Industrie-4.0-Anwendungen aus Estland für deutsche KMUs

Allen Fertigungsunternehmen stellen sich die Fragen, wie produktiv ihre Anlagen sind, wie sie ausgelastet sind, wann sie stillstehen und warum, und wie sich die Effektivität des Maschinenparks erhöhen lässt? Dafür gilt es jene Kennzahlen zu erfassen und auszuwerten, die Hinweise geben auf Verfügbarkeit, Leistung und Qualität der Maschine. Die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness - OEE) ist Leistungsindikator und Standard in den Fertigungsindustrien; sie visualisiert die Auswertungen und macht dadurch Daten erst zu aussagefähigen Informationen. In Echtzeit aufbereitet ermöglichen sie, Mängel schneller zu erkennen, so dass die Mitarbeiter umgehend Korrektur- und Optimierungsmaßnahmen einleiten können.

"Die Grundursachen zu verstehen, ist entscheidend für eine kontinuierliche Verbesserung, und stetiges Messen ist Voraussetzung für automatisches Steuern", sagt Indrek Jaal, CEO und Gründer von GlobalReader. Das Unternehmen aus dem estnischen Tartu ist mit seinen smarten Online-Fertigungstools auf KMUs (kleine und mittelständische Unternehmen) spezialisiert. Mithilfe von Echtzeitdaten und Software hilft GlobalReader Fertigungsunternehmen, sich der Industrie 4.0 anzunähern.

Durch das Sammeln von Fertigungsdaten und deren Interpretation lassen sich alle Variablen in einem Produktionsprozess analysieren und ebenso erkennen, wo Probleme ihren Ursprung haben. Mit der Überwachung der OEE behalten Unternehmen ihre Produktivität und Leistung im Blick, sie optimieren ihre Geschäftsprozesse und können ihre vorbeugende Instandhaltung neu strukturieren. "Auf Basis von OEE-Daten ist es möglich, die Wartungsarbeiten an der Arbeitszeit der Maschinen auszurichten anstatt einem starren Wartungsplan zu folgen", sagt Jaal.

Globalreader sammelt die Daten mit einer nachrüstbaren IoT-Hardware- und Softwarelösung, eine Blackbox, die mit LTE oder WiFi die Daten übermittelt. Sie erhebt Zählerdaten, Stückzahlen und Arbeitszeiten. Die Software analysiert die Daten und visualisiert die Auswertung, so dass die Nutzer eine Entscheidungsgrundlage haben. Der Status der Produktionsanlagen, die Effizienz und Arbeitleistung können überall und von jedem Gerät aus eingesehen werden – auf einem Smart TV im Leitstand oder per Telefon, Computer oder Tablet. Mit benutzerdefinierten Berichten sowie individuellen Produktions-Feedbacks und Live-Ansichten lassen sich die Daten anwendungsspezifisch darstellen. "Unternehmen erhalten die volle Flexibilität durch verschiedene standardisierte und kundenspezifische Tools, durch die Plug-and-Play-Fähigkeit sowie durch die weitgehende Investitionsfreiheit aufgrund der Mietbasis", sagt Indrek Jaal.

Für ein Milchverarbeitungs-Unternehmen, das täglich aus 190 Tonnen Rohmilch verschiedenste Milchprodukte herstellt, hat GlobalReader eine Lösung entwickelt, die konsistent Temperaturdaten in der Fertigung erhebt. Bislang erledigten das Mitarbeiter individuell – mit stündlicher Prüfung der Temperatur an 15 Messpunkten in der Produktionshalle und anschließendem Eintragen in eine Excel-Tabelle. Das war zeitaufwändig und arbeitsintensiv, und zudem konnten beschädigte Produkte erst verspätet identifiziert und nachverfolgt werden. Jetzt werden Messungen automatisch und minütlich durchgeführt (21600 pro Tag) und in Echtzeit der Fertigungsüberwachung übermittelt. Die Temperaturen in den Werkshallen werden sogar für die gesamte Fabrik angezeigt, um die Informationen unter den Mitarbeitern zu verbreiten. Das macht sie kosteneffizienter hinsichtlich Arbeitsaufwand, Ausschuss und Lebensmittelnutzung. "Effizienzgewinn von 30 Prozent sind keine Seltenheit", sagt Indrek Jaal.

Auch in ERP-Systeme (Enterprise-Resource-Planning) lassen sich die OEE-Lösungen einfach integrieren und in den Kontext von unternehmerischen Aufgaben und bedarfsgerechter Personal- und Ressourcenplanung, -steuerung und –verwaltung stellen. Globalreader unterstützt ERP-Systeme wie Microsoft AX, Microsoft NAV, Monitor, Directo, Eziil, SAP und andere.

Ein Hersteller von thermisch modifiziertem Holz und Saunamaterialien setzte GlobalReader ein, um den Durchsatz zu verbessern, indem er die Zuführungs- und Austrittsgeschwindigkeit von Holz in der Hobelmaschine verglich. Es stellte sich heraus, dass der Abstand zwischen den in die Maschine eingeführten Hölzern kürzer sein sollte. Dank dieser Entdeckung konnte das Produktionsvolumen gesteigert werden.

Auch in der Holzindustrie kommen die IoT-Sensoren von GlobalReader zum Einsatz, um Daten über den durchschnittlichen Durchmesser und die Länge der Stämme zu sammeln. Die Lösung liefert dem Unternehmen automatisch das geschätzte Kubikvolumen eines Baumstammes. So lassen sich die Volumen des Rohmaterials und der fertigen Ware vergleichen und genau feststellen, wie viel Material im Herstellungsprozess verloren gegangen ist. Diese Art von Produktionsdaten ist für die Gesamtkostenbetrachtung des Unternehmens sehr wichtig.

"Besonders kleinen und mittleren Unternehmen des deutschen Mittelstands fehlen geeignete Mitarbeiter für die digitale Transformation", sagt Leana Kammertöns, Export Advisor bei der Wirtschaftsförderung Enterprise Estonia. Einer Studie zufolge will jedes zweite KMU deshalb auf externe Experten zurückgreifen. Der DESI, der EU-weite Digital Economy and Society Index, sieht Finnland, Schweden und Estland als am weitesten fortgeschritten, mit ihrem Humankapital diese Lücken zu schließen.

"Estland verkauft digitale Lösungen in 120 Länder", betont Kammertöns. Durch seine konsequente digitale Transformation in Verwaltungs- und Bildungswesen sowie Industrien, gilt Estland heute als das digitalste Land der Welt. Ob Predictive Analytics, präventive Wartung, Smart Factory oder Prozessautomatisierung – estnische Unternehmen sind in vielen Bereichen Entwicklungspartner für deutsche und europäische Unternehmen. "Estland ist offen für Business mit deutschen Kunden", sagt Leana Kammertöns.

Die deutschsprachige Website zeigt weitere Fallstudien zur Zusammenarbeit mit der estnischen Elektronikindustrie und zur Digitalisierung. Für die direkte Ansprache stehen Leana Kommertöns (leana.kammertons@estonia.eu) oder die Büros der estnischen Wirtschaftsförderung in Nürnberg und Berlin zur Verfügung.