„Mal eben“, „schnelle Lösung“, „auf dem kurzen Weg“; so oder ähnlich beginnen oft Anfragen, die eine IT-Abteilung im Unternehmen erhält. Mit Integration oder Ansätzen, die für mehrere Anwendungen nutzbar sind, haben solche Adhoc-Projekte wenig zu tun, und in Konzernstrukturen ist diese kurzsichtige Herangehensweise vollends kontraproduktiv. Bei ZEISS, dem führenden Technologieunternehmen in der optischen und optoelektronischen Industrie, ist die Connected Smart Factory dafür zuständig, IT-Prozesse zu vereinheitlichen und Standards über alle Geschäftsbereiche hinweg zu etablieren. Mit der Integrationsplattform Orchestra von soffico ist eine komplette Integrationsebene eingezogen worden, die die immense Heterogenität der Daten auffängt und bedarfsgerecht in die übergeordnete Architektur von ERP und MES übergibt.
Die Herausforderung: Uneinheitliche Datenarchitektur - alle verfügbaren Prozessdaten müssen auf ein ähnliches digitales Level
Über 175 Jahre, mehr als 35.000 Mitarbeiter in 50 Ländern und vier Sparten mit großem Marktanteil: Die ZEISS Gruppe bietet eine große Vielfalt an Technologien, Strukturen und Anwendungen unter einem Dach. Entsprechend komplex ist die Aufgabe, ein umfangreiches Produktionssteuerungssystem (MES) zu implementieren und möglichst alle Bereiche auf ein ähnliches digitales Level zu heben – das alles mit dem Ziel, anhand aller verfügbaren Prozessdaten die Ansatzpunkte für immer weitere Optimierungsschritte zu identifizieren.
Die gesamte IT-Infrastruktur besteht aus den Teilsystemen Entwicklung, Produktion und Qualität mit ihren ganz eigenen Gegebenheiten. In allen Ebenen herrscht Bedarf an praxistauglichen Strukturen, die sich mit minimalem Aufwand auf möglichst viele weitere Unternehmensteile übertragen lassen. Dabei beginnen die Überlegungen schon mit der Terminologie: Bezeichnen die Begriffe wirklich überall dieselben Inhalte und welche Ausdrücke sollen verbindlich gelten? Nur mit einer einheitlichen Sprachregelung lässt sich das volle Potenzial der anfallenden Daten – das “neue Gold” – überhaupt ausschöpfen.
Connected Smart Factory ist die Stelle in der Konzern-IT, die die Grundlagen schaffen und dabei die verschiedenen Anforderungen kennen und berücksichtigen muss. Ist für die Montage beispielsweise relevant, ob Schutzbestimmungen eingehalten werden, braucht die Prozessüberwachung Alarmdaten für die Fehlersuche. Bestimmte Branchen wie die Medizintechnik fordern jahrzehntelange Nachverfolgung aller Fertigungsdaten.
Hinzu kommt die Heterogenität auch der angeschlossenen Produktionsmittel als große Herausforderung. Eine einheitliche Architektur muss einen älteren Handschrauber ebenso abbilden wie ein modernes Bearbeitungszentrum mit OPC UA-Schnittstelle. Überhaupt sind die Schnittstellen ein grundlegendes Thema, denn weder möchte man sich von einem einzigen Hersteller abhängig machen; eine Situation, die sich allein aufgrund der Unternehmensgröße verbietet, noch ist eine ganz eigene Entwicklung zwingend die effizienteste Lösung.
Die mittlerweile nicht mehr zeitgemäße unmittelbare Verbindung von Sensoren und ERP-System hält im Falle einer Störung den gesamten Prozess auf. Auch für diese Fälle ist eine Zwischenebene, die Daten wie in einer Archivierungsdatenbank quasi puffert, wünschenswert und löst die störende Korrelation auf.
Hier ist das passende Whitepaper zu diesem Use Case – Jetzt herunterladen!
Die Lösung: Orchestra als Bediener aller Quell- und Zielsysteme
Orchestra bietet die nötige Multifunktionalität, um ein derart großes Projekt – wie die komplette Integrationsebene bei ZEISS – darzustellen. Ein in die Unternehmensgruppe integrierter MES-Anbieter hatte bereits entsprechende Erfahrungen mit Orchestra und konnte diesen Ansatz guten Gewissens empfehlen. Durch die umfangreiche Architektur lösen sich mittlerweile überholte Abhängigkeiten ebenso auf wie redundante Teilstrukturen. Im ersten Schritt entsteht ein detailliertes Mapping aller Maschinen in einem unternehmensweit standardisierten Dokument. Orchestra liest hieraus alle Informationen über den Manufacturing Service BUS, wie er bei ZEISS genannt wird, aus und legt sie dann nach den Vorgaben der Zielplattform ab. Hierfür werden entsprechende Szenarien modelliert. Die eigentliche Analyse erfolgt dann im Fachbereich selbst – mit den strukturierten Daten aus Orchestra.
Vor der Umsetzung muss zwingend die strategische Planung erfolgen. Hierfür arbeitet die Connected Smart Factory mit Templates, die aus Anforderungen in Pilotprojekten entstanden sind. Für weitere Anwendungen findet immer ein Abgleich statt, ob die Aufgabe mit schon vorhandenen Templates zu lösen ist oder ob eine Weiterentwicklung initiiert wird. Jochen Scheuerer leitet die Connected Smart Factory in der ZEISS Gruppe und möchte „die Zusammenarbeit mit soffico nicht mehr missen, auch deshalb, weil hier immer im Sinne des Kunden mit Blick auf die bestmögliche Verwertung bestehender Teillösungen entschieden wird.“ Und ist eine neue Entwicklung nötig, verfügt soffico mit einer Kombination aus Software und Service über die nötigen Ressourcen, um Kunden passgenau zu unterstützen.
Orchestra fungiert als Drehscheibe für alle Daten aus den Teilsystemen Entwicklung, Produktion und Qualität. Damit stehen die Informationen für alle denkbaren Zwecke zur Verfügung, ob unmittelbar für die Prozessoptimierung in der Produktion oder für Betrachtungen, etwa des Materialverhaltens über eine längere Zeit oder über mehrere Applikationen hinweg. Der Mehrwert durch die strukturierte Datenbasis geht deshalb weit über die akuten Produktionsprozesse hinaus. Mit dem neuen Gold werden viele Zusammenhänge deutlich, die aus der individuellen Fertigungsperspektive gar nicht auffallen können. Heute sind durch das neue Gold viel mehr Zusammenhänge zu erkennen. Und wenn Informationen transparent sind, dann sind sie auch prognosefähig und werden zum wichtigen strategischen Instrument.
Das Ergebnis: Verkürzter ROI, effizientere Prozesse, weniger Ausschuss
Allein durch das genaue Hinschauen, also die Datenanalyse, in Kombination mit einer guten Datenstruktur, ist es bei ZEISS gelungen, Prozesse zu verbessern und Ausschuss zu reduzieren. Damit verkürzt sich gleichzeitig der ROI. Besonderen Anteil am Erfolg hat die gute Planung der IT-Infrastruktur: „Wer strategisch vorgeht, ist hier schon eindeutig im Vorteil“ urteilt auch Rica Holzmann, Teamleiterin International Partner Management & Sales bei soffico und attestiert dem Umsetzungsteam bei ZEISS hier eine besonders kluge Herangehensweise. Das strategische Vorgehen hilft auch dabei, besonnen zu bleiben und „nicht alles auf einmal machen zu wollen“. Jochen Scheuerer bekräftigt: „Wir müssen die Prozesse im Vorfeld verstehen, dann mit Piloten umsetzen und vor allem, während laufender Implementierungen die Architektur in Ruhe lassen. So schaffen wir maximale Wertigkeit in allen Systemebenen“.
