Vernetzung „passiver Elemente“ am Praxisbeispiel Industrietor – warum es sich lohnt

Ich freue mich, heute live hier vor Ort auf der all about automation zu sein. Kurze Einordnung zum Thema heute. Wir machen hier einen Live-Podcast. Raphael, ich begrüße dich. Es freut mich, dass du heute mit mir auf der Bühne bist. Wer bist du und was machst du genau?

Raphael

Danke, dass ich hier sein darf, und danke für die Einladung. Ich verantworte bei grandcentrix mehr oder weniger drei Bereiche oder Themen. Das eine Thema ist Marketing. Das andere Thema ist Vertriebs-Enablement. Das bedeutet die Befähigung unserer Vertriebspartner, unsere Produkte entsprechend zu platzieren. Mein Hauptfokus liegt eigentlich im Bereich Sales Engineering. Das bedeutet, gemeinsam mit meinem Team unterstützen wir den Vertrieb in allen technischen Belangen. Es geht um Presales-Themen, aber auch After-Sale-Themen. Das bedeutet, wir gehen eigentlich erst aus einem Onboarding von Kunden raus, wenn er in den Regelbetrieb überführt wurde. Währenddessen ist eigentlich immer so ein Proof of Concept, ein ganz klassisches Element. Die Kunden wollen natürlich testen, wenn sie innovative Technologie kaufen. Das begleiten wir aus meinem Team heraus.

Jetzt muss man wahrscheinlich so ein bisschen erstmal einordnen. Grandcentrix ist eine Vodafone-Tochter. Ihr kümmert euch aber nicht klassisch nur um die Connectivity, sondern bringt auch ein Stück weit Hardware und auch Software mit. Kannst du mal ganz kurz in einem Satz zusammenfassen, was macht die grandcentrix, was macht euch besonders?

Raphael

Besonders macht uns, dass wir ein Ende-zu-Ende-Ansatz verfolgen, das heißt wirklich von der Hardware-Integration in Maschinen, in Sensorik, bis hin auf die Applikationsebene und darüber hinaus, also auch Themen wie Data Science oder KI, die sich anschließen. Wir können die gesamte Bandbreite abdecken und das machen wir auf zwei verschiedene Arten. Das gibt es auch nicht so häufig. Zum einen entwickeln wir plug & work Produkte, die man einstecken kann und schon hat man beispielsweise eine Maschine vernetzt. Auf der anderen Seite können wir auch immer eine Individualentwicklung anbieten. Das heißt, wenn ein Produkt nicht ausreichend ist oder Komponenten fehlt, können wir über Software- und Hardware-Engineering die Dinge anpassen, sodass es wirklich eine Ende-zu-Ende-Lösung ist.

Darüber erfahren wir auch gleich noch ein bisschen mehr. Wir wollen das Ganze auch praxisnah gestalten. Was macht ihr? Was machen eure Kunden mit euren Technologien? Deswegen sprechen wir heute vor allem über Use Cases. Um das zu verorten: Wir haben einen fast schon provokanten Titel gewählt. Es geht um passive Elemente, um die Vernetzung passiver Elemente. Was bedeutet das?

Raphael

Wir sprechen heute über ein Industrietor, das im eigentlichen Sinne kein passives Element ist. Es hat eine Steuerung, es hat einen Motor, es bewegt sich. Also, im eigentlichen Sinne ist ein Industrietor kein passives Element. Aber wir sind hier auf der all about automation. Es geht um Automatisierungstechnik. In diesem Sinn ist ein Industrietor vielleicht nicht das Erste, was einem in den Sinn kommt, wenn es darum geht, das in ein Monitoring einzubeziehen oder in eine Automatisierungsstrecke zu integrieren. Aber das ist heutzutage auch sehr relevant, denn ein kaputtes Industrietor kann genauso einen Einfluss auf eine Produktion haben wie eine kaputte Maschine.

Um das einzuordnen, haben wir uns heute das Beispiel der Brandschutztore von Jansen Tore herausgepickt. Es geht darum zu untersuchen, was Unternehmen wie Jansen Tore mit dem Thema IoT anfangen, welche digitalen Services sich entwickeln und welche Mehrwerte dahinterstehen. Bevor wir in dieses Projekt eintauchen, ihr macht ja viele verschiedene Projekte, die spannend sind. Kannst du uns mitnehmen, welche Projekte das sind und welche Use Cases ihr typischerweise umsetzt?

Raphael

Gerne. Wir haben eine große Bandbreite an Kunden-Use-Cases. Das reicht von der Vernetzung von Produkten der Firma Leica, über vernetzte Elemente der Gebäudetechnik und Maschinen, bis hin zu Produkten im Medizinbereich wie Krankenhausbetten. Ein weites Spektrum. Wir haben uns auf Dinge fokussiert, die neben der eigentlichen Prozessstrecke stehen und diese ebenso vernetzen, wie auch Bereiche aus der Gebäudetechnik. Was gerade sehr gefragt ist, sind Anfragen zum Thema Energiemanagement, da Energieeinsparung, Ressourcenmanagement und ESG Reporting mit der entsprechenden Datensammlung ein starker Trend sind, den wir bedienen können.

Sehr spannend. Heute fokussieren wir uns auf das konkrete Beispiel Jansen Tore. Vielleicht kannst du uns erzählen, was ist die Vision von Jansen Tore? Sie kommen aus Bremen, oder? Was macht der Kunde, und was ist seine Vision bezüglich IoT?

Raphael

Genau, Jansen Tore ist ein klassischer Mittelständler, in der zweiten Generation familiengeführt, mit etwa 350 Mitarbeitern, westlich von Bremen ansässig. Sie stellen, ich sage mal, Premium-Tore her, nicht nur für den Industriebereich, sondern auch für Retail, für Kühlhäuser, aber auch im öffentlichen Bereich, wie die Brandschutztechnik in der Elbphilharmonie. Sie bauen große Hangartore, die viele Meter breit und hoch sind, aber sind auch in Produktionsprozessen involviert, beispielsweise wenn es darum geht, Förderstrecken brandschutztechnisch abzusichern, also auch einen sehr starken Industriefokus.

Okay, also muss man sich das so vorstellen, dass Jansen Tore die Tore in einen bestimmten Prozess integriert und Interesse daran hat, Daten zu nutzen, um neue Services für Kunden anzubieten. Gleichzeitig hat der Kunde einen vor- und nachgelagerten Prozess rund um dieses Tor. Jetzt geht es immer um den Business Case. Man will Kosten einsparen oder neue Monetarisierungs-Stränge finden. Kannst du erklären, was der Business Case für dieses Projekt ist, um den geschäftlichen Hintergrund zu verstehen?

Raphael

Es beginnt tatsächlich beim Thema Service, Serviceoptimierung. Das Thema Fachkräftemangel bei Servicetechnikern ist eins der drängendsten Themen. Bei Jansen selbst, jetzt ganz akut noch nicht, also man verfügt dort noch fast über 100 Service Techniker und Monteure, aber es wird auch in Zukunft schwieriger sein, entsprechend reisewilliges, gut ausgebildetes Personal zu finden. Als Torhersteller muss man sich also überlegen, wie man Service in Zukunft effizienter gestalten kann. Wie lassen sich Prozesse verschlanken? Wie optimiert man die Anfahrten? Wann und wo führt man Wartungen durch? Ist es möglich, Tore, die besonders wartungsintensiv oder wartungspflichtig sind, remote zu warten? Das sind die Herausforderungen im Bereich Service. Andererseits geht es um das Sammeln von Daten für die Weiterentwicklung der Tore, für Zertifizierungen und natürlich auch um das Teilen von Daten mit den Endkunden. Denn für ein wirklich digitales Abbild einer Factory sind auch Elemente wie Tore wichtig; sie dürfen nicht vernachlässigt werden, da sie einen großen Impact auf den Prozess haben können.

Wir sollten auch konkret über die Daten sprechen, die für den Kunden wertbringend sind und über die Herausforderungen. Um den skizzierten Business Case zu realisieren, muss man herausfinden, wie man die Daten aus den Geräten extrahiert. Bei einem Rolltor könnte dies über die Steuerung oder ein vorhandenes System des Kunden erfolgen. Welche technologischen Herausforderungen muss der Kunde bewältigen?

Raphael

Wie du es gesagt hast, ein Tor hat eine Steuerung und da gibt es natürlich, wie das so manchmal ist, ja historisch gewachsene Bandbreite von Steuerungen. Es gibt Eigenentwicklungen, es gibt in manchen Bereichen auch Zukäufe. Das heißt, man muss sich erst mal innerhalb der Steuerung auf eine Übergabesprache, ich nenne es mal API in der Steuerung, einigen. So können Updates älterer Steuerungen ermöglicht werden, die Kommunikation erlauben, aber auch vorwärtskompatibel sein. Bei den Daten selbst gibt es viele Parameter, die für ein Tor wichtig sind. Nicht die Betriebsstunden, sondern Lastzyklen sind entscheidend – also wie oft ein Tor geöffnet und geschlossen wird. Ob ein Tor die Endlagen sauber anfährt, oben und unten, kann auf Fehler hindeuten. Es könnte bedeuten, dass eine Wartung früher als geplant notwendig ist. Fehlercodes können alarmieren. Besonders wichtig sind Sicherheitslichtschranken, Kraftmesser, aber auch bei Brandschutztoren die Brandschutztechnik, die überwacht und überwacht werden muss.

Gibt es da eigentlich auch spezielle Herausforderungen, die sozusagen von den Mitarbeitenden ausgehen? Also wenn ich jetzt mal überlege, so ein Tor hat ja auch eine gewisse Hitzewirkung vielleicht oder beziehungsweise auch bestimmte Zyklen, die da sichergestellt werden müssen. Gibt es auch Fehler, die durch Mitarbeiter selber ausgelöst werden? Was da eine Herausforderung ist?

Raphael

Tatsächlich wird versucht, Torsteuerungen zu manipulieren, um sie zu umgehen. Bei großen Toren, die nur im Totmannbetrieb laufen dürfen, muss jemand am Schalter stehenbleiben. Gerade im Winter bei einem großen Hangartor stehen halt nicht alle gerne an einer Stelle mit Zug und Sicherheitsvorkehrungen werden umgangen. Damit erlischt die Zulassung, damit darf das Tor nicht mehr verwendet werden und die Produktion steht still. Im Schadensfall zahlt die Versicherung im Zweifel nicht oder wenn das Brandschutztor bei einem Brand nicht wirken konnte. Deswegen geht es auch darum, dass Jansen Tore perspektivisch den Kunden auch einfach da Sicherheit mitgeben möchte, dass die Tore ordnungsgemäß betrieben werden und man gegenüber Versicherungen nachweisen kann, dass alle Vorkehrungen korrekt waren.

Warum hat Jansen Tore euch ausgewählt? Es gibt ja viele Anbieter am Markt, jeder mit eigenen Vor- und Nachteilen.

Raphael

Wir begleiten Jansen Tore schon seit einigen Jahren. Ursprünglich begannen wir mit einem Proof of Concept für eine Individualentwicklung. Das Entwickeln einer spezifischen Funkeinheit für die Torsteuerung kann schnell einen sechsstelligen Betrag erreichen, rein die Entwicklungskosten. Dann kommt noch die Produktion einer spezifischen Hardware hinzu, die sich erst ab einer bestimmten Stückzahl lohnt. Da wir zwei Geschäftsbereiche haben, konnten wir Jansen Tore dann mit unserem Produkt, dem Modbus Cloud Connect, unterstützen. Das ist eine plug & work Lösung, die sie heute einfach in die Torsteuerung einsetzen, über eine Remote-Verbindung programmieren und so alte Tore sowie aktuelle und zukünftige Modelle einfach vernetzen können. Mit diesem Angebot konnten wir Jansen Tore an der Stelle sehr glücklich machen. Außerdem arbeiten wir nicht alleine an dem Projekt, sondern in Kooperation mit der Firma Device Insight aus München für die Visualisierung und Auswertung der Daten. Diese Bündelung unserer Kompetenzen ermöglicht es uns, ein Angebot für Jansen Tore zu platzieren, das schnell umgesetzt und für den Markt bereit ist.

Das heißt, zusammengefasst, ihr habt ein Monitoring dieser Tore aufgebaut, das habt ihr mit grandcentrix gemacht, das heißt, grandcentrix ist ein gewählter Softwarepartner. Wir haben über den Business Case gesprochen, man hat auch ein Interesse daran, die Daten zu nutzen. Was kann diese Lösung noch genau?

Raphael

Für Jansen Tore werden die Daten visualisiert auf einer entsprechenden Plattform, die sich CENTERSIGHT scale nennt, von Device Insight. Wir sind verantwortlich für den Datenabgriff und die gesamte Übertragung über das Mobilfunknetz, wobei wir Narrowband IoT nutzen, was eine gute Gebäudedurchdringung ermöglicht, auch in schwierigen Lagen wie einem Brandschutztor im Untergeschoss.

Es ist wichtig zu betonen, dass Narrowband IoT eine sehr spannende Technologie ist, besonders wenn Geräte schwer zugänglich installiert sind, wie im Keller, oder an Orten ohne Konnektivität, nicht wahr?

Raphael

Genau, der große Vorteil ist die Autarkie von der Einbausituation beim Kunden. Für Jansen Tore ist es wichtig, eine unabhängige Lösung zu haben. Ethernet oder WiFi zu verlegen, wäre unpraktisch, wenn ein Tor sehr abgelegen ist. Deshalb haben wir Narrowband IoT ausgewählt, da man damit trotz begrenzter Datenrate gut in Gebäude eindringen kann. Das erfüllt die Anforderungen dieses Use Cases hervorragend. Da kann man jetzt nicht gigabyteweise Daten drüber schaufeln, aber man kommt halt sehr gut in die Gebäude rein.

Das war ja auch die Anforderung in dem Use Case, was damit fantastisch lösbar war. Lass uns nochmal ganz kurz über das Gerät Modbus Cloud Connect sprechen. Jetzt zum Ende hin würde ich noch mal so ein bisschen gerne herausarbeiten. Du hast jetzt gesagt, es funktioniert über Narrowband IoT. Das heißt, die Datenaufnahme findet über dieses Device hier statt. Wie kommen die Daten? Wie werden sie weitergeleitet? Nutzt ihr klassisch HTTP oder MQTT? Was sind so die Standards, um die Daten am Ende von der SPS oder von dem Tor zu übertragen?

Raphael

Also diese Ausprägung Modbus Cloud Connect, der Name sagt es, spricht geräte-seitig erst mal Modbus. Innerhalb des Mobilfunknetzes nutzen wir Narrowband IoT, LwM2M mit einer Middleware von uns, und das Ganze läuft über UDP. Diese Technik erscheint vielleicht nicht mehr modern, ist aber für diese Übertragungsart angemessen. Unsere Middleware vereint Gerätekonfiguration und Protokollkonvertierung. Wir konvertieren LwM2M zu MQTT und geben die Daten dann über eine Standardschnittstelle aus, die in alle gängigen IoT-Plattformen integrierbar ist.

Okay, also am Ende hat euer Kunde Zugang zu dieser Lösung, die er nutzen kann, um die Daten zu sehen. Hat der Endkunde auch einen Zugang?

Raphael

Genau, die Endkunden von Jansen Tore erhalten Zugang zur Plattform und bekommen eine auf das Wesentliche reduzierte Datenansicht, die nur die für sie relevanten Informationen zeigt. Jansen Tore hat eine umfassendere Ansicht, und es werden Themen wie proaktive Wartung und Anomalieerkennung verarbeitet. Diese Informationen gehen nicht direkt an den Endkunden, aber dieser erhält ein Portal, auf dem Prüfbescheinigungen, Alarme und Fehlermeldungen eingesehen werden können.

Alles, was zum Business Case gehört, wird dort abgebildet?

Raphael

Genau.

Wirklich eine coole Applikation. Ich weiß, ihr habt noch sehr viel mehr Apps und vor allem Use Cases dahinter, die lösbar sind. Also für die Zuhörerinnen und Zuhörer im Podcast verlinke ich deinen Kontakt in den Show Notes. Man kann gern Kontakt aufnehmen, um weiter mit euch in die Tiefe zu gehen. Zum Schluss, hast du noch interessante Erfahrungen aus diesem oder anderen Projekten, die du teilen möchtest?

Raphael

Also ein Best Practice hier ist ganz klar, wenn man Standardkomponenten verwenden kann und mit denen erst mal schnell zum Ziel kommt, dann ist das ein großer Vorteil. Bei Proof of Concepts schaffen wir es in der Regel, wenn beide Seiten ihre Hausaufgaben gemacht haben, in unter einer Stunde eine Maschine bis in die Endapplikation zu vernetzen. Das ist ein großer Vorteil, wenn man schnell ein Ergebnis zeigen kann, ohne dass man erstmal Ewigkeiten Anforderungsmanagement machen muss, Individualentwicklung machen muss. Man kommt dann einfach viel, viel schneller zum Ziel. Wir animieren die Kunden eigentlich immer iterativ an diese Themen ranzugehen. Wenn man im Vorfeld versucht, da so ein holistisches Konzept sich zu erdenken, das ist glaube ich kaum möglich, weil bei Daten ist es einfach wie beim Essen, der Hunger kommt beim Essen.

Man beginnt oft mit einem kleinen Projekt und merkt dann, dass sich neue Möglichkeit ergeben. Es entwickelt sich iterativ und in Zusammenarbeit mit den Experten, die die Daten und die Prozesse kennen und tiefgreifendes Fachwissen in ihrem Bereich haben. Ihr bringt alles mit, von der Hardware über die Software bis zur Connectivity, um alles End-to-End zu integrieren. Ein wirklich spannendes Projekt. Ich würde sagen, das war ein guter Einblick in diesen Use Case.

Ich möchte den Podcast nun offiziell beenden. Vielen Dank für deine Zeit heute und für den Einblick. Es ist nicht selbstverständlich, so offen über Kundenprojekte zu sprechen, da viele Informationen vertraulich sind. Aber es ist ungemein wichtig, über die Praxis zu sprechen, zu sehen, was andere Betriebe machen und aus ihren Erfahrungen zu lernen. Herzlichen Dank für die interessanten Projekte. Bevor wir schließen, würde ich dir gern noch das letzte Wort überlassen.

Raphael

Ja, danke auch von meiner Seite. Es hat mich gefreut, hier zu sein. Ich freue mich sehr darauf, wenn Jansen Tore das Produkt im Laufe des Jahres offiziell auf den Markt bringt. Ich bin gespannt auf das Feedback der Endkunden. Herzlichen Dank, es war mir eine Freude.