BRANCHENSPECIAL MASCHINEN- UND ANLAGENBAU...Markt- und Wettbewerbsanalyse. Dadurch lässt sich...

BRANCHENSPECIAL

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU

Engineering - Prozesse - Wartung

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E-PAPERSONDERTEILE, BRANCHENSPECIALS, THEMENSCHWERPUNKTE

36 IT&Production 7+8/2019

Apple, Google, Microsoft, Face-book, Amazon — Plattformanbie-ter gehören zu den weltweit wert-

vollsten Unternehmen. Die Global Player orchestrieren weltumspannende Ökosys-teme und setzen Marktteilnehmer in tra-ditionellen Märkte massiv und mit wach-sender Geschwindigkeit unter Druck. Der VDMA hat mit Mitgliedsunternehmen dis-kutiert, wie sie sich auf die Plattformöko-nomie vorbereiten und hat in diesem Rah-men ein Whitepaper veröffentlicht.

Aufbau eines Ökosystems

Plattformen verbinden Menschen, Unter-nehmen und Ressourcen mittels Tech-nologie zu einem interaktiven Ökosys-tem, in dem Werte erzeugt und ausge-tauscht werden. Um diesen Wert zu ge-nerieren, konzentrieren sich erfolgreiche Plattformunternehmen in erster Linie

darauf, ein Ökosystem aufzubauen und die Teilnehmer im Ökosystem zu or-chestrieren. Um die Optimierung eines Produktes geht es erst in zweiter Linie — der Fokus liegt auf dem Ökosystem, welches um einen gemeinsamen Kun-dennutzen herum entsteht. Plattformen sind dabei der Dreh- und Angelpunkt für die Interaktion der Teilnehmer.

Paradigmen geraten ins Wanken

Für den Maschinen- und Anlagenabu geraten damit zwei bislang bestehende Paradigmen ins Wanken. Zum einen steht der Kernprozess der Produktent-wicklung nicht mehr an erster Stelle. Er-folgsentscheidend wird die organisatio-nale Fähigkeit der Kooperation mit Part-nern und den Komplementären im Öko-system. Zum anderen wird die Entwick-

lung einer vollumfänglichen Lösung im eigenen Haus abgelöst, da Lösungen auch von den Akteuren innerhalb der Plattform erbracht werden können. Das Denken und Handeln in Ökosystemen wird zur Schlüsselfähigkeit von Unter-nehmen. Für die konsequent auf die Be-dürfnisse des Kunden ausgerichtete Sicht der Plattformökonomie, gilt es ein Verständnis für die Mechanismen im Ökosystem zu entwickeln.

Die Frage nach der Strategie

Im Maschinen- und Anlagenbau ist die Plattformlandschaft erst in der Entste-hung. Dennoch ist das eine Strategie in-klusive der Frage nach neuen datenge-triebenen Geschäftsmodellen ein Muss für jedes Unternehmen. Die Erarbeitung der Plattformstrategie sollte dabei fol-gende Phasen durchlaufen:

Digitale Plattformen stellen webbasierte Dienste zur Verfügung und bieten nicht nur im B2C-Bereich große Möglichkeiten. Auch der B2B-Bereich kann von der Plattformökonomie profitieren. Was es auf dem Weg zu einer Plattformstrategie zu beachten gilt, hat der VDMA in einem Whitepaper zusammengefasst.

Die Frage nach dem WiePlattformökonomie

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | PLATTFORMEN©S

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161447_VDMA e.V._RSPI_MAS_ITP 09.07.2019 08:46 Seite 36

37IT&Production 7+8/2019

In der Vorbereitungsphase gilt es, ein •ausreichendes Verständnis für die Ent-wicklungen der Plattformökonomie zu schaffen — auch mit externer Unter-stützung. Ebenso müssen Manage-ment und Mitarbeiter in die Strategie-entwicklung mit eingebunden werden. Als nächster Schritt empfiehlt sich •eine Markt- und Wettbewerbsanalyse. Dadurch lässt sich beispielsweise klä-ren, ob es bereits Plattformen von Wettbewerben im eigenen Markt gibt. Die Schaffung eines Kundenverständ-•nisses ist die Basis zum Aufbau neuer datengetriebener Geschäftsmodelle und Plattformangebote. Dabei geht es darum, herauszufinden wie der zukünf-tige Kundenbedarf hinsichtlich deren Aufgaben, Problemstellungen und Er-folgsfaktoren aussieht. Die Definition des möglichen Angebo-•tes und des Partnerökosystems bildet die Basis für eine zukünftige Plattform-strategie. Hauptziel dabei ist, die Kun-denschnittstelle nicht aus der Hand zu geben bzw. so lange wie möglich den direkten Kundenzugang zu verteidigen. In der Phase der Plattformentschei-•dung ist die wesentlichste Fragestel-lung, ob man selbst in der Lage ist, als Plattformanbieter zu agieren und ein Ökosystem zu managen. Dies werden realistisch nur wenige mittelständi-sche Unternehmen können und wollen. Für diese Unternehmen ist es wichtig, die Anforderungen zur Anbindung an geeignete Plattformen zu erfüllen. Die Klärung der internen Vorausset-•zungen stellt die letzte Phase dar. Dabei geht es um Fragen bezüglich der eigenen Unternehmensorganisation, der IT-seitigen Anforderungen, der Pro-dukt- und Serviceentwicklung, der ver-änderten Marktbearbeitung und Diffe-renzierung, der veränderten Kosten-strukturen, der Flexibilität und Lieferfä-higkeit sowie des Ausbildungsstandes von Management und Mitarbeitern. Ziel muss sein, das Unternehmen fit zu machen für ein zukünftiges kunden-zentriertes Plattformbusiness.

Verschiedene Rollen

Durch digitale Plattformen ergeben sich auch für den Maschinenbau vielfältige Möglichkeiten der Mitgestaltung. Dabei

sollte frühzeitig evaluiert werden, wel-che Aufgaben man in den neuen digita-len Ökosystemen übernehmen will. Stark vereinfacht kann man vier grund-sätzliche Akteure identifizieren:

Der Datenlieferant integriert Sensorik in •seine eigenen Produkte und ermöglicht, die entsprechenden Daten abzurufen. IoT-Enabler bieten zusätzlich an, die •Daten zu filtern, aufzubereiten und für die weitere Nutzung bereitzustellen, beispielsweise über eine Plattform. Digital-Service-Provider bieten voll-•wertige Dienste, Services und Apps über Business Plattformen an. Ab hier werden auch neue Geschäftsmodelle, wie z.B. Pay-per-Use, immer wichtiger. Plattform-Provider übernehmen den •Aufbau und Betrieb einer digitalen Plattform, zu der ebenfalls der Aufbau eines aktiven Ökosystems notwendig ist. Das Geschäftsmodell beruht hauptsächlich auf Angebot, Vermitt-lung und Abrechnung von digitalen Dienstleistungen.

Partnerschaften aufbauen

Bei der Bestimmung der eigenen Rolle sollten unterschiedliche Faktoren be-rücksichtigt werden. Neben Strategie, Markt und Wettbewerb, ist es wichtig das benötigte IT-Knowhow zu besitzen oder aufbauen zu können. Gegebenen-falls muss in diesem Zusammenhang die Rolle firmenübergreifender Partner-schaften überdacht werden. Während ein ‘Datenlieferant‘ in der Regel keine zu-sätzlichen Kompetenzen benötigt, kann dies als ‘IoT-Enabler‘ anders ausfallen. Zum einen sollte konsequent auf Stan-dards gesetzt werden, zum anderen ge-winnen aber auch Themen wie Daten-aufbereitung und Datenanalyse deutlich an Gewicht. Je nach Kapazitäten und Strukturen im eigenen Unternehmen kann es sinnvoll sein, über externe Un-terstützung nachzudenken. Sollen zu-sätzlich Serviceangebote generiert wer-den (‘Digital-Service-Provider‘) wird zu-sätzlich eine IIoT-Infrastruktur benötigt. Diese kann man zwar selber bauen und betreiben, aber gerade für KMU’s bietet sich hier die Nutzung einer IIoT-Platt-form an. Außerdem sind neben der vor-handenen Branchenkompetenz Kompe-

tenzen bei der Konzeption und Realisie-rung dieser Services notwendig. Diese kann man entweder selbst oder gemein-sam mit einschlägigen Software-Unter-nehmen oder auch Start-Ups aufbauen. Gibt es zudem Ambitionen die eigene Firma als ‘Plattform-Provider‘ aufzustel-len, werden unterstützende Partner zur Pflicht. Dabei reicht die Spanne von Ser-ver-Betreibern, Abrechnungsdienstleis-tern bis hin zu Support-Strukturen, wel-che nur mit einem gut aufgestellten Partnernetzwerk realisiert werden kön-nen. Um überhaupt Skaleneffekte reali-sieren zu können, sollte man zudem seine Plattform öffnen. Bei branchen-spezifischen Plattformen gilt das insbe-sondere auch für die derzeitigen Wettbe-werber. Neben den bisherigen Kunden sind die Wettbewerber, aber auch bran-chenfremde Firmen, die über die Platt-form ihre Produkte und Dienstleistungen vertreiben, neue Kundensegmente.

Erfahrungen sammeln

Es ist zu erwarten, dass sich auch in der Maschinenbaubranche in den kommen-den Jahren deutliche Veränderungen und Marktverschiebungen ergeben wer-den, ähnlich wie zum Beispiel in der Tou-ristikbranche. Dabei wird sich vor allem der Geschäftsbereich verändern, der sich mit Service sowie der Beschaffung von Ersatzteilen und Zubehör befasst. Berei-che wie der klassische Maschinen- und Anlagenbau werden von der Entwicklung eher weniger betroffen sein. Prinzipiell gilt, je komplexer und kundenindividuel-ler das Produkt- und Dienstleistungsan-gebot ist, desto später wird es im Sinne der Plattformökonomie abgebildet wer-den können. Dieser Umstand bietet der Branche die Möglichkeit, mit agilen und dynamischen Geschäftsbereichen in die Plattformökonomie einzusteigen, wert-volle Erfahrungen zu sammeln und ge-rade diese ertragsstarken Marktseg-mente wirkungsvoll und nachhaltig ab-zusichern und auszubauen. ■

Mit Material des VDMA

informatik.vdma.org

PLATTFORMEN | MASCHINEN- UND ANLAGENBAU

037_ITP_Juli+August_2019.pdf 08.07.2019 14:02 Seite 37

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | ERP-SYSTEME


Um die Komplexität einer ERP-Lö-sung benutzerfreundlich darzu-stellen, galten Festenertechniken

lange Zeit als das Nonplusultra. Über sie konnten Anwender ihre Aufgaben und Vorgänge in genau der Reihenfolge erle-digen, die ihrem Arbeits verständnis ent-sprach. Inzwischen vollzieht sich jedoch ein Wandel. Erstmals haben Anwender-gruppen eine völlig andere Vorstellung davon, welche Prozess- und Entscheidungs unterstützung ihr ERP lie-fern soll. Mit wachsendem Selbst -bewusstsein fordern Anwender intuitiv nutzbare Zugriffsmöglichkeiten, die kaum Vorwissen erfordern und gleich-zeitig benutzer freundlich sind.

Veränderte Lebenswirklichkeit

Das Wissen um die Komplexität der Pro-zess- und Datenstrukturen, mit denen ERP-Systeme umzugehen haben, führt keineswegs dazu, dass die neue Anwen-dergeneration Abstriche an ihren Ansprü-chen macht. Warum auch? Ist sie doch in einer Welt groß geworden, in der IT-Sys-teme längst die gesamte Lebenswirklich-keit durchdringen und damit die Wahrneh-mung der Welt prägen. Hier zählen Smart-

phones zur Grundausstattung, während Technologien wie Sprachsteuerung, Aug -mented Reality und Künstliche Intelligenz in greifbare Nähe rücken.

Andoid und iOS geben Takt vor

Wenig verwunderlich ist daher auch die Erwartungshaltung, dass sich das Be-dienkonzept einer ERP-Lösungen mög-lichst eng an die Philo sophien anlehnen soll, welche die mobilen Betriebssysteme iOS und Android vorgeben. Aus Sicht der Entwicklungsabteilungen verdoppeln sich damit die Anforderungen. Sie müs-sen das Look & Feel beider Systeme nachbilden, wenn sie die Nutzer beider Systemwelten abholen wollen. In einer Übergangszeit mögen Kom promisse noch erlaubt sein. Doch auf Dauer führt kein Weg an den Standards von Apple und Google vorbei. Zumal die Anwender in den Unternehmen immer häufiger Zu-griffsgeräte einsetzen, die für eine der beiden Plattformen ausgelegt sind.

Getrieben vom Außendienst

Besonders deutlich ist diese Entwicklung in den Bereichen zu beobachten, wo Mit-

arbeiter im Kundenkontakt stehen und ihre IT-Aufgaben auf mobilen Endgeräten erledigen. Der Vertrieb und das Service -management bilden daher die Speer-spitze des hier beschriebenen Wandels. Beispiel Kundendienst: Mehr und mehr Servicetechniker greifen per Webbrowser oder App auf die ERP-Informationen zu, die sie für ihre aktuellen Reparatur- oder Wartungsaufträge brauchen. Technolo-giebedingt bietet die App-Anbindung an das ERP eine Reihe funktioneller Vorteile. So ermöglicht sie eine integrierte Kame-ranutzung, so dass die Techniker ihre Ar-beit dokumentieren können, ohne das Bildmaterial per Hand hochladen und mit dem laufenden Auftrag verknüpfen zu müssen. Zudem erlaubt die Integration der Kamera, Barcodes einzulesen. Auf diese Weise können Servicetechniker ihre Lagerentnahmen buchen, oh ne die Arti-kelnummern der Ersatz- und Verschleiß-teile manuell erfassen zu müssen. Auf vergleichbare Weise melden sie den Fort -gang ihrer Arbeit an das Auftragsma-nagement zurück. Zudem können die Kunden die geleisteten Arbeiten auf dem Tablet quittieren. Anschließend aktuali-siert das ERP das Rechnungswesen, die Materialwirtschaft, die Ersatzteilbeschaf-

Neben ihrem betriebswirt-schaftlichen Kern bilden ERP-Systeme im Maschi-nen- und Anlagenbau häufig das Produktlebenszyklusma-nagement und das Kunden-beziehungsmanagement, Lieferketten management und Aftersales gleich mit ab. Wie effizient das gelingt, steht und fällt mit der Benut-zerfreundlichkeit.

Kompass durch den Informationsdschungel

Bedientrends bei ERP-Software

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| MASCHINEN- UND ANLAGENBAUERP-SYSTEME


fung, die Personaleinsatz planung und die Dokumentation der gewarteten Produkte, womit sich der Informationskreis schließt und der Service seine zukünfti-gen Einsätze besser vorbereiten und durchführen kann. Die Entwicklungsmög-lichkeiten sind noch lange nicht er-schöpft. Aktuell arbeitet die ERP-Branche an der Integration von Datenbrillen. Ziel ist es, den Technikern außer Haus Infor-mationen wie Zeichnungs- und Stücklis-teninformationen der zu wartenden Anla-gen auf ihrer Datenbrille darzustellen. Über einen bidirektionalen Audiokanal können die Techniker zudem Spezialisten aus der Zentrale hinzuziehen.

Papierlose Fertigung

Besonders nützlich sind ERP-Lösungen, wenn sie die vorhandene Datenbankin-formationen nutzen, um die Länge er-forderlicher Eingaben zu verkürzen oder sogar über flüssig zu machen. Das kann auch die Fertigung betreffen. Die Mitar-beiter beim Unternehmen Hoffmann Maschinen- und Apparatebau werden so insbesondere bei Eingaben zum Material verbrauch und dem Arbeitsfort-schritt unterstützt. Der Prozess bei der Fertigung von Aufbereitungs anlagen für Kühlschmierstoffe beginnt dort damit, dass an jedem Kühlergehäuse, das die Fertigungs straße durchläuft, ein ange-brachter RFID-Code per Hand scanner eingelesen wird. Daraufhin startet das ERP-System den Produktionsauftrag und gibt die Stücklisten-, Zeichnungs- und Arbeitsganginforma tionen auf Mo-nitoren aus, die an den unterschiedli-chen Arbeitsstationen angebracht sind. An den Monitoren identifiziert sich der

Werker per RFID-Code und stempelt seine Aufträge an.

System assistiert den Werkern

Dann begleitet ein prozessbezogenes Pick-by-Light-System die Werker Schritt für Schritt durch den Fertigungsfluss. Hierbei leuchten in den Materialregalen der Arbeitsstationen Dioden auf, die den Lagerort der aktuell benötigten Materia-lien anzeigen. Somit wird der Werker au-tomatisch zu dem Material geführt, das er als nächstes zu verbauen hat. Die Ent-nahme quittiert er per Tastendruck am Materialkasten. Die solcher Hand erfass-ten Entnahmedaten sendet das Pick-by-Light-System automatisiert in das Auf-tragsmanagementsystem, das den zuge-hörigen Kostenträger in Echtzeit belastet. Gleichzeitig nutzt das ERP-System die Bu-chung, um den Arbeitsgang fertig zu mel-den, der der Materialentnahme vorange-gangen ist. Alle Buchungen erfolgen sys-temseitig und in Echtzeit.

Zeit zu entscheiden

Diese Anwendungen in Service und Pro-duktion zeigen: Über die prozessbeglei-tende Aufbereitung der Daten entstehen weitgehend automatisierte Workflows. So bleibt den Mitarbeitern mehr Zeit, sich um jene Fälle zu kümmern, die vom Plan ab-weichen. Und um betriebswirtschaftliche Fragen, die Kompetenz und Fingerspit-zengefühl erfordern.

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Herausforderung. So zeichnet sich be-reits ab, dass sich die Entwicklungsabtei-lungen der ERP-Anbieter verstärkt darü-ber Gedanken machen müssen, wie sie zu lernfähigen Systemen kommen. Hin-tergrund ist die immer kürzer wer dende Aufmerksamkeitsspanne, in denen An-wender einen Vorgang vollständig abar-beiten müssen. Hauptgrund hierfür ist die steigende Zahl an Informationsquel-len und Kommunikations kanälen, die um die Aufmerksamkeit der Mitarbeiter kon-kurrieren. Daher brauchen die Anwender bestmögliche Zuarbeit und Assistenz. ERP-Lösungen sollten daher zukünftig in der Lage sind, aus früheren Vorgängen Hinweise darauf abzuleiten, wie ver-gleichbare neue Vorgänge höchst -wahrscheinlich ablaufen werden. Auf der Grundlage dieses Wissens kann das Sys-tem passende Vorschläge machen. Etwa zur Höhe der Rabattierung, die dem ak-tuell zu gewinnenden Zielkunden ge-währt werden kann. Aktuell sind lernfä-hige ERP-Systeme dieser Art noch nicht am Markt. Um sie bereitstellen zu kön-nen, kommt es nicht zuletzt auch auf die Integration geeigneter KI-Technologien an. Eines zeichnet sich dabei ab: Um die Algorithmen praxisgerecht trainieren zu können, ist ein intensiver Austausch mit den zukünftigen Anwendern unerlässlich. Mehr noch als dies ohnehin schon der Fall war, wird das Prozess- und Bran-chenwissen der ERP-Anbieter zum zen-tralen Faktor ihres Markterfolgs. ■ Der Autor Martin Hinrichs ist Produktmanager

bei der AMS.Solution AG.

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | MASSENDATEN-PFLEGE

Nach dem Bau der ersten Holz-schleif-Automaten im Jahr 1913 gründete Hans Weber

1922 eine Maschinenfabrik in Kronach. 1955 folgten die ersten Bandschleifma-schinen – 1960 wurden die ersten Extru-der für die Kunststoff-Industrie gefertigt. Auf beiden Gebieten ist das Familienun-ternehmen in dritter und vierter Genera-tion heute noch tätig – als Technologie-führer, untermauert durch zahlreiche Pa-tente sowie ein eigenes Technikum. Auf-grund verschiedenen Materials, kunden-spezifischer Endprodukte und Designva-rianten werden bei einer Fertigungstiefe von 95 Prozent Einzelteile und Kleinse-rien bis Losgröße zehn bearbeitet.

Wirtschaftlich fertigen

„Um diese komplexe Fertigung wirt-schaftlich zu beherrschen, wird in der Ar-beitsvorbereitung jedes Bauteil genau kal-kuliert“, berichtet Daniel Greiner, Leiter Zeitwirtschaft. Pro Jahr erstellt er mit sei-nem Team rund 16.000 Arbeits-pläne, wovon rund 7.500 durch Än-derungen vorhandener Fertigungsteile entstehen. Dabei unterstützte bisher

ein eigenentwickeltes Kalkulationspro-gramm für die Blechfertigung auf einer Trumpf-Laseranlage, das auch eine Ab-schätzung der Auslastung ermöglichte. Ohne direkte Anbindung an das ERP-Sys-tem, etwa zur Abfrage aktueller Rohma-terialkosten, war das Tool nur bedingt einsetzbar und erforderte zahlreiche Rücksprachen zwischen Einkauf, Kon-struktion, Arbeitsvorbereitung und Zeit-wirtschaft. Die Kosten der übrigen Bau-teile wurden mit einer Tabellenkalkulation ermittelt. Deshalb wurde nach einer neuen Lösung gesucht, die zusätzlich eine transparente Kostenkontrolle in der Konstruktion und eine abteilungsüber-greifende Nutzung eröffnen würde – ohne allerdings eine Mehrbelastung der Konstrukteure zu verursachen.

Erfolgreiche Evaluierung

Den entscheidenden Hinweis erhielt Da-niel Greiner von Stefan Kraus, dem CAD/CAM-Administrator des Unterneh-mens. Er stellte den Kontakt zu Simus

Systems in Karls-ruhe her, dem An-bieter einer eigenen Software-Suite zur

Strukturierung, Bereinigung und Pflege technischer Massendaten. Diese ent-hält auch Classmate Plan ein Modul zur automatischen Erstellung von Arbeits-plänen aus CAD-Informationen. Nach Anreicherung mit wirtschaftlichen Zah-len, etwa aus ERP-Systemen, erstellt die Lösung automatisch Kalkulationen der gewünschten Bauteile. Das webba-sierte Tool Classmate Easyfinder visua-lisiert diese Daten einschließlich einer 3D-Vorschau des Bauteils unterneh-mensweit. Erste Tests mit dieser Soft-ware an typischen Bauteilen aus dem Weber-Spektrum verliefen positiv. Nach einen Referenzbesuch entschloss man sich daher zu einem Pilotprojekt: „Wir haben die automatische Kalkulation an 50 ausgewählten Bauteilen soweit er-probt, dass beide Seiten von einem er-folgreichen Projektverlauf für unser ge-samtes Teilespektrum ausgehen konn-ten“, berichtet Daniel Greiner.

Anspruchsvolle Einführung

Nach dem Vertragsabschluss wurde das Einführungsprojekt im Au-

gust 2017 gestartet. Nach dem Kick-off und zwei Validierungsworkshops

Mit Classmate Plan von Simus Systems kalkuliert die Hans Weber Maschinenfabrik in Kron-ach fast jedes Fertigungsteil – und spart sich dabei 70 Prozent der Kalkulationszeiten. Jetzt sollen Konstrukteure schon beim Entwickeln die Bauteile kostengerecht auslegen können.

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MASSENDATEN-PFLEGE

dauerte es rund ein Jahr, bis die Software in den Testbetrieb gehen konnte. Hier wurden nun Feinschliff und zusätzlicher Komfort hin-zugefügt: „Bevor neue Kalkulationen erstellt werden, sollte Classmate Plan nach aktuellen Werten aus der Nachkalkulation suchen und vorhandene Kosteninformationen überneh-men“, sagt Daniel Greiner, der das Einfüh-rungsprojekt leitete. „Zu diesem, im Sonder-maschinenbau verbreiteten, 3D-CAD-System von PTC haben wir eine Schnittstelle geschaf-fen“, berichtet Stefan Kraus. Die Baugruppen-kalkulation wurde erweitert und die Konturer-kennung bei der Bearbeitung von Blechteilen verfeinert. Mit der Einführung im Oktober 2018 lief zugleich die Ablösung des vorhan-denen ERP-Systems durch Applus von As-seco, so dass weitere Schnittstellen und An-passungen erforderlich wurden. „Schließlich haben wir alles erreicht, was wir wollten“, fasst Daniel Greiner zusammen.

Firmeneigene Suchmaschine

Die Konstrukteure können ihre Bauteile mit dem Classmate Easyfinder im Hinblick auf die Kosten überprüfen. Er ermöglicht eine Suche nach Modellen, Merkmalen oder Teil-bereichen ebenso wie textorientierte Abfra-gen nach Schlüsselwörtern, Einzelwerten oder Wertebereichen und zeigt sie als Vor-schaugrafiken an. „Die Kostentreiber werden durch eine farbliche Hervorhebung sofort er-kannt und können direkt überprüft werden“, berichtet Stefan Kraus. „Manchmal genügt ein anderer Bohrungsdurchmesser, um die

Fertigungskosten dras-tisch zu reduzieren.“ Wei-tere Möglichkeiten eröff-net der Kostenvergleich ähnlicher Bauteile, die ne-beneinander dargestellt werden. „Ohne Mehrauf-

wand, vor allem ohne Rückfragen an Con-trolling, Einkauf oder

Zeitwirtschaft, erken-nen die Konstrukteure, welche Variante die kos-

tengünstigste Option für ihre Aufgabenstellung wäre“,

meint der CAD/CAM-Adminis-trator. Die Ermittlung und Analyse von Kos-tentreibern in der Konstruktion fördert ein wirtschaftliches Baukastendenken.

Zeitwirtschaft entlastet

Dies alles entlastet die Zeitwirtschaft und ver-kürzt die Durchlaufzeiten der Arbeitsvorberei-tung. Bei den inzwischen angefertigten 19.000 Kalkulationen wurden 5.000 Baugrup-pen und 14.000 Bauteile auf Anhieb analy-siert. „Vor allem bei den Arbeitsgängen La-sern, Kanten und Bohren sparen wir rund 70 Prozent der Kalkulationszeit“, schildert Daniel Greiner. Mit der Baugruppenkalkulation kön-nen die voraussichtlichen Herstellkosten neu konstruierter Bauteile und die im ERP-System gespeicherten Werte vorhandener Bauteile gemeinsam erfasst und dargestellt werden – was eine weitere Entlastung bedeutet. Dr. Markus Weber, der als Geschäftsführer alle Meilensteine des Projektes definiert hatte, zieht Bilanz: „Durch die Anwendung von Classmate konnte das kosten- und ferti-gungsoptimierte Konstruieren im Hause Weber nochmals forciert werden. Positiv be-werten wir auch den stetig wachsenden Da-tenpool aus der Anwendung, der transparent und abteilungsübergreifend eingesetzt wer-den kann.“ Mit der freien Energie wird die Di-gitalisierung der Abläufe weiter vorangetrie-ben: So soll die Arbeitsplanerstellung in Ver-bindung mit der ERP-System weiter automa-tisiert werden. Auch die Erkennung und Ana-lyse von Schweißbaugruppen durch das Pro-gramm wird weiter vorangetrieben. ■

Der Autor Dr. Thomas Tosse ist Fachjournalist bei Hightech Marketing.

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | KLEINE LOSGRÖSSEN


Die Produktkomplexität steigt, weil die Anzahl und Durchschlagskraft der Treiber immens zunimmt. Der

Wunsch nach kundenspezifischen Pro-dukten (Customization), die Digitalisierung sowie der zunehmende Anteil von Elektro-nik und Software in den Produkten steigert die Komplexität. Mit der Digitalisierung geht ein starker Veränderungsdruck auf die Unternehmen, Produkte und auch auf die Softwarehersteller einher. Unterneh-men erweitern ihr Portfolio um IT-basierte Services. Produkte, die früher nur aus Me-chanikkomponenten bestanden, werden jetzt intensiv mit Elektronik, Sensoren und Software aufgewertet. Die Entwicklungs-dynamik und der Technologiewandel tun in einigen Branchen wie der Automobilin-dustrie ihr übriges. Produktbaukästen und Plattformstrategien in Verbindung mit Va-riantenmanagement ermöglichen es, die Komplexität zu beherrschen. Hohe Pro-duktindividualisierung durch die Kombina-tion von Grundelementen nach dem Lego-Prinzip ermöglicht es auch bei beschränk-tem Ressourceneinsatz, effizient und ef-

fektiv über die gesamte Prozesskette zu wirtschaften. Dementsprechend setzen immer mehr Unternehmen auf Tools für Variantenmanagement.

Tools für jede Domäne

Bei der Produktentstehung werden gerade im Engineering diverse Tools etwa für die CAD-Modellierung in unterschiedlichen Technologien (parametrisch, direkt, syn-chron) und Strategien (Top-Down, Buttom-up, Middle-out) eingesetzt. Dabei hat sich für komplexe Produkte die Integration von Produktstruktur-Information in das Modell als vorteilhaft herausgestellt, insbeson-dere im Änderungsfall. Auch beim Anfor-derungsmanagement und der Festlegung des eigentlichen Produktbaukastens auf Basis der verschiedenen Requirements wird häufig auf diverse Spezialsoftware zurückgegriffen. PDM-Systeme sollen die zentrale Datenhoheit unternehmensweit sicherstellen. Marketing und Vertrieb nut-zen Produkt-Informations-Systeme. Diese sind üblicherweise inhaltlich ausschließ-

lich mit Vertrieb-/Marketing- relevanten In-formationen verbunden, während das PDM-System meist in hoher Symbiose mit dem Engineering passend zum CAD-Sys-tem positioniert wird.

Fallstrick Spezialisierung

Theoretisch sind alle Tools und damit auch die Abteilungen miteinander ver-netzt, praktisch allerdings oft nicht. Die Inhalte passen nicht zusammen. Ein Pro-dukt wird in jedem Bereich anders und in-konsistent beschrieben. So passen dann z.B. die 3D-CAD Modelle nicht zu den Maßzeichnungen im Angebot, und die Produktbeschreibung aus dem PIM-Sys-tem nicht zu dem auf der Kundenauf-tragsbestätigung angedruckten Positi-onstext, welcher aus dem SAP ERP-Sys-tem stammt. Schlanke und somit Inter-nettaugliche 3D-Visualisierungsmodelle können für einzelne Varianten nur nach langer Vorlaufzeit und nicht ad-hoc zur Verfügung gestellt werden. Die exzellente Aufstellung hinsichtlich Knowhow und

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Umstieg auf das Variantenmanagement

Variantenkonfiguration

Tools zum Variantenmanagement in Verbindung mit der entsprechenden Produktmodellie-rung und Infrastruktur gehören heute in den Standard-Werkzeugkasten vieler Unternehmen. Welche Grundlagen und welche Infrastruktur sind notwendig?


DOCUFY GmbH | Ein Unternehmen der Heidelberg Gruppe

<informationsraum>Die richtige Information zur richtigen Zeit am richtigen Ort.</informationsraum>

In Zeiten von Digitalisierung und Industrie 4.0 wächst die Bedeu-tung von Informationen. Standardisierte Produkte werden immer seltener. Kunden wählen ihr individuelles Produkt aus umfangrei-chen Funktionswolken. Die zugehörige Information in einzelnen Dokumenten zu speichern wird undenkbar.

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Tooling bezogen nur auf die einzelnen Unternehmensbereiche reicht für die ziel-führende Nutzung der Variantenkonfigu-ration in Summe nicht aus. Oft hindert sogar unbedachtes und unangemesse-nes over-engineering den effizienten Ein-satz der Variantenkonfiguration. Konsis-tenzsicherheit, hohe Datenqualität und adäquate vernetzte Infrastruktur und Software sind notwendig.

Erfolgsfaktor Vernetzung

Schnittstellen sind aufgrund der Leis-tungsfähigkeit der heutigen IT und z.B. bei Nutzung einer losen Kopplung technolo-gisch stabil. Daher bietet sich schon auf Basis der bestehenden Situation und Ar-chitektur an, ein allgemein verständliches und leicht einsehbares, ganzheitliches Produktmodell zu nutzen. Dieses sollte mit den Detailmodellen verknüpft sein und übergreifendes Versions- und Relea-semanagement unterstützen. Spezialsys-teme mit hohem Schulungsaufwand

könnten den unternehmensweiten Aus-tausch behindern und wieder ein realitäts-fernes Experten-Silo schaffen. Daher ist eine leicht verständliche, visuell orientierte Bedienung ohne IT-Hürde notwendig. Der Umstieg auf die toolgestützte Varianten-konfiguration ist in vier Schritte gegliedert:

Eine System-/Objektmodell-Architektur •erstellen, bestehend aus einem über-greifenden Produktmodell mit Verbin-dung zu den Spezialmodellen für PDM/CAD, ERP, PIM und so weiter, für jedes Spezialmodell ein führendes •System definieren, ein umfassendes und ganzheitliches •Versionsmanagement nutzen, die Variantenkonfiguration einführen •und nutzen.

Vorarbeit schafft Sicherheit

Die im Unternehmen eingesetzten Soft-waresysteme wandeln sich derzeit stark und wirken öfter disruptiv. Doch selbst

wenn das Budget für größere Umstellun-gen, wie z.B. auf S/4HANA, vorhanden ist, sollte ihnen die notwendige Basisar-beit vorausgehen, um die Erfolgsaus-sichten zu verbessern. Ein realistischer Blick auf die Datensituation, IT-Infra-struktur und die Qualität der Daten- und Tool-Integration ist grundsätzlich für die Entscheidung, größere Umstellungen oder Systemeinführungen anzustoßen. Um den Ist-Zustand und die Ziele zu be-stimmen, hilft die Darstellung eines übergreifenden Gesamt-Produktmodel-les. Über dessen Modularisierung kann von dem Gesamtbild stufenweise in die Details gegangen werden. Das schafft Sicherheit bei Investitions-, Produkt- und Projektentscheidungen in Zeiten hochdy-namischen Wandels. ■

Der Autor Christoph Tim Klose ist Vorstand bei der IT-Motive AG.

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | BAUSTELLENMANAGEMENT


Moderne Produktionsanlagen zeichnen sich durch abge-stimmte Prozesse aus. Im An-

lagenbau wird der Projektverlauf und Bau-stellenfortschritt hingegen noch meist mit Tabellenkalkulation und Handzetteln be-gleitet. Dieser Ansatz birgt Risiken wie Terminverzögerungen und Kostensteige-rungen, die sich zudem oft erst spät zei-gen. Dass Auftraggeber die Bauaufträge so gestalten, dass die Einhaltung des Ter-minplanes und Kostenrahmens in der Ver-antwortung der Anlagenbauer liegt, ist keine Seltenheit. Das erfolgreiche Ma-nagement der Bauausführung und Anlauf-phase reduziert die Projektkosten, da der Zeitrahmen zwischen Investition und pro-duktivem Einsatz schrumpft. Sowohl Auf-

traggebern als auch Auftragnehmern liegt viel an einer durchdachten Lösung.

Digital und synchron

Vor diesem Hintergrund hat die Stenda-ler Coman Software GmbH einen Ansatz für digitales Baustellenmanagement ent-wickelt, das die Projektplanung und -ausführung durch die Kombination von Projektplaninformationen mit CAD-Daten in einem layoutbasierten Baustel-lenmanagementsystem zusammen-führt. Die Prozesssoftware Coman soll komplexe Prozesse vereinheitlichen und vereinfachen. Die Lösung visualisiert dazu die gesamte Prozesskette von Be-schaffung über Aufbau bis Produktions-

start in Echtzeit mithilfe grafischer ‘Smart Objects’. Die fünf Jahre lang pra-xisnah entwickelte Software verknüpft Terminplanungen involvierter Parteien, Mängeltracking und Fortschrittspro-zesse in einer zentralen Datenbasis.

Probleme früh bemerken

Die bidirektionale Verknüpfung des Pro-jektplans mit dem CAD-Modell ermöglicht die Visualisierung des Anlagenaufbaus sowie die interaktive Anzeige des aktuel-len Baufortschritts plus Projektstatus in einer layoutbezogenen Darstellung. Jedes Objekt der Baustelle bekommt Attribute und Abhängigkeiten zugewiesen, die das System darstellt und die Algorithmen in

Noch immer prägen ausgedruckte CAD-Layouts mit handschriftlichen Statusmeldungen und direkte Kommunikation den Bau einer Anlage. Mit Größe des Projekts steigen so die Risiken für Fehler, Zeitverlust und Ressourcenverschwendung. Diese lassen sich durch di-gitales Prozessmanagement reduzieren.

Digitales Baustellen- management im Anlagenbau

Smart Objects visualisieren den aktuellen Baufortschritt und mögliche Probleme.

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| MASCHINEN- UND ANLAGENBAUBAUSTELLENMANAGEMENT


Echtzeit überwachen. Mängel macht das System automatisch sichtbar und leitet die Informationen an die verantwortlichen Mitarbeiter weiter. Projektverantwortliche können Probleme so früher erkennen und Gegenmaßnahmen einleiten. Den aktuell großen Aufwand für Fortschrittstracking, Checklistenpflege, Baustellendokumenta-tion und Status-Reporting reduziert die Coman-Anwendung signifikant.

Informationen im Kontext

Kommunikation und Abstimmung zwi-schen Anlagenbetreiber, Generalunterneh-mer und Sublieferanten nähern sich dem Optimum: Ob der Aufbau eines neuen Produktionswerkes, einzelner Anlagen oder Umbauten – Nutzer der Software be-halten jederzeit den aktuellen Projektsta-tus eingebundener Auftragnehmer und Lieferanten im Auge. Sie legen eigene Strukturen an, sodass nach einer kurzen Beratungs- und Einarbeitungsphase ein Blick genügt, um den Stand des Baufort-schritts zu begreifen. Die Standardisie-rung der grafischen Symbolcodes ‘Smart Objects’ vereinfacht den Berichtaus-tausch für Lieferanten und Auftraggeber.

Daten vor Ort erfassen

Verwenden Auftraggeber und -neh-mer Coman jeweils mit eigenen Daten und Strukturen getrennt voneinander, können sie dennoch Projektgemein-samkeiten miteinander teilen. Der orts-basierte Zugriff durch mobile Geräte bietet die Möglichkeit, den Baufort-schritt zu erfassen, aktuelle Aufgaben einzusehen sowie Ausführungsmängel zu dokumentieren und deren Behebung

zu verfolgen. Der Projektstatus ist welt-weit abrufbar sowie offline verfügbar. Dahinter stecken stationäre Clientan-wendungen und Anwendungen für mo-bile Endgeräte inklusive einer kontext-bezogenen Zugangsverwaltung. Ent-sprechend den Anwenderrollen und der aktuellen Aufgabe filtert das System alle verarbeiteten und angezeigten In-formationen vor. Es leitet aus den zuge-wiesenen Nutzerrechten individuelle Sichten auf das Anlagenlayout ab. So erhalten Anwender nur vorausgewählte Informationen, während sich andere Layoutdaten und projektbezogene Akti-vitäten verbergen.

Technisches Fundament

Die modulare Architektur des Systems er-möglicht eine Skalierung von einer Single-User-Anwendung bis zu einer kompletten Client-Server-Infrastruktur für den Einsatz mobiler Endgeräte zur ortsbasierten Bau-stellendokumentation. Die Basis bildet ein Expertensystem, das primär der Pro-jektinitialisierung und Administration dient. Anwender nutzen die Desktopan-wendung aber auch zur Fortschrittsdoku-mentation und zum generieren von Sta-tusberichten. Für die Projektinitialisierung von Mengengerüsten und Terminplansyn-chronisation im Verlauf erfolgt der Daten-austauch mit beliebigen Projektplanwerk-zeugen wie MS Project, Primavera, RPlan oder Excel. Die grafischen Informationen können von verschiedenen CAD-Werk-zeugen wie MicroStation, ProcessDesig-ner oder AutoCad importiert werden. Ist wie bei Checklisten kein CAD-Layout er-forderlich oder verwendbar, ordnet Coman die Smart Objects eigenständig

und dynamisch an, um visualisierte Pro-jektstrukturen zu erhalten. Ein Algorith-mus stellt neben automatischer Verknüp-fung von grafischen Anlageninformatio-nen und Terminplandaten auch eine Syn-chronisation zu vor- und nachgelagerten Systemen sicher. Als Basis hierfür dient AutomationML. Das System basiert auf verschiedenen Softwaretechnologien. Serverseitig greifen die IT-Experten von Coman Software auf ein minimal konfi-guriertes Linuxsystem zurück, das mit-hilfe von in Java implementierten Web-services und verschiedenen Datenbank-anbindungen (Oracle, PSQL, MySQL etc.) den Backbone realisiert. Das Experten-system fußt hauptsächlich auf .Net-Basis (C#), wobei der direkte Grafikkarten-Zu-griff zum performanten Rendern des Lay-outs via OpenGL gelingt. Die mobilen An-wendungen finden auf iOS-, Android- oder Windows-10-Systemen Einsatz. Dabei er-folgt die Entwicklung mithilfe von HTML5- und Typescript-Technologien. Aufgrund von sicherheitsrelevanten Daten und Authentifizierungsmechanis-men gegenüber dem Backbone bettet sich die eigentliche Webanwendung in ein für das Zielsystem natives App-Ge-rüst ein. Performance und Zugriff auf hardwareseitige Funktionen des mobilen Endgerätes stellen somit kein Problem dar. Weitere Funktionen bezüglich kolla-borativer Aspekte und neuer MMI-Tech-nologien stehen für zukünftige Ausbau-stufen auf dem Plan des Herstellers. ■

Die Autoren Sven Kägebein und Timur Ripke sind Gründer und Geschäftsführer

der Coman Software GmbH.

www.coman-software.com

Beispielhafte Umfänge und Detailgrade in der Prozesssoftware

Bild: Coman Software GmbH


MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | ANLAGENDOKUMENTATION


Die Stichworte Digitalisierung und digitaler Zwilling sind zwar in vie-len Bereichen noch Theorie, doch

erste Projekte veranschaulichen das Po-tenzial, das darin steckt. Auf der letzten Namur-Hauptsitzung hat der Hersteller von Engineering-Software Aucotec zu-sammen mit der Universität Magdeburg gezeigt, wie eine Anlage mit ihrem digita-len Zwilling und der eigenen Dokumenta-tion kommuniziert. Mit auf diese Weise aktuell gehaltenen Anlagendaten lassen sich IoT-Projekte umsetzen. Vorausge-setzt, es werden ein disziplinübergreifen-des Datenmodell und ein Sprachstandard wie OPC UA (hier auf Basis von Namur Open Architecture) eingesetzt.

Dreifache Digitaldienste

Vor kurzem veröffentlichte der Automa-tion-Newsletter (21/2019) des SPS-Ma-

gazins das Zwischenergebnis einer Stu-die, die der VDMA zusammen mit der Unternehmensberatung PWC erstellt hat. Sie zeigt, dass im Anlagenbau die tech-nologieorientierten Geschäftsmodelle, die heute mit etwa 60 Prozent den Markt dominieren, im Jahr 2025 nur noch rund 20 Prozent ausmachen könnten. Digitale, also datengesteuerte Services hingegen würden ihren Anteil auf etwa 15 Prozent im Vergleich zu heute verdreifachen.

Aktuelle Anlagendaten gefragt

Eine wichtige Voraussetzung für diese Entwicklung sind aktuelle Anlagendaten. Ob Predictive Maintenance oder Full-Service-Geschäftsmodelle, bei denen das Produkt zum Beispiel nicht mehr der Kompressor selbst, sondern die Ver-fügbarkeit von Druckluft ist: Ohne ver-lässliche Daten sowie Erreich- und Aus-

wertbarkeit über Webservices werden Maschinen- und Anlagenbauer diesen Weg nicht gehen können. Die meisten Anlagen, die aktuell betrieben werden, stammen jedoch noch aus dem 20. Jahrhundert. Und sie wurden und wer-den im Laufe ihres jahrzehntelangen Le-bens vielfach um- und ausgebaut. Ent-sprechend alt sehen viele Dokumenta-tionen aus. Wo aber kommen die aktuel-len Anlagendaten her, die solche Ser-vices möglich machen?

Digital ist nicht genug

Um die skizzierten IoT-getriebenen Ge-schäftsmodelle zu ermöglichen, müs-sen Engineeringdaten pausenlos verfüg-bar und disziplinübergreifend interpre-tierbar sein. Denn die Darstellung einer Pumpe in einem P&ID (Piping & Instru-mentation Diagram) ist ohne dazugehö-

Bild:

Auco

tec A

G

As-built-Stand automatisch aktuell

Anwendungsfall digitaler Zwilling

Noch werden die Konzepte des digitalen Zwillings häufiger diskutiert als umgesetzt. Wie eine Anlage mit ihrem digitalen Abbild in der Praxis kommuniziert, haben Aucotec und die Universität Magdeburg auf der Hauptsitzung des Branchenverbandes Namur gezeigt.


ANLAGENDOKUMENTATION

rige Loops und ohne Navigierbarkeit bis zu ihrer letzten Klemme im Schaltschrank kein vollständiger digitaler Zwilling. Und in einem Störfall, bei dem es auf Sekunden ankommt, reicht ein P&ID nicht aus.

Laufende Aktualisierung

So ein umfassendes Datenmodell als Single Source of Truth für alle Disziplinen des Anlagendesigns liegt der Plattform En-gineering Base des Systementwicklers Au-cotec zugrunde. Für die Digitalisierung äl-terer Anlagen hat der Anbieter zudem eine Lösung entwickelt, die über Mapping und Konfiguration Bestandsdaten ins eigene System überträgt, anreichert und aktuali-siert. Doch sobald eine Anlagendokumen-tation auf dem neuesten Stand ist, läuft sie schon wieder Gefahr zu veralten, denn Ver-änderung ist eine sichere Konstante im Lauf eines Anlagenlebens. Daher liegt ein Fokus bei Aucotec auf Unterstützung der Instandhaltung. Service-Fachleute können vor Ort mit mobilen Geräten per App ihre Änderungen ins System einpflegen. In Zu-sammenarbeit mit dem Institut für Auto-mation und Kommunikation (IFAK) der Otto-von-Guericke-Universität in Magde-burg ging das Softwarehaus einen Schritt weiter: In einem Anwenderfall ‘sprach’ die Anlage selbst mit der Dokumentation und informierte die Engineering-Software direkt über die physischen Änderungen, die ein Servicetechniker vorgenommen hatte.

OPC UA und NOA

Der Anwendungsfall ‘Automatisierte Ak-tualisierung der Anlagendokumentation’ wurde auf der letzten Namur-Hauptsit-zung in einem Workshop zum Praxis-Ein-satz der Namur Open Architecture (NOA) vorgestellt. Er veranschaulichte, wie das Engineering vom neutralen OPC-UA-For-mat (Open Platform Communications/Uni-fied Architecture) auf Basis der NOA profi-tiert. In einer Live-Demonstration mit Video-Schaltung in die Anlage demons-trierte der Initiator des Anwendungsfalls, Professor Dr. Christian Diedrich vom IFAK zusammen mit Aucotec-Produktmanager Martin Imbusch, wie sich das physische Auswechseln eines Messumformers un-mittelbar in der Anlagen-Dokumentation niederschlägt. Basis für das Praxisbeispiel war die Versuchsanlage der Interessen-

Gemeinschaft Regelwerke Technik (IGR) im Industriepark Höchst. IFAK, Aucotec und IGR hatten das Beispiel gemeinsam für die Präsentation entwickelt.

Anlage spricht Software

Für die Live-Demonstration wurde die IGR-Anlage über ihren OPC-UA-Server mit Auco-tecs Cloud verbunden. Die Engineering-An-wendung empfing in bestimmbaren Inter-vallen über die sogenannte Datendiode, die nur lesend auf die Anlage zugreift und nur in eine Richtung kommuniziert, die Live-Daten der Anlage. Im Datenmodell erschie-nen nach dem Austausch an jeder Stelle, die den Sensor in irgendeiner Form dar-stellt, die Hinweise zur Änderung. Jeder Be-arbeiter jeder Disziplin weiß daher sofort, ob und welche Konsequenzen zu ziehen sind, etwa Verdrahtung anpassen, Spezifi-kationsblätter aktualisieren oder neue Re-visionsstände erzeugen. Die Anlage meldet Änderungen ihres As-built-Stands automa-tisch, und die Dokumentation zeigt immer den neuesten Stand – ohne Redlining, ohne Papier, ohne händische Übertragungen. Wartungs- und Umbauarbeiten werden da-durch erleichtert und übersichtlicher.

„Einen großen Schritt weiter“

Professor Diedrich von der Universität Mag-deburg zeigte sich von der Demonstration beeindruckt: „Die Lösung bringt uns einen großen Schritt weiter. In wenigen Sekunden wird der Austausch nicht nur erkannt, son-dern lässt sich automatisch in die Dokumen-tation, die so stets aktuell ist, eingliedern. Mit File-basierten Systemen wäre diese Art der Kommunikation mit der Anlage nur sehr be-dingt hilfreich, da sie Änderungen nur blatt-bezogen umsetzen könnten.“ So können die neuen, von der VDMA-PWC-Studie prognos-tizierten digitalen Services schon heute auf verlässlich aktuellen und separat extrahier-baren Daten aufbauen. ■

Der Autor Martin Imbusch ist Produktmanager bei der Aucotec AG.

www.aucotec.de

Weitere Informationen unter IFSworld.de

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Eine Frage der Planung: Industrie 4.0 im Maschinen- und Anlagenbau

Innovations-, Transformations- und Veränderungsfähigkeit gehören mittlerweile zur Standardanforderung an moderne Fabriken. Nur so lässt sich das Nutzenver sprechen einer Smart Factory einlösen: Intelligente Produktionsanlagen für smarte Pro dukte sowie völlig neue Service- und Geschäfts-modelle. Bei der Digitalisierung der Produktion nimmt der Anlagen- und Maschinenbau eine Schlüsselrolle ein – sowohl als Anbieter digitaler Lösungen als auch als Anwender. DUALIS unterstützt dabei, Praxis-, Planungs- und Investitions -sicherheit in Industrie 4.0-Umgebungen zu erlangen.

Vorausschauend intelligente Maschinen und Anlagen simulieren Mit der 3D-Simulationsplattform Visual Components lassen sich An lagen und Maschi nen sowie verkettete Fertigungs -abläufe sowohl vor dem Praxiseinsatz als auch im laufenden Betrieb visualisieren, testen und optimieren. Die Lösung fungiert dabei unter anderem zur Materialfluss- und Robotersimulation sowie Anlagenplanung in 3D. Damit erhöhen Simulationen die Effizienz und Planungssicherheit in der vernetzten Fabrik.

Effizient knappe Flächen in Werkshallen ausnutzen DUALIS bietet als spezialisierter Distributor von Visual Components in Deutschland Dienstleistungen und entwickelt Add-Ons rund um die Plattform, mit Fokus auf vernetzte Fa-briken. So hat DUALIS unter anderem die Lösung AREAPLAN zur effi zienten Flächenplanung entwickelt. Diese basiert auf in der Praxis bewährten Funktionen von Visual Components und unterstützt die Termin- und Kapazi tätsplanung von großen Anlagen in der Baustellen montage sowie eine bessere Ausnutzung von knappen Flächen in Werkshallen.

Im Maschinen- und Anlagenbau steigt der Digitalisierungsgrad ebenso wie in der gesamten Industrie. Produktionsanlagen und Maschinen werden smarter und vernetzt. Damit diese neuartigen Systeme in der Praxis funktionieren und produktiv sind, sollten sie vor der Inbetriebnahme auf Herz und Nieren geprüft werden. Aber auch im laufenden Betrieb gilt es, die Prozesse akribisch zu planen und stetig zu optimieren. Die DUALIS GmbH IT Solution unterstützt Maschinen- und Anlagen bauer mit smarten Planungs- und 3D-Simulationslösungen dabei, Risiken zu minimieren und die vernetzte Fabrik kalkulierbar zu machen.

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | DUALIS GmbH IT Solution


Vernetzte Produktions- prozesse sind berechenbar Auch im laufenden Betrieb sollten die vernetzten Produktionspro zesse geplant wer den. Mit dem Advanced Planning and Scheduling-System (APS) GANTTPLAN von DUALIS lassen sich alle Baugruppen – vom ersten Einkaufs-teil bis zum Festziehen der letzten Schraube – effizient planen. Komplexe Fertigungsprozesse werden be rechenbar, indem Aufträge und die benötigten Ressourcen, Rüstzeiten sowie Liefer zeiten exakt aufeinander abgestimmt werden. GANTTPLAN ermöglicht die Darstellung von Auftragsnetzen, Qualifikationsplanung, Materialbedarfsplanung und Planung gegen begrenzte Kapazitäten. Es ist als autarkes Produkt oder als integrierte Lösung in IoT-Plattformen erhältlich. Die GANTTPLAN-Zukunft steht ganz im Zeichen von Automa-tisierung und Vernetzung. So wird das APS aktuell zu einer Web-Anwendung weiterentwickelt und ist damit über jeden Browser verfügbar. Zudem soll GANTTPLAN künftig auch auf äußere Einflüsse reagieren und bei Bedarf Handlungen eigenständig ausführen.

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Wenn Unternehmensstrategie und IT-Infrastruktur Hand in Hand gehen

Mit der passenden Software auf der Erfolgsspur: So finden Maschinen- und Anlagenbauer ein ERP-System, das zu ihnen und ihren strategischen Unternehmensplänen passt. Dass die Einführung einer neuen ERP-Lösung in einem Betrieb gut bedacht und geplant sein muss, um wirklich messbare Erfolge einzufahren, steht außer Frage. Hierbei nimmt die Frage nach der strategischen Unternehmensentwicklung einen besonderen Stellenwert ein, denn die neue Software sollte mit der künftigen Unternehmensausrichtung so gut wie möglich konform gehen. Auf folgende Aspekte sollten Maschinen- und Anlagenbauer in diesem Zusammenhang besonders achten:

ERP für internationale Wachstumspläne Der deutsche Anlagen- und Maschinenbau ist nicht nur eine tragende Säule der heimischen Wirtschaft. Viele Unternehmen der Branchen setzen zudem im Rahmen ihrer Wachstums -strategie auf internationale Expansion. Für Betriebe, die bereits entsprechend agieren und solche, die derartige Schritte planen, ist es deshalb ratsam, auf eine internationale ERP-Lösung mit nationaler Expertise zu setzen. Dazu zählt neben der Mehr -sprachigkeit der Lösung vor allem eine länder- und währungs-übergreifende Geschäftsdatenkonsolidierung in der Finanzbuch-haltung sowie eine Unterstützung lokaler Gesetze. Nur dann ermöglicht das ERP-System einen Rundum-Blick auf das ge-samte Unternehmen inklusive der ausländischen Tochterfirmen.

Skalierbarkeit und Flexibilität muss sein Ein weiterer Punkt ist, dass sich die ERP-Lösung an steigende Anforderungen anpassen lassen sollte. Nur wenn eine Software nach oben hin erweitert werden kann und damit skalierbar ist, ist sie auch für Firmen mit starken Wachstumsbestrebungen geeignet. ERP-Lösungen aus der Cloud bringen diese Skalier-barkeit von Haus aus mit. Aber nicht nur die Gesamtstrategie, sondern auch Teilaspekte der strategischen Unternehmens -planung wie die Kostenstellen- oder Absatzplanung sollten

Berücksichtigung finden. Flexible IT-Strukturen erfüllen diesen Anspruch und können auch bei neuen Organisationsstrukturen oder Vertriebswegen eingesetzt werden.

Branchenspezifika beachten Nicht zuletzt entscheiden oftmals auch besondere Branchen-anforderungen über die Eignung einer ERP-Lösung. Produzie-rende Unternehmen haben jeweils ihre ganz eigenen Anforde-rungen. Auch diese müssen in der Strategie berücksichtigt werden. Sollen beispielsweise Partner- und Lieferanten -netzwerke direkt an die ERP-Lösung angeschlossen werden? Individuelle Bedarfe und Besonderheiten wie diese sollten sich mit dem neuen ERP-System in jedem Fall abbilden lassen. Insgesamt gilt: Die erfolgreichsten ERP-Einführungsprojekte sind jene, die sich im Einklang mit der organisatorischen und kultu-rellen Unternehmensentwicklung bewegen. Verantwortliche sollten deshalb frühzeitig mit der Planung beginnen und sich für ihre Strategie und Zielsetzung ausreichend Zeit nehmen. Mehr Informationen zu einer modernen und leistungsstarken ERP-Lösung für den Maschinen- und Anlagenbau finden Sie auf www.sage.com/mab Autor: Jörg Weinheimer, Vice President Enterprise Market bei Sage und Geschäftsführer der Sage bäurer GmbH

Kontakt Sage GmbH Franklinstraße 61-63 60486 Frankfurt am Main Tel.: +49 69 50007-0 [email protected] • www.sage.com

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Tiefere Prozessintegration: Einzelfertiger Steinkamp ändert seine ERP-Strategie

Kernkompetenz ist die kundenspezifische Fertigung hochwertiger Einzelteile. Viele davon dienen als Prototypen. Insgesamt macht die Teilefertigung gut 40 Prozent der Umsätze aus. Auf einen vergleichbar hohen Geschäftsanteil kommt der Werkzeug- und Formenbau. Weitere Standbeine finden sich im Vorrichtungsbau und Sondermaschinenbau sowie im Bereich reiner Engineering-Projekte. Im Jahr wickelt Steinkamp rund 3.500 Aufträge ab. Um ungeachtet all dieser Komplexität den betriebswirtschaftlichen Überblick zu behalten, setzt der Einzelfertiger seit 2016 auf das integrierte Auftragsmanagementsystem ams.erp. Anlass war der Wunsch zu einer tieferen Prozessintegration zu kommen. Insbesondere ging es darum, die Fertigung stärker mit den übrigen Abläufen im Unternehmen zu vernetzen.

Arbeitserleichterung dank O-Teil-Option Als plastisches Beispiel dafür, wie ams.erp die Erfordernisse der Projektfertigung mit leicht zu händelnden Mitteln aufgreift, führt Betriebsleiter Sebastian Lübkemeier, der für den Einsatz von ams.erp bei Steinkamp verantwortlich ist, die Arbeit mit den sogenannten O-Teilen an. Hierbei geht es darum, Sonderteile auch ohne Artikelnummer durch den gesamten Auftrag zu führen. Dank der O-Teil-Option beschränkt sich die Pflege des Artikelstamms dann nur noch auf solche Teile, die auch tatsächlich wiederverwendet werden. In der Einzelfertigung ergibt sich daraus eine große Arbeitserleichterung.

Kontinuierliche Prozessverbesserung Steinkamp entwickelt seine neue ERP-Lösung permanent weiter. Zahlreiche Optimierungen führt das Unternehmen in

Eigenregie durch. Sebastian Lübkemeier berichtet: „In einer gan-zen Reihe von Bereichen sind wir in der Lage, unsere Lösung mit Bordmitteln anzupassen. So etwa im Berichtswesen oder beim Programmieren kleinerer Workflows. Dies schaffen wir mit eigenen Kräften und müssen dann nicht jedes Mal die Entwickler und Servicekräfte von ams damit bemühen.“ Signifikante Transparenzgewinne sieht Steinkamps Betriebsleiter auf zahlreichen weiteren Anwendungsgebieten der neuen Geschäftssoftware: „Insbesondere hilft uns ams, den aktuellen Arbeitsfortschritt in Echtzeit nachzuvollziehen. Und parallel dazu behalten wir auch die Kosten im Blick: Über die mit -laufende Kalkulation erfahren wir, wie wirtschaftlich ein Auftrag ist, während er noch läuft. Mit diesen Informationen sichern wir die Ertragskraft der Projekte und schaffen eine gesunde Basis für unser weiteres Wachstum.“

Lösungen ams.erp, CRM/XRM, Finanzwesen, PZE, BDE, HR, PLM, DMS, Export, Controlling/BI, Mobile, Leitstand, Intercompany

Branchen Maschinen-/Anlagen-/Apparatebau, Werkzeug-/Formenbau, Stahl-/Metall-/Komplettbau, Schiffbau, maritime Industrie, Laden-/Innenausbau, Sonderfahrzeugbau, Lohnfertigung

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Bild: VTU Engineering GmbH

Die internationale VTU-Gruppe

mit Stammsitz in Grambach bei

Graz beschäftigt sich seit fast

30 Jahren mit Anlagenplanung für die

Prozessindustrie. Rund 500 hochqualifi-

zierte Mitarbeiter sind an 20 Standorten

in Österreich, Deutschland, Schweiz, Ita-

lien und Rumänien beschäftigt. „Unser

Fokus sind individuelle Engineering-Lö-

sungen, wobei die Kunden vor allem

komplexe Anlagen mit hohem Entwick-

lungs- und Testaufwand anfragen. Auf-

grund des starken Wachstums und der

vielschichtigen Projekte waren wir mit

den vorhandenen Verwaltungs-Tools vor

allem bei datenintensiven Projekten an

die Grenzen gelangt“, berichtet Nikolas

Trofaier, VTU Head of Oil & Gas Deve-

lopment Programm und Projektleiter für

die neue Software.

Maßgeschneiderte Lösung

Die steigende Datenmenge der Aufträge

konnte mit Software wie Microsoft Pro-

ject oder Excel nicht mehr schnell genug

verarbeitet werden. Auch die Datenkon-

sistenz war mit den Standardtools nicht

immer ausreichend gegeben. Ein Soft-

wareprojekt zielte daher darauf ab, eine

maßgeschneiderte Single Point of Con-

tact-Lösung zu entwickeln, die auch das

Microsoft Dynamics AX ERP-System ein-

bindet. Durch die Anbindung der Ge-

schäftsanwendung an die Projektverwal-

tung können Stamm- und Bewegungsda-

ten direkt verarbeitet werden. „Das neue

Tool sollte unsere Projektleiter, die Con-

troller und die Verwaltung durch ein ein-

ziges Projektcockpit bestmöglich unter-

stützen, aber auch den Status für die

Kunden einfach, schnell und übersicht-

lich darstellen können“, schildert Trofaier.

IT-Spezialist war erforderlich

Nach einer Recherche zeigte sich, dass

es keine passenden Softwarelösungen

Der Anlagenplaner VTU Engineering ist auf Projekte in der Prozessindustrie spezia-lisiert. Um die komplexen Aufträge zu planen und abzuwickeln, setzt VTU auf eine Projektverwaltungs-Anwendung, die alle relevanten Informationen verwaltet. Um zu einer wirklich passenden Lösung zu gelangen, holte sich das Unternehmen den IT-Dienstleister DCCS ins Boot.

IT&Production 2/2019

IT-gestützte Projektverwaltung bei VTU Engineering

Die Übersicht beim komplexen Projekt

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | PROJEKTMANAGEMENT

am Markt gibt oder zu viele Anpassungen

bei den vorhandenen nötig gewesen wären,

um sie performant einsetzen zu können. „Mit

unserem Anforderungskatalog wandten wir

uns an mehrere IT-Spezialisten in der Re-

gion, die Individualentwicklung anbieten.

Am besten gefiel uns DCCS, die durch Kom-

petenz, Potenzial, Größe und gute Reputa-

tion punktete“, erläutert Trofaier. Nach eini-

gen Workshops, bei welchen die Anforde-

rungen detailliert diskutiert und User Stories

erstellt wurden, entwickelte DCCS einen

ersten Prototyp. Eine Expertengruppe von

VTU testete daraufhin das Tool, die Ergeb-

nisse zeigten Optimierungspotenziale auf.

Insbesondere die modulübergreifende Be-

rechnungslogik war noch nicht vollständig

ausgereift. Die DCCS-Projektleiter und Re-

quirements-Engineers erhoben daher die

Detailanforderungen und holten sich in

Form von Screenshots, Skizzen und Ideen

Feedback der Benutzer ein. Damit konnte

eine zweite, grundlegend verbesserte Ver-

sion der Software erstellt werden. „DCCS

überarbeitete mit Hochdruck das Konzept

und setzte parallel die Programmierung um.

Nach etwa vier Monaten und zahlreichen

Verfeinerungen konnten wir die neue Lö-

sung testen“, berichtet Trofaier. So wurden

die Problemfelder der ersten Version – etwa

die Berechnungsmodelle und Ressourcen-

planung – komplett überarbeitet, um eine

Durchgängigkeit der Berechnungslogiken zu

erzielen. „Dazu entwickelten wir mit DCCS

neuartige Algorithmen, die Standard-Tools

überhaupt nicht besitzen“, erklärt Trofaier.

Projektplanung auf allen Ebenen

Nach rund zwei Jahren Entwicklung konnte

das neue Projektverwaltungs-Tool in den

Echtbetrieb gehen. Es berücksichtigt nun die

hierarchische Struktur der Auftragsprojekte,

indem es durch ausgeklügelte Vererbungs-

logiken automatisch die Berechtigungen auf

die untergeordneten Projektebenen über-

trägt. Aufgrund der Durchgängigkeit kann

man nun Daten in jeder Ebene erfassen, die

Berechnungslogik ermittelt dann automa-

tisch die Werte aller anderen Ebenen. Das

ermöglicht den Projektleitern und Control-

lern, den Ressourceneinsatz (etwa Personal),

die Kosten, aber auch die Fortschrittsgrade

des Auftrags auf Knopfdruck zu ermitteln.

„Insbesondere bei Großprojekten spart das

Tool wertvolle Zeit und hilft Fehler zu ver-

meiden. Es ermöglicht alle Ebenen, von der

Grob- zur Feinplanung, auch in umgekehrter

Reihenfolge, darzustellen“, schildert Trofaier.

Zentrale Datenbank

Neben einem weitreichenden Überblick

über laufende Projekten bietet das neue

Tool weitere Vorteile: Alle Informationen

sind nun in einer zentralen Datenbank er-

fasst, statt mehrfach in individuellen Abla-

gen. Es standardisiert und automatisiert die

mit dem Projektmanagement verbundenen

Prozesse, wodurch viel manuelle Arbeit ent-

fällt, die Kontrolle erleichtert und Fehler-

quellen vermieden werden. Auch Informa-

tionen von Partnern (etwa Subunterneh-

men) können über Schnittstellen automa-

tisch eingelesen und verarbeitet werden.

Sogar die Fehlersuche ist automatisiert.

„Damit laufen unsere Arbeitsprozesse we-

sentlich effizienter und fehlerfreier als bisher

ab. Wir können nun standardisierte Berichte,

Diagramme zu Zeitaufwänden, Earned-

Value-Analysen, Plan- und Istkosten-Verglei-

che, Kapazitätsgebirge oder auch KPIs auf

Knopfdruck erstellen. Bei vielen Projekten

sind wir Generalplaner, nun können wir dem

Kunden rasch ein Gesamtbild des Projekts

liefern“, berichtet Trofaier. Auch die User bei

VTU sind mit der Lösung zufrieden, die be-

nutzerfreundlich aufgebaut ist und die Pro-

jektverwaltung deutlich vereinfacht.

Nächster Schritt Roll-out

Als nächstes soll die Anwendung an 20

VTU-Standorten in Europa eingeführt wer-

den. „Wir überlegen auch die Entwicklung

einer Applikation für den mobilen Einsatz“,

blickt Trofaier voraus. Die Zusammenarbeit

mit DCCS ist jedenfalls überaus erfolg-

reich. „DCCS hat sich als positiver, kon-

struktiver Entwicklungspartner bewährt,

der auch die hohe Komplexität unserer

Anforderungen meistern konnte. Das neue

Tool bildet den fachlichen Grundstein, um

unsere Unternehmensentwicklung der

letzten 30 Jahre in die Zukunft tragen zu

können“, schließt Trofaier. ■

Der Autor Georg Dutzi ist Geschäftsführer bei

Press’n’Relations Austria GmbH.

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU |

Prozessbedingte Fehlerquellen und

Verzögerungen sind im Anlagen-

Engineering aufgrund der meist

fragmentierten IT-Systemlandschaft oft

ein echtes Problem. Vom Frontend Engi-

neering Design (FEED) über Process und

Detail Engineering bis zu Maintenance

binden die bekannten Showstopper bis

heute erhebliche Ressourcen. Sie behin-

dern nicht nur die Entwicklung, sondern

auch den Bau und Betrieb der Anlage.

Mechanik und Logik enthalten

„Je mehr Schnittstellen eine Systemland-

schaft belasten und je mehr fachspezifi-

sche Anwendungen integriert werden

müssen, desto größer werden Fehlerpo-

tenzial und Abstimmungsbedarf. Erhebli-

cher Mehraufwand ist also im wahrsten

Sinn vorprogrammiert“, erklärt Aucotec-

Vorstand Uwe Vogt. Die Division Plant

Engineering des Softwarehauses hatte

auf der letzten Ausgabe der Verfahrens-

technikmesse Achema eine entspre-

chende Erweiterung ihrer Software für

die Anlagenplanung vorgestellt. Sie ba-

siert auf einem disziplinübergreifend gül-

tigen Unified Plant Data Model. Dieses

Modell ist als Voraussetzung für einen

digitalen Anlagenzwilling konzipiert, der

sowohl die Mechanik als auch die innere

Logik der Anlage beinhaltet.

Universelles Datenmodell

Die Plattform Engineering Base (EB) von

Aucotec steht in der Version 2019 zur

Verfügung und setzt besonders auf

Durchgängigkeit der Daten und Funktio-

nen zur Kooperation. Im System arbeiten

alle Kerndisziplinen der Anlagen-Planung

auf einem universellen, stets aktuellen

Datenmodell. Datenübergaben, viele Prü-

fungen und andere Routineaufgaben

werden so überflüssig. Beschreiben lässt

sich das am Beispiel der FEED-Phase oder

der Erstellung der Cause-and- Effect- und

Safety-Matrix vor der Inbetriebnahme.

Automatisch füttern und vergleichen

Üblicherweise liefert ein Simulationstool in

der FEED-Phase für jedes geprüfte Szenario

tausende Daten, mit denen Ingenieure das

jeweilige Engineering-System füttern und

Simulationsergebnisse vergleichen. Schon

aus Kostengründen kommen für die meis-

ten Anbieter daher höchstens zwei oder

drei verschiedene Anlagenentwürfe infrage.

Die Aucotec-Software dagegen ermöglicht

den automatisierten Import von Simulati-

onsergebnissen, etwa aus Aspentech oder

Das Anlagen-Engineering ist heute so komplex wie nie. In besonders an-spruchsvollen Phasen wie FEED oder beim Cause-and-Effect-Check kann ein universelles Datenmodell gegenüber schnittstellen-reichen Patchwork-Appli-kationen zahlreiche Vor-teile ausspielen.

DATENMODELLE


Universelles Datenmodell spart Ressourcen

Engineering-Phasen mit System verknüpfen

Bild: Aucotec AG

Systemlandschaft zum Kostentreiber und

Unsicherheitsfaktor. Ein Beispiel ist die

Cause-and-Effect-Tabelle: Die auch Safety-

Matrix genannte Zusammenführung von

Funktionslogiken aus den verschiedenen

Disziplinen erstellen Ingenieure gewöhn-

lich per Hand. Sie müssen die Essenz aus

Logik-Schemata, R&I-Diagrammen und be-

nachbarten Engineering-Disziplinen in hun-

derte Zeilen und Spalten übertragen.

Wenn die verantwortlichen Ingenieure alle

Ursache-Wirkung-Beziehungen ‘abhaken’,

um den einwandfreien Betrieb einer An-

lage gewährleisten zu können, zieht jede

Ungenauigkeit und jeder Transferfehler in

der Matrix eine weitere Korrekturschleife

und neue C&E-Checks nach sich.

Bessere Ergebnisse mit weniger Aufwand

Das Ergebnis dieser Handarbeit ist zwar

notwendig, der Weg dorthin aber im

Grunde eine Folge unzureichender Da-

tenmodelle. Haben alle Engineering-Be-

reiche, nicht nur die Automatisierung,

ihre C&E-Beziehungen in EB definiert,

können Cause&Effect-Verantwortliche

für jeden gewünschten Anlagenzustand

vom Start- über den Reinigungsmodus

bis hin zur Notabschaltung eine fehler-

freie C&E-Tabelle per Klick erstellen, je-

derzeit die Informationen aus den ver-

schiedenen Bereichen zusammenführen.

Schnittstellen kosten Zeit

Im interdisziplinären Anklagen-Engineering

kostet jede Schnittstelle Zeit, verursacht

Administrationskosten und stellt eine Feh-

lerquelle dar. Ein System aus einem Guss,

das auf einem zentralen Anlagenmodell

operiert und sämtlichen angeschlossenen

Disziplinen gerecht wird, birgt erhebliche

Präzisions- und Effizienzpotenziale. ■

Der Autor Pouria G. Bigvand ist Leiter Produkt-

management bei der Aucotec AG.

www.aucotec.de

| MASCHINEN- UND ANLAGENBAUDATENMODELLE

Pro II, in die PFDs und Arbeitsblätter, die

dann alle Konsequenzen eines Szenarios

aufzeigen, vom groben Fließschema bis zur

Materialbilanz. Und mit jeder neu angesto-

ßenen Simulation, ob mit veränderten Mas-

senströmen, Geräten oder Rezepturen, gibt

EB automatisiert eine neue Dokumentation

aus. Die verschiedenen Szenarien lassen

sich in einem gemeinsamen Projekt able-

gen. Das verbessert die Übersicht und er-

möglicht automatisierte Vergleiche. Die

Konstrukteure können direkt mit dem PFD

des favorisierten Entwurfs weiterarbeiten.

Von hier ist es bis zum P&ID und Detail En-

gineering für das reale Anlagen-Design

nicht mehr weit. Das Konzept und die wich-

tigsten Basisdaten und Parameter stehen in

der zentralen Datenbank; darauf aufbauend

folgt nun die Konkretisierung und Feinarbeit

durch die verschiedenen Disziplinen.

Ursache und Wirkung

Ähnlich komplexe Abläufe machen die

Commissioning-Phase in einer klassischen

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Um mit den Erwartungen der eigenen Kunden Schritt zu

halten, hat sich die KSB, ein Maschinenbauer mit Sitz in

Frankenthal, für die Digitalisierung von Service und Sales

mit SAP-Software entschieden. Der Hersteller von Pumpen, Ar-

maturen und Serviceleistungen für Verfahrens- und Gebäude-

technik, Wasser- und Abwasserwirtschaft sowie Energietechnik

und Bergbau reagiert damit auf die gestiegene Komplexität, was

die Kundenstammdaten im Speziellen und die Prozesslandschaft

insgesamt betrifft. Rund 90 Vertriebsgesellschaften und 2.500

Vertriebsmitarbeiter weltweit gilt es zu managen, denn insbeson-

dere im Großprojektgeschäft nimmt die Internationalisierung ste-

tig zu. Das erfordert eine Lösung mit hoher Flexibilität und Ska-

lierbarkeit. „Die Implementierung der CRM-Lösung von SAP war

eine strategisch Entscheidung für uns und ein wichtiger Schritt

für unsere digitale Strategie“, erläutert Hansen Willerding, C4C

Programmleiter von KSB.

Einheitliche Kundendatenbasis

Für das Projekt selbst holte sich der Maschinenbauer Unterstüt-

zung beim SAP-Partner Sopra Steria Consulting, die das Unter-

nehmen von der Implementierung bis hin zum Go-Live begleitet

hat. Kunden erwarten im Maschinenbau einen nahtlosen, beque-

men und schnellen Service, annähernd so wie sie es aus dem pri-

vaten Bereich gewohnt sind. Häufig hat der Support und Service

für den Hersteller der Maschinen einen höheren Stellenwert als

der Preis eines Produktes selbst. Veraltete CRM-Systeme können

diesen Ansprüchen oft nicht mehr gerecht werden. Mit der Ver-

bindung aus SAP Sales Cloud und SAP Service Cloud wollte der

Produzent KSB diese Baustelle angehen. Die Wartungs- und Re-

Noch vor zehn Jahren hätte wahrscheinlich kein Vertriebsmitarbeiter vorhergesehen, wel-che Vielfalt an Informationen über Kunden und deren Präferenzen Ihnen zur Verfügung stehen werden. Und über wieviele verschiedene Kanäle hinweg Sie in Echtzeit interagieren können. Um von diesen Möglichkeiten zu profitieren, hat der Maschinenhersteller KSB eine weitreichend vernetzte CRM-Anwendung von SAP eingeführt.

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paraturarbeiten bildet das Unternehmen

in dem System SAP ERP ab, das ebenfalls

im weitreichenden Digitalisierungsvorha-

ben eingeführt wurde.

Servicegeschäft immens wichtig

Da der Maschinenbauer einen großen

Fokus auf die Servicesparte, inklusive

Wartung, Entstörung und Reparatur, In-

betriebnahme sowie Montage legt, war

die Digitalisierung in diesem Bereich be-

sonders wettbewerbsentscheidend. Über

die Jahre hinweg haben sich die mittler-

weile mehr als 90, teils akquirierten Ser-

vicegesellschaften zu einem komplexen

Konstrukt entwickelt. Um standardisierte

Prozesse und ein zentrales Datenmana-

gement zu ermöglichen setzte die KSB

auf eine Cloud-Lösung von SAP. Das

führt dazu, dass alle Aufträge jetzt

durchweg digital und einheitlich abgewi-

ckelt werden können. In einem ersten

Schritt wurde ein performantes Lösungs-

template für die Serviceprozesse erstellt

und die Equipment-Datenbestände opti-

miert. Darauf folgte das Roll-out auf die

ersten drei Pilotregionen. Weltweite

Transparenz über den Lebenszyklus der

produzierten Maschinen ist nun möglich.

Das bedeutet auch, dass alle Nutzer auf

Daten über den Standort und die Zuver-

lässigkeit der Geräte zugreifen können

und dass Informationen über bereits ge-

leistete Service- und Instandhaltungsleis-

tungen an Anlagen, Pumpen und Arma-

turen abrufbar sind. Im Fall eines Defek-

tes sehen die Mitarbeiter schnell, welche

Ersatzteile und Geräte benötigt werden

und was repariert werden muss. Die Do-

kumentation der Serviceleistungen las-

sen sich über Spracheingabe und Bilder

einfach ins System aufnehmen und die

Betreiber können Formulare vor Ort auf

dem mobilen Endgerät digital unter-

schreiben. Ein Problem bleiben noch die

Gegenden ohne Online-Zugriff. Für die

Kunden in solchen Regionen arbeiten die

KSB, der Implementierungspartner Sopra

Steria Consulting und der SAP Kunden-

dienst an Möglichkeiten zum standortun-

abhängigen Systembetrieb.

Nahtlose Prozesse für den Vertrieb

Im Rahmen der Systemeinführung wur-

den erst ausführliche Trainings durchge-

führt. Zum Go-Live der Implementierung

wurden alle Nutzer zum selben Zeit-

punkt live geschaltet. Jetzt nutzen bei

der KSB über 2.500 Vertriebsmitarbeiter

das CRM-System. Wie geplant, bringt das

System mehr Transparenz und Agilität in

die Prozesse, indem es die Zugriffe auf

Kundenhistorie, Kontext und Präferenzen

deutich erleichtert. ■

Der Autor Dr. Thomas Vetter ist

Head of Development,

SAP C/4HANA Suite, bei SAP.

www.sap.com

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Die Digitalisierung ist nicht nur ein Zukunftstrend, sondern ein

Prozess, der bereits heute über die Zukunfts- und Wettbewerbs-

fähigkeit von Unternehmen entscheidet. Mit der Digitalisierung ist

auch ein Perspektivwechsel verbunden – von Einzellösungen für

separate Aufgabenbereiche hin zu Gesamtlösungen, die Unterneh-

mensprozesse intelligent unterstützen und miteinander vernetzen.

Beispielhaft hierfür ist das mit dem INNOVATIONSPREIS-IT aus -

gezeichnete COSMO CONSULT-Industrie-4.0-Lösungszenario aus

dem Schiffbau, wo unser Kunde mit modernen Technologieplatt-

formen die Zusammenarbeit mit Projektdienstleistern optimiert

und wie Internet of Things (IoT)-Technologien helfen, den Projekt-

fortschritt im Blick zu behalten, Qualitätsberichte mobil zu erstellen

und deren Kunden mit zusätzlichen Servicedienstleistungen

während des Produktlebenszyklus zu unterstützen.

IT auf AugenhöheCOSMO CONSULT hat über 20 Jahre Erfahrung mit nationalen und

internationalen Projekten zur Einführung und Betreuung von

Unternehmenslösungen. Unser Produktspektrum reicht von ERP-

und Branchenlösungen über Business-Intelligence- und Customer-

Relationship-Management-Systeme bis hin zu Office- und Portal-

lösungen. Wir sehen es als unsere Aufgabe, die Digitalisierung der

Arbeitsplätze und Unternehmensprozesse unter der Voraussetzung

einer menschlichen Technologie zu verwirklichen. COSMO

CONSULT setzt dabei sowohl auf die marktführenden Microsoft

Dynamics-Systeme als auch auf Zukunftslösungen wie das Internet

of Things oder die Cloud als Instrument, Informationstechnologie

einfacher, flexibler und wirtschaftlicher zur Verfügung zu stellen.

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COSMO CONSULT Gruppe Schöneberger Straße 15 10963 Berlin Tel.: +49 30 343815-0 www.cosmoconsult.com • [email protected]

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Toyo Engineering plant und errichtet

Industrieanlagen weltweit. Das Un-

ternehmen wurde mit dem Bau

einer Steamcracker-Anlage im malaysi-

schen Pengerang beauftragt. Diese Anlage

ist Teil der integrierten Raffinerie- und Pe-

trochemieinitiative von Petronas,

der staatlichen malaysischen Öl-

und Gasgesellschaft, mit dem

Namen ‘Refinery and Petrochemi-

cals Integrated Development Pro-

ject’. Die Petrochemieanlage ist

der größte Neubau einer Ölraffine-

rie in Malaysia und stellt Ethylen

zur Herstellung von Polymeren für

Industrie- und Konsumerzeugnisse

her. Toyo war für die Planung, die

Materialbeschaffung, den Bau und

die schlüsselfertige Übergabe der

betriebsbereiten Anlage verant-

wortlich. Um die Qualitätsanforderungen

gemäß den strengen lokalen und europäi-

schen Vorschriften zu erfüllen, die Techni-

kanalyse zu optimieren

und Planungsge-

nauigkeit trotz Zeitdruck sicherzustellen,

kamen bei Toyo integrierte und automati-

sche Workflows und Prozesse zum Einsatz.


Bild: Bentley Syste

ms Germ

any GmbH

Die Auflagen im weltweiten Anlagenbau sind oft komplex und für viele Fälle gibt es noch keine Best Practises. So war es bei Toyo Engineering auch, als eine Steamcracker-Anlage für die bislang größte malaysische Ölraffinerie errichtet wurde. Eine Herausforderung war, sowohl nach europäischen Normen als auch nach örtlichen Bestimmungen zu planen. Engineering-Software von Bentley Systems half, erstmals ein passendes Regelwerk zu erstellen – und das Projekt trotzdem in-time und in-budget abzuschließen.

Zwischen weltweiten Normen per Software vermittelt

Design einer Steamcracker-Anlage in Malaysia

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | ANLAGEN-ENGINEERING

Bild: ©Andrei Merkulov / Fotolia.com

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MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | ANLAGEN-ENGINEERING

Komplexe Technik, viele Regeln

Angesichts des Projektumfangs war

bei der Ethylenanlage eine komplexe

Technik analyse vieler Tragwerksele-

mente von Rohrgestellen und Ge-

bäuden bis hin zu Geräten und der

angebundenen Infrastruktur erfor-

derlich. Verschiedene Planungsdiszip-

linen an mehreren Standorten muss-

ten in Echtzeit in einem koordinier-

ten Umfeld zusammenarbeiten, um

einheitliche Standards für Qualität

und Format der Ergebnisse sicherzu-

stellen. Die nahtlose Integration der

Anwendungen zur Berechnung und

Planung von Tragwerken Staad Pro

und Staad Advanced Concrete De-

sign 3D von Bentley Systems ermög-

lichte dem Toyo-Team, simultan syn-

chronisierte Modelldaten zu teilen und

Planungen und Zeichnungen in einer inte-

grierten Anwendungs-Suite zu aktualisie-

ren. Mit dieser Lösung konnten die Team-

mitglieder iterative, multidisziplinäre Pla-

nungsprüfungen durchführen, die Produk-

tivität der Planung steigern und Work-

flows verbessern, indem doppelte Arbei-

ten und Fehler reduziert wurden. Die Lö-

sung schuf den Rahmen, die Konsistenz

und Qualität von Plänen, Entwürfen und

Berichten auf hohem Niveau zu halten.

Ajay Marathe, leitender Bauingenieur bei

Toyo Engineering, schildert: „Iterative und

komplexe Planungsprüfungen waren in

einem Lauf möglich. So konnte die Bereit-

stellung von Entwürfen synchronisiert

werden, wodurch sich die Ressourcen-

stunden um 30 Prozent reduzierten.“

Konsistente Arbeit

Der integrierte Workflow erleichterte

zudem die Auswahl der Baumaterialien.

Mit den Tragwerksplanungs- und Analy-

seanwendungen von Bentley ließen sich

zahlreiche manuelle Aufgaben automati-

sieren. Das Team musste Prüfungen zu

Abmessungen, Planungen, Rissbreite, Be-

lastungen, Auftrieb und anderen Parame-

tern mit über 700 verschiedenen Belas-

tungskombinationen durchführen, um

das Verhalten bei jeder dieser Kombina-

tionen festzustellen. Mit der Software

Staad Advanced Concrete Design er-

stellte das Team auf Anfrage Berichte

mit verschiedenen Detaillierungsgraden,

um das Verhalten des Betons bei ver-

schiedenen Belastungen zu verstehen.

So konnte Toyo die Belastungskombina-

tionen bestimmen, die Planung schritt-

weise überprüfen und automatisch die

Abmessungen des Fundaments für jedes

Belastungskriterium anpassen. Die Ethy-

lenanlage umfasst zudem Pfeiler mit

Quer- und Längsträgern in verschiede-

nen Höhen, spezifische Maßnahmen und

komplizierte Rechnungen zur genauen

Planung dieser Pfeiler erfordert. Das Tool

von Bentley ersparte den Ingenieren

dabei viel Zeit und auch das Fehlerpo-

tenzial wurde reduziert. Zusätzlich

konnte das Team die Planungsprüfungen

des Betons mit den vorgeschriebenen

Rissbreiten mit nur einem Mausklick

durchführen, ohne dabei die hohe Präzi-

sion der Berechnungen zu verringern. Mit

dem Tool wurden die Pfeiler zudem auf

biaxiale und axiale Krafteinwirkung ge-

testet, wodurch die obere und untere

Verstärkung an der ganzen Länge des

Pfeilers angewendet werden konnte: Die

Software prüfte das biaxiale Verhalten

und generierte automatisch 3D-Interak-

tionsgrafiken für das empfohlene Ver-

stärkungsprofil. Durch die Automatisie-

rung von technischen Berechnungen,

Entwurfszeichnungen und Berichtserstel-

lung war es Toyo möglich, die komplette

konzeptuelle Planung, detaillierte Ent-

wicklung und die Abnahme durch den

Kunden in 18 Monaten zu realisieren

Nach europäischen Standards

Eine der Herausforderungen für Toyo war

die Planung einer Ethylenanlage, die nicht

nur europäische Standards, sondern auch

aktuelle malaysische Vorschriften erfüllte.

Da diese europäischen Standards neu für

Malaysia waren, gab es auch keinen Präze-

denzfall für ihre Anwendung, wodurch

auch unterschiedliche Materialsicherheits-

faktoren für verschiedene Arten von Belas-

tungskombinationen galten. Zusätzlich

fehlten dem Team Anwendungen, die auf

die malaysischen Ergänzungen abgestimmt

waren. In Zusammenarbeit mit dem Ent-

wicklungsteam von Bentley entwickelte

Toyo ein Regelwerk, dass die europäischen

Standards mit den örtlichen Malaysischen

Regelungen zusammenführte. Dabei zeigte

sich, dass die integrierten Funktionen zur

Planung von Fundamenten mit den ver-

schiedenen Sicherheitsbelastungswerten

der europäischen Normen das Design

deutlich beschleunigte und dabei poten-

tielle Verstöße ausschloss. Das Team ent-

wickelte neue europäische Normen für

Malaysia und lieferte das landesweit erste

Projekt, das anspruchsvolle Planungsnor-

men anwandte und setzte so neue

Maßstäbe für die Betonbauplanung. ■

Die Autorin Katherine Flesh ist

Design Engineering Analysis Director

bei Bentley Systems.

www.bentley.com

Mit der Anwendung Staad Advanced Concrete Design von Bentley Systems lassen sich insbesondere Betonarbeiten wie Fundamenten detailliert planen.

Bild

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Einsatz zahlt sich aus

Mittelständler kommen mit ihrer digitalen Transformation gut

voran: Dem „Digitalisierungsindex 2018“ zufolge hat bereits fast

jeder zweite Unternehmer die digitale Transformation seines

Betriebs als strategisches Ziel definiert. Mittelständler

be gnügen sich demnach längst nicht mehr damit, mit Hilfe

digitaler Prozesse etablierte Abläufe effizienter zu gestalten

oder Geld zu sparen. Sie nutzen zunehmend die Vorteile von

Cloud-Plattformen, um ihre IT flexibler zu machen und wollen

sich mit innovativen digitalen Geschäftsmodellen neu erfinden

und ihren Kunden smarte Produkte und Services anbieten.

Immer mehr Verantwortliche berücksichtigen von daher Inves-

titionen in die digitale Transformation ihres Unternehmens als

eigenen Posten bei der jährlichen Budgetplanung.

Förderung von Trendtechnologien

Um mittelständische Unternehmen bei der Digitalisierung finan-

ziell zu entlasten, haben Bund und Länder eine Reihe von

Förderprogrammen initiiert. „ERP Mezzanine für Innovation“ der

KfW-Bankengruppe ist ein Beispiel dafür. Das Förderprogramm

dient der langfristigen, zinsgünstigen Finanzierung marktnaher

Forschung und der Entwicklung neuer Produkte, Verfahren und

Prozesse oder Dienstleistungen sowie ihrer wesentlichen

Weiterentwicklung in Deutschland. Ein weiteres nationales

Förderprogramm des Bundeswirtschaftsministeriums ist „go-

digital“. Es unterstützt kleine und mittlere Unternehmen sowie

Handwerksbetriebe bis 100 Mitarbeiter durch externe Beratung

in den Bereichen Internet-Marketing, digitalisierte Geschäfts-

prozesse und IT-Sicherheit.

EU-weite Programme

Wer auf der Suche nach finanzieller Unterstützung für digitale

Transformationsprojekte in seinem Unternehmen ist, wird auch

bei der EU fündig. Zu den bekanntesten EU-Förderprogrammen

zählt „Horizont 2020“. Es hat zum Ziel, eine wissens- und inno -

vationsgestützte Gesellschaft zu fördern und beim Aufbau einer

wettbewerbsfähigen Wirtschaft zu helfen. Ein weiteres

EU-Programm zur Mittelstandförderung ist COSME. Es zielt darauf

ab, die Wettbewerbsfähigkeit in Europa zu stärken und gleich -

zeitig KMUs den Zugang zu Finanzmitteln zu erleichtern.

Investitionen in die Zukunft

Wer in die digitale Transformation seines Unternehmens inves-

tiert, sollte sich nicht nur damit beschäftigen, neue digitale

Geschäftsideen zu entwickeln, die neue Kundenzielgruppen

erschließen. Die Zukunftsfähigkeit eines Betriebs zeigt sich

auch in seiner IT-Infrastruktur. Wer hier auf flexible und skalier-

bare Lösungen aus der Cloud setzt, hat beste Chancen, beim

wettbewerbsentscheidenden Thema Digitalisierung zu den

Vorreitern zu zählen.

Christian Zöhrlaut, Director Product Marketing Management Central Europe bei Sage

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modernisieren können und welche

Vorteile Sie mit flexiblen Software-

Lösungen aus der Cloud haben?

Hier finden sie zahlreiche Anregungen:

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Die Digitalisierung betrifft Betriebe aller

Branchen und jeder Größe. Immer mehr

Unternehmer nutzen die Chancen, die

sich dadurch bieten, und investieren in

ihre Firmen, um neue Geschäftsmodelle

zu entwickeln oder bestehende neu

auszurichten – auch mit finanzieller

För derung aus zahlreichen regionalen,

natio nalen und EU-Programmen.

Digitalisierung im Mittelstand

Kontakt

Sage GmbH Franklinstraße 61-63 60486 Frankfurt am Main Tel.: +49 69 50007-0 [email protected] • www.sage.com

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Application Solutions: von der Einzel-Applikation bis zur Gesamtanlagenüberwachung – Effizienz, Qualität und Verfügbarkeit erhöhen

Der Zustand jeder einzelnen Maschine ist entscheidend für

die Produkt- und Prozess-Qualität einer Fertigungsanlage.

Die Liste unterschiedlicher „Brennpunkte“ in der Fertigung ist viel-

fältig und lang: Lüfter, Pumpen, Kompressoren, Großpressen,

Schneckenförderer, Hydrauliküberwachung, Druckluftverbräuche

und Leckagen-Überwachung, u.v.m.

Schon die Überwachung nur eines kritischen Einzelprozesses hat

positiven Einfluss auf die Qualitätsfaktoren und die Gesamt -

anlageneffizienz. Eine gezielte Platzierung von Sensorik liefert

wertvolle Informationen zur Zustandsüberwachung.

Der Komplexität dieser Anforderungen begegnet die ifm

electronic mit den „APPLICATION SOLUTIONS“. Das sind vorkon-

fektionierte Pakete aus Sensorik, Hardware und Software.

Die Vorteile sprechen für sich:

Einfach Inbetriebnahme der vorkonfigurierten Komponenten•

Überwachung von „Brennpunkten“ in der Fertigung•

Umsetzung von Condition Monitoring •

und Real Time Maintenance

Kostenreduzierung•

Qualitätsstabilisierung durch Sicherung•

und Steigerung der Verfügbarkeit

Verschleiß wird frühzeitig erkennbar•

Austausch von Komponenten wird planbar•

Organisation der Wartung und Instandhaltung•

Skalierbarkeit•

Konnektivität mit SAP PM ist möglich•

Es erfolgt eine gezielte Platzierung von Sensorik in Kombination

mit einem entsprechenden Gateway. Außerdem wird eine

Analyse-Software zur Zustandsüberwachung und zur Signalisierung

von Präventionsmaßnahmen installiert. Die Durchgängigkeit und

Harmonie der Komponenten spielt dabei die entscheidende Rolle.

Sensor-Prozessdaten (Schwingung, Druckluft, Ölqualität, Betriebs-

stunden, etc.) einzelner Fertigungskomponenten werden an die

Software LR SMARTOBSERVER gesendet, dort ausgelesen und

analysiert. Mit Hilfe der editierbaren Grenzwertverwaltung

und dem Alarm-Management-System werden Maintenance-

Aktivitäten organisiert. Grenzwertüber- und -unterschreitungen

lösen entsprechende Alarmierungen, z.B. per Email, zur Wartung aus.

Hier schließt sich der Kreis intelligenter Fertigungskonzepte

in Kombination von Software- und Hardware-Komponenten

zur Prozessoptimierung.

Die Kolleginnen und Kollegen vom ifm-Service-Center erreichen

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BRANCHENSPECIAL MASCHINEN- UND ANLAGENBAU...Markt- und Wettbewerbsanalyse. Dadurch lässt sich...

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