Kein Kann, sondern ein Muss – produzierende Unternehmen, die in ein paar Jahren immer noch am Markt bestehen wollen, können es sich heute nicht mehr leisten, die Digitalisierung zu ignorieren. Der fundamentale Wandel – Stichwort Industrie 4.0 – verlangt den Betrieben allerdings einiges ab, von größeren Investitionen über den Aufbau neuer Prozesse bis hin zur umfangreichen Weiterbildung der Arbeitskräfte. Doch gerade im harten und schnelllebigen Consumer-Geschäft ist es für Hersteller von Lebensmitteln, Süßwaren, Kosmetik oder Getränken wichtig, dicht an der digitalen Entwicklung dranzubleiben. Nur so erhalten sie sich langfristig ihre Wettbewerbsfähigkeit. Unter den aktuell verschärften Rahmenbedingungen hoher Energiepreise und strenger EU-Klimaschutzvorgaben durch den Green Deal lohnt es sich deshalb, die Chancen einer digitalisierten Produktion und des IIoT (Industrial Internet of Things) neu auszuloten. Denn in Zukunft heißt die Aufgabe, nicht nur wirtschaftlich, sondern gleichzeitig auch noch nachhaltiger zu produzieren, und das in einem Europa mit vergleichsweise hohen Löhnen und immer weniger Fachkräften.
Der Schlüssel zu mehr Nachhaltigkeit und Effizienz
Je effizienter eine Produktion läuft, je weniger Ausschuss bei Rohstoffen, Produkten und verkaufsfertigen Verpackungen entsteht, desto nachhaltiger wird der gesamte Herstellungsprozess eines FMCG-Herstellers (Fast Moving Consumer Goods). Das hilft den Unternehmen, ihre eigene Klimabilanz zu verbessern und kommt bei den Kunden im Supermarkt gut an. Zwei Schlüsselfaktoren sollten die Betriebe deshalb beachten, um die radikal geänderten Anforderungen zu bewältigen: Automatisierung und Digitalisierung. Beide spielen Hand in Hand. Denn am ehesten lässt sich Effizienz und Nachhaltigkeit durch automatisierte Prozesse erreichen, die permanent digital überwacht und bei Bedarf angepasst oder verbessert werden können. Vor allem bei den großen Produktmengen und den verderblichen Waren im Food-Bereich schlägt jeder ungeplante Maschinenstopp sofort mit einem Ausschuss an Produkten und höheren Kosten zu Buche, inklusive der ökologisch fragwürdigen Tatsache weggeworfener Lebensmittel. Das ambitionierte Ziel sollte für Hersteller also lauten, eine einwandfrei laufende Produktion ohne ungeplante Stillstände und Ausschüsse zu erreichen. Ohne eine exakte Analyse möglicher Schwachstellen, und zwar lange vor einem unfreiwilligen Stopp, ist das allerdings schwierig – und genau hier setzt die Digitalisierung an.
Die Datenauswertung der Schubert-Maschinen auf dem Kundenportal lässt sich je nach Wunsch konfigurieren.
Starkes Potenzial für mehr Effizienz
Die in modernen Produktionsanlagen massenhaft erzeugten Daten sind ein Schatz, der mit dem richtigen Know-how gehoben werden kann. Eine Datenauswertung auf verschiedenen Ebenen macht jede Maschine gläsern: Sie liefert wertvolle Hinweise für die Optimierung bestehender Prozesse, nützliche Informationen, wann welche Wartungen einzelner Maschinenkomponenten stattfinden sollten oder erste Fehlermeldungen, die auf ein kommendes Problem hinweisen. Die Kunst besteht darin, aus der Vielzahl einzelner Rohdaten wie zum Beispiel des Temperatursensors an einem Robotermotor oder der Fehlermeldung an einer Leimdüse die wichtigen Daten auszuwählen, sie zu verdichten und daraus die richtigen Schlüsse zu ziehen.Big Data ist die Basis, doch erst der Feinschliff bringt die gewünschten Ergebnisse und ein Mehr an Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit. Hier gibt es für Hersteller zahlreiche ungenutzte und vielleicht auch ungeahnte Möglichkeiten, ihre eigene Produktion wirtschaftlicher und fit für neue Herausforderungen zu machen.
Hindernisse erkennen und ausräumen
Eins der häufigen Diskussionsthemen in der Industrie ist die Analyse von Maschinendaten. Eigentlich etwas, das Herstellern viele Vorteile verspricht – wäre da nicht die ungeklärte Frage nach Datenschutz und Rechtssicherheit zwischen Maschinenbetreibern und Maschinenbauern. Wem gehören welche Daten? Wer darf sie wie speichern, auswerten oder sogar weitergeben? Bislang gibt es keine Standards. Im Prinzip muss für jeden Einzelfall ein Vertrag oder eine Lizenz zwischen den Partnern abgeschlossen werden. Eine Orientierungshilfe bildet der „Leitfaden Datennutzung“ des VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau), dem außer deutschen auch weitere europäische Unternehmen angehören. Letztendlich gehört dazu aber ein hohes Maß an Vertrauen zwischen den Geschäftspartnern, erst recht, wenn es um das heikle Thema Wettbewerbsbeobachtung geht.
Dazu kommt ein zweiter Hinderungsgrund, der sich je nach Unternehmen sehr unterschiedlich auswirkt: Digitalisierung und Datennutzung ist ohne die IT-Abteilung eines Betriebes nicht realisierbar. So verschieden wie einzelne Hersteller sind, so verschieden ist aber auch ihre IT-Architektur, die Netzwerkstrukturen und die entsprechende IT-Policy, die den Mitarbeitenden die Regeln für die Nutzung sämtlicher Hard- und Software vorgibt, inklusive der Datenverarbeitung. Insgesamt ein äußerst komplexes Feld, das sehr viel Kompetenz verlangt und an dem die Hauptverantwortung für die Datensicherheit angedockt ist. An dieser Stelle zwischen Schutz und Fortschritt abzuwägen ist im Spannungsfeld zwischen Geschäftsführern, IT-Experten und den Fachkräften und Maschinenbedienern aus der Produktion für alle Beteiligten eine schwierige Gratwanderung.
Das von Schubert System Elektronik und genua gemeinsam entwickelte Gateway erfüllt modernste IT-Sicherheitsanforderungen, indem es Kundennetzwerke und Internet voneinander trennt.
Die Frage der Datensicherheit
Diese Erfahrung hat auch der Verpackungsmaschinenhersteller Schubert gemacht. Er bietet seinen Kunden an, die Rohdaten der Schubert-Maschinen gezielt für sie auszuwerten, um beispielsweise Störungen schneller zu beheben, eine vorbeugende Wartung einzuführen oder die Leistung einer Verpackungsmaschine zu erhöhen. Das funktioniert über ein Kundenportal, in dem die Daten gesammelt und in verschiedenen Analysen mit mehr oder weniger Detailtiefe dargestellt werden. Die Betreiber müssen also entscheiden, ob sie Schubert Einblick in das Kundenportal via Internet gewährleisten, um in den Nutzen der Service-Leistungen zu kommen. Uwe Galm, Director Customer Services bei der Gerhard Schubert GmbH, berichtet: „Die Entscheidung für oder gegen unsere digitalen CARE-Service-Leistungen wird oft von unterschiedlichen Interessen innerhalb eines Betriebs, der vorhandenen IT-Architektur und der IT-Policy bestimmt. Dabei sehen wir häufig, dass bereits in die Digitalisierung investiert wurde. Besonders dem Mittelstand ist es aber aufgrund der anspruchsvollen Thematik oft nicht möglich, das notwendige Wissen für eine strategisch sinnvolle Datenanalyse inhouse aufzubauen. Diese Lücke können wir mit unseren Service-Experten schließen.“
Dass der menschliche Faktor nicht zu unterschätzen ist, weiß Uwe Galm: „Die Bedenken unserer Kunden sind uns wichtig und immer wieder ein Ansporn, es besser zu machen. Deshalb steckt in allen neuen Schubert-Maschinen das von uns mitentwickelte Industrial Gateway GS.Gate. Es erfüllt modernste IT-Sicherheitsanforderungen, indem es Kundennetzwerke und Internet voneinander trennt. Auf dem Gateway werden die Maschinendaten ähnlich dem Edge-Computing gesammelt und auf Wunsch im Kundenportal ausgespielt. Die Darstellung dieser Daten im Portal selbst überarbeiten wir übrigens gerade zusammen mit einigen Kunden auf noch größere Nutzerfreundlichkeit.“ Auf das Portal bekommt Schubert von außen aber erst Zugriff, wenn der Kunde einwilligt. Uwe Galm ergänzt: „Während des Zugriffs bleibt die Sicherheit des Kundennetzwerks durch die spezielle Architektur des GS.Gate immer gewährleistet.“
Alle neuen Schubert-Maschinen sind mit dem Industrial Gateway GS.Gate ausgestattet. Auf dem Gateway werden die Maschinendaten ähnlich dem Edge-Computing gesammelt und auf Wunsch im Kundenportal ausgespielt.
Mehrwerte in der Praxis
Schubert legt großen Wert darauf, seine Kunden für die Herausforderungen der Zukunft gut aufzustellen. „Dazu gehört für uns unbedingt die Nutzung neuer digitaler Technologien. Vor allem aber müssen wir unseren Kunden die Mehrwerte, die sie daraus generieren können, erklären“, betont Uwe Galm. Deshalb bietet der Maschinenbauer nicht nur einen Teststand mit anschaulichen konkreten Maschinenbeispielen, sondern auch eine kostenfreie Nutzung des Kundenportals für 30 Tage. Bei einigen Unternehmen führen die digitalen Services bereits zu sichtbaren Erfolgen: Bei der Entstörung einer Kundenanlage zum Beispiel brachte das Kundenportal die Schubert-Experten schnell auf den richtigen Weg und der Lebensmittelhersteller Kühne konnte zusammen mit Schubert die Leistung seiner Anlage durch OEE-Analysen deutlich steigern.
