Digitale Technologien verändern die Fertigung

Industrie 4.0 beschreibt “eine Vernetzung von autonomen, sich situativ selbst steuernden, sich selbst konfigurierenden, wissensbasierten, sensorgestützten und räumlich verteilten Produktionsressourcen (Produktionsmaschinen, Roboter, Förder- und Lagersysteme, Betriebsmittel)” (Quelle: Fraunhofer Institut, Arbeitskreis Industrie 4.0).

Aber wie hoch ist das monetäre Potenzial der Industrie 4.0?

Die Wertschöpfung im Maschinenbau beträgt weltweit mehr als $ 3 Billionen jährlich (Quelle: VDMA). Und während die Digitalisierung weltweit in Ø 68% aller Industrieunternehmen die höchste Priorität hat (in China sogar in 87% aller Industrieunternehmen), hinkt die Umsetzung hinterher: So werden erst in 21% der deutschen Unternehmen die wichtigsten Industrie 4.0 Technologien umfassend angewendet (Quelle: McKinsey).

Es steckt also noch immer sehr viel Potenzial in der Digitalisierung der fertigenden Industrie.

IoT: Die Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0

Internet-of-Things Technologie ist die nötige Plattform, um dieses Potenzial zu heben. Die große Chance für Hersteller von Fertigungsmaschinen liegt jedoch woanders: In der Schaffung von produktbegleitenden Services (Servitization).

Services werden durch das Produkt ermöglicht und können zum Beispiel Service- / Uptime-Verträge, Pay-per-Use Modelle oder auch Consulting-Maßnahmen sein.

Durch diese neuen Services kann es Herstellern von Fertigungsmaschinen gelingen, auch weiterhin am Markt relevant zu bleiben, höhere Margen umzusetzen, wiederkehrende Umsätze zu generieren und flexibel auf Konjunktur-Schwankungen reagieren zu können.

Umsatzsteigerung durch Einführung von digitalen Services

So konnte etwa Rolls Royce mit produktbegleitenden Services, wie zB dem berühmten “Power-by-the-Hour”-Modell seinen Service-Umsatz von ca. 2 Mrd £ im Jahre 2000 auf mehr als 6 Mrd. £ im Jahre 2011 steigern. Inzwischen kommt mehr als 65% des Umsatzes von Rolls Royce aus dem hochmargigen Servicegeschäft.

Neben diesen Vorteilen konnte Rolls Royce außerdem durch die gesteigerte Flexibilität, Verfügbarkeit und gesenkten Betriebskosten eine höhere Kundenzufriedenheit und Kundenbindung generieren.

Solche Resultate sorgen für Aufsehen: So gehen inzwischen mehr als 60% der Maschinenbauer davon aus, dass in den nächsten 3 Jahren die wichtigste Service-Strategie die Einführung von Service-Verträgen sind.

Große Chancen durch Digitalisierung

Das bringt einige Vorteile: Für den Kunden können die Wartungskosten der Maschine jährlich um 10 – 15% gesenkt werden und die Produktivität der Maschine um 8% gesteigert werden. Für den Hersteller der Fertigungsmaschine ist eine Steigerung des gesamten Service-Umsatzes von ca. 12% pro Jahr möglich. (Quelle: Europäische Kommission, Business Innovation Observatory.) Eine spannende Chance also, die auch schon viele andere Unternehmen erkannt haben.

Einfache Integration in Ihre Maschine

Im ersten Schritt wird die Maschine mit einer “ToolSense IOT” Einheit vernetzt, sodass Maschinendaten erfasst werden können.

Sie können die “ToolSense IOT” Einheit in jeder Maschine an eine Spannungsversorgung zwischen 5 – 520V anbringen und an die vorhandene Datenschnittstelle anschließen.

Wenn bereits IoT-Hardware vorhanden ist, kann diese ebenfalls mit-eingebunden werden (zB SIMATIC IOT2000).

ToolSense IOT hebt die Daten aus Ihrer Maschine

Die Daten können aus bestehenden Steuerungssystemen erfasst werden, über gängige Protokolle, wie zB OPC-UA oder auch MODBUS. Grundsätzlich können alle Hardware-Schnittstellen wie zB RS485/RS232, Ethernet oder auch CAN-Bus von “ToolSense IOT” abgedeckt werden.

Über die “ToolSense IOT” Einheit ist es auch möglich mit WRITE Operationen auf die Maschine zuzugreifen und aus der Ferne zu steuern.

Desweiteren kann “ToolSense KEY” Berechtigungsmanagement, “ToolSense AMP” Strom-Mess Sensorik oder auch zusätzliche Sensorik hinzugefügt werden.

ToolSense NOW: Skalierbar, solide und sicher

Die erfassten Daten können über eine Vielzahl an Möglichkeiten mittels “ToolSense IOT” übertragen werden, zB Funkverbindungen (3G, 4G) oder bei Vorhandensein auch WLAN oder Bluetooth Low Energy.

Die Daten werden 100% verschlüsselt und DSGVO-konform in Deutschland und Belgien gespeichert werden.

Falls es gewünscht ist, kann ToolSense auch in Ihrer eigenen IT-Infrastruktur oder in der IT-Infrastruktur Ihres Kunden betrieben werden. Durch die “Container”-Infrastruktur von “ToolSense NOW” ist das schnell und einfach umsetzbar.

Digital Twin durch ToolSense NOW

Nun können Sie über die “ToolSense NOW” Plattform mit den digitalen Zwillingen Ihrer Maschinen arbeiten.

Natürlich können Sie diese Plattform auch Ihren Kunden und Service-Partnern zur Verfügung stellen – je breiter die Nutzung, desto größer der Vorteil.

Eine neue Welt an Daten durch ToolSense NOW

So können Sie zum Beispiel mit dem Data Analyzer der “ToolSense NOW” Plattform auf alle Datenparameter der Maschine zugreifen. Sei es von der Maschinenschnittstelle, externer Sensorik oder der “ToolSense IOT” Einheit.

Industrie 4.0 schafft einen großen Vorteil für R&D und Produktentwicklung

Über den Data Analyzer können Sie ebenfalls unterschiedliche Parameter (zB Motorfrequenz und Motortemperatur) übereinander legen und vergleichen.

Außerdem können Sie mithilfe von statistischen Methoden Korrelationen oder Erkenntnisse aufdecken.

Auf der sicheren Seite mit ToolSense NOW

Außerdem sind in der “ToolSense NOW” Plattform bereits VPN Protokolle, wie zB OpenVPN oder WireGuard integriert.

So können Sie über den VNC Viewer in Echtzeit auf die HMIs Ihrer Maschine zugreifen und READ oder WRITE Operationen durchführen – jederzeit verfügbar und End-to-End verschlüsselt.

ToolSense NOW ist integrierbar in all Ihre Systeme

“ToolSense NOW” ist auf Basis von modernsten IT Infrastruktur-Technologien entwickelt.

Die “ToolSense NOW” IIoT Plattform ist “Cloud-Native” und die verwendeten Serverkapazitäten passen sich automatisch der Menge an Usern und Maschinen an.

So macht es keinen Unterschied ob 100 oder 100.000 Maschinen digitalisiert werden.

“ToolSense NOW” ist DSGVO-konform, Ihre Daten sind 100% verschlüsselt und werden in der EU gespeichert.

Zudem können Sie “ToolSense NOW” mithilfe der ToolSense GraphQL / REST API in jedes beliebige System einbinden (zB MES Systeme, ERP Systeme, etc.)