Bild- und Videoaufnahmen
dokumentieren die Arbeiten und werden
bereits während der Live-Session dem
Servicefall zugeordnet. Ein Fallbericht,
der sämtliche Informationen beinhaltet,
kann dem Kunden abschließend als Zu-
sammenfassung zur Verfügung gestellt
werden.
Das Serviceteam unterstützt über den Bildschirm den Monteur vor Ort. Annotationen im Videostream
und Chatnachrichten vereinfachen die Kommunikation. Bilder: Schnaithmann
Weitere Anwendungsmöglichkeiten
Künftig möchte Schnaithmann weite-
Entscheidung für Oculavis Share ner Serverinstanz und Datenbank war die re Anwendungsfälle „remote“ abdecken.
Eine Gewichtung der einzelnen Kriterien Softwarelösung sofort einsatzbereit und So ist angedacht, Kunden in virtuellen
half, die geeignete Software auszuwäh- konnte in die bestehende IT-Landschaft Touren durch das Technikum in Rems-
len. Am Ende des Auswahlprozesses im integriert werden. Die Serviceprozesse halden zu führen. Auch bei einer Erwei-
Februar 2020 entschieden sich die Rems- werden über Cases in der Remote-Platt- terung der Anlage lassen sich Details aus
haldener für Oculavis und dessen Remo- form abgebildet. Vorabnahmen und In- der Ferne klären. Bei Wartungen können
te-Software-Plattform Oculavis Share. Zu betriebnahmen lassen sich planen. Über Ersatzteile geprüft und in Absprache mit
den Hauptgründen zählt Volker Sieber, das Nutzermanagement erhalten exter- den Kunden nachbestellt werden. KF
Projektverantwortlicher und Entwick- ne Benutzer personalisierte Zugänge
lungsleiter bei Schnaithmann, die benut- und Berechtigungen für HD-Videocalls
zerfreundliche und intuitive Bedienung oder zur Einsicht von Produktdokumen-
der Plattform. Durch das Cloud-Setup auf tationen. Im Servicefall lassen sich die JENS BAREIS ist Leiter der Serviceabteilung bei
Microsoft Azure in Amsterdam mit eige- durchzuführenden Prozessschritte vorab Schnaithmann Maschinenbau.
VORBEUGEND. ORGANISIERT. STRUKTURIERT.
INSTANDHALTUNGSMANAGEMENT MIT MESQ-it
Sichere Verfügbarkeit für Ihre Anlagen und Maschinen: Die intelligente Software für die vorbeugende Instand-
haltung unterstützt Ihre Total-Productive-Maintenance-Strategie. Mit proaktiver Wartungsplanung, intelligenter
Terminüberwachung und leistungsstarken Analysewerkzeugen.
Weitere Informationen und Kontakt: www.boehme-weihs.deIntegrierte ERP-Lösung
erhöht Anlagenverfügbarkeit
Vernetzte Systeme und ein
solides Datenfundament
sind entscheidend für
zuverlässige Prognosen.
Immer mehr Industriebetriebe optimieren ihre Herstellungsprozesse über eine automatisierte Fertigungssteuerung.
Um den Betrieb des Maschinenparks bestmöglich zu planen, ist ein integriertes ERP-System erforderlich, das die Betriebsdaten in
einer zentralen Datenbank verwaltet. Dieser Datenbestand bildet die Grundlage für eine IT-gestützte Maschinenwartung.
VON OLIVER HENRICH
P
edictive Maintenance rückt immer hierfür lassen sich über Anlagensensoren ten lassen. Mit einer integrierten Instand-
mehr in den Fokus produzierender im Maschinenpark erfassen und in Echt- haltungssoftware kann zudem der Status
Betriebe, wie auch die „Predictive zeit an die Instandhaltungssoftware zur eines erledigten Werkstattauftrags direkt
Maintenance Studie 2021“ der Un- Verarbeitung senden. Idealerweise wer- vor Ort per Tablet erfasst und in das Sys-
ternehmensberatung BearingPoint zeigt, den die erfassten Maschinendaten sofort tem eingespeist werden. Dies reduziert
für die mehr als 200 Unternehmen aus mit allen relevanten Betriebsdaten, zum den üblicherweise im Nachhinein folgen-
dem Maschinenbau, der Automobilin- Beispiel aus der Auftragsverarbeitung den Verwaltungsaufwand spürbar.
dustrie sowie der Chemie- und Pharma- und dem Rohstofflager, in der Daten-
branche befragt wurden. Demnach be- bank der ERP-Lösung abgeglichen. Mit- Zuverlässige Prognosen
schäftigen sich derzeit 75 Prozent der hilfe kontinuierlicher Auswertung und durch intelligente Algorithmen
Unternehmen mit Konzepten zur vor- Korrelation dieser Informationen können Instandhaltungssysteme erstellen auf Ba-
ausschauenden Instandhaltung ihrer An- Unternehmen die zu erwartende Auslas- sis der erfassten Betriebsdaten des Ma-
lagen. Etwa 50 Prozent haben sogar be- tung und damit auch die Beanspruchung schinenparks in der Regel auch lücken-
reits entsprechende Projekte in die Wege ihres Maschinenparks ermitteln. lose Gerätehistorien und geben so etwa
geleitet. Die positiven Auswirkungen wa- Durch solche Analysen lassen sich In- Aufschluss darüber, welche Parameter –
ren schnell spürbar. So ist der Umsatz der standhaltungsbedarfe frühzeitig erken- beispielsweise Vibrationsdaten – sich seit
Firmen nach Umsetzung der Transforma- nen und größere Folgeschäden – im dem letzten Wartungszyklus verändert
tion im Durchschnitt um etwa zehn Pro- schlimmsten Fall ein Anlagenstillstand – haben, und welche Konsequenzen sich
zent gestiegen. vermeiden. Das Unternehmen kann die daraus ergeben. Dadurch wird es mög-
Wartungskosten so auf Dauer senken und lich, auf Basis eines soliden Datenfunda-
Geringere Kosten und seine Herstellungsprozesse über eine hö- ments zu entscheiden, ob eine Anlage
längere Maschinenlaufzeiten here Anlagenverfügbarkeit optimieren. ab einem bestimmten Zeitpunkt ausge-
Entscheidend bei Predictive Maintenance Auch das Ersatzteilmanagement wird auf tauscht werden muss, oder ob sich eine
ist die Auswertung der Produktionsda- diese Weise effizienter, sodass sich Nach- weitere Wartung lohnt. Intelligente Sys-
ten. Die grundlegenden Informationen bestellungen rechtzeitig in die Wege lei- teme erstellen automatisiert solche Emp-
18 3/2021 www.digital-manufacturing-magazin.deSie können auch lesen
