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4 Gründe warum Einzelkämpfer im IoT chancenlos sind

Indem es sich stetig weiterentwickelt, birgt das Internet der Dinge große Herausforderungen für Unternehmen. Partnerschaften können dabei ein Mittel sein um den Überblick zu behalten und das Ausmaß der IoT-Sphäre zum eigenen Vorteil zu nutzen. Doch warum lohnt es sich überhaupt, auf Kooperationen mit anderen Unternehmen zu setzen? Diese 4 Gründe zeigen, weshab Einzelkämpfer im IoT keine Chance haben:

1. Fehlendes Know-how

Viele Unternehmen, die sich im IoT tummeln, sind Experten für ganz spezielle Themen. Dabei ist es vollkommen egal, ob sie Hardware produzieren, Apps programmieren, Technologien entwickeln oder Systeme zur Verfügung stellen. Jeder ist Experte auf seinem Gebiet, weitere Aufgaben standen nie auf der Agenda. Woher z.B. soll ein SAP Entwickler wissen, wie Anwendungen für Wearables umgesetzt werden oder welche Funknetze ein RFID Chip benötigt?

2. Rapider technologischer Wandel

Der technologische Wandel ist konstant. Ständig entwickeln Technologien sich weiter oder neue kommen hinzu. Kein noch so großes Unternehmen kann es bewerkstelligen, alle technischen Komponenten des IoT in ordentlicher Qualität anzubieten und stets aktuell zu halten.

3. Kaum Mitarbeiter

IT-Experten, UI-Designer, Ingenieure, die ergonomische Hardware entwickeln können, all diese personellen Ressourcen sind derzeit heiß begehrt und daher schwer zu bekommen oder dementsprechend kostenintensiv.

4. Alles unter einen Hut bringen

Abgesehen davon, dass die Ausweitung eines Angebotsportfolios für ein Unternehmen ein enormer finanzieller Kraftakt ist, auch die organisatorische Seite ist nicht zu vernachlässigen. Stellen Sie sich vor, ein Unternehmen produziert mobile Endgeräte, forscht an neuen Übertragungswegen, setzt gleichzeitig Anwendungen für die Endgeräte um und hält sich technologisch durch ein Forschungsteam immer auf dem neuesten Stand. Was glauben Sie wie viel Zeit da noch produktiv am Tag gearbeitet werden könnte und wie viel mit Abstimmungen und Erklärungen verbracht werden müsste?

Erfolgreich sein durch Kooperation

Wie aber können Unternehmen trotz all dieser Herausforderungen im IoT erfolgreich sein? Die Antwort liegt auf der Hand: Partnerschaften ergänzen das eigene Know-how und eine Ausweitung des eigenen Angebotes ist nicht mehr notwendig, lediglich das technologische Zusammenspiel zwischen beiden Partnern muss gewährleistet sein.

Die IoT-Plattform

Was aber passiert, wenn das Netzwerk aus Partnern größer und größer wird? Denn auch dann steigt der Verwaltungsaufwand und geht man davon aus, dass alle Partner entscheidend von der Arbeit der anderen Partner beeinflusst werden, ergibt sich ein Gewirr aus Kommunikationsflüssen, das kaum noch beherrschbar ist.

Einfachere und erfolgsversprechendere Lösung ist es daher, einen Partner zentral zu positionieren und alle anderen Technologien jeweils in Abstimmung mit immer nur diesem einen Partner anzugliedern.

Somit kann sich jeder Partner um die Weiterentwicklung seiner Kernkompetenzen kümmern und der Anbieter der zentralen IoT-Plattform kümmert sich darum, dass alle Partnertechnologien zu einem funktionierenden Gesamtgefüge zusammenkommen.  

Warum das Internet der Dinge jetzt so richtig groß wird

Ein Blick zurück

Der Begriff „Internet of Things“ wurde bereits 1999 geprägt und doch sollte es fast 15 Jahre dauern, bis erste Dinge tatsächlich das Internet bevölkerten. Dabei sprechen wir nicht von herkömmlichen PCs oder smarten Devices, bei denen ein Internetzugang quasi selbstverständlich ist. Nein, wir reden von Dingen, bei denen es vor noch gar nicht so langer Zeit vollkommen unvorstellbar gewesen wäre, dass sie sich mit dem Internet verbinden: Autos, die Heizungssteuerung im Keller oder sogar komplette Industrieanlagen.

Geht man von finanziellen Potenzialen aus, welche die industrielle Vernetzung und Automatisierung mit sich bringt, ist es verwunderlich, dass die Entwicklung so lange gedauert hat. Was sind die Gründe dafür?

Viele Unternehmen waren skeptisch und daher zurückhaltend. Denn besonders im industriellen Umfeld sind Neuerungen technischer Art zeit- und kostenintensiv. Viele Unternehmer hörte man sagen, dass es sich bei Digitalisierung und IoT nur wieder um einen neuen Hype handele und niemand das wirklich brauche. Ach, wie schön einfach wäre die Welt, wenn alle so denken würden. Wir würden weiterhin in Höhlen leben und Hunger und Raubtiere wären das Einzige, was uns Sorgen machen müsste.

Aber nein, es wurden Entwicklungen gemacht und nach den ersten Leuchtturmprojekten im Bereich der Digitalisierung wurde immer mehr Unternehmen klar: Das ist das neue ganz große Ding. Verschiedenste Projekte wurden aus dem Boden gestampft und dabei erkannten Unternehmer, dass das Betätigungsfeld Internet der Dinge doch ziemlich komplex ist. Trotzdem wurde der Mehrwert gesehen. Daten sind zwar in vielen produzierenden Betrieben schon länger gesammelt worden, doch war deren Auswertung oft schlicht zu zeitaufwändig, um wirkliche Mehrwerte zu generieren. Von Echtzeitdaten waren wir da noch meilenweit entfernt.

Potenziale des IIoT

Unter dem IIoT (Industrial Internet of Things) wird die Vernetzung von Dingen und Automatisierung von Prozessen im industriellen, weiter gefasst auch generell im betrieblichen Kontext, verstanden. In der Studie „The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype“ des McKinsey Instituts wird der industriellen Digitalisierung in Fabriken das größte Potenzial des Internet of Things zugesprochen. Das ist nicht weiter verwunderlich, denn betrachtet man produzierende Unternehmen wirken viele Prozesse und Arbeitsweisen doch ein bisschen angestaubt. Trotz allem sieht so die Realität in vielen deutschen Unternehmen aus und lange nicht nur in kleinen oder mittelständischen Betrieben.

Die wichtigsten Erfolgspotenziale sind laut McKinsey effizientere Arbeitsweisen und die Vermeidung von Verletzungsrisiken. Allein in 2016 gab es insgesamt 876.579 meldungspflichtige Arbeitsunfälle*. Nicht nur aus menschlicher Sicht ist es erstrebenswert, diese Zahl zu senken. Auch wirtschaftlich richten Arbeitsunfälle einen Schaden an, der speziell kleinere Unternehmen schwer treffen kann.

Warum gerade jetzt?

Zugegeben, das Internet an sich ist schon eine ganze Weile erfolgreich, warum ist es nun gerade Zeit für das IoT, bzw. das IIoT? Der wesentliche Grund dafür: die Wirtschaftlichkeit. Speichermedien, RFID-Technologien und nicht zuletzt Akkus werden immer kleiner und preisgünstiger. Kaum jemand hätte sich vor ein paar Jahren gedacht, dass die Welt eine internetfähige Küchenmaschine bräuchte und dann et voila der Thermomix, mit dem Hausfrau von heute sich Schritt für Schritt durch ihre Rezepte leiten lässt.

Angefangen hat es vielleicht als Spinnerei, deren Nutzen niemand wirklich erfassen konnte. Vermutlich wurden die ersten Dinge nur mit dem Internet verbunden, weil es ging – wie so viele Erfindungen, die schließlich unsere Welt verändert haben.

Bereits 1990 wurde ein Toaster entwickelt, der sich über das Internet ein- und ausschalten ließ. Die Spielerei war der eigentliche Beginn des Internet der Dinge. Im letzten Jahr, 2016 gab es bereits 6,4 Milliarden vernetzte Gegenstände, die Innovatoren sind also zufrieden und können inzwischen schon recht beachtliche Erfolge verbuchen. Nun beginnt sich das Internet der Dinge auszubreiten, da immer mehr Menschen und Unternehmen den Nutzen erkennen und auch in ihrem eigenen Unternehmen Ansätze finden, die Potenziale zu nutzen.

Was bedeutet das IoT für Unternehmen?

Bleiben wir beim Beispiel der Fabrik. Die Vision von der sich selbst organisierenden Fertigung mit Losgröße 1 kann durch das IoT Realität werden. Bereits heute gibt es viele Konfiguratoren im Internet – vom Auto bis zur Kücheneinrichtung lässt sich nahezu alles online konfigurieren. Vermutlich können wir uns in Zukunft unser neues Auto online bestellen und die gesamte Administration kann automatisiert erfolgen. Die Automobilbranche ist ohnehin ein gutes Beispiel. Die Produktionsanlagen sind bereits sehr durchgetaktet und automatisiert. Andere Branchen werden diese Potenziale in der Zukunft unterstützt von digitalen Anwendungen noch gewinnbringender nutzen können.

Hinzu kommt, dass immer mehr junge Menschen auch in tradierte Unternehmen drängen und ihre Digitalbegeisterung einbringen, sie wollen schlichtweg nicht mit komplizierten Methoden arbeiten – ein Grund, warum Unternehmen mit modernen Technologien meist keine Nachwuchssorgen haben.

Doch vielen Unternehmen ist noch nicht klar, was es bedeutet, IoT Anwendungen zu nutzen. Der Einsatz mobiler Endgeräte, aber auch die Systemvernetzung und Automatisierung bedürfen Investitionen in Technologie und Softwareentwicklung. Mit dem Aufsetzen einer Datenbrille ist es lange nicht getan. Die gesamte Infrastruktur muss auf den neuen Umgang mit dem Internet ausgelegt werden, individualisierte Anwendungen werden nötig.

IoT Plattformen als Lösung

IoT Plattformen bieten sich als Lösung an. Hier finden Unternehmen alles was sie benötigen, um sich auf den Weg in das IIoT zu machen. Verschiedene Lösungen sind auf dem Markt bereits erhältlich und wie es in der digitalen Welt üblich ist, verändert sich ständig etwas. Eine gründliche Analyse der bisherigen Prozesse und Ziele ist für die Entscheidung für eine Plattform unumgänglich.

Die häufigste Antwort auf die Frage welche Herausforderung im IoT gesehen wird, ist die nach der Anwendungsentwicklung. Immer mehr Apps in immer kürzerer Zeit für eine wachsende Anzahl an Geräten müssen zur Verfügung gestellt und verwaltet werden.

Low-Code Plattformen bieten die Möglichkeiten, Apps via Konfiguration zu erstellen. Damit verringert sich die Umsetzungszeit dramatisch. In Zukunft werden es solche Plattformen sein, die unsere digitale Zukunft beeinflussen.

 Quellen:

* DGUV – Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung

Warum Rapid Application Development und Low-Code mehr als nur Buzzwords sind

Was ist Low-Code, kurz gesagt?

Low-Code an sich bedeutet zunächst einmal “Wenig Code” bzw. “Wenig Programmieren”. Gemeint ist dabei eigentlich immer ein Stück Software – welches sonst aufwändig programmiert werden musste – in irgendeiner Art und Weise zu vereinfachen. Das kann zum Beispiel bedeuten, Funktionen konfigurierbar zu machen, also durch eine grafische Benutzeroberfläche (GUI).

Bekanntes Low-Code Beispiel: WordPress

Um den Begriff Low-Code noch etwas griffiger zu gestalten, bedienen wir uns eines der bekanntesten Beispiele, die wir finden konnten.

WordPress ist das wohl beliebteste Content-Management-System für Websites: es unterstützt über 70% der Top-1-Million Webseiten im Web. Mit WordPress hat man eine (relativ) einfache Möglichkeit, sich selbst eine Website zu erstellen, inklusive aller wichtigen Funktionen wie die Erstellung eines Blogs oder das Hinzufügen von Bildern oder das Verändern des Erscheinungsbildes der eigenen Website.

WordPress ist bereits im Jahr 2003 erschienen und hat durch den OpenSource Ansatz ein riesiges Ökosystem aufgebaut. So ist es heutzutage immer einfacher für Anwender, verschiedenste Medien auf der eigenen Website einzubauen, wunderschöne, vorgefertigte Designs zu erwerben oder spezielle Funktionen durch Plugins einzubinden. Bereitgestellt werden diese Erweiterungen durch Entwickler, die damit ihr tägliches Brot verdienen können, statt durch die indviduelle Entwicklung von Webseiten.

Dafür haben sich wiederum eine Vielzahl von Freelancern auf dem freien Markt gefunden, die teilweise ohne oder mit wenig Programmierkenntnissen die Wünsche des Anwenders erfüllen.

Zusammengefasst bietet WordPress also ein System, das einerseits Anwendern die Konfiguration von Websites ermöglicht und auf der anderen Seite Entwicklern den Freiraum zur Programmierung spezieller Features bietet. Das ist eines der Grundprinzipien von Low-Code.

Woher kommt die Low-Code Bewegung?

Wie angesprochen, strebt man mit dem Low-Code Ansatz danach, die Bedienung von einem komplexen System zu vereinfachen. Im Beispiel WordPress ist das die Erstellung von Websites und die Marschrichtung vom Entwickler zum Anwender bzw. Power-User. Aber eigentlich hat die Low-Code Bewegung schon viel früher angefangen. Mit sogenannten 4GL begann der Trend bereits in den 1980er Jahren.

4GL sind “Fourth-Generation Languages”, ein Begriff aus der Softwareentwicklung. Er beschreibt Programmiersprachen, welche auf einem höheren Abstraktionslevel als die der dritten, zweiten und ersten Generation sind. Während 1GL die Maschinensprache ist, also am nähesten “an-der-Hardware-dran”, ist 4GL bereits weit weg davon. Vereinfacht lassen sich die Generationen folgendermaßen ausdrücken:

1GL: Maschinensprache

2GL: Assemblersprache

3GL: Prozedurale Programmierung

4GL: Deklarative Programmierung

5GL: Künstliche Intelligenz

Die Assemblersprache (2GL) ist ebenfalls als hardwarenah zu bezeichnen. Der Quelltext, auch Assemblercode genannt, wird durch den sogenannten Assembler direkt in ausführbare Maschinensprache (1GL) umgewandelt.

Und auch in den nachfolgenden Generationen ging es eigentlich immer darum, eine Sprache in die nächst Niedere zu übersetzen. Die gängigste Generation ist auch heute noch 3GL: die prozedurale Sprache. Selbst wenn man kein Programmierer ist, hat man meistens schon einmal von den Sprachen wie C oder C# gehört, vielleicht sogar schon einmal mit objektorientierten Sprachen wie C++, Java oder JavaScript gearbeitet.

Was macht nun 4GL anders als 3GL? Während 3GL vor allem die Einführung von standardisierten Kontrollstrukturen geprägt hat, haben Programmierumgebungen der vierten Generation das Ziel, möglichst schnell und mit möglichst wenig Codezeilen für einen bestimmten Anwendungsfall Funktionen oder aber auch komplette Anwendungen bereitstellen zu können.

Das klingt erst einmal spannend, ist aber insgesamt ein schwammiger Begriff und wurde in den 1980er Jahren vor allem für Marketingzwecke eingesetzt. Später wurde das Gebiet etwas eingegrenzt, um zum Beispiel auf Skriptsprachen eines geschlossenen Systems zu verweisen.

Wie man es auch nimmt, haben solch moderne Entwicklungsumgebungen immer die folgenden Ziele:

  • Einfachere, anwenderorientierte Darstellung und Unterstützung des Entwicklungsprozesses
  • Bessere Wartbarkeit und Erweiterbarkeit durch den Anwender
  • und die sich daraus ergebende kürzere und kostengünstigere Entwicklung

Dann bleibt noch 5GL übrig. Darauf wollen wir in diesem Artikel nicht näher eingehen. Man stelle sich einfach 4GL im Quadrat vor, und man kommt bei 5GL heraus. Es wird nur noch schwammiger. Aber es hat was mit künstlicher Intelligenz zu tun.

Abgrenzung Low-Code zum heutigen Gebrauch mit Low-Code Development Platforms

Low-Code ist also aus den unterschiedlichen Paradigmen der Softwareentwicklung heraus entstanden. Der Begriff hat in den letzten Jahren insbesondere in den USA eine echte Renaissance erfahren, nämlich durch das Aufkommen von sogenannten “Low-Code Development Platforms”. Kurz gesagt handelt es sich dabei um Plattformen, welche die Erstellung von Software bzw. Anwendungen durch möglichst wenig Programmierung anbieten und damit auch Anwendern ohne großes Programmierwissen ermöglichen sollen, Applikationen zu erstellen.

LCP, MADP, RMAD, RAD, RADP, WTF?

Man braucht sich keine fünf Minuten durch Google hangeln um zu bemerken, dass sich Hersteller allerlei unterschiedliche Bezeichnungen für ihre Plattform geben. Dort liest man von “Mobile Application Development Platforms” (MADP), von “Rapid Mobile App Development” sowie von “Mobile back-end services” (MBS) und “Rapid Application Development Platforms” (RADP). Ja was denn nun?

Alle diese Begriffe haben ihre Daseinsberechtigung, sind aber eher nützlich zur Klassifizierung von Plattformen als zum Verständnis. Um sich selbst ein klares Bild zu verschaffen ist es wichtig, den Fokus der Plattform zu erfassen und mit den eigenen Bedürfnissen abzugleichen. Dazu berichten wir bald noch ausführlicher in einem eigenen Artikel. Die wichtigsten Fragen jedoch vorab:

  • Was will ich mit der Plattform erreichen?
  • Wer soll die Plattform bedienen (innerhalb, außerhalb meiner Organisation)?
  • Welche Business Values verspreche ich mir davon (Höhere Kundenbindung, kürzere Entwicklungszeit, Zugang zu Informationen) und wie bemesse ich diese?
  • Wo liegen heute die Probleme in meiner Organisation, die ich ohne eine solche Plattform nicht gelöst bekomme?

Wie sieht es in der Praxis aus?

Zurück zum Blick auf unser Schaubild des Anwenders und des Full-Stack Developers: mit einer Low-Code Plattform kann beiden geholfen sein. Wie? Als Anwender kann ich Teile meiner Anwendung vielleicht selbst anpassen und entlaste damit meine Entwickler oder spare mir sogar Kosten ein. Auf der anderen Seite kann ich in der Kommunikation mit dem Entwickler schneller auf den Punkt kommen – denn er hat die Möglichkeit mir viel schneller einen ersten Prototypen zu zeigen und mit mir abzusprechen.

Aus der Brille des Entwicklers sieht es genau anders herum aus: ich mache mir Kapazitäten frei für komplexere Aufgaben und muss mich nicht mit immer wiederkehrenden Aufgaben beschäftigen, indem ich einfachere Aufgaben in die Richtung des Anwenders geben kann.

Wenn es Low-Code gibt, dann geht doch auch No-Code?

No Code ist zunächst einmal ein Album von Pearl Jam, wenn man in Google danach sucht. Auf der anderen Seite ist es eine Weiterentwicklung des Low-Code Ansatzes. Der Name ist Programm: Hier wird nicht programmiert. Aber auch bewusst, denn die meisten Plattformen und Angebote richten sich strikt an den Endanwender innerhalb einer Organisation oder sogar an Privatanwender. Das kann ein Vorteil sein – so finden sich Excel-Profis und Makro-Jongleure schnell zurecht – allerdings werden hier auch ganz schnell Grenzen aufgezeigt. Das Andocken komplexerer Systeme oder das Hinzufügen von individualisierten Plugins oder Skriptbausteinen ist kaum möglich.

Dadurch bleibt der Entwickler vor der Tür – und muss sich dann zu späterer Stelle doch wieder im nächsten Projekt einschalten.

Was heißt das für Business Anwendungen und für Prozessoptimierung im industriellen Umfeld? Mit No-Code beißt man sich wahrscheinlich die Zähne aus. Aus unserer Erfahrung können wir nur sagen, dass sich nahezu jede Anfrage und jedes Projekt ein bisschen gestaltet. Das heißt im Umkehrschluss, dass Flexibilität der wichtigere Faktor für unsere Kunden ist. Und genau darauf setzen wir mit unserer Low-Code Plattform Simplifier.

Von einfach bis komplex: Wie Sie digitale Helfer für die Instandhaltung nutzen können

Noch vor wenigen Jahren war es vollkommen undenkbar, Maschinendaten auf einem Smartphone zu visualisieren oder ein Tablet zu verwenden, um Produktionsanlagen aus der Ferne zu steuern.

Doch inzwischen wirkt sich der digitale Wandel auf alle Unternehmensbereiche aus und besonders in der Instandhaltung zeigen mobile Endgeräte und entsprechende Anwendungen zur Prozessoptimierung Potenziale auf, die in der Industrie schlicht nicht mehr ignoriert werden können.

Seit Jahren bereits produzieren Maschinen Daten und Informationen, doch die Mehrwert bringende und besonders wirtschaftliche Nutzung solcher Daten ist erst mit zunehmender Verbreitung von digitaler Unterstützung möglich.

Was hat denn ein Verantwortlicher für die Instandhaltung davon, wenn die Erstellung und Analyse sämtlicher relevanter Daten eines Ausfalls zwei Wochen in Anspruch nimmt? Bis dahin hat ein kleiner Defekt in einem Bauteil möglicherweise schon zum Ausfall einer ganzen Anlage und Kosten geführt, die dem Management die Schweißperlen auf die Stirn treiben.

Maschinendaten müssen heute zum Glück nicht mehr an die Örtlichkeit der Maschine oder das Büro des Schichtleiters gebunden, sondern können von überall und zu jederzeit nutzbar gemacht werden. Das bedeutet: Ausnahmefälle können schneller erkannt und entsprechend bekämpft werden.

Wo fange ich an und wohin geht die Reise?  

Die Möglichkeiten sind so vielseitig wie die Industrie selbst und die Lösungen gestalten sich ebenso einfach oder komplex, je nach Anwendungsfall.

Das reicht von Alarmen als Push-Benachrichtigung auf Smartwatches bei der Erreichung festgesetzter Schwellenwerte über Remote Service mit Datenbrillen bis hin zu Anwendungen im Bereich Predictive Maintenance.

Diese neue mobile Datenverfügbarkeit sorgt dafür, dass Maschinendaten schneller zur Verfügung gestellt werden können, damit reduzieren sich Reaktionszeiten im Falle eines Defektes. Am Beispiel des Unternehmens Bosch zeigt sich, dass sich Smartwatches für solche Benachrichtigungen besonders eignen, denn hier können Statusinformationen in aller Kürze bereitgestellt werden und jede Arbeitsroutine ermöglicht einen kurzen Blick von Zeit zu Zeit, damit bei Nachrichten schnell reagiert werden kann.

Andere Anwendungsbeispiele beinhalten geführte Inspektionsprozesse mit Foto und Videoanleitung, automatisierte Dokumentation oder auch Anbindung von Lagerverwaltungssystemen oder Ersatzteilshops. Auch die Möglichkeit, großen Datenmengen schnell zu analysieren und selbstlernende Algorithmen aufzustellen, beeinflusst die Instandhaltung maßgeblich.

Durch die Digitalisierung werden unter anderem:

  • Reaktionszeiten drastisch verkürzt
  • Reisezeiten und -kosten minimiert, da vieles durch die richtigen Anwendungen aus der Ferne erledigt werden kann
  • Ersatzteilkosten gespart, da zustandsbasiert statt vorausbestimmt gewartet wird
  • Stillstände vermieden, da eine kontinuierliche Überwachung stattfindet und nicht für Routinewartungen unterbrochen werden muss
  • Personelle Ressourcen geschont, da Anwendungen Hilfestellung leisten, wo sonst Kollegen gefragt wurden
  • Fehler vermieden
  • Effizienz gesteigert

und natürlich die papierbasierte Arbeitsweise reduziert oder abgelöst. Denn wer möchte nicht den Regenwald retten?

Wo liegen heute die größten Fallstricke?

Trotz der momentanen Popularität von Digitalisierung, Vernetzung und Industrie 4.0 wissen viele Unternehmen noch nicht so genau, wo sie mit ihrer digitale Transformation anfangen sollen.

Doch nicht anzufangen ist der größte Fehler, den Unternehmen machen können, auch wenn die Verunsicherung verständlich ist. Da werden Daten im Sinne von Big Data gesammelt, ohne wirklich zu wissen, wozu man die Informationen nutzen möchte. Andere digitalisieren planlos drauflos und wundern sich, dass die IT-Landschaft komplexer und komplexer wird und irgendwann nicht mehr verwaltbar ist. Wieder andere Softwarehäuser bieten Kunden abstruseste digitale Lösungen zur Wartung ihrer Maschinenparks an, die nur unter immensen Anstrengungen technologisch umsetzbar sind.

Kleiner Tipp am Rande: seien Sie ehrlich zu sich selbst und zu ihren Kunden und starten Sie in die Digitalisierung, wenn auch nur mit kleinen Schritten. Eine nahtlose Digitalisierung Ihrer kompletten Wertschöpfungskette werden Sie ohnehin nicht innerhalb kurzer Zeit realisieren können.

Wie fange ich richtig an?

Suchen Sie sich einen Teilprozess ihres Wartungsgeschäfts, z.B. wie Ihre Kunden Ihnen Fehler an Maschinen melden oder wie Sie Wartungsaufträge an Ihre Servicemannschaft verteilen. Digitalisieren Sie zunächst nur diesen Prozess, so können Sie telefonische Fehlermeldungen durch eine Benachrichtigung auf einer Smartwatch ablösen oder die Auftragsvergabe per Mail direkt aus einem Ticketsystem abbilden.

Sukzessive lassen sich diese ersten Anwendungen ausbauen, z.B. über Integration eines ERP oder Issue-Tracking-Systems. Dabei sind Ihrer Phantasie kaum Grenzen gesetzt.

Um Ihre Anwendungen schnell zu erstellen und sie im Nachhinein einfach verändern zu können, bietet sich eine Plattform wie der Simplifier an. Über eine grafische Konfigurationsoberfläche erstellen und erweitern Sie Anwendungen für die nahtlose Digitalisierung Ihrer Instandhaltung.

iTiZZiMO macht Industrie 4.0 wahr: Die Bühler AG in Uzwil

Über Bühler

Wer Nüsse oder Pasta isst, Kaffee oder Bier trinkt, Tiere füttert, Holzpellets verheizt, Zeitschriften liest oder Auto fährt, kommt an der Bühler AG nicht vorbei. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Uzwil, Schweiz beschäftigt über 10.500 Mitarbeiter in mehr als 140 Ländern weltweit. Das Unternehmen entwickelt und produziert Maschinen und Anlagen zur Rohstoffveredlung, ob für die Nahrungsmittel-, die Automobilindustrie oder die chemische Industrie und engagiert sich besonders stark in Grundlagenforschung, um auch in Zukunft wegweisende Technologien zur Rohstoffverarbeitung anbieten zu können.

iTiZZiMO und Bühler

Im Jahr 2015 hat alles angefangen: auf einem Event in Berlin. Andreas Schällebaum, Value Stream Manager & Head of Industrial Engineering MLF besuchte die Smart Process and Manufacturing Systems Konferenz, so kamen wir ins Gespräch. Nach und nach kristallisierte sich der Plan heraus, den Prozess der Montage digital zu unterstützen. Um den Gesamtprozess nachhaltig zu digitalisieren und Fehlerquellen so gut wie möglich auszuschließen, begann die Arbeit bereits im Lager, wo alle notwendigen Teile kommissioniert werden. Am Ende des Montageprozesses stehen fertig montierte Anlagen, die an Kunden in aller Welt versendet werden. Nach Anforderungsanalyse sind im Rahmen eines einwöchigen Hackathons vor Ort in Uzwil verschiedene Anwendungen für unterschiedliche Endgeräte entstanden, die untereinander Informationen austauschen, um den gesamten Montageprozess zu digitalisieren und zu vernetzen und so eine reibungslose Montage zu gewährleisten. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse aus dem Hackathon haben bereits für Begeisterung gesorgt, einem Rollout in Uzwil steht nun nichts mehr im Wege.

Smartes Lager

“Im Lager setzen wir auf Datenbrillen, um jedes Teil zu identifizieren und damit sicherzustellen, dass immer die richtigen Bauteile entnommen werden. Für andere Teilprozesse gibt es aber bessere Gerätetypen, die wir ebenfalls nutzen”, sagt Projektverantwortlicher Andreas Schällebaum. Auf der Smartglass wird eine Anwendung ausgeführt, die den Mitarbeitern bei jedem kommissionierten Bauteil eine Rückmeldung geben. So können keine Verwechslungen bei Bauteilen entstehen, die erst bei der Montage auffallen und somit eine Produktionsverzögerung nach sich ziehen.

Bild: itizzimo

Intelligente Logistik

Wenn alle Teile für einen Fertigungsauftrag kommissioniert sind, werden die Transportboxen an bestimmten Positionen im Werk zwischengelagert, um dann just in time zum passenden Montageplatz gebracht zu werden. Die Integration von Beacons ermöglicht es dabei, den exakten Stellplatz jeder Transportbox schnell nachzuvollziehen, Transportaufträge werden auf dem Tablet angezeigt und bearbeitet.

AR-unterstützte Produktion

Die Produktionsapplikation macht Dokumentation einfach: verwendete Werkzeuge werden in den digitalisierten Prozess eingebunden, so kann kontinuierlich überprüft werden, ob z.B. alle Schrauben mit dem richtigen Drehmoment angezogen sind. Diese Informationen dienen einerseits dem Monteur zur Kontrolle, andererseits auch zur nachträglichen Dokumentation. “Wir haben es mit viel manueller Arbeit zu tun, da passieren zwangsläufig Fehler, die aber in der Qualitätssicherung zeitaufwändig ausgebügelt werden müssen. Von der AR-Unterstützung versprechen wir uns messbare Verbesserungen”, so Schällebaum.

Bild: itizzimo

Bei Fehlern stoppt automatisch der gesamte Prozess und fährt erst nach manuellem Eingreifen wieder an. Treten Herausforderungen auf, die der Monteur vor Ort trotz digitaler Hilfestellung nicht allein lösen kann, besteht die Möglichkeit, via Servicecall einen Kollegen hinzuzuziehen und sich unterstützen zu lassen.

Qualitätskontrolle digital unterstützt

Auch der Abschluss der Montage, die Qualitätskontrolle wird mit einer Anwendung für Tablets digitalisiert und kann daher ab jetzt papierlos erfolgen. Das spart eine Menge Zeit für die nachträgliche Digitalisierung der Informationen. Mängel können via Foto erfasst und somit dokumentiert werden. So digital unterstützt verlassen Bühler-Anlagen nun noch schneller die Schweiz und machen sich auf den Weg zu Kunden in alle Welt.

Der Ausbau weiterer Funktionen und die Ausweitung auf weitere Standorte werden derzeit diskutiert.

Wollen Sie das ganze Video sehen?

Wollen Sie sehen, wie das Ganze bei Bühler aussieht? Hier erfahren Sie es. 

Der Stellenwert von OPC UA für moderne HMIs

Die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine erfordert Schnittstellen, die weder dem Menschen noch der Maschine zuzuordnen sind. Über diese HMIs (Human-Machine-Interfaces) können Maschinen und Anlagen überwacht und gesteuert werden. Doch in einer Anlage sind Komponenten der verschiedensten Hersteller verbaut, dieser heterogene Mix macht das schnelle Erstellen von HMIs nahezu unmöglich, wenn jeder Hersteller ein anderes Kommunikationsprotokoll verwendet und daher für jedes Einzelteil eine neue Schnittstelle programmiert werden muss.  

OPC UA ist ein nicht mehr ganz so neuer Industriestandard für die Maschinenkommunikation, der diesen Irrsinn unnötig macht. In Ermangelung einer Alternative haben sich nahezu alle Hersteller aus der Automatisierungstechnik diesem Standard angeschlossen, der eine herstellerunabhängige Kommunikation über eine Protokollform ermöglicht.

HMIs sind heute in der Regel nicht mehr als mobile Endgeräte (z.B. Smartphone oder Tablet), über die Anlagen gesteuert werden. Dafür müssen die Daten ausgelesen und geschrieben werden.

Mittlerweile können HMIs ohne großen Programmieraufwand via Konfiguration erstellt werden und inzwischen gilt dies auch für OPC UA SChnittstellen. Ob Mensch oder Maschine ist letztlich egal, denn OPC UA wird durch einfach verständliche HMIs von beiden verstanden.

Konfigurierbare Schnittstellen zwischen Menschen, Maschinen und Systemen sind die Grundlage von effizienter Maschinenkommunikation. Nicht auszudenken wäre der Programmieraufwand und damit der Preis, müssten Anwendungen für Steuerung und Überwachung von Großanlagen nach wie vor herkömmlich programmiert und für jede Komponente eine einzelne Schnittstelle erstellt werden. Doch letztlich ist es nicht nur Zeit- und Geldaufwand, der konventionell programmierte Anwendungen inzwischen altmodisch und nicht mehr zeitgemäß erscheinen lässt. Auch die Flexibilität lässt stark zu wünschen übrig. Und was haben Nutzer von Anwendungen, die nicht auf dem aktuellsten Stand sind und mit denen unter Umständen nicht mehr alle Komponenten einer Anlage gesteuert werden können, weil es ein neues Bauteil gibt, zu dem noch keine Schnittstelle programmiert wurde?

Dank standardisierter Schnittstellen lassen sich alle OPC UA fähigen Geräte mit nur einem Schnittstellentyp in Anwendungen integrieren. Damit kommt der Standard den modernen Anforderungen an Anwendungsumsetzung entgegen: schnell und flexibel.

Durch Konfiguration ebensolcher OPC UA Schnittstellen können Maschinen und Anlagen binnen weniger Minuten in Anwendungen integriert werden, so dass alle Datenpunkte ausgelesen und mit entsprechenden Funktionen in der App belegt werden können, so lassen sich Geschwindigkeiten anpassen oder Temperatur- und Drucksensoren überwachen.

Durch moderne Konfigurationsmöglichkeiten von Anwendungen mit dem Feature Maschinenkommunikation über gängige Webtechnologien wird es erstmals möglich, schnell und flexibel Apps für mobile Endgeräte zu erstellen. Ohne den herstellerübergreifenden OPC UA-Standard wäre die Umsetzung solcher Anwendungen trotz Konfiguration weit weniger einfach und schnell.

Damit bildet OPC UA eine Säule der Basis für moderne HMIs, andere Säulen sind Webtechnologien und Systemvernetzung.

Denn nur, wenn die Fülle an benötigten Schnittstellen konfigurier- und damit nachhaltig anpassbar ist, wird die notwendige Systemvernetzung möglich.

Eine einzige Anwendung, sagen wir für die Wartung des Maschinenparks eines einzigen Produktionsbetriebs benötigt Daten aus mehreren Systemen: Datenbanken zur Speicherung und Analyse der gemessenen Werte der Anlage, Ticketsystem, Ersatzteillagerverwaltung, Arbeitszeiterfassung. Doch nur, wenn alle dieses Systeme in eine Anwendung integriert werden, also ihre Daten liefern und auch Informationen empfangen können, werden Anwendungen mit echtem Mehrwert möglich.

Die Konfigurierbarkeit von OPC UA Schnittstellen liefert einen wichtigen Beitrag dazu. Ob Daten nun vom Menschen oder anderen Maschinen genutzt werden, ist irrelevant, denn beides ist möglich.

Was wir im IoT von den USA noch lernen können

Unicorns nach Herkunft
Unicorns nach Herkunft

Erfolgreich ist, wer disruptiv ist könnte man meinen, wenn man sich die Liste anschaut: Uber, Airbnb, Spotify sind nur einige Beispiele. Neuer Umgang mit Daten und Plattformansätze sind im IoT definitiv ein Erfolgskriterium. Bei Betrachtung der nationalen Verteilung zeigt sich eine interessante Verteilung.

Gut, der Vergleich der gesamten USA mit 52 Bundesstaaten und Deutschland als einzelnem Land hinkt natürlich, daher habe ich noch genauer hingesehen und die Liste nach Staatenzugehörigkeit der Startups durchforstet. Denn mit der Darstellung der USA als das “gelobte Gründerland” habe ich  trotz positiver Erfahrungen, die ich während meiner diversen Aufenthalte erleben durfte, noch immer meine Probleme.

Unicorns nach US Staaten
Unicorns nach US Staaten

Es zeigt sich also, dass es in den USA Ballungszentren für überaus erfolgreiche Startups gibt. Kalifornien ist definitiv eines, und das, obwohl der Staat nur ca. 39 Mio. Einwohner zählt, also knapp 50% der Anzahl, die in Deutschland heimisch ist.

Woran also liegt das? Als allgemeine Grundtendenz kann man sagen, dass der durchschnittliche Amerikaner risikofreudiger ist. Auch wenn sich in Deutschland die Tradition, einen einmal erlernten Job bis zur Rente auszuüben, inzwischen verabschiedet, sind die Amerikaner noch immer eine Spur flexibler, nicht zuletzt liegt das auch an fehlenden gesetzlichen Kündigungsfristen, wie wir sie aus Deutschland kennen.

Das gelobte Gründerland USA

Das vielgepriesene Gründerland USA gibt es nicht. Viele Faktoren beeinflussen zwar, dass in den Vereinigten Staaten mehr gegründet wird als anderswo, doch der Erfolg ist es letztlich, der wirklich entscheidend ist und damit sind wir in Kalifornien, genauer gesagt im Silicon Valley.

Es ist weniger ein kultureller Unterschied als ein Lebensgefühl, das die Startups hier antreibt, Investoren und Partner in Heerscharen anzieht und potenzielle Gründer neidisch werden lässt. Weniger Bürokratie, viele, extrem gut ausgebildete Leute auf einem Fleck und das Geld sitzt auch noch relativ locker. Hinzu kommen Geschwindigkeit und Macher-Mentalität, viele Dinge passieren so viel schneller als in Deutschland.

Bereits in den 1950ern begann die Erfolgsstory der High-Tech Industrie an der Westküste, als sich viele Technologieunternehmen ansiedelten. Auf eine solche Geschichte können kaum weitere Standorte zurückblicken, weder in den USA noch international. Doch inzwischen ändert sich das. Weitere Metropolregionen entwickeln sich, ob in Europa, Asien oder auch Südamerika. Daher haben wir uns im ersten Schritt bewusst gegen ein Büro im Silicon Valley entschieden. Mit Ann Arbor, Michigan haben wir den perfekten Ort für einen “sanften” Einstieg: etwas weniger Hektik als im umkämpften Valley, niedrigere Preise, die richtigen Partner in der Nähe (in unserem Falle: Maschinen- und Anlagenbauer) und trotzdem professionelle Unterstützung durch den Business Incubator Ann Arbor Spark.Ich werde die Liste des Unicorn Club definitiv im Auge behalten, denn auch, wenn das Silicon Valley noch eine Zeit den Spitzenplatz verteidigen wird, gibt es weitere Regionen, die einiges zu bieten haben. Doch das wird sicher noch eine Weile dauern, von daher wird iTiZZiMO, wenn alles gut geht, im nächsten Jahr ein zweites U.S. office im Silicon Valley eröffnen, mal sehen, wann wir dem Unicorn Club beitreten dürfen.