70–80 % weniger Downtime mit Asset Orchestration – mit Uwe Haas #281
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Digitale Zwillinge und Verwaltungsschalen tragen entscheidend zum Mehrwert bei der Inbetriebnahme und beim Umbau von Produktionsanlagen bei. Sie reduzieren Down-Time und sparen bis zu 80 Prozent Zeit durch verbesserte Planung, Simulation und automatische Generierung von SPS-Programmierung aus Prozessmodellen. Die Lösung basiert auf einer modularen Plattform, die Prozesse über BPMN 2.0 modelliert und dynamisch mit SPS-Code verbindet, wodurch eine konsistente Kommunikation zwischen IT- und OT-Systemen (wie ERP, MES, Maschinen) gesichert wird. Diese Ansätze sind besonders wertvoll für komplexe, flexible Anlagen und Maschinenhersteller, da sie eine Herstellerunabhängigkeit und Skalierbarkeit gewährleisten. Der Mehrwert entsteht nicht sofort, sondern entfaltet sich durch langfristige Nutzung, z. B. bei mehrfacher Anwendung von Bausteinen und automatischer Prozessanpassung. Praxisbeispiele aus Modellfabriken und externen Kunden zeigen, dass der Aufwand bei der Umsetzung gering ist – etwa mit einer Implementierungszeit von nur einem Tag. Trotz der positiven Wirkung gibt es jedoch auch Akzeptanzschwierigkeiten bei reinen Softwaremodellen, die durch klare Erklärungen und umfassende Nutzung überwunden werden können. Der vollständige Nutzen wird durch die Integration in den gesamten Lebenszyklus – von Entwicklung bis zum Service – realisiert, wobei zukünftig auch Datenanalyse und Optimierung in Betrieb sowie in der Modellierung durch AI gestützt werden können. Die Lösung ist nicht nur für Maschinenhersteller, sondern auch für Fabrikbetreiber und Integratoren relevant, insbesondere in Bereichen mit häufigen Prozessänderungen.
Wir bringen digitale Zillinge ein Mehrwert in der Inbetriebnahme oder auch dem Umbau einer Produktion.
Wir reden heute darüber, wie die SPS-Programmierung oft ein Flaschenhalts ist und wie viele Unternehmen noch nicht die Möglichkeiten.
Eine Verwaltungsschale beziehungsweise der SIT-Administration-Schellen nutzen.
Deswegen schauen wir uns ein praktisches Beispiel an, wie die Verwaltungsschalen Mehrwert für die Produktion im Betrieb bietet.
Naja, wie das ganz konkret danach Auswirkungen hat zum Beispiel in Form von ganz konkreter Zeitersparnis in der Inbetriebnahme oder auch mit bis zu 80 Prozent Reduktion der Downtown in der Produktion im Umbau.
Wir kommen im Fabrik der Zukunft-Podcast.
Mein Name ist Tobias Erwick, schön, dass du wieder mit dabei bist, wenn es darum geht, die Fabriken von heute nach vorne zu bringen.
Heute ist zu Gast Uwe Haas. Er ist bei Baschrex-Rot im Geschäftsbereich der Industriehütraulik für das Digital Office verantwortlich und er ist ein absoluter Experte im Bereich digitaler Zilling.
Er war ein Episode 163 von so Gast vor, über zwei Jahren hat er da berichtet, wie bei Baschrex-Rot über 300 Millionen Instanzen digitaler Zilling im Einsatz sind.
Und das ist wirklich stark und da werden wir heute darüber reden, wie sich das ganz weiterentwickelt hat.
Deswegen bekomme Podcast Hallo Uwe.
Tobias, freut mich hier zu sein. Wir wollen ja heute ja über den Mehrwert wirklich für die Produktion reden und da ist der Betrieb der Produktion ja der Kern.
Also wenn die Produktion nicht läuft, dann kann man noch so tolle Produkte entwickeln, da kann man noch so eine schöne Logistik sich überlegen oder sonst was machen, wenn die Produktion läuft, dann wird kein Geld verdient.
Deswegen ist das absolut der zentrale Part und immer dann wenn irgendwas umgebaut wird oder im Betrieb genommen, dann ist es super kritisch, weil dann da steht diese Produktion.
Und nehmen wir es mal so ein bisschen mit rein, du kennst es ja aus der Praxis, wo sind da so die typischen Herausforderungen im Betrieb genommen und im Umbau?
In Umbau ist es so, dass teilweise einfach durch Stareanlagen und ein Fest der Abläufe in Umbau relativ viel Zeit in Anspruch nehmen kann und wenn ich Umbau, dann habe ich stillstandszeiten.
Daher war die Überlegung, wie können wir es unterstützen, über Prozesssteuerung einen Umbau vorzubereiten und vielleicht auch über modulare Zusammenstellungen der Fortigungsanlagen entsprechend diese Downtown zu reduzieren?
Ein weiterer Punkt.
Das heißt, diese Downtown ist oft sehr, sehr groß gewesen bei den Umbauten. Was waren das so genau? Warum die so lang sind diese Downtowns?
Zeilweise ist es zurückzuführen auf die Verfügbarkeit der Ressourcen, zum Beispiel von SPS-Programmieren, die die Abläufe dann entsprechend implementieren müssen, aber eben auch wenn man ganze Anlagen eine Qualitätsstation mit einbinden möchte.
Und dann die Anlage auseinander machen muss, die ist komplette Layout ändern muss. Dort ist es wichtig eben eine Flexibilisierung dann hinzubekommen und das bedeutet Flexibilisierung größerer Aufwand und da geht es dann darum diese Flexibilisierung zu erleichtern.
Das heißt, wenn man was verändert, ist eigentlich mal im Imble Out, im eigentlichen Produktionsprozess, dann ist da meistens mehr dahinter, wie jetzt nur die Maschine umzustellen. Und du hast jetzt gesagt, auch die Programmierer sind dann eng, was das hätte ich gar nicht gedacht, weil IT ist so gefühlt, was man auch gut vorbereiten kann und so weiter schon im Vorfeld alles machen kann, unabhängig vom physischen Umbau, welche Rolle ich spiel da die SPS-Programmierung im Umbau selber?
Und es ist so, dass dort die Abläufe halt hart hinterlegt werden und wenn man dann feststellt, das gewisse Abläufe in der Realität doch nicht so funktionieren wie in der Planung ist es häufig so, dass eben die SPS-Programmierer dann nicht mehr zur Verfügung stehen, weil sie bereits im nächsten Projekt sind.
Also eigentlich haben die schon alles vorbereitet, dann versucht man es quasi zu migrieren auf die Anlage und dann tut es nicht und dann beginnt der Starrach quasi.
Genau, okay. Und SPS-Programmierer ist es so eine Reihe Spezies oder warum ist das im Problem, dass man die dann nicht greift, weil man bis der meint jetzt, wenn die Produktion still steht, dann müssen die auch springen.
Sag mal, je nachdem wie groß das Unternehmen ist, ist das vielleicht nicht unbedingt die alle größte kritische Ressource, aber wenn man jetzt über kleinere oder mittelständische Unternehmen spricht, sind dort diese Kapazitäten nicht so vorhanden.
Und diese zu beauftragen ist auch nicht das günstigste.
Ja, das glaube ich. Das heißt, sie sind super wichtig, dass es funktioniert, das ist oft ein Thema, dass es halt nicht gleich so klappt, wie man sieht das vorstellt.
Und dann ist man die Frage, wie schnell kriegt man das Problem dann gelöst. Ich mein, selbst wenn sie verfügbar sind, ist es wahrscheinlich auch ein Thema, dass man dann eben gucken muss, dass auch IT-seitig dann alles läuft oder besser OT-seitiger.
Okay, so weit verstanden und dann hast du ja auch noch das Thema Flexibilisierung angesprochen, also das heißt, selbst wenn jetzt neue Anlagenteile dazukommen, ist es ja so, dass der Gesamtprozess nicht gleich bleibt, zonierender auch der gesamte Prozess dann oft verändert wird oder so.
Ertüchtigt werden soll, dass er noch Flexible ist, er ist ja bei Automatisierung oft ein Thema, aber was für Auswirkungen hat das dann auf die Steuerung der Maschinen?
Wenn man sich zum Beispiel überlegt, ein Transportsystem dann mit einzubinden, um die Güter eben an einen anderen Ort zu bringen, das muss ja auch alles in die Ablaufsteuerung mit eingebracht werden.
Und das erhöht dann quasi die Komplexität im Sinne der Ablaufsteuerung, das Ablauf Flusses, weil nicht halt alles auf einer Linie, gerade Linie nicht durchläuft, sondern eben von Punkt A nach Punkt B gebracht werden muss, um dort gewisse Aktionen durchzuführen und dann wieder zu einem anderen Ort zu bringen.
Das heißt, mit zunehmender Flexibilität habe ich Komplexität dann im Prozess und der muss ich natürlich auch irgendwo in der Steuerung dann wieder abbilden.
Was es dann noch schwieriger macht, das im Vorfeld so zu machen, dass es läuft.
Genau, weil beim Umbau kann es ja immer wieder zu unvorhergesehenen, vorkommnissen, auch wenn man noch so gut plant, ist es leider immer wieder der Fall, dass der Plan nicht ganz so funktioniert, wie man ihn sich überlegt hat.
Ja, ich meine, Plan ist jetzt ein gutes Stichwort, weil wir reden jetzt erst schon lange über digitale Zwilligen, wir haben selber auch schon vor zwei Jahren darüber geredet und auch, ich sag mal so, das Thema ist ja noch älter.
Und ein ganz großes Stichwort ist mit der Verwaltungsschale oder auch als administraten Scherkenland.
Wie siehst du das jetzt mal, ohne direkt auf unseren Newscast von heute zu gehen? Wie siehst du das grundsätzlich in der Praxis? Wie weit ist die Verwaltungsschale da schon in den produzierenden Unternehmen angekommen?
Es ist so, dass aktuell tatsächlich leider noch die komplette Durchginge genutzung in der Industrie nicht so weit fortgeschritten ist, wie wir uns das alle erhofft haben.
Und eine Eingrund dafür ist aber, dass die Anwendung der digitalen Zwillinger oder der SID-Administration Schell noch nicht so weit fortgeschritten ist, dass die Unternehmen auch tatsächlich einen Mehrwert schöpfen können.
Einfach eine SID-Administration Schell zu erstellen, um sie erstell zu haben, bringt kein Mehrwert.
Das ist sehr wichtig, dass man auch für die Anwendung der SID-Administration Schell auch gewissen Nutzen mitliefern kann.
Also, beispielsweise, ein bisschen der vielleicht digitale Produktpass, über den wir auch schon geredet haben, das ist ja so oft einer der ersten News-Cases.
Aber man ehrlich ist, dass die Produktion den Haltern erstellt, das Produkt hat nachher diesen Pass. Aber wie viel hat die Produktion schon davon?
Das ist ja so eine Frage nach dem Mehrwert, die man sicher dann stellen muss.
Genau. Und ich sag mal so, die Verwaltungsschale ist ja auch für den gesamten Lebenszyklus entsprechend mit vorgesehen.
Also es geht vor mir im engineeringlos über die Inbetriebnahme, Operation bis hin zum Service oder eben dann auch zur Entscheidung der richtigen Ausstrategie.
Und wenn ich über Maschinen rede und Komponenten von Maschinen muss ich ja auch sicherstellen, dass alle Komponenten die gleiche Sprache sprechen.
Und ich da drüber dann eben vielleicht auch Rückschlüsse auf die Ausstrategie für die gesamte Maschine oder die Komponenten ziehen kann.
Also in der ersten Strategie meinst du das Thema Nachhaltigkeit, also Reuse, dann von einzelnen Komponenten zum Beispiel.
Resultate, stream manufacturing, in Kreislaufwirtschaft.
Ja, also wirklich da auch die technologischen Komponenten weiterzunutzen.
Aber das zeigt ja auch, dass natürlich erst mit dieser Durchgleichkeit ein richtig großer Mehrwert auch von der Verwaltungsschale und im digitalen Spädigen entsteht.
Das ist ein bisschen die Krucks, der Mehrwert nicht unbedingt immer gleich sofort da ist und vor allem auch für die Fabrik muss ja auch da sein.
Sonst ist es dann verständlich, wenn die Leute oder die Produktionen unternehmen, auch die Verwaltungsschale noch nicht nutzen.
Genau deswegen wollen wir ja heute über ein Praxisbeispiel reden, wo es schon in konkreten Mehrwert gibt.
Ja, ich glaube, das ist da ganz wichtig.
Was ist jetzt so ein mehrwert, so ein ganz praktischer Mehrwert für den Fabrikbetrieb, wo ich die Verwaltungsschale anwenden kann?
Ausgrund der Problemstellung, über die wir vorher gesprochen haben, sind wir selber auf die Idee gekommen,
mal nach Lösungen zu suchen. Wie könnte ich aus diesem Engpass von SPS Programmierern über starre Abläufe aufzulösen?
Welche Möglichkeiten sehen wir, das eben zu flexibilisieren und die engpunkte Engpassresourcen etwas zu umgehen?
Und dazu haben wir uns dann gedacht, wir kennen uns mit dem ganzen Thema asset administration-Schall aus. Bei Boschrex-Rot haben wir auch Bereiche der Fabrik-Automation.
Wie könnte man aus diesen Erfahrungen nicht etwas sinnvolles entwickeln, was dann auch ein Nutzen stiftet?
Und da ist dann der Gedanke zu der sogenannten asset administration-platform entstanden, mit der Prozessabläufe in der Fattigung über BPMN 2.0 modiviert werden können und durch SPS Bibliotheken aufgrund der Prozessmodellierung entsprechend SPS Code entwickelt oder abgeleitet wird.
Ohne SPS können zu müssen, das ist ein bisschen vergleichbar in Richtung Low Code, Low Code Platform. Und dann eben auch, wie steuere ich die Maschinen oder die Teilkomponenten meiner Maschine an?
Und dort haben wir dann die asset administration-Schall mit ins Spiel gebracht, um eben eine Kommunikation im gleichen Sprachgebrauch zwischen IT-OT, also sprich ERP-System, MES-System, Shopfloor, Maschine und Komponente entsprechend zu nutzen.
Damit es einen durchgängigen Sprache gibt, ja, OPC UA ist auch verhandelt und die AIS ist nicht als Konkurrenzveranstaltung zu OPC UA zu sehen, sondern die eine gute Coexistence ist auf der Stelle auch definitiv möglich.
Ok, da können wir nachher noch drüber reden, also AIS, also asset administration-Schall quasi als Basis, in Kombination mit der Prozessmodellierung, wie ich das jetzt richtig verstanden habe, um dann daraus jetzt endlich die SPS-Programmierung abzuleiten, kann man das auch sagen, ja?
Ja, also das klingt super komplex, weil das heißt am Ende habe ich natürlich nach wie vor meine SPS-Programmierung, aber die entsteht dann nicht mehr klassisch, oder? Also das, ich die nicht mehr von Handprogrammierers, sondern die modular zusammensetzen lasse.
Genau, ok.
Das heißt aber, dass ich dann ja im Prinzip für alle meine assets, wenn man so will, dann im fertige Bausteinebrauch, oder ist das im Prinzip so eine Grundvoraussetzung?
Also, ich brauche für meine Bausteine, brauche ich die Verwaltungsschalen, und das ist eben auf der einen Seite die statischen Informationen, also dass ich weiß, um was für eine Maschine handelt sich, was sind die technischen Eigenschaften dieser Maschine oder eben auch dieser Komponente, die ich ansteuern möchte, aber darüber hinaus brauchst dann eben auch noch diese dynamischen Teilmodelle für die Verwaltungsschale, also das heißt,
damit ich im einfachsten Sinne eine Regelung auf oder zu machen kann, dass ich den Durchfluss bestimmen kann,
da dazu bedarf ist dann eine Verwaltungsschale mit einem dynamischen Anteil.
Also, das ist das Prinzip dann mehrere Bausteine eigentlich, die ich für so ein asset dann habe, wo dann der SPS Code letztendlich beschrieben ist oder wie das sind im Prinzip die dynamischen Anteile oder gehört dann mehr dazu, wie der SPS Code?
Die dynamischen Anteile steuern dann eben über den SPS Code, also das heißt, wenn ich sag, öffne das Ventil, wird das dann über die Steuerung ans Ventil gegeben, das das Ventil öffnet.
Oder wenn ich zu einem LGV sage, bewege dich von punkt A nach punkt B, das wird dann quasi dort drüber angegeben und doch das, dass ich eine Verbindung zum Beispiel zum MS-System habe oder eben zum ERP-System,
bekomme ich einen Fattigungsauftrag in dem dann steht bitte Fattige jetzt folgende fünf Produkte, das wird dann eben entsprechend weitergegeben und man kann dann auch je nachdem, wenn Umrüstungen notwendig sind,
in diesem Prozess auch doch manuelle Schritte einbauen, damit der Fattiger zum Beispiel bestätigen muss, dass er die Maschine umgerüstet hat oder eben auch schon eine Work-Instruction wird geben, wie der Worker die Maschine umrüsten muss.
Also ich gehe dann auch quasi über die reine Steuerung der Maschinen hinaus und kann dann auch manuelle Prozesse oder solche Checks oder Manuellen Tätigkeiten allgemein dann auch mit einbinden.
Das ist Tische.
Das heißt aber, ich sage jetzt mal so, wenn ich als Unternehmen die SF-Admustwächischer noch nicht nutze, dann müsste ich das quasi einmal aufbauen, beim Bausteinkasten in Anführungszeichen, die die Verwaltungsschale von den entsprechenden Komponenten und dann könnte ich aber im Betrieb oder andersrum auch bei der Initialinbetriebnahme erst mal, dann geht es ja auch, geht dann nicht nur in Unbau, sondern auch dann finde ich überhaupt mal so eine Anlagebetrieb nehme, das nutzen um dann modular.
In Prinzip, die kann fast schon sagen, die Konfiguration eigentlich meiner Steuerung ganz zu machen.
Genau.
Wobei wichtig ist, wenn ich eben Komponenten herstelle habe oder Maschinen herstelle, die mir schon die Verwaltungsschalen mitliefern, muss ich in meiner Fattigung eigentlich gar nichts groß mehr machen, weil ich diese Informationen schon mitbekommen.
Und das ist dann aus unserer Sicht, so dieser Skalierungseffekt, sobald sich das dann mal eingesetzt hat, dann werde ich im Gesamtprozess eben einiges auch ein Offen, mir sparen, gewisse Teile heute manuell aufzubauen und zu künftig zu nutzen.
Das ist vielleicht auch so ein bisschen dieser, dieses Gedanken gut zu sagen, ja, es kommt etwas wie der digitale Produkt pass.
Dort muss ich gesetzlich gewisse Informationen mitgeben, aber wenn ich mir überlege, dass ich diese Informationen beziehungsweise Datenpunkte, die ich dort habe, auch nutzen kann,
einen Nutzenbringung bei mir selber herstellen kann oder bei meinem Kunden, dann lohnt sich das auch, sich darüber vielleicht noch ein bisschen mehr Gedanken zu machen.
Bevor es weiter geht, eine kurze Frage an dich.
Über 270 Episoden fabrikt der Zukunft, aber welche hilft dir bei deiner aktuellen Herausforderung um Werk wirklich weiter? Genau diese Frage stellen sich viele und genau dafür gibt es mein kaibasierten Fabrikt der Zukunft Navigator.
Beschreibst kurz vor an du Arbeitest und du hältst passende Empfehlung aus allen bisherigen Episoden. Denn Navigator bekommst du kostenlos, wenn du dich für mein wöchentliches Fabrikt der Zukunft briefing einträgst.
Den Link findest du in den Show Notes. Ja klar, ich mein, wenn ich das eh schon stammendmäßig mitbekommen von meinen verschiedenen Komponenten, dann ist das natürlich mehr wert.
Dann nutze ich das, was eh schon da ist in Anführungszeichen und selbst wenn ich es aufbauen muss, das mache ich dann einmal, aber wichtig komponenten an verschiedenen Orten in meiner Produktion nutze und gebrauche, was ja in der Regel der Fall ist.
Dann habe ich natürlich auch da dann relativ schnelles Kalierungseffekte.
Das ist natürlich dann auch ein bisschen von der Art der Produktion abhängig. Vielleicht sollte man darüber auch noch mal reden, also für welche Branchen ist denn das spannend, was du jetzt gerade beschreibst.
Vielleicht so, es ist nicht so richtig spannend für Branchen, wo ich tagtäglich das gleiche Produkt in einer sehr hohen Stückzahl produziere.
Ja, so einfach wie nur Pro-Tart, die da einfach durchlaufen, wo ich sich eh nix verändert in der Produktion.
Wenn ich tagtäglich hunderttausende gleicher Produkte über meine Fattigungsanlagen schiebe, ist der Ansatz weit aus weniger Gewinn bringt, vielleicht mal bei der allerersten in Betriebnahme, aber dann verändert sich nichts.
Also es geht wirklich darum, entweder in Fattigungen, die einen entsprechenden Flexiblenanteil haben, oder aber eben auch für Maschinenhersteller, die komplexe Maschinen haben, um die Steuerung der Abläufe innerhalb einer Maschine quasi zu flexibilisieren
und einfacher zu gestalten, um eigentlich auch so ein Maschinenbauer dann quasi ein Potenzialer Anwender, weil der ständig dann komponenten kombiniert zu einer ganzen Anlage quasi.
quasi. Genau. Also das ist. Das heißt, wir sehen im Endeffekt diese Lösung passend für Maschinen, Bauer, aber eben auch für Fabrik-Betreiber.
Und dann auch noch Integratoren, wenn man den nicht erst schon zum Maschinenbauer mit dazu zählt.
Genau. Das würde ich auch noch mit dazu nehmen, weil es sind ja auch die, die dann oft sich auch mit dem Thema SBS-Fogamierung und seinen Themen auch mit Beschäftigen.
Okay, also überall, wo es quasi regelmäßig Veränderung gibt, in der Automatisierung. Also, das ist ja auch beschrieben, es geht auch für manuell Prozesse, aber ich glaube, das ist dieser Grundsgedanke, dass wir uns in einem automatisierten Umfeld beschäftigen, die wir befinden.
Ah, das kann man ja auch erstmal als Hauptschöpfung dann sehen.
Ja, okay, dann haben wir so ein bisschen verstanden, wie das quasi appläuft, was da so der Unterschied ist und auch für welche Branchen das spannend ist.
Ich würde jetzt bewusst noch mal eine Ebene ein bisschen tiefer reingehen, dass wir auch nochmal besser verstehen, okay, wo entstehen jetzt auch die Vorteile, ja, also weil. Da sind wir mal in Betriebnahme oder auch Umbau-Cinario, am Anfang gibt es Idee, ich will was verändern, da muss ich mich ja mit dem Prozess beschäftigen. Das ist so ein bisschen der Start und ganz am Ende, es sag ich mal, es salopp dann läuft alles, ja.
Wie läuft jetzt dieser Part ab, bevor ich in die Umsetzung gehe, also von der Idee sag ich mal bis zum SBS-Code.
Wenn ich eine neue Maschine oder eine neue Anlage plane, kann ich zum Beispiel den Prozessablauf in diesem Tool implementieren und kann ihn simulieren, ohne dass ich die Anlage definitiv schon stehen haben muss.
Einfach um zu sehen, passen die Abläufe aufeinander, um dann, wenn ich dann tatsächlich dabei bin, die Anlage aufzubauen, schon sehe, hat es vorher funktioniert oder nicht.
Okay, also das heißt, ich beschreib den Prozess entsprechend, hab dann auch die ganzen Prozess Zeiten und alles dahinter und nutzt da schon von Anfang an auch die Bausteine, oder wie sieht es aus?
Ja, genau, das heißt, ich habe von Anfang an meine Bausteine und dahinter dann auch von Anfang an zum SBS-Code. Also ich habe im Prinzip den gesamten Ablauf, den ich dann simulativ einmal schon sehr realität nah durchspielen kann.
Ja, richtig. Okay, sehr gut. Das heißt, da geht es jetzt aber nicht darum, in den 3D-Modell oder sowas zu haben, aber viele denken bei digitalen Zwillingen auch immer gleich an eine 3D-Visualisierung.
Da geht es halt quasi rein um digitalen Zwillingen und Ende von meinem Prozess.
Genau, also im Endeffekt könnte man das in der Entwicklung mit einer AMD-Simulation vergleichen, wo einfach die einzelnen Schritte nacheinander ablaufen. Und wir in der letzten Episode, in der ich dabei war, auch schon gesprochen, dass digitale Zwillingen ist in unserem Verständnis einfach die Maschinen, lesbare zur Verfügungstellung aller Daten eines Assets über den gesamten Lebenszyklus.
Und da gehört halt vielleicht das Simulationsmodell oder das CAD-Modell mit dazu, aber eben auch solche Informationen wie technikische Eigenschaften eines Produktes oder Komponente.
Also maximale Volumenstrom oder Schalzüklern. All diese Informationen gehören für uns eben auch mit zum digitalen Zwillingen dazu.
Ja, sehr gut. Also das heißt, der erste Vorteil wäre dann ja schon, dass ich quasi schon in diese Erstellung und Zeit spar klar im Voraussetzungen, ich habe meine Komponenten schon entsprechend dann auch zur Verfügung stehen.
Aber das heißt, wenn ich dann von der Prozessbisschreibung schon direkt diese Simulation machen kann, dann speich mir der ja schon mal Zeit, wie wenn ich sowas jetzt manuell mit einer Simulation aufbauen würde oder das manuell durchplan würde.
Genau, also das heißt, ich brauche auch die ganzen physischen Komponenten noch gar nicht, sondern kann wirklich auf einer reinen Idee planen und muss auch keine hochkomplexe Simulationsmodelle aufbauen, sondern kann eben über eine Prozessablaufsteuerung meinen Prozess simulieren.
Ja, sehr gut. Okay, das heißt, ich habe jetzt meinen Prozess durchgespielt, das sagt der Super, der ist gut, der passt, den kann man so jetzt quasi auch dann umbauen.
Das heißt, ich würde jetzt in den Umbau beziehungsweise in den Betriebnahme gehen. Ja, wie läuft das dann ab? Ich meine klar, wir haben diese Hardware-Seite, das muss dann natürlich erst mal physisch auch umgebaut werden.
Das würde ich jetzt mal ein bisschen ausklammern. Aber parallel muss der dann noch der new SPS Code irgendwie auf die Maschinen kommen. Wie läuft das dann praktisch ab?
So im Endeffekt die Software, die wir zur Verfügung stellen, die kann entweder direkt auf eine Steuerung installiert sein, laufen.
Oder aber sie kann über einen Docker auf einem Server installiert werden, auf einem PC in der Fattigung. Wir wissen, dass das ganze Thema Cloud für Fattigung noch eher etwas zurückhaltender betrachtet wird.
Ein theoretisch funktioniert die Software auch in der Cloud. Das heißt, über die Software kann, wir sagen, dass die Pläume entweder auf der Steuerung stattfinden oder auf dem PC, damit eben die Ablaufsteuerung dann eben so dann auch tatsächlich funktioniert, wie wir sich simuliert haben.
Das heißt, auch da unterstützt mich dann die Plattform quasi dann auch den Code quasi auszurellen auf meinen Maschinen und Anlagen. Das ist natürlich schon mal super. Und im Prinzip kann ich dann auch direkt dann in den Hochlauf gehen.
Aber wahrscheinlich wird es dann noch eine Sprache-Test usw. geben. Aber vom Grundsatz ist es so, dass ich dann nicht mehr viel Zeit brauche, wenn der physische Umbau quasi abgeschlossen ist, um dann in Richtung Test zu einem Mitriebnahme zu gehen.
Das klingt jetzt, fast schon zu schönem Wartus sein, um das jetzt mal so zu formulieren. Also einerseits, weil es ja wirklich einiges verändert, andererseits, weil es auch den Prozess deutlich einfacher macht. Was bedeutet das dann wirklich in Zahlendaten facken? Hast du da ein paar Beispiele? Was speichert er wirklich dann an Aufwand?
Ja, also gerade so bei dem Thema Vermeidung von Down Time, durch das, dass es auch ein relativ breites Spektrum ist, wo man es anwenden kann, kann ich jetzt nicht sagen, das Spart uns jetzt genau 53 Prozent, sondern das sind halt immer so irgendwelche Zeiträume oder Prozentkorridore, in dem wir uns bewegen.
So zum Beispiel ist gerade was wir beschrieben haben mit der Planung, mit der Simulation bei dem Aufbau, je nachdem, was da ist, kann man zwischen 40 und 65 Prozent Zeitersparnis erreichen?
Das ist schon einiges her. Dann durch das, was ich eben auch der Prozess kann laufen und ich habe aber parallel die Möglichkeit an den Prozess Veränderungen vorzunehmen, diese zu simulieren und dann den Prozess umzustellen.
Also das heißt, ich kann während im laufenden Betrieb Prozessanpassung vorbereiten und diese dann übernehmen und das schafft dann tatsächlich so eine Reduzierung der Down Time für einem Umbau oder so was zwischen 70 und 80 Prozent, also das sind Erfahrungswerte, die wir bereit zu beerste Piloten gesammelt haben, kann ich 70 bis 80 Prozent Zeitersparnis dort in dem Bereich erreichen.
Ja, sehr schön. Du sagst schon, dass es Praxissefragen ist, die ihr da entsprechend habt. Ich meine, das ist ja schon ein großes Umweg, noch eine große Veränderung zu sagen. Wir machen das nicht mehr so wie herkömmlich, sondern wir nutzen so eine Plattform entsprechend und stellen ja auch die ganze Vorgehensweise auf den Kopf.
Ganz ein bisschen erzählen, wo ihr schon diese Praxissefragen gesammelt habt, dass das einfach klar wird, dass das jetzt hier keine reine Idee ist, was du jetzt beschreibst.
Wir haben das natürlich als alle erstes bei uns in einem Modellfabrik umgesetzt, aber eine Modellfabrik ist natürlich nichts repräsentatives.
Das heißt, wir haben auch hier erste Anwendungsfälle bei uns, bei Boschrecksrot in Walten umgesetzt, aber eben auch in anderen Walten bei Bosch. Das Ganze entsprechend umgesetzt oder auch schon bei externen Kunden haben wir gewisse Proof-of-Concepts umgesetzt,
wo wir eben genau diese Erfahrung gesammelt haben oder eben auch in der Arena 20/36 haben wir ein Prozess zum Siemens Materialflow implementiert.
Also diese Implementierung hat ca. einen Tag gedauert, um diesen Siemens Materialflow auf Basis der erstes orchestration-Plattform dort umzusetzen.
Okay, also wirklich diese Umstellung ging dann ab von einem Tag dann quasi. In diesem Fall ja. Ja, genau. Ja, es ist ja erst mal nur ein kleines Beispiel dann, aber trotzdem kriegt man so ein bisschen Gefühl dafür, was schon gemacht wurde und wie das funktioniert und das ist eben auch schnell funktioniert.
Jetzt hast du ja erzählt, wo ihr es überall schon im Einsatz hattet oder genutzt habt, was für Erfahrung habt ihr dort in der Praxis sammeln können.
Eine Erfahrung, die wir sammeln konnten, ist quasi dass diese Veränderung durch die. Grafische Prozessmodellierungen ist doch bei den Reinsoftware Infeklern eher schon zu Akzeptanzproblemen
geführt hat, weil sie gesagt haben auch, es ist doch bestimmt viel langsamer und wir können
doch programmieren, dass es da so ein bisschen das Thema, wo man dann eben die Leute
nehmen muss, wir haben auch tatsächlich die Erfahrungen gemacht, dass durch die grafische Modellierung
teilweise eine Verschlankung des Coats erreicht werden kann. Das Effizente dann ist vom Coat her.
Genau. Das ist das eine, das andere ist tatsächlich so im Umfeld. Eine gewisse Skepsis vielleicht
auch noch den ganzen Thema Verwaltungsschale oder erstes Administration Shell gegenüber, weil
es halt in der Praxis noch nicht so verbreitet ist und genutzt wird. Aber das sind Themen, wenn
mal mit den Leuten auf Raus gemäß einfach redet und ihnen die Sachen erklärt, dann ist das
eine unnehmbare Hürde. Tatsächlich haben wir aber in Richtung Software noch ein paar Dinge
geland, wo wir vielleicht gewisse Anpassungen entsprechend noch vornehmen sollten, einfach
durch Nutzung auch in Bereichen außerhalb von Bosch. Was es dort vielleicht teilweise auch für
Anforderungen gibt und diese Anforderungen haben wir dann einfach in die Software auch ein Stück
weit mit den Wohnungen. Ja, super. Das heißt, es ist ein gewisser Change-Prozess, das was ich dir auch
vorhin schon gesagt habe, das ist wirklich ein Umdenken, wenn man nicht mehr den Coat direkt
programmiert und immer individuell auch. Man muss ja da anders denken, wenn man so Modula ein
System dann aufbaut und ich kann mir vorstellen, dass jetzt am Anfang wahrscheinlich dann auch nur ein
gewissen Teil gibt, den man Modula abdecken kann und dann muss man natürlich aber auch trummer
um dann auch weiterhin im SPS Code arbeiten, oder? Das wird ja sicherlich auch so eine gewisse
Verhältnisse einfach sein. Wenn man sich die Sorgen braucht, dann hat man das gar kein SPS Code mehr
braucht oder sich dann eigentlich nicht mehr zu tun. Nein, also der SPS Code kommt ja auch bei uns
hinten raus. Also deswegen, der wird nicht überflüssig, sondern er wird einfach nur über eine
andere Art und Weise entsprechend generiert. Okay, sehr gut. Klingt sehr spannend, dann auch
entsprechend. Was ich jetzt noch spannend finde, ist auch, richtig abschluss noch einen kleinen
Ausblick zu wagen. Ja, wir haben mal vorhin darüber gerätet, Skalierung macht das Ganze
besonders interessant, wenn wir dann sagen, okay, ein Komponentenanbieter liefert sowieso schon
alle Bausteine mit. Ich kann das quasi dann für verschiedenste Anwendungen nutzen, ja, auch intern
dann, wenn ich die Komponentenanverschieden in meiner Produktion oder auch als Maschinenbauer
entsprechend nutze. Was dann wichtige Schlüssel da auf dem Weg hin zu dieser Skalierung aus deiner Sicht?
Also, eins muss ich auf jeden Fall noch haustellen, dass alles ist Maschinen, Hersteller oder Komponenten,
Hersteller unabhängig. Also, das ist jetzt nichts, was rein nur auf Borschrecksrot zu Münzen
ist, sondern das ist generell für alle Produkte, über alle Bereiche hinweg realisierbar.
Hin zu einer Saubrinskalierung in diesem Umfeld ist tatsächlich eine weitere verbreitete
Nutzung der Verwaltungsschale. Was wir auch planen, ist eben genau diese gesamten dynamischen
Teilmodelle. Also, sprich für die Ansteuerung der Produkte, dass wir diese bereits in unserem
Produkt den Stehungsprozess mit berücksichtigen wollen in der Zukunft, um quasi diesen Implementierungsaufwand
bei der Inbetriebenahme der Verwaltungsschale schon zu minimieren. Beziehungsweise auf Null zu setzen.
Von daher denke ich, wenn es noch ein paar weitere Projekte gibt, die einfach auch zeigen,
wie einfach, aber auch zuverlässig das Ganze funktioniert. Das ist glaube ich einer der Schlüssel,
die man noch benötigen, um hier in eine wirkliches Kalierung kommen zu können.
Gut, das ist ja meist so eine für so einen Umdecken, muss man als mal zeigen, es funktioniert.
Auch, dass es ein großes Mehrwert hat, ist hier wirklich auch das Eindruckliche und dann ist das
in der Regel so, dass dann eine Friedersange klar, möchte ich auch vom Profitieren. Dann ist die
Skalierung danach einfach an. Okay, aber das heißt, die Kunst ist dann ja auch verschiedenste
Komponentenanbieter dann auch davon überzeugen zu sagen, das macht Sinn, dass wir sowas damit anbieten.
Oder andersrum, dass die diesen Nutzen dann auch das Einforder und sagen, wir wollen das dann auch
entsprechend haben. Ja, so wenn man sich jetzt viele Vorhaben anschaut, sieht man es sind sehr,
sehr viele Komponentenhersteller dort schon aktiv und jetzt gilt es aus unserer Sicht eher,
tatsächlich den Nutzen bei dem Maschinenbauer, bei den Fortigern entsprechend eben zu aufzuzeigen
und was man sich immer ein Stück weit in Erinnerung rufen muss, auch als Komponentenhersteller.
Wir sind auch Entanwender. Ja klar, das heißt, das ist für eine, das ist schon sehr benutzender
und eigene Fabriken dann. Genau. Das heißt und wir nutzen es auch dort für nicht Komponenten von
uns, von Rexhoz, sondern wir nutzen es an unterschiedlichsten Stellen auch mit Produkten oder mit
Anlagen, die nicht von uns kommen. Ja, ich glaube das ist das was, was wichtig ist,
deswegen ist guter so so auch Beton, dass so eine Software ist natürlich dann auch nur attraktiv,
wenn sie auch Hersteller unabhängig entsprechend funktioniert. Und ja, zuerst jetzt sehr schön
beschrieben wird, dass er selber auch schon für euch alleine braucht, dass das so entsprechend möglich ist.
Wie, wie, wie sichst du da auch das technologische Potenzial? Also, du hast jetzt sehr beschrieben,
okay, der Mehrwert ist heute schon da in der Embetriebnahme oder auch im Aufbau quasi oder im
Umbau einer Produktion. Kannst du dir noch mehr vorstellen, was dann auch zukünftig damit möglich ist,
wenn man diesen Bauchtenkasten hat.
Und tatsächlich ist es so, wir so archweite gedacht, was noch vielleicht alles möglich sein könnte, haben wir ehrlicherweise noch nicht. Wir wollen uns jetzt erst mal auf diese, ich nenne es jetzt
mal Leistungsversprechen konzentrieren, die wir heute sehen, weil ich glaube, wenn wir die auch schon heben könnten in der Industrie,
dann hätten wir auch in entsprechenden, ist er jetzt mal nachteil vielleicht wieder aufgeholt, um eben hier entsprechend effizienter, kostengünstiger eben auch zu produzieren oder auch
Maschinen entsprechend herstellen zu können, indem wir auch dort bei der Embetriebnahme und in der Ablaufsteuerung spart,
weil ich sag mal, es sind alle Formen unter Kostendruck, unter Zeitdruck und das ist quasi genau das, worauf hier abzielen, die Formen hier eben entsprechend zu unterstützen, um eben Wettbewaubsfähig bleiben zu können.
Ja, ja, das steht schon, die Brücke zum Start, ja, wie ich gesagt, auf die Produktion, ist dann eine gute Produktion, wenn sie läuft, ja, und das ist zahlt einem 100% auf die Produktivität und damit auch die
Ablaufsteuerung ein, von dem ja, ich glaube es gut, wenn er euch da auf genau dieses Thema fokussiert, das hat einen großen Mehrwert, und ja, ich bin mir aber auch sicher, deswegen auch die Frage, da ist da noch vieles möglich, wenn man so eine Basis mal hat, kann man dann viele Dinge machen, auch im Betrieb, so was zum Beispiel auch zu optimieren, noch mal weiterzuentwickeln, so was kann ich mir zum Beispiel auch ganz gut vorstellen.
Ja, oder auch eben Daten, die während der Fattigungen von Komponenten entstehen, diese eben auch weiter verarbeiten zu können, um diese in Richtung digitaler Produktpass aufzubereiten, das sind alles mehr Werte, ja, die kann man sich vorstellen, wir haben heute noch kein einziges Mal, das wird AI in den Mund genommen.
Das ist auch so, ob er legt, ob ich das einbringen soll, aber man muss ja auch nicht immer über AI geben. Auch da wird es hier für dich irgendwelche Anwendungsverlegungen, wo Roman einfach dann aufgrund von gut strukturierten Maschinen, lesbaren Daten noch Optimierung drauf setzen kann, aber das soll jetzt nicht der Fokus sein.
Deswegen ja im Ausblick mal kurz noch drauf eingegangen, aber die mehr wird es absolut. Also mit AI kann ich mir da auch vieles vorstellen, einerseits hinten raus im Betrieb, aber auch in der Erstellung.
Also die kann mir ja auch schon vorne rein in der Modellierung helfen, entsprechend dann auch so ein Prozess aufzubauen, ein Prozess zu optimieren oder auch nachher den SPS kurz zu schreiben.
Also auf allen Ebenen, glaube ich, wäre da ein Prozenzeller einsatzmöglich, aber das sieht man es nochmal für mal, wann ein das auf.
Vielen Dank, die Uwe, für den Einblick, jetzt die Praxiserfahrung und auch noch die visuellen Ideen, die vielleicht daraus enttänken können.
Domias, vielen Dank, dass ich bei dir sein durfte.
Danke, dass du heute wieder mit dabei warst, wenn du kannst.
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im Adin Stocks.
Podcast Summary
Key Points:
Digitale Zwillinge und Verwaltungsschalen bieten erheblichen Mehrwert bei der Inbetriebnahme und beim Umbau durch Reduktion von Down-Time und Zeitersparnis.
Durch grafische Prozessmodellierung und automatische SPS-Code-Generierung können engere Ressourcen wie SPS-Programmierer umgangen und flexiblere Produktionsprozesse geschaffen werden.
Der Mehrwert ist besonders bei komplexen, flexiblen Anlagen und bei Maschinenherstellern relevant, wobei eine Skalierbarkeit durch standardisierte Bausteine und Herstellerunabhängigkeit erreicht wird.
Summary:
Digitale Zwillinge und Verwaltungsschalen tragen entscheidend zum Mehrwert bei der Inbetriebnahme und beim Umbau von Produktionsanlagen bei. Sie reduzieren Down-Time und sparen bis zu 80 Prozent Zeit durch verbesserte Planung, Simulation und automatische Generierung von SPS-Programmierung aus Prozessmodellen. 0 modelliert und dynamisch mit SPS-Code verbindet, wodurch eine konsistente Kommunikation zwischen IT- und OT-Systemen (wie ERP, MES, Maschinen) gesichert wird.
Diese Ansätze sind besonders wertvoll für komplexe, flexible Anlagen und Maschinenhersteller, da sie eine Herstellerunabhängigkeit und Skalierbarkeit gewährleisten. Der Mehrwert entsteht nicht sofort, sondern entfaltet sich durch langfristige Nutzung, z. B.
bei mehrfacher Anwendung von Bausteinen und automatischer Prozessanpassung. Praxisbeispiele aus Modellfabriken und externen Kunden zeigen, dass der Aufwand bei der Umsetzung gering ist – etwa mit einer Implementierungszeit von nur einem Tag. Trotz der positiven Wirkung gibt es jedoch auch Akzeptanzschwierigkeiten bei reinen Softwaremodellen, die durch klare Erklärungen und umfassende Nutzung überwunden werden können.
Der vollständige Nutzen wird durch die Integration in den gesamten Lebenszyklus – von Entwicklung bis zum Service – realisiert, wobei zukünftig auch Datenanalyse und Optimierung in Betrieb sowie in der Modellierung durch AI gestützt werden können. Die Lösung ist nicht nur für Maschinenhersteller, sondern auch für Fabrikbetreiber und Integratoren relevant, insbesondere in Bereichen mit häufigen Prozessänderungen.
FAQs
Die Verwaltungsschale bietet einen Mehrwert durch eine konsistente Datenverfügbarkeit über den gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen, was die Inbetriebnahme, den Umbau und den Betrieb erleichtert und die Flexibilität steigert.
Durch die Simulation von Prozessen und die modulare Entwicklung von SPS-Code können Unternehmen bis zu 80 Prozent der Down-Time bei Umbauten reduzieren und die Inbetriebnahme um bis zu 40 bis 65 Prozent beschleunigen.
SPS-Programmierer sind oft überlastet und nicht verfügbar, wenn Umbauten stattfinden, was zu Verzögerungen führt. Die Planung muss daher oft auf das physische Umbauen warten, was Zeit und Kosten verursacht.
Prozesse werden grafisch im BPMN-Format modelliert und aus dieser Modellierung wird automatisch SPS-Code generiert, was eine Low-Code-Approach ermöglicht und die manuelle Programmierung reduziert.
Die Lösung ist besonders für Branchen mit flexiblen Produktionen und komplexen Maschinen relevant, wie etwa bei Maschinenbauern oder in Umgebungen, wo häufig Änderungen im Produktionsprozess stattfinden.
Die Verwaltungsschale ermöglicht eine konsistente Sprache zwischen IT-Systemen (z. B. ERP, MES) und OT-Systemen (z. B. Maschinen), über OPC UA oder AIS, was eine nahtlose Datenkommunikation und Prozesssteuerung sichert.
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