Hardwareentwicklung ist ein komplexes Unterfangen. Was für etablierte Unternehmen wie beispielsweise Apple gilt, hat erst Recht für Start-Ups Gültigkeit. Wenn ein Start-Up mit wenig voriger Erfahrung, einem kleinen Team und einem minimalen Budget in dieses Abenteuer startet, braucht das Team gute Nerven. Ein Hardware-Entwicklungsprozess kann direkt in ein Desaster führen. Warum haben wir es trotzdem gewagt?
Für das Geschäftsmodell von oee.ai müssen Daten von Fertigungsanlagen in Fabriken erfasst werden. An diese Daten zu kommen ist mit den verantwortlichen Gesprächspartnern ein intensiver physischer und argumentativer Hürdenlauf, der mit jedem Kunden neu gemeistert werden muss. Doch ein Honigtopf lockt: Der Markt der produzierenden Unternehmen mit Anlageneinsatz ist riesig. Die Sprache der Daten ist international. Damit stehen wir vor einem Multi-Milliarden Markt, der so lange verschlossen bleibt, bis jemand diese Herausforderung meistert – oder einen Weg ohne Hürden findet.
6 Hürden auf dem Weg zur Erfassung von OEE-Daten
Über welche Hürden sprechen wir? Die Anlagen in Unternehmen sind teilweise so alt, dass sie selbst gar keine Daten erheben. Wir befinden uns in einem Markt für Investitionsgüter. 10 Jahre gilt in einem Großteil der Branchen als untere Nutzungsdauer. Nicht selten werden Anlagen auch 30 oder mehr Jahre genutzt. Und niemand entsorgt eine funktionsfähige Anlage, nur um eine ähnliche Anlage mit mehr Sensoren und einer Steuerung zu kaufen. Das Themenfeld “Retrofit” wird die 4. Industrielle Revolution noch lange begleiten.
Wenn dann Daten in der Anlage erfasst werden, ist dies nicht notwendigerweise an der richtigen Stelle im Prozess oder vollständig für unseren Anwendungsfall. Wir benötigen beispielsweise das Zusammenspiel von Stückzahlen und Störgründen, die über ein Display aus einem Störgrundkatalog durch den Mitarbeiter zugeordnet werden. Solch eine Funktionalität hat keine Anlage, die nicht speziell dafür ausgestaltet wurde.
Ist eine moderne Steuerung vorhanden, wird diese aus zwei Gründen nur sehr ungern verändert. Erstens fehlen insbesondere mittelständischen Unternehmen häufig Mitarbeiter mit entsprechendem Know-how. Programmierer für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sind knapp. Selbst viele Maschinenbau-OEMs greifen auf Freelancer zurück. Wer Mitarbeiter mit diesem Fachwissen in den eigenen Reihen hat, kann sich glücklich schätzen – das ist aber eher die Ausnahme als die Regel.
Als zweiten Grund befürchtet man ein Risiko beim Eingriff – “never change a running system”. Es handelt sich um Produktionsanlagen, die langfristig verplant sind. Die Erklärung “wir wollten etwas ausprobieren” will kein Fertigungsleiter seinem COO für einen ungeplanten Stillstand geben.
Damit ist der Hürdenlauf jedoch noch nicht abgeschlossen: Sind die Anlagen modern genug, lässt sich der Anlagenhersteller den Zugang zu den Daten typischerweise mit einem separaten Lizenzschlüssel vergüten. So werden nicht selten fünfstellige Beträge fällig, um auf die eigenen Daten zugreifen zu können. In diesem Fall benötigt man in der Regel zusätzliche Software wie einen OPC UA-Server, der schlussendlich das nötige Format der Daten ausgibt – selbstverständlich verbunden mit weiteren Kosten und entsprechendem IT-Know-how.
Und dann ist da noch die diffuse Angst, die Anlagen mit dem Internet zu verbinden. Der Stuxnet Computerwurm aus dem Jahr 2010 hat sich im kollektiven Gedächtnis verankert. Das Schadprogramm wurde speziell zum Angriff auf ein System zur Überwachung und Steuerung (SCADA-System) des Herstellers Siemens – die Simatic S7 – entwickelt. Das Vertrauen in die eigene IT-Abteilung oder das Verständnis im (nicht-IT) Management über den Betrieb von Firewalls ist begrenzt. So kommt es, dass die Angst siegt, und wertvolle Anlagendaten weder erfasst noch ausgewertet werden.
OEE-Datenerfassung ohne Anlageneingriff
Ein IoT-Gateway, welches Daten ohne Anlageneingriff und ohne Rückkanal in die Anlage erfasst, muss also für unser Geschäftsmodell entwickelt werden. Damit sind wir im Grunde genommen Hardwareentwickler wider Willen. Aber die besten künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen Algorithmen bringen nichts, wenn sie vom Datenstrom abgeschnitten sind. Dieses IoT-Gateway haben wir jetzt. Entwickelt in Aachen, produziert in Shenzhen. Oder wie Apple sagen würde: Designed in NRW, assembled in China.
Wir sind übrigens überzeugt, dass alle obigen Argumente in einigen Jahren schon überholt sind. Es wird zukünftig deutlich einfacher, wenn nicht gar zum Standard, dass man auf die Anlagendaten an einer zentralen Stelle und in einem einheitlichen Format zugreifen kann. Aber wir wollen jetzt an die Daten und bis die Zukunft Realität wird, stellen wir unseren Kunden unser eigenes, minimalinvasives IoT-Gateway zur Verfügung – als Hardware-as-a-Service zum Mieten.