Viele Unternehmen weisen der digitalen Transformation die Priorität zu und haben dafür Positionen auf oberster Führungsebene geschaffen. Der Zeitpunkt ist jetzt genau richtig – nicht nur für große Unternehmen, auch für kleine und Mittelständler. Denn die Systeme sind so entwickelt und gestaltet, dass sie sich an den individuellen digitalen Reifegrad von Unternehmen anpassen und schrittweise erweitern lassen, einfach installiert und in Betrieb genommen werden können.

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Dank der Cloud-Technologie ist dies auch ohne zusätzliche, wartungsintensive Ausrüstung oder ein eigenes Rechenzentrum möglich. Programmieraufgaben sowie die Pflege von Hard- und Software übernehmen dabei Spezialisten wie Lantek – und die Unternehmen können sich vollständig ihrer Kernkompetenz, der Blechbearbeitung, widmen.

Flexibilität und Anpassung an kundenspezifische Anforderungen sind die neuen unternehmerischen Stärken. Schon jetzt ist erkennbar, wie Unternehmen in der Branche mit maßgeschneiderten Produkten Marktanteile gewinnen. Solche Geschäftsmodelle erfordern jedoch eine Betriebsumgebung, in der Veränderung Alltag ist und mehr und mehr Dienstleistungen automatisiert und vertikalisiert werden. Das kann mit Hilfe verknüpfender Mechanismen und Software in der intelligenten Fabrik Wirklichkeit werden. Denn digitale Prozesse können Aufwand, Zeit und Kosten entlang der gesamten Wertschöpfungskette deutlich senken und dem Unternehmen ungeahnte Agilität verleihen.

Wie alle Veränderungsprozesse braucht jedoch auch das individuelle digitale Change Management Augenmaß und Zeit. Es muss zur Größe und zu den Voraussetzungen des jeweiligen Betriebs passen und insbesondere auch die Mitarbeiter mitnehmen. Wenn das erfolgreich geleistet wird, sind sie bereit, ihre bisherige Vorgehensweise zu überdenken, sich auf neue Prozesse einzustellen – beispielsweise bei der sorgfältigen Datenerfassung – und Teil eines neuen, effizienteren Ganzen zu werden.

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Am Ende des erfolgreichen Weges der digitalen Transformation greifen in der intelligenten Fabrik alle Prozesse abgestimmt ineinander. Hand in Hand arbeiten Maschinen, Programmiersoftware, Software zur Produktionsplanung und Betriebsführung sowie Integrationsmechanismen zur vertikalen Verknüpfung der verschiedenen Betriebsebenen. Auf Grundlage verschiedener Datenquellen werden Angebote schnell und valide kalkuliert, dann aus der Vielzahl der aktuellen Aufträge die optimierte Fertigung geplant, terminiert und ausgeführt, bevor der Versand vorbereitet und zudem der Lagerbestand aktualisiert wird. Mit den Daten, die während dieser Prozesse gewonnen werden, und mit Hilfe von maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz (KI) können Fehlerquellen ausgemacht, Wartungsintervalle definiert sowie Trends erkannt und Prognosen erstellt werden, um die Produktion der Nachfrage anzupassen – und nicht zuletzt, um Kosten zu sparen.

Das Industrial Internet of Things (IIoT) unterstützt diesen Kreislauf mit Hilfe von Technik zur Datenerfassung, -verarbeitung und -übertragung, Kommunikation und Steuerung. Damit können Daten aus verschiedenen Systemen, von Maschinen und Sensoren in Echtzeit erfasst, verarbeitet, analysiert und wiederum zur Steuerung von Prozessen bereitgestellt werden. Es vereint die physische Umgebung der Fabrik mit der digitalen Welt zu sogenannten cyberphysischen Systemen. Diese werden mehr und mehr in der Lage sein, Situationen zum Teil selbst und automatisch in Bezug auf die Arbeitsanforderungen, Warnhinweise hinsichtlich Vorhersagefehlern oder notwendigen Wartungen zu lösen. Dann kann sich der Mensch auf wichtigere Aufgaben und die Klärung komplexerer Probleme konzentrieren, um den Fertigungsfluss aufrechtzuerhalten.

Derzeit bekommen die verschiedenen Elemente in diesen Systemen ihre Aufgaben zugewiesen. In der Blechbearbeitung werden künftig sicher die Maschinen selbst eine wichtige Rolle spielen. Bislang haben externe CAM-Softwaresysteme die CNC-Programme für ihre Steuerung geschrieben. Sie benutzten dafür die Sprache der Maschine oder die Maschinen haben ihre Sprache gelernt. In der Zukunft werden beide miteinander verschmelzen: Die Maschine selbst wird mehr und mehr zum Software-System innerhalb der vernetzten Software-Architektur des gesamten Betriebs. Und sie selbst wird jeden Tag neue ›Sprachen‹ und ›Vokabeln‹ lernen, um innerhalb des Gesamtsystems kommunizieren und neue Technologien verstehen zu können.

Die Maschine der Zukunft wird ihre eigenen internen Sensoren und Alarmsysteme befragen, ihren aktuellen Produktionsstatus mitteilen und auch sagen können, ob sie einen zugewiesenen Auftrag fristgerecht bearbeiten kann. Im Störfalle oder in Situationen, die von der Regel abweichen, wird sie selbst aktiv werden, Lösungen anbieten und Ansätze, wie es künftig besser werden kann und solche Situationen vorausgesehen werden können. In der intelligenten Fabrik wird die Maschine der Zukunft selbstständig dafür sorgen, produktiv und effizient zu sein sowie Ausfallzeiten zu reduzieren, und dafür Daten sammeln und bereitstellen, damit das System Entscheidungen in Echtzeit fällen kann.

Dank KI und maschinellem Lernen lassen sich schon jetzt die gesammelten Daten zur Analyse von Tendenzen und zur Vorhersage für Verhalten nutzen. Das ermöglicht Funktionen, die bis vor Kurzem ins Reich der Fantasie gehörten. Werden etwa die Daten früherer Angebote mit denen der aktuellen Anfrage zusammengeführt, können Kalkulationen schneller erstellt werden, was die Erfolgsquote steigert. Kann das System automatisch Verbesserungen zur Verschachtelung vorschlagen, arbeitet die Produktion effizienter. Und mit einem intelligenten System, das – ergänzt durch ein Lokalisierungstool – den Gabelstapler zwischen Lager und Werkhalle steuern kann, sind sämtliches Material, alle Teile und Werkzeuge stets zur rechten Zeit an Ort und Stelle. In der Digitalisierung sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt.

All diese Prozesse erfordern die notwendigen Softwaresysteme – und vor allem viel Rechenleistung. Unternehmen haben die Wahl, ob sie sämtliche Daten und Programme auf lokalen Servern verwalten oder die Möglichkeiten der Cloud-Technologien nutzen möchten. Das kann nach dem Hybrid-Modell in einer Kombination aus lokaler und externer Infrastruktur erfolgen: Die Informationen entstehen weiterhin in der Arbeitsumgebung, ein Teil davon wird aber in der Cloud gespeichert und vor allem verarbeitet, was die hausinternen Systeme entlastet.

Cloud-Lösungen bedeuten Kosten- und Zeiteinsparungen sowie eine größere Flexibilität. Denn für die herkömmliche, rein lokale Speicherung und Bearbeitung der Daten kauft der Betrieb nach dem traditionellen Lizenzmodell die Rechte für die Nutzung einer Software und spielt sie in seine eigene, ortsgebundene IT-Infrastruktur ein. Dort muss er selbst für ausreichend Rechenleistung sorgen, in Eigenregie die Systeme warten und Updates einspielen und dafür das erforderliche Fachpersonal vorhalten – oder er schließt dafür einen weiteren, kostenpflichtigen Vertrag mit dem Software-Anbieter ab.

Zahlen & Fakten

Lantek entwickelt Softwarelösungen für Hersteller von Blechteilen, Rohren und Profilen. Das Unternehmen ermöglicht mit seinen Produkten die digitale Umstellung von Betrieben im industriellen Blech- und Metallsektor. Es wurde 1986 im Baskenland (Spanien) gegründet. Mit mehr als 22.000 Kunden in rund 100 Ländern und 20 eigenen Büros in 14 Ländern hat Lantek ein umfangreiches Netz an Distributoren mit weltweiter Präsenz.

Beim Cloud-Computing gilt das Prinzip ›Software as a Service‹ (SaaS). Der Nutzer bezahlt eine monatliche/jährliche Gebühr oder nach Nutzung und braucht lediglich eine Internetanbindung an den Server des Anbieters – die kann von jedem beliebigen internetfähigen Endgerät (PC, Tablet, Smartphone) erfolgen, ganz gleich, wo es sich gerade befindet. Der Dienstleister kümmert sich um alles andere: von der Software über deren Aktualisierung bis hin zum Betrieb des Rechenzentrums, sämtliche Wartungsaufgaben sowie alle erforderlichen Netzwerke und vor allem die Datensicherheit. Der Service steht meist nach wenigen Minuten zur Verfügung und kann oft unverbindlich getestet werden.

Speziell auf die Blechbearbeitung zugeschnitten ist die von Lantek entwickelte Cloud-Plattform ›Lantek 360‹. Darüber laufen die cloud-basierenden Module ›Lantek Analytics‹, eine Komplettlösung für die Geschäftsanalytik, ›Lantek iQuoting‹, ein cloud-basierendes Tool für die präzise Kalkulation von Angeboten, auch ohne technisches Wissen, sowie die Software ›Lantek Metalshop‹, mit der Blechbearbeiter einen Webshop für ihre Kunden einrichten und betreiben können, als zusätzlichen, unkomplizierten Vertriebsweg. Das virtuelle Armaturenbrett ›Lantek Control Panel‹ ermöglicht jederzeit und überall einen Überblick über die komplette Werkstatt, inklusive Warnhinweisen im Störfall.

Mit Cloud-Anwendungen sind ihre Nutzer an keinen bestimmten PC gebunden, sondern haben von überall aus Zugriff. Da die Daten regelmäßig synchronisiert werden, können Anwender zudem sicher sein, immer mit den neuesten Werten zu arbeiten. Gegenüber der Speicherung auf einer lokalen Festplatte steht die größere Verlässlichkeit der Datenspeicherung an verschiedenen Orten im Cloud-Netzwerk. Über die Vorteile für den einzelnen Betrieb hinaus können Unternehmensgruppen oder auch -allianzen ihre Prozesse mit Hilfe von Cloud-Lösungen besser aufeinander abstimmen, Abläufe beschleunigen und Wartezeiten reduzieren.

Ein wesentlicher Vorteil der Cloud-Lösungen liegt in der einfachen Skalierbarkeit: Wenn unternehmensintern mehr User zugreifen oder mehr Kunden über den Webshop Anfragen plazieren möchten, können die Anbieter der Cloud-Systeme in kürzester Zeit reagieren. Sie prüfen permanent den Bedarf und stellen zu jedem Zeitpunkt die erforderlichen und angemessenen Ressourcen zur Verfügung. Die Betriebe sind in der Lage zu wachsen – vom Handwerksbetrieb zum Industrieunternehmen oder durch größere Fertigungstiefe, weitere eigene Maschinen oder auch weitere Fertigungsstandorte – und die IT wächst mit ihnen.

›Lantek 360‹ ist speziell auf die Blechbearbeitung zugeschnitten.

Für manche Blechbearbeiter im deutschsprachigen Raum wirft insbesondere die Sorge um die Sicherheit ihrer Daten einen Schatten auf die vielversprechende Welt des Cloud-Computing. Die größten und weltweit operierenden Plattform-Anbieter haben dafür viel getan und erfüllen in den jeweiligen Ländern die nationalen Datenschutz- und Compliance-Richtlinien. In Deutschland werden spezielle Daten-Treuhand-Konstruktionen den höheren Schutzanforderungen gerecht: Hiesige Rechenzentren sind zwar Teil des weltweiten Netzes, die Daten deutscher Kunden werden aber nicht außer Landes gespeichert. Die physische Speicherung der Datenpakete an verschiedenen Orten im Netzwerk-Verbund stellt zudem sicher, dass Daten und Dienstleistungen auch nach Naturkatastrophen oder Zusammenbrüchen der Stromversorgung noch verfügbar sind.

Datenaustausch in Echtzeit

Auch der sichere Datentransfer zwischen lokaler Infrastruktur und der Cloud muss gewährleistet sein. Dafür hat Lantek das zweiteilige Tool ›Sherlock‹ entwickelt. Auf Fabrikebene wird ›Sherlock Secure Connect‹ installiert, in der Cloud ›Sherlock Cloud‹. Dazwischen entstehen die Kommunikationskanäle für den Datenaustausch – in Echtzeit oder in Datenpaketen. Auf ihrer Reise durch diese Kanäle sind die Daten über Benutzer-Authentifizierungen, Codierungstechniken, Kommunikationsisolierung und Key-Verschlüsselungen vor unbefugtem Zugriff geschützt. Nicht zuletzt die sichere Konnektivität durch Sherlock öffnet die Cloud-Türen weit für die umfangreiche Nutzung von Softwaresystemen, Maschinen und ihren Daten zur Steigerung der Effizienz der gesamten Blechbearbeitung.

In der vernetzten Welt steht außer Frage: Daten sind der neue Rohstoff der Blechbearbeitung. Digitalisierung ist die Strategie, mit der Unternehmen sie nutzen können, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. IIoT und Cloud-Technologie heben Digitalisierung in eine neue Dimension.