Wie sich Industrieprozesse mit IoT beschleunigen lassen

Der Amazon-Dash-Button für die Nachbestellung von Produkten ist vielen geläufig, doch der Service Button der Telekom führt diese Idee deutlich weiter, um Prozesse zu verkürzen: Zum Beispiel verfügt er über ein Display und lässt sich in Backend-Systeme integrieren. Der Knopfdruck ersetzt einen Anruf, ein Fax oder eine manuell gesendete E-Mail, um zum Beispiel die Info weiterzugeben, dass ein Container voll, eine Wartung nötig ist oder dass ein Material nachgeliefert werden muss.

„Es ist überraschend, wie viele händische Prozesse es noch in der Fertigung gibt – oft kann ein einfacher Knopfdruck hier helfen, Zeit zu sparen“, meint Dr. Werner Kremer, Produktmanager bei der T-Systems International GmbH. Ein typisches Einsatzszenario in der Produktion ist die Benachrichtigung des Kunden oder des Logistikdienstleisters, dass ein Teil fertig und zur Abholung bereit ist. Dafür drückt der Mitarbeiter am Ende des Montageprozesses auf den Service Button, der dann eine Information sendet, die per E-Mail ankommt. Um versehentlich gesendete Informationen zu vermeiden, wird mit einem weiteren Druck des Knopfs die Auslösung noch einmal bestätigt.

BMW nutzt in seinem Werk in Leipzig in der Intralogistik den Service Button mit Narrow Band IoT für Materialabrufe. „Das Thema Narrow Band IoT ist für uns hier am Standort Leipzig und auch für die gesamte BMW Group ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg hin zur Digitalisierung und zur konsequenten Umsetzung von Industrie 4.0“, erklärt Patrick Thom, Leiter Logistikplanung Montage im BMW Group-Werk Leipzig.

Der Logistikmitarbeiter drückt den Service Button, der per Cloud einen Materialabruf an die Transport- und Lagersysteme absetzt. Teilweise erfolgt die Lieferung vollautomatisch. Das Ziel: Man will Abläufe automatisieren, die Prozesse besser steuern und die Mitarbeiter entlasten. Perspektivisch denkt man bei BMW darüber nach, smarte Devices wie den Service Button mit selbstfahrenden Transportsystemen oder Robotics-Ansätzen zu vernetzen.

Den Service Button entwickelte T-Systems gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML). Die Zusammenarbeit rund um zukunftweisende IoT-Szenarien umfasst weitere Produkte, wie Low Cost Tracker und Digitale Füllstandsmesser für z.B. Papiertonnen auf Basis von NB-IoT. Der IOT Service Button kostet weniger als 60 Euro, beinhaltet sind die Hardware und für 24 Monate Konnektivität, Zugang zum Portal auf der Cloud-Plattform und Hotline-Support.

„Der Service Button ist der erste Button, der sich ohne weitere Infrastruktur und ohne dass man extra eine WLAN- oder Bluetooth-Verbindung aufbauen muss, einsetzen lässt“, sagt Prof. Michael Ten Hompel, Leiter des Fraunhofer IML. Das sei für Unternehmen ein wesentlicher Vorteil, weil sie nicht für jedes Device eine eigene Installation machen müssten. „Narrow Band IoT ist Bestandteil von 5G und damit absolut zukunftssicher“, stellt ten Hompel zudem fest.

Die eingebauten Batterien im Service-Knopf lassen sich durch den Anwender wechseln, sie halten im Schnitt fünf Jahre oder 1.000 Auslösungsschritte lang. Die Verbindung erfolgt über Narrow Band IoT, die Konnektivität wird zusammen mit den Buttons zur Verfügung gestellt. „NB IoT ist ein Übertragungsstandard für Daten, der einen sehr geringen Stromverbrauch und eine deutlich höhere Durchdringung in Gebäudeteilen hat, wo bisherige Technologien nicht mehr funktionieren würden“, erklärt Kremer. Überall dort, wo NB-IoT noch nicht verfügbar ist, arbeitet das Dualmodul des Service Buttons mit 2G, dem klassischen Mobilfunkstandard.

Die jeweilige Funktionalität der Service Buttons können die Anwender in einem Portal einstellen. Neben dem Empfänger kann auch die Information vorgegeben werden, die als Bestätigung auf dem Display des Service Buttons erscheint. Besonders effizient wird der Einsatz dann, wenn per API-Programmierschnittstelle die Funktionalität des Geräts in die bestehenden Prozesse eingebunden wird: Zum Beispiel in das ERP-System, in dem dann automatisiert die Lieferschein- oder Rechnungsstellung ausgelöst wird und das konkrete Lieferdatum an den Service Button zurückgespielt wird, um es als Information im Display anzuzeigen.

„Die Einsatzszenarien sind sehr vielfältig – Anwender haben aus ihren individuellen Prozessen heraus ganz unterschiedliche Ideen, für die der Service Button genutzt werden kann“, berichtet Kremer. Ein solches Beispiel ist die Verladesituation an einer Wechselbrücke, an der ein Fahrer nicht sieht, wann der Verladeprozess fertig ist und darüber von der anderen Seite her über den Button informiert wird. Soll ein Container mit dem Kran hochgezogen oder vom LKW abgeholt werden, sobald der Beladeprozess abgeschlossen ist, ist auch das ein mögliches Einsatzszenario. Statt per Funk oder Telefon erfolgt die Übertragung der Info per Knopfdruck. Der Button kann aber auch genutzt werden, um anzuzeigen, dass eine ungeplante Wartung oder ein Serviceeinsatz an einer Maschine nötig ist.

Auch wenn der Einstieg in die Nutzung von IoT-Technnologie mit dem Service Button sehr simpel gehalten werden kann – die größeren Prozessvorteile ergeben sich meist mit der Integration in bestehende Systeme oder der Kombination von mehreren Lösungen. So kann der Service Button zum Beispiel in Verbindung mit Mobile Identity & Access genutzt werden, die es u.a. ermöglicht, Lieferungen über Nacht direkt in ein Fahrzeug zuzustellen. Das ermöglicht die direkte Bestellung von Ersatz- oder Verbrauchsmaterialien aus dem Fahrzeug heraus und spart zusätzliche Fahrwege zur Materialbeschaffung.