Digitale Laufkarte und Chargenrückverfolgung: ein Erfolgsprojekt aus der Medizintechnik

Hallo Marco und Roman. Schön, dass ihr da seid. Ich freue mich sehr, dass ihr heute die Zeit genommen habt. Marco, ich starte mit dir. Wie geht es dir und wo erreiche ich dich?

Marco

Ich bin im Büro und es geht mir sehr gut. Es gibt noch einiges zu tun vor dem langen Wochenende, und ich freue mich auf diesen Podcast mit dir und Roman.

Wenn du sagst Büro, wo sitzt du genau, örtlich gesehen?

Marco

In Frauenfeld, in der schönen Schweiz.

In der Schweiz, fantastisch. Liebe Grüße an die Kollegen. Roman, wo erreiche ich dich gerade? Wie geht es dir?

Roman

Mir geht es auch fantastisch. Ich bin gespannt auf die Diskussion, die uns erwartet. Ich sitze in Rapperswil direkt am Zürichsee und habe die schönste Aussicht auf den See, deshalb geht es mir auch so gut.

Das klingt wunderbar. Ich bin gespannt, mehr über euer gemeinsames Projekt zu erfahren. Marco, vielleicht startest du mit einer Vorstellung von Innomat, zu dir und euren Kunden. Ihr habt einen spannenden Case mitgebracht. Du bist CTO, und Innomat ist auf den Bereich Software spezialisiert. Ihr habt ein eigenes Produkt, die Kalisto IoT Solution, mit verschiedenen Modulen. Das Ganze ist lokal und in der Cloud betreibbar und mit verschiedensten Schnittstellen von ERP-Daten, aber auch anderen Daten, die eure Kunden nutzen. Ihr habt noch eine Tochtergesellschaft, die asprotec AG. Habe ich das richtig gesagt?

Marco

Ja, genau. Bei Innomat verfolgen wir das Ziel, Menschen und Maschinen nahtlos miteinander zu verbinden und in Synergie zu bringen. Wir unterstützen Firmen im Bereich der Vernetzung von Systemen, sei es Maschine zu Maschine oder Maschine zu übergeordneten Systemen, wie beispielsweise ERP-Systemen. Dabei wollen wir die Kunden unterstützen, die Daten intelligent zu nutzen und Integratoren und Endkunden die beste Lösung für das benötigte System zu bieten. Dafür haben wir ein Framework entwickelt, das sich Kalisto IoT nennt. Mit diesem haben wir vielfältige Möglichkeiten, Schnittstellen zu implementieren, Daten zu sammeln, auszuwerten und logische Abfolgen für Kunden zu implementieren. In diesem Fall hat das Projekt die Firma asprotec umgesetzt, eine Tochtergesellschaft von uns, die sich im Bereich der Industrieautomation spezialisiert hat und dort Anbindungen vom Sensor über die Steuerung bis zu ERP-Systemen und MES-Systemen macht.

Bevor wir zum gemeinsamen Projekt mit Weidmann kommen, noch eine Frage. Du hast die Verbindung OT und IT angesprochen. Ich frage gerne nach den Use Cases. Ich glaube, wir erfahren das gleich aus der Praxis. Kannst du uns einen Überblick geben, was für Use Cases ihr heute umsetzt? Sind das klassische Technologien oder auch geschäftliche Use Cases wie Condition Monitoring? Was macht ihr genau für Use Cases mit Kunden?

Marco

Prinzipiell gibt es verschiedene Anwendungen. Wir arbeiten viel im Bereich der Auftragsdatenübertragung vom ERP in die Industriewelt und die Rückverfolgung von Chargen und Produktionsdaten zurück ans ERP. Das haben wir auch in diesem Projekt als Teil umgesetzt.

Okay, schaut euch die Projekte von Innomat an, die sind sehr spannend. Ich verlinke das in den Show Notes. Wir wollen heute über euer Projekt sprechen, deswegen freut es mich, Roman, dass du dabei bist. Könnt ihr erzählen, warum ihr beide hier zusammen seid? Wie ist das Projekt zustande gekommen? Wie habt ihr euch kennengelernt? Gibt es eine Story dahinter?

Roman

Unsere Wege kreuzten sich während des Projekts. Ich kam später dazu. Es war faszinierend zu sehen, mit welcher Geschwindigkeit das Projekt vorangetrieben wurde. In kurzer Zeit wurden die Lösung präsentiert und erste Meilensteine erreicht, bis ich dazu stieß und die ersten Umsetzungen sehen konnte.

Roman, kommen wir zu euch und Weidmann, weil es spannend ist, was ihr macht. Ihr seid ein Schweizer Spritzguss-Systemlieferant, vor allem für die Medizintechnik und Pharma. Ihr stellt verschiedene Produkte her, wie Verpackungen und Behälterverschlüsse. Auf eurer Website kann man die Produktgruppen anschauen. Ihr habt verschiedene Produkte, die ihr für diese Branchen produziert.

Roman

Wir haben lange Erfahrung in der Spritzgusstechnik und speziell in der Medizintechnik. Die Besonderheit von Weidmann liegt darin, hochwertige, maßgeschneiderte Kunststoff- und Mikrokunststoff-Spritzgusslösungen herzustellen, unter Einhaltung kleinster Toleranzen, was in der Kunststoffindustrie sehr anspruchsvoll ist, und diese Produkte in großen Mengen zu produzieren. Unsere Produkte werden in der Pharmadiagnostik und bei Medical Devices eingesetzt. Unsere Dienstleistung beginnt in der Produktentwicklung, über die Werkzeugbeschaffung und -erstellung, bis zum fertigen Produkt in der Endverpackung, ob sterilisiert oder nicht sterilisiert, je nach Kundenwunsch.

Ihr macht das schon lange, etwa 70 oder 80 Jahre, und gehört zu einer größeren Gruppe. Es ist nicht nur ihr allein, sondern ein ganzes Konglomerat an Firmen dahinter.

Roman

Die Weidmann Medical ist eine Tochter der Weidmann Gruppe. Unsere große Schwester ist die Weidmann Electrical Technology, die Lösungen in der Isolationstechnologie für Transformatoren bietet. Wir sind ein Teil davon. Wir sind in Rapperswil und haben kürzlich die Kapazität erweitert, ein neues Werk aufgebaut und sind seit Anfang des Jahres in Produktion.

Wenn man sich bei euch im Werk vor Ort befindet, was euer Projekt betrifft, sind das Produktionsstätten mit Reinräumen? Welche Anforderungen gibt es von Kundenseite? Wie sieht ein Werk bei euch aus und welche Maschinen gibt es dort?

Roman

Genau, wir bewegen uns in der Medizintechnik. Da gibt es viele Anforderungen an die Umgebungsbedingungen eines Reinraums. Die gesamte Produktion findet bei uns in einem Reinraum statt, der etwa 1200 Quadratmeter groß ist. Für dieses Projekt nutzen wir sieben Spritzgussmaschinen und eine Verpackungsanlage. Alles ist top automatisiert, es gibt keine händische Arbeit mehr an den Produkten. Die Teile werden vollautomatisch von Anlage zu Anlage weitertransportiert. Die Anforderungen der Kunden basieren auf den Normen der Medizintechnik.

Ihr seid auch Vorreiter in Digitalisierungsthemen. Kannst du mir eure Vision in Richtung Digitalisierung und IoT erklären? Was ist eure Vision für eure Kunden in Richtung Digitalisierung?

Roman

Mit dem Sitz in der Schweiz ist es ein Muss, dass wir einen hohen Automatisierungsgrad haben. Dazu kommt die Digitalisierung, die immer mehr voranschreiten muss. Gerade im Medizinbereich, der sehr dokumentationslastig ist, wollen wir die Prozesse automatisieren und eine zukunftsfähige Organisation aufstellen. Kunden wünschen eine lückenlose Chargenrückverfolgbarkeit und gesicherte Qualität. Dazu brauchen wir Technologien, die eine transparente Lieferkette darstellen, damit wir jederzeit die Produkte zurückverfolgen können. Das soll einfach und verständlich in einer Oberflächentechnologie umsetzbar sein.

Sind das die Haupt-Use-Cases, die ihr im gemeinsamen Projekt umgesetzt habt? Geht es um Chargenrückverfolgbarkeit und Qualität? Was war das Ziel eures Projekts?

Roman

Einerseits der Automatisierungsgrad. Die Anlage in unserem Reinraum kann durch die eingesetzte Technologie, die digitale Laufkarte, Transportaufträge für unsere Wagen erstellen. Die Produkte werden in Wagen gelegt, und ein führerloses Transportsystem fährt sie von Anlage zu Anlage bis zur Verpackungsanlage. Die digitale Laufkarte merkt, wenn eine Anlage gestört ist, und weicht dann aus. So schaffen wir Redundanzen und können weiter produzieren, ohne eine ganze Linie stoppen zu müssen. Das ist ein großer Benefit bei Ausfällen. Zusätzlich können wir in der Box genau sehen, welche Produkte von gestern, vorgestern oder letzter Woche sind, mit einer Kombination aus Chargennummern und Materialchargennummer. Alles ist rückverfolgbar.

Ja, das heißt, es geht um eine digitale Laufkarte, die verschiedene Produkte und Auftragsdaten enthält. Die Daten werden digital weitergetragen, was auch die Dokumentation für eure Kunden digital abbildet und Prozesse optimiert. Habe ich das richtig verstanden?

Roman

Genau, man kann sagen, wenn ein Wagen mit Produkten befüllt ist, gibt es eine digitale Karte dazu mit allen Daten wie Chargennummer, Zeitstempel, wann es hergestellt wurde und von welcher Anlage es zu welcher Anlage ging. Alle Zwischenschritte werden dokumentiert, und wir können sicherstellen, woher die Produkte kommen und sehen, wenn es Verzögerungen gab, woran das lag und wo Schwierigkeiten zwischen den Schnittstellen der Anlagen auftraten.

[12:23] Herausforderungen, Potenziale und Status quo – So sieht der Use Case in der Praxis aus

Vielleicht nochmal den Business Case zusammenfassen. Es geht um die digitale Laufkarte, die Chargenrückverfolgbarkeit für eure Kunden ermöglicht und die Daten in Schnittstellen oder für eure Kunden nutzbar macht. Marco, kannst du den Business Case aus eurer Sicht zusammenfassen? Ihr arbeitet ja mit unterschiedlichen Kunden zusammen. Was ist der Business Case aus deiner Sicht?

Marco

Es geht um die Verwaltung der Wagen, die Transport-Trolleys und die Kommunikation mit den verschiedenen Systemen. In zwei Linien mit drei Spritzgussmaschinen bringen wir einen leeren Wagen zur ersten Maschine, der bestückt wird. Wir erhalten die Auftragsdaten aus dem ERP und verknüpfen sie mit den Teilen auf dem Wagen. Die Maschine teilt uns mit, wie viele Teile auf dem Wagen platziert wurden. Danach geht der Wagen in den Speicher zur Beruhigungszeit und anschließend zu den nächsten zwei Maschinen, bis alles bestückt ist. Auch dort erhalten wir den Auftrag aus dem ERP zur Rückverfolgung und machen die Buchung im ERP, wenn wir den Wagen abholen. Am Ende geht der befüllte Wagen in eine Verpackungsmaschine, und wir melden den Auftrag wieder ans ERP zurück. So hat der Kunde die komplette Rückverfolgbarkeit im ERP. Die digitale Laufkarte unterstützt unseren Prozess und kann vom Kunden für Auswertungen genutzt werden. Die Koordination der Aufträge, das fahrerlose Transportsystem und die Verfolgung sind Teil des Projekts.

Ein klarer Business Case, der langfristig Zeit und Geld spart, indem man manuelle Prozesse automatisiert. Daten von der Spritzgussmaschine zur Verpackungsmaschine und zurück ins ERP zu spielen, ist ein großer Vorteil. Eine Frage zur Regulatorik: In der Medizinbranche spielt Regulatorik eine große Rolle. Roman, du hast die Chargenrückverfolgbarkeit erwähnt. Welche Herausforderungen gibt es in diesem Zusammenhang?

Roman

Man kann es von einem normalen Betrieb unterscheiden, dass unsere Testphase viel länger ist. Die Qualifizierung und Validierung des Systems, die Sicherstellung, dass die Daten korrekt vom ERP in die digitale Laufkarte kommen und zurück, sowie der Schutz vor Manipulation, sind die größten Anforderungen.

Welche Datensätze sind noch relevant? Ich möchte verstehen, welche Daten für dieses Projekt wichtig sind. Ich habe Materialbuchungen, Maschinenaufträge und Lagerbuchungen verstanden. Das sind Daten aus dem ERP und Live-Daten. Welche Datentypen verarbeitet ihr?

Marco

Es sind unterschiedlichste Daten. Einerseits die Datensätze vom ERP, die über eine SAP-Schnittstelle – IDoc – laufen. Andererseits Daten zum Maschinenaustausch, die wir über OPC UA abgreifen. Die Maschine teilt uns den Status mit, was benötigt wird und was produziert wurde. Zudem gibt es eine Schnittstelle mit Daten zum fahrerlosen Transportsystem, das über eine REST-API läuft. Wir haben drei verschiedene Schnittstellen und bringen sie so zusammen, dass kein Medienbruch entsteht und die Daten sauber durchs System laufen.

Ja, das ist eine technische Herausforderung, diese unterschiedlichen Schnittstellen zu handeln, was ihr mit eurem Kalisto IoT Framework löst, richtig?

Marco

Genau.

[17:38] Lösungen, Angebote und Services – Ein Blick auf die eingesetzten Technologien

Okay, vielleicht schauen wir in den Lösungsteil und die Technologie, die ihr verwendet habt. Markus hat es schon angesprochen. Kannst du zusammenfassen, was die Lösung kann und welche Produkte ihr verwendet?

Marco

Das Basissystem ist das Kalisto IoT System, das im Backend mit einem SQL Server als Datenspeicher läuft, wo wir die Daten ablegen. Für dieses Projekt haben wir kundenspezifische Module entwickelt, die sich in Kalisto integrieren lassen. Diese Module bilden die Schnittstellen ab, kümmern sich um die Logik und die Datenspeicherung. Die gesammelten Daten werden in ein lesbares Format gebracht, und es ist beispielsweise möglich, Chargenvermischungen auf einem Wagen abzubilden. Wenn mehrere Chargen auf einem Wagen sind, kann das System dies abbilden.

Verstehe, okay. Du hast vorhin gesagt, die Daten werden über OPC UA aufgenommen. Das heißt, so nehmt ihr die Daten aus der Hardware, zum Beispiel der Spritzgussmaschine, auf. Ihr habt auch die Schnittstelle zum ERP. Kalisto IoT ermöglicht, ein Modul zu nutzen, das die Daten direkt mit dem SAP koppelt, richtig?

Marco

Genau, wenn die Maschine uns mitteilt, dass sie 300 Teile gespritzt und auf dem Wagen abgelegt hat, melden wir das ans ERP auf den entsprechenden Fertigungsauftrag. Dadurch buchen wir direkt den Lagerbestand im ERP und reduzieren die manuelle Arbeit.

Du hast es am Anfang so schön gesagt, ihr verbindet Menschen und Maschinen oder verbindet sozusagen beide Welten. Am Ende steht ein Werker oder eine Werkerin an der Linie und möchte die Daten sehen und beobachten. Wer bedient das System? Roman, ist das dein Team? Was seht ihr genau? Wie funktioniert die Darstellung dieser Use Cases?

Roman

Das System wird hauptsächlich von der Automationsabteilung und den Technikern bedient, die bei Fehlbedienungen oder Unterbrechungen nachsehen, wo es hakt. Wenn ein Produkt fehlerhaft ist, können wir rückverfolgen, welche Wagen betroffen sind. Die Wagen müssen auch durch Reinigungsintervalle an einen Waschplatz. Über ein Webinterface kann man Aufträge manuell verwalten und rückverfolgen, wo welcher Wagen und welche Produkte platziert sind. Die Automationsabteilung bedient das System momentan. Wir schulen momentan die Produktionsmitarbeitenden, damit sie selbst nachsehen und Fahraufträge manuell ausführen können.

Super spannend. Ihr habt das Beispiel, wann ein Wagen abgeholt werden muss und die Daten digital zu sehen, ist ein großer Vorteil. Da hängt eine Datenanalyse dahinter. Marco, ist das etwas, was ihr mit dem Team macht? Jeder Kunde hat andere Use Cases, die er umsetzen will. Macht ihr das oder kann das eure Software schon von alleine mit den Modulen?

Marco

Wir haben ein Software-Framework, das uns gewisse Dinge vereinfacht. Aber gerade in Fällen, wo wir mit spezifischen Daten des Kunden arbeiten, bauen wir das Ganze auf und prüfen mit dem Kunden seine Bedürfnisse. Wir entwickeln dann die Oberflächen nach seinen Wünschen. Es ist nicht so, dass wir alles von Grund auf neu entwickeln müssen. Wir haben fertige Module und Frameworkvorlagen, die wir dann einfach konfigurieren und die Daten anbinden können.

Sehr schön. Perfekt. Dann vielleicht die letzte Frage zum Abschluss: Roman, seid ihr zufrieden? Ihr habt Innomat ausgewählt. Es gibt viele Lösungen am Markt, und Innomat bringt viele Vorteile und Alleinstellungsmerkmale mit. Ihr seid jetzt, glaube ich, ein Jahr damit unterwegs. Wie läuft es? Was ist dein Eindruck?

Roman

Es läuft sehr gut. Wir sind hoch zufrieden. Schon in der Projektphase ging es von der Anfrage bis zur Lösung sehr schnell. Innomat war sehr kompetent und konnte unsere Wünsche klar umsetzen. Jetzt haben wir ein Tool, das einfach zu bedienen und sehr stabil ist. Das ist sehr bemerkenswert.

Marco, das sind die Vorteile einer offenen, modularen Systemarchitektur, einer gewissen Unabhängigkeit und eines schönen Interfaces, das man mit euch erweitern kann. Kalisto kann für verschiedene Cases in der Zukunft eingesetzt werden, richtig?

Marco

Ja, definitiv. Unser Ziel mit Kalisto war von Anfang an, kundenspezifische Fälle abzudecken, mit verschiedensten Schnittstellen und Anforderungen. Für Standardfälle gibt es Lösungen am Markt, aber wir sind oft in Fällen, wo der Kunde etwas Spezielles braucht, das man nicht direkt am Markt findet oder das nicht von Haus aus mit SAP kommt.

Sehr schön. Ich habe viele weitere Fragen, aber wir kommen zum Abschluss der Folge. Vielleicht noch das letzte Wort: Gibt es Best Practices oder Fallstricke, die ihr teilen möchtet? Viele, die zuhören, haben ähnliche Projekte oder wollen solche Projekte umsetzen. Habt ihr Erfahrungen oder Learnings, die ihr der Hörerschaft mitgeben möchtet?

Roman

Ich glaube, das Wichtigste bei solchen Projekten ist, genau zu wissen, was man will. Was ist die Endanwendung? Was braucht man und was nicht? Man sollte sich gut Gedanken machen und nicht nur den Schönwetterfall abdecken, sondern auch „Was wäre wenn“-Szenarien durchspielen. Diese Punkte sind im Nachhinein immer schwieriger zu lösen als von vornherein.

Sehr schön. Marco, hast du Ergänzungen oder passt die Richtung, die Roman einschlägt?

Marco

Das passt sicher. Was ich immer wieder gesehen habe: Nicht von Anfang an zu viel wollen. Überlegen, wo das Endziel ist, und dann schrittweise vorgehen. In diesem Projekt sind wir auch erst die Lösung mit dem fahrerlosen Transportsystem angegangen und haben die digitale Laufkarte in einem zweiten Schritt hinzugefügt. So wird das Projekt nicht überladen und scheitert nicht. Den richtigen Partner zu haben, ist auch ein sehr wichtiger Punkt, damit die Zusammenarbeit klappt.

Ja, den habt ihr ja hier gefunden.

Roman

Das ist ein sehr wichtiger Punkt. In der Theorie auf dem weißen Blatt weiß man vielleicht nicht immer genau, was man braucht und wo man nachsehen muss. Wenn man sich das offen hält und eher konservativ ausschreibt, kann man in der Projektphase sehen, was wichtig ist, und Zusatzwünsche später umsetzen. Das ist ein sehr guter Ansatz.

Das ist ein schönes Schlusswort und ein Aufruf für alle, die Projekte machen. An dieser Stelle sage ich Danke von meiner Seite. Ich könnte noch viele weitere Fragen über dieses Projekt stellen, aber das kann man auch gerne im Nachgang machen. Roman und Marco, ich werde eure LinkedIn-Kontakte in die Show Notes packen, damit man euch kontaktieren kann. Vielen Dank für die Vorstellung dieses Projekts. Roman, auch ihr als Schweizer Spritguss -Systemlieferant mit der Historie und dem wahnsinnigen Kompetenzgefüge. Es ist spannend zu sehen, welche Richtung ihr geht, dass ihr auch ein Vorreiter seid, auch für eure Kunden, auch in der Zukunft mehr und mehr digital und auf Daten zu setzen, die natürlich sicher, hochsicher und auch entsprechend korrekt mit rauszugeben mit dem entsprechenden Framework, was es braucht. Es war spannend, den Business Case und die relevanten Datensätze zu verstehen und zu sehen, wie ihr das Ganze mit Kalisto IoT löst. Vielen Dank an euch beide. Schön, dass ihr dabei wart. Ich übergebe das letzte Wort an euch. Vielen Dank, dass ihr dabei wart.

Marco

Vielen Dank für das Gespräch. War sehr interessant, auch mal so das Ganze zu beleuchten.

Roman

Auch von meiner Seite her vielen Dank für die gute Führung in diesem Gespräch und Marco für eine kompetente Antwort.

Danke euch und noch eine schöne Restwoche. Macht’s gut. Danke.

Roman

Okay, ciao.

Ciao!

Marco

Tschüss.