Industrial IoTDas Jahr der Vernetzung

Das Internet of Things (IoT) hat die Technologiediskus-sion in den vergangenen Jahren dominiert und die Fan-tasie von Medien, Politik und Wirtschaft Wäh-rend in dieser Zeit viel von Möglichkeiten und denkbaren Einsatzszenerien die Rede war, tun sich nach wie vor viele Industrieunternehmen schwer: mit der Umsetzung. Wie lassen sich die technischen und geschäftlichen Potenziale des IoT konkret in meinem Unternehmen realisieren? Wie bringe ich mein Geschäft erfolgreich durch die notwendi-gen Transformationsprozesse, um letztlich als Gewinner aus dem Digitalisierungswettkampf hervorzugehen? Für diese Fragen gibt es keine Patentantworten. Jedes Unter-nehmen steht hier allein vor seinen eigenen Herausfor-derungen.

Was es gibt, das sind gewisse Grundregeln und Me-thoden, die Unternehmen helfen, das IoT mit all seinen Möglichkeiten in die Tat umzusetzen. Davon handelt das vorliegende Whitepaper, in das die Experten von SYNTAX ihre Ideen und ihre Erfahrungen aus ver-schiedenen IoT-Transformationsprojekten haben einflie-ßen lassen.

Ausgangslage:Wo Industrieunternehmen heute stehen

Die Industrie in Deutschland und Europa ist heute ge-

-Lücken gibt es hinge-

gen bislang immer noch bei der Integration der Da-zwischen Produktion und ERP-Systemen sowie

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mate verwenden, die sich schwer integrieren lassen.

-zesse in der industriellen Produktion weniger statt als ei-

ein großer Teil der Kommunikation und Dokumentation in -

Die vorhandenen Prozesse in kleinen, markanten Schritten zu digitalisieren, zu beschleunigen und transparent zu ma-chen, das ist eine Aufgabe für die Industrie. Allerdings darf es dabei nicht bleiben. IoT in seiner wirklichen Konsequenz ist mehr als die Digitalisierung des Vorhandenen.

Für die Zukunftsfähigkeit im globalen Wettbewerb, in dem es beispielsweise zunehmend schwerer wird, sich allein

kommt es darauf an, das IoT auch für neue Geschäfts-, Service- und Erlösmodelle zu nutzen. Und selbst wenn Traditionsunternehmen damit das eigene klassische Ge-schäftsmodell unterlaufen, ist das immer noch besser, als wenn es ein anderer tut.

IoT wird Wirklichkeit! Was jetzt zu tun ist

Die Zukunft des Unternehmens neu zu denken und da-

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nerieren? Wo lauern eventuell junge, wilde Disruptoren,

gen strukturiert und diszipliniert zu bearbeiten, sollten

IoT-Board bilden, in dem Mitglieder des Managements zusammen mit Vertretern von Fachabteilungen und der IT die Marschroute der Digitalisierung erarbeiten und

Ein Blick über den Tellerrand – sei es, indem man externe Berater in-volviert oder eigene Mitarbeiter als Trendscouts einsetzt

halten, schauen, wie es andere machen, nicht kopieren, sich aber inspirieren lassen, das ist das Gebot der Stun-

Sobald das Produkt fertiggestellt ist, laufen alle vorhande-nen Daten in einer speziellen Softwarelösung zusammen, wie etwa das SAP Asset Intelligence Network. Diese er-zeugt dann den digitalen Zwilling.

Der digitale Zwilling -Schlüssel für IoT in der Industrie

Ein Kernelement des IoT in der Industrie ist der digitale Zwilling – und zwar nicht nur in der Produktion, sondern vor allem auch danach, über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg. Von so einer digitalen „As-built“-Kopie eines Produkts sind die meisten Industrieunterneh-men allerdings noch weit entfernt. Dabei ist sie der Schlüssel für die digitale Transformation in der Industrie. Der digitale Zwilling entsteht durch das Sammeln, Speichern und Strukturieren von konkreten Maschinen- und Prozessdaten während der Produktion in Kombination mit Konstruktions- und Servicedaten. Da-bei liefern die Maschinen- und Qualitätsdaten während der Produktion bereits wertvolle Informationen für eine

Das kann zunächst einmal ein Modell des Produkts sein, genauso wie es hergestellt worden ist, mit sämtlichen in-

-chargen, Temperatur- und Druckverhältnisse, beteiligten Mitarbeitern etc. Verfügt das Produkt über entsprechen-de Sensoren und ggf. auch über eigene Datenanalyse-funktionalitäten (Edge-Technologie), dann entsteht im zweiten Schritt ein „As-used“-Zwilling, der vollständig Aufschluss darüber gibt, wie das Produkt im Feld läuft. Dieser digitale Zwilling bildet die Basis für eine Vielzahl an möglichen Einsatzszenarien.

So lassen sich auf dieser Grundlage beispielsweise Ser-vice-Portale oder Apps realisieren, über die ein Kunde den aktuellen Zustand seiner Maschine überwachen und steuern kann. Darüber hinaus kann der digitale Zwilling bei Komponenten, die in größeren Komplexen zum Ein-satz kommen, als Datenlieferant für eine übergeordnete Steuerung dienen, zum Beispiel in Zusammenhang mit Elektromobilität und autonomem Fahren.

Der digitale Zwilling wird in Zukunft ein Standard in der industriellen Pro-duktion sein. Heute ha-ben Unternehmen noch die Möglichkeit, sich mit ent-sprechendem Engagement wichtige Alleinstellungs-merkmale gegenüber dem Kunden und einen wertvol-len Entwicklungsvorsprung

Produkte lassen sich aufwerten, neue Einnahmequellen erschließen, ganz neue Service-orientierte Erlösmodelle aufbauen. Ein gelungenes Beispiel dafür liefert der Her-steller von Elektromotoren VEM. „Mehr als nur Hardware anbieten“ – das ist das Ziel, das VEM mit Unterstützung von SYNTAX ins Auge gefasst hat. Dafür wird der digitale Zwil-ling eines Motors auch nach dem Verkauf am Leben ge-halten – und laufend mit frischen Daten gefüttert. Mehr dazu auf Seite 13 unter "Blick in die Praxis"

Der digitale Zwilling ebnet – sowohl bei der Herstellung eines Produkts als auch beim späteren Einsatz – den Weg hin zu einer papierlosen Echtzeitsteuerung von Maschi-nen und Prozessen. Schichtführer haben den Live-Zu-stand ganzer Geräteparks im Blick, sie erkennen Kapazi-tätslücken und offene Produktionsslots. Sie arbeiten dabei mit den gleichen Informationen wie die Kollegen in ande-ren Werkshallen und können die Produktion zentral über ein Portal steuern und optimieren.

Je früher ein IoT-Case zum Einsatz kommt, desto mehr Praxiserfahrungen für die nächsten Projekte lassen sich sammeln. Und nur durch Praxis können auch die letzten Zweif-ler im Unternehmen vom Sinn einer neuen Kultur des Wandels überzeugt werden, die viele Be-schäftigte und ihre Art zu

Gestatten:Schichtführer Paul – Erfolgsmodell „Design Thinking“

Die digitale Transformation ist für jedes Unternehmen eine Mammutaufgabe, die mehrere Jahre in Anspruch nimmt oder vielleicht auch nie endet. Entsprechend schwer fällt der erste Schritt. Was kommt zuerst? Und was passiert, wenn der erste Dominostein umgestoßen ist …? Von der Bedeutung eines abteilungs- und disziplinübergreifenden Teams war bereits oben die Rede. Bei der Wahl der ersten IoT-Projekte sollte man darauf achten, Anwendungsfälle

Design Thinking ist eine Innovationsmethode, die neue Lösungen konsequent aus Anwendersicht entwickelt. Nicht der zur Verfügung stehende Technologie- und Pro-zessbaukasten liegt im Mittelpunkt, sondern der echte Arbeitsalltag von Mitarbeitern und die Frage, wo und wie sich der konkret verbessern lässt.

Um Lösungen für die Digitalisierung der Produktion zu finden, nimmt SYNTAX dann gemeinsam mit seinen Kunden beispielsweise den Arbeitstag eines Schichtleiters genau unter die Lupe. Wo bleibt Effizienz auf der Strecke? Was kostet unnötig Zeit und Nerven? Damit die Prozess- und IT-Experten den Anwender nicht aus dem Blick verlieren, werden Personas definiert, die Anwender genau beschrei-ben und charakterisieren.

Wie ticken sie? Was treibt sie an? Die imaginären Anwen-der bekommen sogar Namen, um die Vorstellung konkre-ter zu machen. Und wenn sich herausstellt, dass Schicht-führer Paul die für die Übergabe ausgedruckten Reports nie anschaut, weil sie eh schon wieder veraltet sind? Dann ist das ein guter Anlass dafür, seinen Arbeitsplatz von Pa-pier zu befreien und sich um ein neues Echtzeit-Portal zu kümmern, das Daten direkt von den Maschinen integriert.

Dafür haben sich agile Entwicklungsmethoden als am bes-ten geeignet erwiesen: kein Big Bang, keine überladenen Lastenhefte, sondern schnelle Prototypen, die schnell Nut-zen zeigen oder schnell scheitern. Hat nicht geklappt? Lek-tion gelernt, nächster Versuch!

Die Cloud als IoT-Enabler

Als Betriebsplattform für solche IoT-Lösungen führt an der Cloud kein Weg vorbei. Cloud-Lösungen lassen sich schnell aufsetzen, sind flexibel und unbegrenzt ska-lierbar. SYNTAX setzt auf SAP Leonardo und technologisch auf die SAP Cloud Plattform, die umfangreiche Services für IoT zur Verfügung stellt und hinsichtlich Performanz und Sicherheit Maßstäbe setzt. Zugleich ist sie die ideale Um-gebung für die in der Industrie ohnehin weit verbreiteten SAP-Systeme. Zu der bewährten SAP Manufacturing Sui-te aus SAP Manufacturing Integration & Intelligence (MII) und SAP Manufacturing Execution (ME) für die Produktion kommen im IoT mindestens zwei dazu: das SAP Asset In-telligence Network, in dem sich ein digitaler Zwilling mit Absprung zu den Live-Daten aus dem laufenden Betrieb erstellen lässt. Und die SAP Cloud Plattform IoT Services, die Sensor- und Prozessdaten persistent speichern und zur Verfügung stellen.

Das SAP-Cloud-Designtool Build rundet das Cloud-Portfo-lio ab. Dabei handelt es sich um ein leistungsfähiges Tool, mit dem sich im Handumdrehen Prototypen für die Nut-zung von IoT-Daten erstellen lassen – ohne technisches Tiefenwissen und Programmieraufwand. SAP Build ermög-licht die Umsetzung der Prinzipien des Design Thinking und bindet die Meinung des Endanwenders über direkte Feedbackfunktionen mit ein.

Industrial IoT à la SYNTAXAls Teil der SYNTAX, ist SYNTAX wie kaum ein anderer IT-Dienstleister mit den ganz speziellen Anforderungen von Industrieunternehmen vertraut. Seit über drei Jahrzehnten begleitet Industrieunternehmen beim Aufbau und Umbau ihrer IT-Landschaften und den damit unmittelbar ein- hergehenden Veränderungen bei Prozessen und Geschäftsmodellen.

Damit ist SYNTAX zum Pionier des Industrial IoT im gehobenen Mittelstand geworden, der pragmatische Wege durch die digitale Transformation aufzeigt. Weil die SYNTAX selbst für hochwertige IT-Services steht und als Cloud-Anbieter zudem innovative Betriebsmodelle anbietet, ist das Unternehmen mit allen Fragen rund um den effizienten und reibungslosen IT-Betrieb bestens vertraut. Darüber hinaus ist die SYNTAX ein SAP-Partner der ersten Stunde und hat bereits über 1.000 SAP-Kundenprojekte zum Erfolg geführt.

Blick in die PraxisIoT-Innovation bei VEM

VEM ist ein führender Hersteller von Elektromotoren. Diese kommen als Systemlösungen oder Einzelkompo-nenten in ganz unterschiedlichen Bereichen und Branchen zum Einsatz. Um die Zukunftsfähigkeit des Produktport-folios sicherzustellen und um neue Geschäftsmodelle zu erschließen, hat sich VEM zum Ziel gesetzt, seinen Kun-den künftig für jeden einzelnen Motor ein Echtzeit-Moni-toring als zusätzlichen Service anbieten zu können. Dafür werden die von VEM hergestellten Elektromotoren um eine spezielle Messbaugruppe ergänzt, mit der sich tat-sächliche Last- und Betriebszustände permanent erfas-sen und auswerten lassen.

Die Daten werden „on-the-Edge“ über ein IoT Asset-Ga-teway lokal an den Elektromotoren vorselektiert, aggre-giert und dann in der SAP Cloud Plattform gesammelt. Der IoT-Gateway verfügt hierbei über modernste Kom-munikationseinheiten, um Daten beispielsweise auch per UMTS in die Cloud zu übermitteln. Der Endanwender, etwa ein Service-Techniker der VEM oder ein Instandhal-tungsverantwortlicher eines Kunden, kann die erfassten Daten dann zum Beispiel für Energieverbrauchsanalysen nach den Forderungen der ISO 50001 nutzen. Im Zen-trum der Lösung steht das SAP Asset Intelligence Net-work, das neben dem Absprung auf die Maschinen-Mo-

-romotors gewährt. Der digitale Zwilling wird bei VEM so zum zentralen Hub für die Kommunikation zwischen Ma-schine, Betreiber und Hersteller über den gesamten Lebenszyklus.

Ausblick

Der digitale Zwilling ist der zentrale initiale Schritt hin

dieser Basis immer neue und verschiedenartige Ser-vices und Szenarien realisieren -fassten und im digitalen Zwilling hinterlegten Daten bei-

es um Predictive Maintenance gehen, noch spannender wird es allerdings, wenn Unternehmen ihre Sensor- und

einsetzen, um etwa Muster in Prozessdaten zu erkennen, --

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6 Tipps, damit 2019 in Ihrem Unterneh-men das Jahr der IoT-Umsetzung wird

ins Projekt – unternehmensweit aus unterschiedlichen

Setzen Sie auf Software, die Ihnen größtmögliche Fle-

Wenn Sie mit der Digitalisierung von Produktionspro-

die Digitalisierung im anschließenden Produktlebens-

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