Hirotech startet IoT-Initiative

Seit über 50 Jahren nutzen führende Automobilhersteller wie General Motors und Mazda die bewährten industriellen Fertigungskonzepte und -anlagen von HIROTEC. Der Teile- und Werkzeuglieferant entwirft und baut rund 7 Millionen Türen und 1,5 Millionen Auspuffanlagen im Jahr. Damit gehört das Unternehmen zu den größten privaten Produktionsunternehmen auf dem internationalen Automobilmarkt.

Betriebsausfälle sind für OEMs ein großes Problem. In den meisten Fällen laufen die Maschinen ohne condition-based Monitoring – bis ein Fehler auftritt. Dann werden die entsprechenden Mitarbeiter benachrichtigt, die die Situation analysieren und zeitnah die nötigen Reparaturen durchführen, um größere Verzögerungen bei der Produktionsplanung zu vermeiden. Externe Faktoren wie Wetter oder Verkehr können ebenfalls zu Ausfallzeiten führen und organisatorische Ineffizienz bzw. falsch eingesetzte Ressourcen verursachen.

HIROTEC wollte diesem Trend der reaktiven Wartung (reactive Maintenance) und verpassten Chancen mit den vorhandenen Informationen und Systemen entgegensteuern, um umfassendere Einblicke in seine Abläufe und Prozesse zu gewinnen. Der Automobilzulieferer hatte schon lange Industriedaten von Sensoren und Maschinen an den Produktionsstandorten seiner Kunden und aus den eigenen Systemen gesammelt, um sie als Entscheidungsgrundlage und zur Fortschrittsüberwachung zu nutzen. Allerdings wurden diese Daten separat in mehreren Quellen gespeichert, sodass sie für eine kollektive, systematische Analyse nicht verfügbar waren. Um die Qualität zu verbessern, Ausfallzeiten zu verringern und die Produktionsplanung zu optimieren, benötigte HIROTEC eine moderne, automatisierte Lösung, die Wartungs- und Betriebsinformationen in einer einzigen Quelle sammeln und umsetzbare Empfehlungen für die Qualitätsexperten liefern konnte.

Um die Konnektivität, den Datenzugriff und die Skalierbarkeit zu erreichen, die benötigt wurden, entwickelte das Führungsteam bei HIROTEC eine Wettbewerbsstrategie, um die potenziellen Vorteile des Internets der Dinge (IoT) abzuschöpfen.

Die Initiative begann mit der Identifizierung der technologischen Voraussetzungen für die IoT-Aktivitäten.

Bei der Evaluierung mehrerer traditioneller IoT-Angebote von traditionellen industriellen Automatisierungsanbietern erkannte HIROTEC, dass viele Lösungen auf einen einzelnen Aspekt, ein Protokoll oder eine Norm beschränkt waren. Da das Unternehmen keine Zeit und Mühe für die Integration mehrerer Lösungen für verschiedene Funktionen verschwenden wollte, entschied sich HIROTEC schließlich für die ThingWorx® IoT Plattform und KEPServerEX® von Kepware – beides von PTC –, um eine unternehmensweite Device-to-Cloud-Konnektivität mit einem übergreifenden Toolset zu erzielen. Mit intelligenten IoT-Lösungen aus einer Hand soll die ThingWorx Plattform analytische Einblicke in die Daten von HIROTEC liefern. Die Industriedaten sollen vom IoT Gateway for KEPServerEX gestreamt werden, einem erweiterten Plugin, das Informationen von KEPServerEx in Big-Data- und Analysesoftwareanwendungen pusht.

Zur Unterstützung der langfristigen IoT-Vision entwickelte HIROTEC in enger Zusammenarbeit mit PTC ein IoT-Framework mit kurzen, sechswöchigen agilen Sprints. Während es bei einer vollständigen IoT-Implementierung mehrere Jahre gedauert hätte, bis sich die ersten Ergebnisse abzeichnen, lieferte das Scrum-Modell innerhalb weniger Wochen sichtbare und quantifizierbare Fortschritte.

Die nordamerikanische Niederlassung von HIROTEC in Detroit, Michigan, wurde aufgrund der von den acht CNC-Maschinen generierten eindeutigen Datentypen für den ersten kleinen Sprint ausgewählt. Die ThingWorx IoT Plattform bietet Analysefunktionen und ermöglicht die schnelle Entwicklung von rollenbasierten Anwendungen für die Datenvisualisierung, während das IoT Gateway für KEPServerEX von Kepware Daten von den CNC-Maschinen erfasst und in Echtzeit in die Cloud streamt. Mit dieser Lösung genießt HIROTEC ohne Aufwand Zugang auf benutzerdefinierte Visualisierungen der Abläufe und Bedingungen seiner Industriemaschinen und -anlagen.

Seit der Implementierung der ThingWorx IoT Platform und des IoT Gateway von Kepware hat HIROTEC Einblick in die Prozesse seiner CNC-Anlagen und Abläufe gewonnen. Das Unternehmen erkannte früh, dass der Zugriff auf Betriebsdaten von CNC-Maschinen enorme Auswirkungen auf die Planung hatte, die bis dahin auf Schätzungen und nachträglichen Analysen basierte. Die Fertigungsleitung kann nun Echtzeitdaten von den Anlagen nutzen und mit dem ERP-System für die Planung verknüpfen. Dadurch lässt sich die Planung der CNC-Module optimieren.

Dieser Prozess bietet darüber hinaus bessere Einblicke in die Asset- und Ressourcenzuweisung, indem automatisch intelligente Fragen zu den aktuellen Bedürfnissen und Prioritäten formuliert und die wirkungsvollste Handlungsweise ermittelt. So konnte HIROTEC die Produktivität der Anlage verbessern und die Rentabilität erhöhen.

Zudem konnte das Unternehmen die Zusammenarbeit zwischen operativer Abteilung und IT verbessern. Durch die tägliche Arbeit mit den Ingenieuren in Forschung & Entwicklung erhielten die IT-Teams rasch Zugang zu den Roadmaps und Strategiezielen des Unternehmens und konnten so auf strategischer Ebene eigene Beiträge leisten. Der Aufbau funktionsübergreifender Teams verbesserte nicht nur die Kommunikation innerhalb des Unternehmens, sondern hilft durch die neue Sichtweise auch eine schnellere und effizientere Reaktion auf IT-Aufträge.

HIROTEC erwartet, dass die IoT-Maßnahmen sich auf jeden Aspekt des Unternehmens auswirken werden, vom operativen Geschäft und der IT bis hin zu Finanzprognosen, Kundenbeziehungen und Vertrieb. Je weiter die Sprint-Projekte voranschreiten, umso besser wird HIROTEC sehen, welche der verschiedenen Kontextdaten nützlich sind und wie sich damit gemeinsame Geschäftsprozesse und Analysen entwickeln lassen. Der Automobilzulieferer plant, anhand dieser Erkenntnisse eine IoT-fähige Fertigungsstraße aufzubauen und die Fernüberwachung und -steuerung über ein zentrales Dashboard zu ermöglichen, um eine vorausschauende und proaktive Wartung zu fördern.

• ThingWorx® IoT Plattform
• KEPServerEX®
• Erweitertes IoT Gateway Plugin
• Manufacturing Suite

Auswirkungen und Vorteile für die Organisation

• Besserer Einblick in die Prozesse der CNC-Anlage und in die betrieblichen Abläufe
• Möglichkeit, Echtzeitdaten von den Anlagen zu nutzen und mit dem ERP-System für die Planung zu verknüpfen, um die Planung der CNC-Module zu optimieren
• Höhere Produktivität und Rentabilität dank besserer Einblicke in die Asset- und Ressourcenzuweisung
• Bessere Zusammenarbeit zwischen operativer Abteilung und IT, dadurch weniger Ausfallzeiten und effizientere Reaktionen auf IT-Aufträge
• Geringere Kosten, Aufwand und Entwicklungsdauer durch Auswahl bewährter, interoperabler Technologien
• Schneller Nachweis des Werts des Internets der Dinge dank kurzer sechswöchiger agilen Sprints