2019 das Jahr der Herausforderung für den Mittelstand

Ein großes aktuelles Thema wird sein, die Herausforderungen im Zeichen der Digitalisierung zu meistern.

Andererseits bestehen aber gerade auch für den fertigenden Maschinenbauer und speziell der KMU´s hierin Chancen. Deshalb sollte dem Führungspersonal der mittelständischen, fertigenden Maschinenbauer dies Anlass genug sein, sich mit dem Thema zu befassen.  Wenn der Mittelstand auch weiterhin das Rückrat der deutschen Wirtschaft bleiben soll, und nicht als verlängerte Werkbank der Plattformunternehmen abgehängt werden will, müssen die mittelständischen Unternehmen ihre Geschäftsmodelle, Prozesse und Services digitalisieren.

Über die Innovationen von rein physikalischen Produkten hinaus, werden die dezentrale Erfassung und Verarbeitung von Maschinendaten, die Vernetzung von Maschinen und Anlagen und die intelligente Auswertung von Daten die Grundlage für völlig neue Geschäftsmodelle sein. Die Voraussetzung dafür ist die Wandlung zu smarten Produkten und dem Einsatz eines Product Lifecycle Management System.

Um all diesen Voraussetzungen gerecht zu werden empfehle ich den Besuch des Seminars „Veränderungen des Ventilatorenbaus im Zeichen der Digitalisierung.“ siehe https://www.tae.de/seminar/seminar-veraenderung-des-ventilatorenbaus-im-zeichen-der-digitalisierung-35271/

TAE – Seminar: „Veränderung des Ventilatorenbaus im Zeichen der Digitalisierung“

Die Technische Akademie Esslingen hat das 2-tägige Seminar „Veränderung des Ventilatorenbaus im Zeichen der Digitalisierung“ in ihr Programm mit aufgenommen.
Ziel des Seminars:
Das Seminar schärft das Bewusstsein, dass den KMUs auch heute bedarfs-/budgetbezogene Rechenkapazitäten und Dienste aus der Cloud zur Verfügung stehen. PaaS- und SaaS-Funktionen können Schritt für Schritt bedarfsbezogen genutzt werden. Damit werden die Weichen in Richtung Digitalisierung der Unternehmensprozesse und innovativer Geschäftsmodelle gestellt. Maschinenkomponenten erhalten intelligente Sensoren und können dank Analytics und IIoT-Plattformen regelbasiert interagieren. Profitieren Sie von der Bereitstellung maßgeschneiderter Data Analytics Lösungen in einem vielfältigen Ökosystem und Dienstleistungen im Kontext von IIoT.

Als Seminarleiter ist es mir gelungen kompetente Referenten (die drei verschiedene Plattform-Anbieter vertreten) zu den Themen IIoT-Plattformen, PLM-Software aber auch AR etc. zu gewinnen. Gemeinsam wollen wir die Erfordernis, Möglichkeiten und Vorteile der Digitalisierung auch und gerade für KMUs des produzierenden Maschinenbaus aufzeigen und abschließend gerne mit Ihnen diskutieren.

Link siehe:
https://www.tae.de/seminar/seminar-veraenderung-des-ventilatorenbaus-im-zeichen-der-digitalisierung-35271/

Bedarf an einem Seminar? – „Veränderung des Ventilatorenbaus im Zeichen der Digitalisierung“

Da die HBC im Rahmen ihrer Beratertätigkeit immer mehr die Fragen nach den Vorteilen und Möglichkeiten der Digitalisierung auch für mittelständische Maschinenbauer, wie z.B. dem Ventilatorenbau, gestellt bekommt, habe ich überlegt, diese Themen eventuell in einem größeren Rahmen zu behandeln. Dies hätte den Vorteil, dass ich von verschiedenen Lösungsanbietern hierzu Referenten gewinnen könnte, um so den Teilnehmern einen neutralen Überblick bereits bestehender Lösungen aufzeigen zu können.

Mich würde interessieren, wer an einem Seminar, wie im ersten Entwurf des nachfolgenden Konzeptes beschrieben, teilnehmen würde, wenn dies auf einem entsprechenden Bildungsforum angeboten würde. Rückmeldungen bitte nur direkt an meine

E-Mail: horst.benderoth@benderoth-consulting.de

Ihre Daten werden von mir rechtskonform und gemäß DSGVO behandelt und keinem Dritten weitergeleitet.

1. Entwurf des Seminarkonzeptes

Vom Produkt-Lieferant, zum System-Lieferant, zu Digitale Services und erweiterten Geschäftsmodellen auf Basis einer IIoT (Industrial Internet of Things) Plattform.

Zielsetzung

Die Schärfung des Bewusstseins, dass auch dem Klein- und Mittelstand heute bedarfsbezogen Rechenkapazitäten, PaaS (Platform as a Service) und Saas (Software as a Service) – Dienste aus der Cloud zur Verfügung stehen, mit denen sich Schritt für Schritt die Weichen in Richtung Digitalisierung der Unternehmensprozesse und des Geschäftsmodells realisieren lassen.

Dies Seminar soll der Tatsache, dass trotz des Hypes im Mittelstand digitale Geschäftsmodelle aktuell immer noch stark defizitär sind, entgegen wirken.

Teilnehmerkreis

Da die Digitalisierung Chefsache und in die Firmenstrategie und Organisation adäquat zu verankern ist, richtet sich dies Seminar gezielt an die Führungsebene der Klein- und Mittelständler.

Die beispielhafte Konkretisierung an dem Ventilatorenbau, soll aber Interessierte aus anderen Branchen nicht ausschließen.

Zum Thema

Die Digitalisierung hat auch auf produzierende Unternehmen starke Auswirkungen sowohl auf deren Fertigung als auch auf deren Geschäftsbeziehungen.

Am Beispiel des Ventilatorenbaus soll den für die Unternehmensentwicklung Verantwortlichen der notwendige Wandel im Zeichen der Digitalisierung und die Möglichkeiten, die sich hierdurch auch dem Mittelstand eröffnen, aufgezeigt werden.

Die Entwicklung vom Produkt-Lieferanten, über den System-Lieferanten, bis zu erweiterten Geschäftsmodellen (wie z.B. IIoT-basiertes Predictive Maintenance des CFS (Complete Fan System), oder die Unterstützung des Service-Personals durch verfügbaren Remote Support mit Augmented Automation Anwendungen usw. wird behandelt.

Der Weg dahin führt über die Wahl des geeigneten Plattform-Anbieters, der Erstellung des Digitalen Zwilling (des Produktes und der Produktion) – dem PLM Product Lifecycle Management System usw.

Das diese Entwicklung dem Mittelstand (trotz meist fehlender Ressourcen) nicht vorenthalten bleiben muss, soll dieses Seminar vermitteln.

Themen

  • Einführung aktueller Stand und Aussichten
  • Vom Produkt-Lieferant zum System-Lieferant
  • Von der technologischen Anforderung über den digitalen Zwilling zum realen Produkt (Stichwort Engineering-Kette)
  • Digitale Services und neue Geschäftsmodelle auf Basis einer IIoT Plattform
  • Vom Ventilatorhersteller bis zum Anlagenbetreiber, ein wachsendes Ökosystem im Kontext von IIoT.
  • Zustandsüberwachung für die Kernelemente des Antriebstrang (FU, Motor) leicht gemacht.
  • Daten zusammenführen, aufbereiten und visualisieren.
  • Maßgeschneiderte Data Analytics Lösungen entwickeln.
  • Mit virtueller Inbetriebnahme Risiken senken und Kosten reduzieren.
  • ………………………………….
  • ………………………………….

 

Veränderungen des Ventilatorenbaus im Zeichen der Digitalisierung

Die Veränderungen durch die zunehmende Digitalisierung sind  immens – und zwar sowohl aus ökonomischer als auch sozialer Perspektive: Informationstechnologien, digitale Geschäftsmodelle, Maschinen mit künstlicher Intelligenz und neue Medien wandeln Märkte, Branchen und damit die Anforderungen an die eigene Geschäftsphilosophie.

Man kann die Entwicklung der vergangenen dreißig Jahre grob unterteilen in ein Zeitalter der Hardware, ein Zeitalter des Engineerings und ein beginnendes Zeitalter vernetzter Systeme, bei dem ein digitales Modell im Zentrum der Entwicklung stehen wird. Die Vorteile der digitalen Transformation liegen beispielsweise in der Produktionssimulation, im Maintenance, der Flexibilisierung, der Modularisierung usw.

Dafür bedarf es eines digitalen Modells. Man spricht hier vom digitalen Zwilling (Digital Twin), der für eine Maschine vorhanden sein muss. Der digitale Zwilling ist das virtuelle Abbild eines Produktes, das sein physisches Pendant ein Produktleben lang begleitet. D.h. es muss mit der realen Maschine per Datenaustausch verbunden sein. Dafür braucht es auch integrierte Informationssysteme, die einen durchgängigen Austausch von Informationen von der Planung über die Produktion, der Auftragsabwicklung bis hinunter in die Maschinenebene zulassen. Bei einem derartigen durchgängigen System spricht man von einem Product Lifecycle Management System (PLM) das sinnvollerweise von der Produktentwicklung, der digitalen Fabrik für die Produktionsplanung, dem ERP-System für die unternehmerischen Belange, dem Manufacturing Execution System (MES) für die Produktion bis hin zu den Informationen aus dem Feld, also wenn das Produkt bei Kunden im Einsatz ist, alle Informationen enthält.

Realer und digitaler Zwilling tauschen dann Statusdaten aus, die Sensoren permanent erfassen. Unternehmen können so Produktfehler in der Entwicklungsphase früher erkennen – und ihre Anlagen und Bauteile selbst nach der Auslieferung mittels IoT-basierter Rückmeldungen kontrollieren.

Doch all diese aktuell angesagten Entwicklungen setzen voraus, dass sich der Ventilatorbauer zumindest einmal vom Produkt-Lieferanten zum System-Lieferanten entwickelt hat. Denn erst für das komplette Ventilatorsystem (CFS Complete Fan System), also Ventilator plus Motor plus Regelung (idealerweise mittels Frequenzumrichter) und den erforderlichen Sensoren, gibt die Entwicklung hin zu erweiterten Geschäftsmodellen, wie z.B. dem IoT-basierten Predictive Maintenance des CFS einen Sinn.

Die digitale Herausforderung, speziell für mittelständische Firmen im Maschinen- und Anlagenbau.

Die Digitalisierung, das Internet der Dinge (IoT) und alles rund um das Thema Industrie 4.0 eröffnet neue Möglichkeiten und Geschäftsmodelle aber auch gleichzeitig enorme Herausforderungen speziell für mittelständische Firmen im Maschinen- und Anlagenbau.

Themen wie Product- and Document Lifecycle Management (PDM/PLM), Digital Twins (Digitale Zwillinge), Künstliche Intelligenz (KI), Edge und Cloud Computing, Industriel Internet of Things (IIoT), Predictive Maintenance, um nur einige Themen zu nennen, werden einen großen Teil der Geschäftsgrundlagen verändern.

Um diesen neuen Anforderungen gerecht zu werden, braucht es integrierte Informationssysteme, die einen durchgängigen Austausch von Informationen für die Planung, Entwicklung, Konstruktion und Produktion über die  Auftragsabwicklung bis hinunter in die Maschinenebene zulassen.

Bei dem Thema Effizienz bietet die virtuelle Darstellung von Maschinen oder Anlagen als Abbild auf einer digitalen Plattform den Unternehmen über den gesamten Lebenszyklus viele Vorteile. Voraussetzung dabei ist, dass der digitale Zwilling und die reale Maschine bzw. Anlage dauerhaft miteinander verbunden ist. So fließen Betriebsdaten aus dem realen Einsatz der Maschinen und Anlagen in die Beurteilung und Weiterentwicklung der Produkte ein. D.h. die Daten aus dem jeweils führenden System müssen also dem Product Lifecycle Management (PLM) für die Produktentwicklung, der digitalen Fabrik für die Produktionsplanung, dem ERP-System für die unternehmerischen Belange bis hin zu den Informationen aus dem Feld, also wenn das Produkt beim Kunden im Einsatz ist. Realer und digitaler Zwilling tauschen mittels IIoT Daten aus, die Sensoren permanent erfassen. So können Unternehmen aus Schwächen ihrer Produkte im realen Einsatz Erkenntnisse gewinnen und diese bereits in die Entwicklungsphase einfließen lassen.

Zurück zum Mittelstand.

Am Beispiel eines fiktiven mittelständischen Maschinebau-Unternehmen für Prozess-Ventilatoren möchte ich die Schwierigkeiten, die sich bei der Umsetzung vorgenannter Szenarien auftun, und die nur zu einem Bruchteil einen technischen Hintergrund aufweisen, kurz erläutern.

Der leider immer noch vorwiegende Ist-Zustand läuft wie folgt ab.

Soll eine neue Anlage in der u.a. Prozess-Ventilatoren zum Einsatz kommen gebaut werden, erteilt der zukünftige Betreiber einen Planungsauftrag an einen Anlagenplaner. Dieser erstellt die Anlagenplanung und erstellt Spezifikationen zur Ausschreibung der Anlage. Da hier das Rad nicht neu erfunden wird, werden viele Bausteine der Spezifikationen aus dem Fundus genommen. Was aber auch gleichzeitig bedeutet nicht mehr den neuesten Erkenntnissen zu entsprechen. Die in der Ausschreibung berücksichtigten Anlagenbauer halten sich in ihren Offerten an den Ausschreibungstext und den hier aufgeführten Spezifikationen. Ist der Auftrag dann an einen Anlagenbauer vergeben, wird dieser dann in einzelne Lose aufgeteilt und die Komponenten an Zulieferer, wie z.B. dem Prozess-Ventilatoren Lieferanten vergeben. Die vom Anlagenplaner vorgegebenen Spezifikationen werden als Auftragsbestandsgrundlage weitergereicht.

Was bedeutet das z.B. für das Ventilator-System des Prozess-Ventilators?  Kurz in Erinnerung zu rufen. Ein Ventilator-System besteht aus dem eigentlichen Ventilator, dem Antrieb und der Regelung. Zusätzlich meist und sinnvollerweise noch aus den Schalldämmmaßnahmen.

Vorausgesetzt ein Ventilator-Lieferant hätte bereits die qualitativen, personellen, technischen und kommerziellen Voraussetzungen und die Digitalisierung seiner Geschäftsgrundlage im eingangs erwähnten Sinne umgesetzt, müssten folgende Kundenauftragsvoraussetzungen erfüllt sein.

  1. Der Kundenauftrag sieht die Lieferung eines kompletten Ventilator-Systems  inklusive aller erforderlichen intelligenten Sensoren und den SaaS-Diensten zu deren Auswertung vor.

Nur so kann ein digitaler Zwilling eine Voraussetzung für eine IIoT-Anbindung etc. geschaffen werden.

In der Realität werden häufig Komponenten wie Antriebsmotor, Regelung etc. vom Anlagenbauer separat eingekauft und beigestellt. Liefert dann der Ventilator-Lieferant (als Komponenten-Lieferant) dem Anlagenbauer auch nur für seinen Part die Daten und erstellt der Anlagenbauer dann den digitalen Zwilling?

  1. Die Auftrags-Spezifikationen lassen dem Lieferanten die freie Wahl der erforderlichen Komponenten zur Umsetzung eines derart digitalen Systems zu. D.h. die von ihm vertraglich in sein Gesamtkonzept eingebundenen Lieferanten von z.B. Antriebsmotoren, Frequenzumrichter aber auch Smart-Sensoren inkl. der SaaS Dienste und der entsprechenden vertraglichen Einigung zur Multi-Cloud-Nutzung werden nicht durch Spezifikationsvorgaben ausgehebelt.

In der Realität werden häufig aus der Historie heraus (Spezifikationen aus der Schublade) Komponenten, Überwachungseinrichtungen etc. vorgeschrieben, die nicht in ein derartiges digitales Konzept passen.

Was heißt dies für die Praxis. Komponenten-Lieferanten z.B. für Motor und Frequenzumrichter bieten bereits PLM-Software Lösungen an und stellen auf den von Ihnen ausgewählten Cloud-Plattformen Digitale Zwillinge Ihrer Produkte zur Verfügung. Hier verlangt keiner die Produkte der Schnittstellengeometrie anzupassen. Der Ventilator-Lieferant muss aber bei vielen einzelnen Komponenten sein Produkt an die gewählten Komponenten anpassen (Beispiel Motor-, Lagerkonsole, Kupplungsbohrung für die Antriebsseite etc.). Würde er also dem Anlagenbauer genauso auf einer Cloud-Plattform für den nackten Ventilator den digitalen Zwilling zur Verfügung stellen wollen, ist dies so ohne weiteres nicht möglich.

Fazit:

Bevor mittelständische Maschinenbauer, wie an dem Beispiel Ventilatorenbauer aufgezeigt, sich mit der Umsetzung der Digitalisierung ihrer Geschäftsgrundlage befassen, sollten sie erst einmal den Weg zum System-Lieferanten beschreiten. Denn nur in sich abgeschlossene Maschinen- bzw. Anlagensysteme schöpfen den Vorteil  aus der Digitalisierung und eröffnen ganz neue Geschäftsmodelle wie z.B. einem IoT-basiertem Predictive Maintenance des Complete Fan Systems (CFS).