Smart Services: Der nächste Schritt zur Industrie 4.0

Maschinenstillstand – der Worst Case: Ein Servicetechniker rückt an und macht sich auf die Ursachensuche. Er stellt fest, dass er die Reparatur nicht selbst ausführen kann – es ist kein mechanisches Teil, sondern die Elektronik. Aber an welcher Stelle?

Es wird ein spezialisierter Kollege angefordert, der das herausfinden soll. Dies alles kostet viel Zeit und damit Geld. Das lässt sich vermeiden, wenn die Maschine mit einem Diagnosesystem ausgerüstet ist, das sie im Sekundentakt auf Herz und Nieren prüft. Das Nexeed Maintenance Support System (MSS) von Bosch bietet eine solche Möglichkeit.

Sensoren liefern alle notwendigen Informationen und stellen sie den Maschinenbedienern und Instandhaltern auf mobilen Endgeräten wie Tablets oder Smartphones zur Verfügung. Der Techniker sieht die Störungshistorie, ruft gegebenenfalls eine dazu anlegte Dokumentation mit Fotos oder Videos ab. Er weiß ohne langes Hin und Her, wo er ansetzen muss.

Es geht aber noch einen Schritt weiter. Eine Maschine kann permanent online überwacht werden. Nach dem Muster eines medizinischen Monitorings lassen sich die Daten über eine Vielzahl an lebenswichtigen Funktionen in einer Zentrale, etwa beim Hersteller, sammeln und auswerten. Der Service erkennt frühzeitig Probleme und kann aktiv werden, bevor der Worst Case eintritt. Smart Factory steht bereits seit rund zehn Jahren auf der industriellen Agenda.

Schritt 2 der Fabrik-Digitalisierung: Smart Services

Step 1 ist geschafft: Unternehmen vernetzen ihre internen Prozesse und schaffen Transparenz über Fertigungsabläufe. Maschinen sind mit dem Intranet verbunden und liefern den Fertigungsplanern Daten als Grundlage für Verbesserungen. Jetzt erfolgt der zweite – entscheidende – Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0: die Einführung von Smart Services. Intelligente Datentransformation und -verarbeitung steuert nicht mehr nur die eigene Produktion.

Sie wird gezielt eingesetzt, um den Kundennutzen zu verbessern, und nicht nur dessen, sondern auch die eigene Performance zu steigern. Denn Smart Services eröffnen neue Wertschöpfungspotenziale; es ist sozusagen das Wachstumshormon von Industrie 4.0.

Mit Kreativität lassen sich neue Dienste etablieren: „Nehmen sie beispielsweise den mittelständischen Kupplungshersteller, der Schulungsvideos zum Einbau und Reparatur an Werker und Mechaniker liefert. Die Firma sieht genau, wer bestimmte Videos besonders oft aufruft – und kann dem Kunden kostenpflichtige Schulungen verkaufen, den Einsatz anderer Kupplungen vorschlagen oder weitere Zusatzleistungen anbieten“, so Patrick Vollmer, Zentraleuropa-Geschäftsführer der Industrial Equipment-Practice der Beratung Accenture.

Hersteller von Kugellagern und Führungsschienen haben dank künstlicher Intelligenz die Möglichkeit, Großsysteme mit Sensoren auszustatten, darüber Betriebsdaten zu gewinnen und dann entsprechende Wartungsdienste an Kunden zu verkaufen. Diese wiederum könnten besagte internetbasierte Dienste dann in eigene Angebote einbinden und weiterverkaufen. Der Effekt daraus, so Vollmer: „Eine bessere Kundenbindung, frisches Wachstum mit zusätzlichem – und regelmäßig wiederkehrendem Umsatz.“

Zum Beispiel? Der Maschinenbauer Festo hat sein E-Commerce-Angebot um eine Art Entwicklungswerkzeug erweitert. Kunden können jetzt nicht mehr ‚nur‘ Komponenten bestellen, sondern ganze Konstruktionszeichnungen anlegen und hinterlegen. Das Programm schlägt dann zum Entwurf die passenden Komponenten vor. Vollmer: „Das ist Vertrieb mit echtem Mehrwert!“

Die ‚4. Industrielle Revolution‘ lässt niemanden zurück, der die digitale Zukunft ernsthaft mitgestalten will. Es ist nicht entscheidend, wie groß die Schritte sind, sondern wie konsequent. Lumir Boureanu, Managing Director & CTO des Systementwicklers Eurodata Tec: „Gerade im Industrie-Anlagenbau muss das Geschäftsmodell nicht komplett umgekrempelt, sondern das Angebot kann mit Services erweitert werden. Wenn eine Firma beispielsweise Maschinen- und Produktionsdaten sammelt und aufbereitet, kann sie die Anlage und damit ihre Fabrik dank des Datenmodells virtualisieren und simulieren. So entsteht Mehrwert, denn Mitarbeiter können auf die höheren Anforderungen vorbereitet werden, sodass sie nicht nur fit für Industrie 4.0 sind, sondern auch fit für die Zukunft.“

„Viele Unternehmen müssen sich allerdings erst einmal mit den strategischen, technischen und rechtlichen Rahmenbedingungen auseinandersetzen, die diese Technologien mit sich bringen“, betont das Fraunhofer-Institut. Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) täten sich häufig schwer, neben ihrem Tagesgeschäft eigenständig das Know-how für Digitalisierungsprojekte und digitale Dienstleistungen aufzubauen. Erste Anlaufstelle für KMU sind häufig Kompetenzzentren, Kammern oder Verbände. Diese werden von der ‚Mittelstand 4.0-Agentur Cloud‘, die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, unterstützt.

Der Datenaustausch erfolgt über Web-Plattformen. Unter diesen läuft der Wettbewerb um die Technologieführerschaft im ‚IoT‘ – dem Internet der Dinge – auf Hochtouren. Angesichts der hohen Dynamik, die aktuell auf dem IoT-Markt herrscht, lässt sich die Fülle an Angeboten nur schwer überblicken. Vor allem mangelt es an vergleichbaren Maßstäben, da sich IoT-Plattformen in ihrer Funktionalität voneinander unterscheiden.

Hier schafft die Fraunhofer Studie ‚IT-Plattformen für das Internet der Dinge‘ Durchblick und eine Grundlage für Vergleichbarkeit über insgesamt 24 IoT-Plattformanbieter. Zu ihnen gehört Siemens mit der offenen Cloud-Plattform Mindsphere. Diese verbindet das Gerätemanagement und ermöglicht die Speicherung von Daten und deren Visualisierung sowie die Nutzung von Siemens-Services wie die Erfassung, Übertragung und Speicherung von Betriebsdaten der Maschinen. Zudem gibt es eine Entwicklungsumgebung für die Erstellung von Anwendungen.

Die IoT-Suite von Bosch kann branchenübergreifend in Bereichen wie Mobilität, Produktion oder im Gebäudemanagement eingesetzt werden. Es sind bereits 5 Mio Geräte und Maschinen angeschlossen. Die Insight GmbH in München betreibt die cloudbasierte IoT-Plattform Centersight NG, die die globale Vernetzung von Maschinen, Fahrzeugen, Anlagen und Geräten unterstützt und ebenfalls Funktionen wie Datenerfassung, Industrial Analytics, Condition Monitoring, Predictive Maintenance und Machine Learning zur Verfügung stellt.