Industrielle Datendienste Ecosysteme: Produktionsdaten cloud-gestützt nachverfolgen

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Um die rasant wachsenden Datenmengen optimal verarbeiten zu können, braucht die Industrie neue und vernetzte Lösungen. Der Automobilzulieferer Henn setzt für dieses Vorhaben auf die Datendienste von Connect, einer agnostischen Plattform für Ecosysteme und industrielle Intelligenz von Aveva.

Von Temperaturanzeigen über Lagerbewegungen bis hin zu intelligenten Zählern, die den Energieverbrauch überwachen: Die Industrie verfügt über so viele Daten zu einer so großen Anzahl von Betriebsabläufen wie nie zuvor. Die Hälfte aller aktuell verfügbaren industriellen Daten wurde allein in den letzten zwei Jahren erstellt.

Die weltweiten Technologieausgaben werden in diesem Jahr voraussichtlich fünf Billionen Dollar erreichen. Die Art und Weise, wie wir diese Fülle an Daten sammeln, analysieren und gemeinsam nutzen, bestimmt den künftigen industriellen Wert. Und eine vernetzte Welt kann in einer Zeit tiefgreifender globaler Veränderungen in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft einen verantwortungsvollen Umgang mit den vorhandenen Ressourcen unterstützen.

Wettbewerbsvorteile durch Ecosysteme

Ecosysteme und geschäftlicher Erfolg sind eng miteinander verknüpft. Das zeigt eine PwC-Umfrage unter mehr als 2.000 Führungskräften globaler Unternehmen, die einen durchschnittlichen Umsatz von mehr als 650 Millionen US-Dollar vorweisen konnten. Mit 72 Prozent gaben die Top-Performer im Vergleich zum Durchschnitt mehr als doppelt so oft an, dass ihr Umsatz stark von ihrer Beteiligung an Ecosystemen abhängt. Sie nennen als Motivation die potenziellen Wettbewerbsvorteile, wie den Zugang zu neuen Kunden und Märkten, privilegierte Einblicke in Daten zu Kundenbedürfnissen, -wünschen und -erfahrungen, sowie ergänzende Fähigkeiten und Fertigkeiten.

Daten als gemeinsames Werkzeug nutzen

Dafür bedarf es einer auf vernetzte Ecosysteme ausgerichteten IT-Landschaft und Geschäftsstrategie. Der Wert von (Industrie)-Daten vervielfacht sich, wenn verschiedene Bereiche des Unternehmens ihre jeweiligen Informationen in Echtzeit zusammenführen und diese standortunabhängig als gemeinsames Werkzeug nutzen. Wer für seinen Industriebetrieb ein solches digitales Ecosystem entlang der gesamten Wertschöpfungskette schaffen möchte, benötigt eine Plattform, die Daten, die unterschiedlichen benötigten Anwendungen sowie künftig unverzichtbare Funktionen wie künstliche Intelligenz-Algorithmen für den Industrieeinsatz zusammenführt.

Darum entschied sich Henn für Connect

Das österreichische Unternehmen Henn setzt für dieses Vorhaben auf die Datendienste von Connect, einer agnostischen Plattform für industrielle Intelligenz von Aveva. Auf Connect stehen alle Lösungen von Aveva, aber auch die von Schneider Electric, Etap, RIB und weiteren Partnern zur Verfügung und können bedarfsabhängig ausgewählt und genutzt werden. Dementsprechend konnte auch Henn über Connect aus nativen Daten- sowie Visualisierungsdiensten, Modellierungs- und Analysefunktionen, Anwendungsentwicklungsdiensten sowie Service- und Nutzungsmanagement wählen.

Der Automobilzulieferer stellt Schnellkupplungen für Ladeluft- und Kühlwassersysteme her und hat bereits über 550 Millionen Stück produziert. Da im Automobilbau auch die kleinsten Komponenten entscheidend zu langlebigen Fahrzeugen beitragen, müssen sie komplexen regulatorischen Anforderungen entsprechen und eine hohe Material- sowie Verarbeitungsqualität aufweisen. Jede hergestellte Kupplung erhält daher eine eigene Nummer, damit sie jederzeit nachverfolgt und Informationen zu den Produktionsbedingungen eingesehen werden können.

Veraltete Form der Datenerfassung

Den Wert dieser Daten hat Henn frühzeitig erkannt und zunächst eine von seinem Maschinenhersteller bereitgestellte proprietäre Lösung zur Datenerfassung und -speicherung eingesetzt. Diese basierte auf einer simplen Structured Query Language (SQL)-Datenbank, die tabellarisch Datenmengen erfassen kann. Mitarbeitende konnten darin bestimmte Informationen händisch abfragen, bearbeiten oder als CSV-Datei exportieren. Diese Form der Datenerfassung erwies sich jedoch zunehmend als unzuverlässig und technologisch veraltet. So konnten die Prozessoren die Menge an unstrukturierten Daten nur mit Verzögerung verarbeiten. Infolge traten zum Beispiel inkonsistente Zeitstempel im Legacy-System auf: Der Zeitpunkt, an dem eine Anomalie bei einer Maschine auftrat, und der Zeitpunkt, an dem das System diese erfasste, stimmten nicht überein. Solche Unstimmigkeiten wirkten sich auch auf weitere Softwareanwendungen wie Microsoft Power BI aus, die so nur beschränkt valide Erkenntnisse zur Produktionshistorie liefern konnten.

Ecosysteme: Cloudbasierte Ökosysteme

Aufgrund dieser Herausforderungen wuchs bei Henn der Bedarf, Echtzeitdaten zuverlässig zu erfassen und eine Nachverfolgung der Produktqualität sowie den sicheren Austausch von Informationen mit externen Partnern wie Lieferanten und Maschinenherstellern zu ermöglichen. Damit Henn jede einzelne hergestellte Kupplung in kürzester Zeit nachverfolgen, seine Produktionsabläufe weiterentwickeln und Innovationen vorantreiben kann, hat das Unternehmen ein cloudbasiertes Datenmanagement über Connect mithilfe des Aveva Data Hub aufgesetzt. Als Basis dient nun eine Software, die Edge-Betriebsdaten von Sensoren und Anlagen außerhalb ihres primären Kontrollnetzes erfasst, speichert und abrufbar macht. Sie fungiert zudem als Brücke zwischen Edge und Cloud, indem sie die Daten sowohl in das Legacy-System als auch in eine neu implementierte Cloud-Anwendung von Henn überträgt. Doppelt indizierte Datenströme sind sowohl auf Zeitstempel aus der Produktion als auch die individuellen Teilenummern kalibriert, damit die verfügbaren Informationen jederzeit vollständig kontextualisiert werden können.

„Wir können nun den gesamten Weg jedes unserer über 550 Millionen Teile von der Produktion bis zum Einbau nachverfolgen. Diese Identifikationsdaten gewährleisten gemeinsam mit den Informationen zu Anlage- und Umweltbedingungen des Fertigungsprozesses die höchstmögliche Sicherheit unserer Komponenten“, erklärt Christoph Jandl, Vice President Corporate Development bei Henn.

Validierung binnen Minuten

Die erfolgreiche Umstellung auf eine Cloud-Architektur im unternehmenseigenen Ecosystem zeigt sich auch in Zahlen. Zuvor benötigten die Mitarbeitenden von Henn zwei Tage, um die Produktionsdaten zu validieren. Nun können sie bereits zwei Minuten, nachdem eine Kupplung die Maschine verlassen hat, die korrekten Daten aus der Cloud abrufen und Abfragen gegen große Datensätze durchführen. Die verbesserte Geschwindigkeit bei der Datenverarbeitung sorgt somit übergreifend für zehn Prozent effizientere Abläufe und verlässlichere Datenqualität – unabhängig vom Arbeitsort der Mitarbeitenden.

Durch Ecoysteme auf dem Weg zur Industrie 5.0

Industrieunternehmen müssen mit einer zunehmenden inner- und außerbetrieblichen Komplexität fertig werden, von strengeren Nachhaltigkeitszielen bis hin zum anhaltenden Arbeitskräftemangel, Unterbrechungen der Lieferkette und steigenden Preisen. Indem sie Transparenz, Konsistenz und Verantwortlichkeit schaffen, unterstützen einheitliche digitale Erkenntnisse das kollektive und nachhaltige Wachstum aller angeschlossenen Unternehmen. Innerhalb des vernetzten Ecosystems haben alle Akteure die Möglichkeit, nachhaltigere Entscheidungen zu treffen, egal ob Industrieunternehmen, Technologiefirma oder Entwickler. 

Der Autor Awraam Zapounidis ist Vice President Central and Eastern Europe bei Aveva.