Während digitale Geschäfte im Consumerbereich schon lange eine bedeutende Rolle spielen, besteht in der Industrie bei der Digitalisierung noch Nachholbedarf. Für viele Unternehmer war die digitale Transformation lange nicht so richtig greifbar, da ihre Vorteile nicht immer offensichtlich waren. Durch die Herausforderungen aufgrund der Covid-19-Pandemie nimmt das Thema jetzt deutlich Fahrt auf.
Die Corona-Pandemie hat zahlreiche produzierende Unternehmen in eine angespannte wirtschaftliche Lage gebracht – hat ihnen aber auch die Augen geöffnet: Die Digitalisierung ist essentiell, um in Krisenzeiten flexibel (adaptiv) und widerstandsfähig zu sein. Bei digitalen Kommunikationstools oder virtuellen Messen liegen die Vorteile der Digitalisierung klar auf der Hand. Die Bedeutung verborgener Datenpotenziale dagegen wird immer noch unterschätzt. Viele Einsparpotenziale schlummern oft im unmittelbaren Produktionsumfeld – als ungenutzte Informationen und Daten im Feld. Dazu zählen neben der optimierten Nutzung verfügbarer Ressourcen die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit, die Optimierung des Energieverbrauchs und der Wartungseffizienz sowie die grundlegende Optimierung der Versorgungsketten. Diese Betriebskosten stehen im Fokus des CFOs, des CEOs und zunehmend auch des Chief Digitalization Officers (CDO).
Alle Daten nutzen – alle Vorteile der Digitalisierung genießen
Der Schlüssel zur optimalen Datennutzung ist das Industrial Internet of Things (IIoT). Seine Grundlage ist die durchgängige Vernetzung physikalischer Objekte aus der Produktionswelt mit intelligenten Algorithmen und Funktionen in der Software-Welt. Dadurch lassen sich Daten erfassen, bereitstellen und sicher weiterleiten. Für diese sogenannte Digital Connectivity bietet der Markt mittlerweile durchgängige und auf Standards basierende Lösungen. Damit lassen sich etwa Steuerungen, PCs oder Edge-Devices verbinden und ohnehin verfügbare Daten für eine weitere Nutzung zur Verfügung stellen. Doch nicht nur Hightech-Geräte, sondern auch Dinge ohne eigene Intelligenz wie Kisten, Werkstücke oder Betriebs- und Produktionsmittel und deren Eigenschaften können durch IoT-Sensoren oder Sensoriksysteme wertvolle digitale Informationen liefern.
Um die bereitgestellten Daten in gewinnbringende Handlungsempfehlungen für den Nutzer zu verwandeln, bedarf es smarter Softwarelösungen in Form von Computer-Applikationen und mobiler Apps. Dabei sollte das vom Anwender gewünschte Ziel stets im Fokus stehen. Der Zweck definiert auch, welche Daten und Informationen aus dem Feld via Connectivity bereitgestellt werden. Zunehmend mehr Wissen fließt somit in die Software. Das erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Softwarehersteller und Nutzer (Co-Creation), um Anlagen-, Prozess- und Kundenwissen zusammenzubringen. Mit dem Einsatz künstlicher Intelligenz ermöglicht die Software datenbasierte Einsichten in Unternehmensabläufe und stellt an jedem Ort eine echtzeitfähige Wissensbasis für betriebliche Entscheidungen parat. Auf dem Weg zum IIoT kann es hilfreich sein, einen erfahrenen Digitalisierungspartner an der Seite zu haben. Experten des Digitalization-Consultings von Siemens sind darauf spezialisiert, Unternehmen entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen zu unterstützen, gemeinsam potenzielle Handlungsfelder zu identifizieren und die richtige Strategie zur Umsetzung zu entwickeln.
Maximale Transparenz über die Anlage
In der Prozessindustrie steigen die Anforderungen an die Betriebskosten, die Verfügbarkeit und die Sicherheit der Produktionsanlagen kontinuierlich. Die durchgängige Bereitstellung realer Daten aus allen Anlagenkomponenten ist von entscheidender Bedeutung, denn nur so lässt sich der Zustand der Prozessanlage sicher überwachen und Anomalien schon im Vorfeld erkennen. Dies ermöglicht vorbeugend die Einleitung von Gegenmaßnahmen, die einen teuren Anlagenstillstand vermeiden. Die Herausforderung besteht darin, eine möglichst vollständige datentechnische Erfassung aller aktiven Bestandteile einer Prozessanlage zu erreichen. Connectivity kann auf bestehende Datenquellen von Feldgeräten aus Leitsystemen zugreifen oder über Industrie-Gateways auf eine vorhandene HART-Vernetzung aufsetzen. So können verfügbare Daten über den sogenannten Second-Data-Channel für einen weiteren Zweck genutzt werden. Komponenten wie Pumpen, Kompressoren und Getriebe liefern über IoT-Sensoren Informationen über ihren Betriebszustand. Die IIoT-Software erkennt damit auch bei mechanischen Geräten ohne Elektronik Abweichungen vom Normalbetrieb und ermöglicht so rechtzeitiges Gegensteuern. Die digitale, oftmals schon drahtlose Anbindung smarter Fertigungs-Devices an das Produktionsnetzwerk ist in vielen Betrieben bereits Stand der Technik. Darüber kann auf vorhandene Daten in Echtzeit zugegriffen werden. Somit sind beispielsweise die aktuelle Verfügbarkeit, die Auslastung oder der Zustand verschiedener Fertigungsressourcen transparent darstellbar und lassen sich gezielt optimieren.
Siemens bietet Lösungen für das IIoT
Noch mehr Datendurchgängigkeit lässt sich durch die Erfassung von Produktionsmitteln wie Werkzeugen, Transportbehältern, Werkstücken und Material erreichen. Die Kennzeichnung mit eindeutigen und automatisiert lesbaren Tags macht es möglich, dass etwa Ortungs- und Identifikationssysteme wertvolle logistische Daten bereitstellen. Der aktuelle Stellplatz oder der Status von Materialien, Assets und Aufträgen ist jederzeit über jedes beliebige digitale Endgerät für den Werker abrufbar.
In der Industrie gewinnt die Erzeugung, Speicherung und Verarbeitung von Daten immer mehr an Bedeutung. Doch mit den Herausforderungen wachsen auch die Einsparpotenziale. Um sie zu heben, braucht es gezielte IIoT-Lösungen, die eine gewinnbringende Nutzung von Daten ermöglichen. Durch geschicktes Analysieren und Kombinieren dieser Daten potenziert sich ihr Nutzen, sodass sogar höhere Einsparungen als erwartet möglich sind.
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