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Die Konsumerisierung der Fertigungs-IT

Christoffer Malm, Leiter des SKF Connectivity Room.

Mobile, netzwerkfähige Geräte erobern inzwischen auch den Fertigungs- und Entwicklungsbereich vieler Unternehmen und dringen dabei sogar bis in die Produktionsräume vor.

In der Göteborger Fabrik erprobt SKF ihr Mobile Operator Support Tool (MOST), das Fertigungsstraßen visualisiert, Maschinendaten in Echtzeit einbindet und dadurch dem Bediener hilft, „typische“ Probleme zu lösen.

2015 Juli 06, 08:00 CEST

Die „Smart Devices“ sind eine Erfolgsgeschichte der Verbrauchermärkte. Die Geräte mit ihrer beeindruckenden Kombination aus Mobilität und Leistung helfen auch der Fertigungsbranche dabei, „smarter“ zu werden – und das ist erst der Anfang, erklärt Christoffer Malm, Leiter des SKF Connectivity Room.

Von Christoffer Malm, Leiter des SKF Connectivity Room

 

Göteborg / Schweinfurt, den 06. Juli 2015

 

iPhones, Tablets und ähnliche Geräte haben eine Verbraucherrevolution ausgelöst. Heute gibt es kaum noch einen Haushalt ohne diese Geräte. Smartphones werden auch als Musikanlagen und Navigationsgeräte benutzt und Tablets auch als Spielekonsolen und tragbare Leinwände. Selbst im Geschäftsleben, besonders im Vertrieb, setzen sich Tablets aufgrund ihrer Vorteile gegenüber Notebooks durch.

 

Mittlerweile erobern die Geräte auch den Fertigungs- und Entwicklungsbereich und dringen dabei bis in die eigentlichen Produktionsräume vor. Die Hersteller nutzen die Konnektivität, Mobilität und Rechenleistung der intelligenten Geräte, um die Entwicklung „smarter“ zu machen und selbst eine Revolution auszulösen.

 

Natürlich ist SKF an dieser Entwicklung führend beteiligt. Wir haben eine Infrastruktur entwickelt, mit der Industrieanwender – in der Produktion genauso wie in der Entwicklung – intelligente Geräte in ihre Abläufe integrieren können. Egal ob die mobile Technik für die Instandhaltung, für individuelle Arbeitsanweisungen oder einfach als Ersatz für Papier eingesetzt wird: Mit den neuen Geräten können Fertigungsunternehmen ihre Produktivität steigern.

 

Die möglichen Vorteile sind enorm. Bei Ingenieuren, die mit Tablets arbeiten, haben wir zum Beispiel Produktivitätszuwächse von 12% beobachtet. Die Mitarbeiter können auf mehr Informationen zugreifen, diese besser nutzen und ihre Aufgaben effizienter ausführen.


Fallstudien

Im Apple App Store gibt es bereits über 30 SKF Apps. Sie wurden dort vom Connectivity Room eingestellt, dem SKF Katalysatorteam für digitale Innovationen. Im Connectivity Room transferieren unsere Experten das SKF Wissen in Apps, mit denen unsere eigenen Mitarbeiter, aber auch Kunden, arbeiten können. Dieser Wissenstransfer wird durch leistungsstarke Analysefunktionen und eine komplexe, algorithmengestützte Datenverarbeitung ergänzt. Intelligente Geräte ermöglichen den Zugang zu diesem Wissen.

Wir haben zum Beispiel einen Großkunden in den USA, der sich auf Reparaturen für industrielle Großanlagen spezialisiert hat, die oft aus mehreren tausend Komponenten bestehen. Die Rechtslage schreibt vor, dass jede einzelne Prozessstufe dokumentiert werden muss. Bis vor kurzem kamen dafür Stift und Papier zum Einsatz und bei Kundenbeschwerden konnte die Dokumentation schnell mehrere Ordner in Beschlag nehmen.

 

Wir haben ein Datenerfassungssystem entwickelt, das über eine App aufgerufen werden kann. Unternehmen können ihr umfangreiches Papierarchiv durch eine Datenbank ersetzen und diese ihren Kunden ohne Zugangshürden bereitstellen. In dem neuen System werden Komponentendaten weiterhin manuell eingepflegt, da sie von unterschiedlichen Zulieferern stammen. Einige Komponenten haben eine individuelle ID, viele andere dagegen nicht. Das System ist noch im Anfangsstadium. In Zukunft können bestimmte Teile bei Bedarf mit Barcodes versehen werden oder selbst ihre Kennung senden. In solchen Fällen erübrigen sich manuelle Dateneinträge. Das intelligente Gerät kann den Aufenthaltsort des Technikers in den Produktionsräumen, die Art der Instandhaltungsarbeiten und den Zeitpunkt ihrer Durchführung erfassen und automatisch für jedes Teil ein Verlaufsprotokoll pflegen.

 

Wir haben auch eine Reihe von Apps entwickelt, die Smartphones oder Tablets zu Messinstrumenten machen. In einer unserer Fabriken in Göteborg testen wir gerade, wie sich die Instandhaltung mit diesen Funktionen beschleunigen lässt. Mit der Hilfe eines internen Ortungssystems (eine Art GPS für Produktionsräume) erfasst die App den genauen Aufenthaltsort der Wartungsmitarbeiter. Bei einer Maschinenstörung wird ein Alarm an die Person gesendet, die sich in der Nähe befindet und schnell eingreifen kann.

 

Andere Apps unterstützen das Wartungspersonal beim Monitoring. Oft werden Sensoren an die intelligenten Geräte angeschlossen, um diese zu Messgeräten für Schwingungen, Temperaturen und andere kritische Bedingungen zu machen. Unsere Ingenieure sind einen Schritt weiter gegangen, indem sie eine App entwickelt haben, die den Bediener anweist, wo ein Sensor installiert werden sollte, um optimale Messergebnisse zu erhalten.

 

Auf ähnliche Weise erleichtert ein System wie der InduShaft die Ausrichtung. Für eine herkömmliche Ausrichtung, beispielsweise eines Elektromotors an einer Pumpe oder einem Gebläse, benötigt der Monteur oft schweres Werkzeug. Dank der intelligenten Geräte und der Miniaturisierung der Sensortechnik sind die Werkzeuge deutlich leichter geworden. Durch die Visualisierung und Bedienerführung via App reduziert sich der Schulungsaufwand erheblich. Der Bediener weiß jetzt genau, welche Arbeitsschritte in welcher Reihenfolge durchzuführen sind.

 

Der InduShaft wurde von GLOi entwickelt, einem schwedischen Ausrichtungsspezialisten, den SKF aus strategischen Erwägungen im September 2014 erworben hat. GLOi hat eine integrierte Wellenausrichtungslösung für die iOS-Plattform entwickelt, auf der iPads und iPhones basieren. Die Übernahme war Teil unserer Geschäftsstrategie. Sie verdeutlicht unser Engagement in diesem Bereich – und für diese Technologien.


Mobile Vorteile

Wir haben über ein Jahr für die Entwicklung des Mobile Operator Support Tool (MOST) gebraucht. MOST visualisiert Fertigungsstraßen und bindet Maschinendaten in Echtzeit ein. MOST liefert dem Maschinenbediener über ein kundenspezifisches mobiles Gerät,zum Beispiel ein Tablet oder Smartphone, die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an den richtigen Ort. Dadurch ändert sich die Art der Interaktion mit den Maschinen fundamental.

 

 

Die Bereitstellung dieser gewaltigen Informationsmengen genau zum benötigten Zeitpunkt bringt mehrere Vorteile. Die Bediener können ihre Fertigungsleistung verbessern, Störungen analysieren und die richtigen Entscheidungen treffen. Sie werden über zentrale Fertigungsaspekte wie Energieverbrauch oder Produktvariabilität in Echtzeit informiert und können bei Bedarf eingreifen.

 

MOST hilft dem Bediener bei der Lösung typischer Probleme, gibt ihm mehr Eigenverantwortung und verbessert die Arbeitszufriedenheit.

 

Das Tool soll es dem Bediener so einfach wie möglich machen, das Richtige zu tun. MOST liefert Prozessdaten direkt an den Bediener und kann diesem auch Anweisungen geben – wie eine Maschine neu eingestellt wird, wie bei der vorbeugenden Instandhaltung vor­zugehen ist usw. Diese Informationen und Anweisungen muss sich der Bediener nicht aus Handbüchern holen; sie werden auf Tastendruck angezeigt.

 

Selbst wenn sich die Informationen im Kopf eines anderen Mitarbeiters befinden, sind sie schnell zugänglich, denn Bediener und Manager können bei Störungen auch per SMS via MOST miteinander kommunizieren. Diese Funktion hat sich bei den Fabriktests in Göteborg als extrem effektiv erwiesen.

 

Betriebswirtschaftlich gesehen spart diese Konnektivität enorm viel Zeit und wir haben schon über 3.500 Tablets an Mitarbeiter und Kunden ausgegeben. Als direkte Folge haben die Anwender dadurch ihre Aufgaben im Wochendurchschnitt rund 12% schneller erledigt.

 

Einer der großen Vorteile intelligenter Geräte ist die Datenvisualisierung. Sie erleichtert das Verständnis großer Datenbestände und kann auch genutzt werden, um Bedienern klar verständliche Schritt-für-Schritt-Anweisungen zu geben. Mehrere SKF Apps bieten diese Funktion bereits an (z.B. InduShaft für die Wellenausrichtung).

 

MOST kann auch die Anwesenheit von Menschen erkennen. Die Wärmebehandlungs­abteilung unserer Fabrik in Göteborg hat eine Grundfläche von 8.500 m2, für die einige wenige Instandhaltungsmitarbeiter zuständig sind. Die intelligenten Geräte können Sicherheitsalarme ausgeben und bei Störungen den Bediener benachrichtigen, der sich gerade in der Nähe aufhält und schnell eingreifen kann. Falls ein Bediener nicht auf die Nachfrage seines Geräts reagiert, z.B. weil er ohnmächtig geworden ist, meldet das Gerät sofort seinen Aufenthaltsort.


Ruhige Gewässer?

Trotz der offensichtlichen Vorteile, die intelligente Geräte im Engineering bringen, sind Vorbehalte angebracht. Wie bei jeder neuen Technologie sind erst einige Hürden zu überwinden, bevor sich die Technologie auf breiter Front durchsetzen kann – Probleme müssen gelöst und Zweifel beseitigt werden.

 

Zwischen den intelligenten Geräten werden gewaltige Datenmengen über WLAN oder Mobilfunknetze ausgetauscht. Diese zusätzliche Konnektivität bringt erhebliche Sicherheits­risiken mit sich. Das Einbinden von Cloud-Services außerhalb der Firewall schafft potenzielle Schwachstellen, was den natürlichen Datensicherheitsinteressen von Unternehmen zuwiderläuft.


Es gibt eine Reihe von Zugriffsmöglichkeiten auf die Services – http, https und neue Standards. Ein Passwortschutz ist unverzichtbar, aber nur bei einem ausgeglichenen Verhältnis zwischen Sicherheit und Zugangskomfort sind die Dienste wirklich praktikabel. Eine komplett abgeschottete Festung wird von niemandem genutzt, doch wenn die Festung nur von einem einzigen Passwort geschützt wird, sind die Daten gefährdet. Das richtige Verhältnis zwischen den beiden Extremen muss gefunden werden.

 

Unabhängig von der im Unternehmen oder bei den Kunden eingesetzten Technologie kann die Technologie allein keine Veränderung der Arbeitsweise oder Verbesserungen in Anwenderszenarien herbeiführen. Verfahren können nur erfolgreich sein, wenn sie auf die Erfordernisse der Menschen und Abläufe abgestimmt sind. Um wirklich effektiv zu sein, Werte zu schaffen und eine Neugestaltung von Arbeitsweisen oder Abläufen zu bewirken, muss klar sein, welche Aufgaben die intelligenten Geräte übernehmen sollen. Dann wird die Integration und Visualisierung von Informationen auf diesen Geräten zur eigentlichen Innovation. Das erfordert Nachdenken, Beharrlichkeit und Tatkraft.

 

Dabei sind auch die Menschen einzubeziehen, die an den Prozessen beteiligt sind und die intelligenten Geräte benutzen sollen. Welchen Einfluss hat die intelligente Technologie auf sie? Wie ändert sie ihre Routinen und Aktivitäten? Wie gut beherrschen die Menschen die intelligenten Geräte?

 

Solche Fragen sind bei der Übernahme jeder neuen Technologie zu berücksichtigen, um auf möglichen Widerstand proaktiv eingehen zu können. In einigen Fällen müssen solche Fragen auf einer sehr hohen Organisationsebene gelöst werden, da die technologische Aufgeschlossenheit der Organisation auf Konzernebene sich deutlich darauf auswirkt, wie die Technologie in der Praxis eingesetzt wird und welchen Nutzen sie letztlich bringt.


Informationsüberflutung?

Der Schlüssel zu Systemen wie MOST ist die Datenverarbeitung. Das Generieren von Informationen ist eine Sache, deren Verarbeitung eine ganz andere. Die neuen, enormen Datenbestände können erst voll genutzt werden, nachdem sie gefiltert und übersichtlich aufbereitet worden sind. Wir werden über leistungsfähige Hardware, intelligente Geräte und Apps verfügen, die Informationen erfassen und präsentieren, doch der Schwer­punkt wird die Wahrung der Qualität der Daten und ihre angemessene Interpretation sein.

 

Wir müssen die Datenvisualisierung vereinfachen, damit komplexe Informationen auf Anhieb verständlich sind und von den Technikern und Instandhaltungsmitarbeitern als Entscheidungsgrundlage genutzt werden können. Wir brauchen eine einfache Schnittstelle mit einer leistungsstarken Datenauswertung.

 

Der Umgang mit der Datenflut wird von zentraler Bedeutung sein. Innerhalb von drei Jahren werden wir uns mit dem Management drahtloser Zugangspunkte, im Branchen­Slang als „AP Management“ bezeichnet, auseinandersetzen müssen. Dazu müssen wir eine Schnittstelle für die Integration unterschiedlichster Datenströme entwickeln.

 

Das Ziel ist einfach: Die benötigten Informationen übersichtlich und in Echtzeit zu präsentieren, damit die Verantwortlichen schnell eingreifen können.

Bei SKF haben wir auf dem Weg zur Datenmobilität beträchtliche Fortschritte gemacht. Angesichts der rasanten Entfaltung der Technologie besteht kein Zweifel, dass es schon bald weitere Entwicklungen geben wird.

 

Intelligente Geräte werden zunehmend zu einem Fenster für die Informationsvermittlung. Heute geschieht dies mit handelsüblichen Geräten wie iPhones und iPads, die in robuste Schutzhüllen eingepackt werden, um die Anforderungen nach IP68 zu erfüllen. In Zukunft werden wir dafür Spezialgeräte haben – dünner, robuster und mit neuen Funktionen.

 

Intelligente Geräte haben sich bereits auf den anspruchsvollen Verbrauchermärkten bewährt. Wenn die Fertigungsbranche die Technologien mit der gleichen Begeisterung wie die Verbraucher übernehmen würde, wären erhebliche Produktivitätssteigerungen möglich.


Über Christoffer Malm:

Christoffer Malm, Head of Connectivity Room, SKF

 

Christoffer Malm leitet den Bereich SKF Connectivity Room. Er ist für die Förderung von Mobilitätslösungen bei den Mitarbeitern und Kunden von SKF verantwortlich. Als Leiter des SKF Connectivity Teams arbeitet er eng mit iOS- und Android-Entwicklern, Produktverantwortlichen und Strategen aus dem Mobilfunkbereich zusammen. Malm machte 2006 an der Technischen Hochschule Chalmers (Schweden) seinen Master in Elektrotechnik. Seit 2008 ist er bei SKF tätig.


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(publ)


Pressekontakt:


Dietmar Seidel, Leiter Technische Fachpresse Deutschland,

Tel. 09721-56 2843, E-Mail: dietmar.seidel@skf.com


SKF ist ein weltweit führender Anbieter von Wälzlagern, Dichtungen, Mechatronik-Bauteilen und Schmiersystemen mit umfassenden Dienstleistungen in den Bereichen Engineering, Wartung und Instandhaltung sowie Training. Weltweit ist SKF in mehr als 130 Ländern präsent und arbeitet mit rund 15.000 Vertragshändlern zusammen. Der Umsatz der Unternehmensgruppe betrug im Jahr 2014 MSEK 70.975. Die Anzahl der Mitarbeiter lag bei 48.593.


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