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Das Internet of Things gezielt in der Produktion einsetzen

Nachdem wir in Teil 1 unserer Reihe rund um das Internet of Things (IoT) die Grundlagen aufgefrischt haben, steht in Teil 2 die übergreifende Vernetzung von Maschinen und Prozessen im Mittelpunkt. Sie erfahren, warum das IoT so wertvoll ist, was Sie bei der Planung berücksichtigen müssen und wie sich Ihr Unternehmen zu einer Smart Factory wandelt.

Gründe für den Einsatz des Internet of Things

Die Digitalisierung der Industrie hat spätestens mit dem Schlagwort Industrie 4.0 die Öffentlichkeit erreicht. Es wird von einer datengetriebenen industriellen Revolution gesprochen, die neue Möglichkeiten schafft. Die Grundlage dieser Revolution ist das Internet of Things. Es bietet durch seinen gezielten Einsatz neue Möglichkeiten, die sich auf verschiedenen Prozessebenen durchsetzen.

IoT – wenn Technik auf Wirtschaft trifft

Der Einsatz von IoT macht Unternehmen wirtschaftlicher. Die gewonnenen Daten erlauben einen tieferen Einblick in die bestehenden Prozessketten. Überflüssige oder fehlerhafte Prozessschritte lassen sich gezielt aufdecken und beheben. Des Weiteren wichtig sind ökologische Aspekte verbunden mit der Frage, an welchen Stellen angesetzt werden kann, um Emissionen zu sparen. Wie können Unternehmen energieeffizienter produzieren? Auch diese Informationen lassen sich durch die neu gewonnenen Daten generieren und zielgerichtet einsetzen.

Weitere Gründe für den Einsatz von IoT sind:

  • Verringerung von Zeiten für Instandhaltung
  • Bessere Produktionsplanung
  • Übersichtlichere Einsatzplanung von Beschäftigten, Maschinen und Betriebsmitteln
  • Prozessautomatisierung, z. B. im Rahmen der Warenausgabe
  • Genauere Bestandsführung mit präzisierter Bedarfs- und Bestandsplanung

Gründe für den Einsatz von IoT außerhalb der eigenen Produktion

Nicht nur die Maschinen innerhalb der Produktion auch die entstandenen Güter lassen sich mit Sensoren für eine intelligente Nutzung ausstatten. Empfangene Daten ermöglichen es, eigene Güter qualitativ zu optimieren – seien es nun Maschinen oder Geräte. Gleichzeitig schaffen Unternehmen Mehrwerte, die die Kundenzufriedenheit und damit die Kundenbindung erhöhen. Dazu gehören:

  • Einblicke zur Qualitätssicherung auf Kundenseite
  • Optimierter Einsatz von Verbrauchsgütern
  • Verbesserung des Kundenservices

Insbesondere in der Verbesserung des Kundenservices ergeben sich neue Prozesse, die das Internet of Things erstmals ermöglicht. Dazu zählen automatisierte Lieferungsprozesse (z. B. für Werkzeuge oder Ersatzteile), der Aufbau von umfangreicheren Wissensdatenbanken, Arbeitserleichterungen für den Support und vieles mehr.

Neben den genannten Gründen ergeben sich noch viele weitere, die für eine Investition in das Internet of Things sprechen. Damit sich diese letztlich zu Vorteilen entwickeln, gilt es, IoT zielgerichtet einzusetzen.

Das Internet of Things zielgerichtet einbinden

Das Ziel des Einsatzes von IoT sollte es immer sein, bestehende Geschäftsziele (über-)zu erfüllen. Dabei ist es wichtig, dass Unternehmen das IoT immer individuell an die eigenen gewünschten Anwendungen, Geschäftsziele und -modelle anpassen. Um alle Vorteile von IoT in diesem Zusammenhang zu nutzen, ist eine schrittweise Einführung der neuen Technologie sinnvoll. Dadurch werden sukzessive nicht nur die eigenen Prozesse optimiert – auch neue Geschäftsmodelle, die das Unternehmenswachstum steigern, können so geplant und ausgebaut werden. Basierend auf bestehenden Erfahrungen aus Kundenprojekten hat sich bei Materna ein Fünf-Stufen-Modell etabliert, das immer am Ist-Zustand einer individuellen Kundensituation ansetzt:

Stufe 1: Traditionelle Produkte

Die erste Stufe setzt an der Basis an. An diesem Punkt sind weder Maschinen noch Produkte mit Sensoren verbunden, sodass noch keine Daten ausgelesen werden können. Relevante KPIs lassen sich zum Beispiel nur über die Anzahl an produzierten Gütern messen. Zur Veranschaulichung dient das Beispiel Auto: Aus Sicht des traditionellen Produktes ist es lediglich ein Fortbewegungsmittel. Mithilfe einfacher Anzeigen und ohne unnötig verbaute Technik dient es ausschließlich dazu, eine Strecke von A nach B zu fahren.

Stufe 2: Reaktiver Remote Service

In der zweiten Stufe werden Maschinen sowie Produkte mit Sensoren versehen, sodass diese fortwährend Daten versenden können. Wichtig ist es, zu bestimmen, wo die Daten gesammelt werden sollen. Aufgrund der hohen Datenmengen bietet sich zum Beispiel eine Cloud-Lösung an, da diese skalierbar und mitwachsend ist. Die gewonnenen Daten kann ein Hersteller in dieser Stufe bei Bedarf auswerten, sodass ein reaktiver Service stattfinden kann.

Im Beispiel des Autos wäre dieses nun in der Lage, Fehler remote auszulesen. So kann – im Fall einer Panne – die Werkstatt schnell die Fehlerquelle identifizieren und ggf. Ersatzteile bestellen. Auch die Reparatur selbst lässt sich auf dieser Datenbasis schneller durchführen.

Stufe 3: Proaktiver Remote Service

In dieser Stufe werden die gewonnen Daten nicht nur gesammelt, sondern auch durch entsprechende Software-Lösungen ausgewertet. Ab dieser Stufe ist eine vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) möglich, sodass ein Hersteller Störungen rechtzeitig erkennt oder bei erhöhtem Verschleiß zeitnah eingreifen kann.

Um bei dem Beispiel des Autos zu bleiben: Bevor es zu einer Panne kommt und das Fahrzeug unverhofft liegen bleibt, warnen Kontrolllampen oder Warnhinweise rechtzeitig den Fahrer. Noch bevor die Panne eintritt, können Störungsquellen, wie Verschleißteile, gewechselt und damit eine sichere Fahrt gewährleistet werden.

Stufe 4: Datenbasierte Serviceoptimierung

Statt lediglich Störungen oder Wartungsfälle zu erkennen, ist es mittels IoT auch möglich, die Umgebung eines Gerätes zielgerichtet zu prüfen. Sollten Faktoren den reibungslosen Gebrauch der Ware negativ beeinflussen, können diese schnell erkannt und darauf reagiert werden. Dabei handelt es sich letztlich um einen optimierten Service, der es erlaubt, weitere Fehlerquellen zu erkennen und diese zu umgehen.

Im Fall des Autos lässt sich dies auch bereits am oben beschriebenen Beispiel zum reaktiven Remote Service darstellen. Dem Fahrzeughalter bzw. dem Fahrer werden, basierend auf den Daten, bei einer Störung direkt Werkstatttermine vorgeschlagen. In diesem Zusammenhang können auch direkt mehrere Störungen auf einmal behoben werden. Perspektivisch gesehen bedeutet dies, dass der Fahrzeughalter seltener in die Werkstatt muss.

Stufe 5: Entwicklung eines Subscription-Modells

Mit der fünften Stufe ist es möglich, aus den intelligenten Lösungen durch das Internet of Things ganz neue Geschäftsmodelle, wie zum Beispiel ein Subscription-Modell, zu entwickeln. Diese Modelle bieten Unternehmen die Option, bestimmte Services für die Nutzung eines Produktes zum Beispiel in einem Abo-Modell anzubieten.

Auch diese Vorgehensweise ist aus der Automobilindustrie bekannt und wird gerne angewendet. So bieten verschiedene Hersteller passende Apps für das jeweilige Modell ihrer Autos an. Diese App stellt Dienste zur Verfügung, die nach einer Nutzungsdauer kostenpflichtig werden. Weitere Beispiele in diesem Zusammenhang sind temporär erweiterte Funktionen des Navis oder Reifen-as-a-Service. Letzteres könnte dazu führen, dass ein Fahrzeughalter die Zuständigkeit für den Reifenwechsel oder den Ersatz bei Schäden an den Hersteller abgibt.

Verschiedene Anknüpfungspunkte für den Gebrauch von IoT

Es gibt verschiedene IoT-Lösungen, die dabei unterstützen, die fünf Prozessschritte im Unternehmen umzusetzen. Hierfür unterscheiden wir unter anderem zwischen IoT-basierten Services und der Customer Service-Strategie. Was sich hinter diesen beiden verbirgt, lesen Sie in weiteren Beiträgen unserer IoT-Reihe.

Zu Teil 1 unserer Blog-Reihe: Das Internet of Things – von der Prozessoptimierung bis zum Customer Service

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