back
Düsseldorf, 16. Mai 2019

"Die digitale Zukunft hat bereits begonnen"

Prof. Dr.-Ing. Katja Windt verantwortet als Mitglied der Geschäftsführung der SMS group die Bereiche SMS digital sowie Elektrik und Automation. Im Interview spricht sie über die Herausforderungen der digitalen Zukunft, was dies für den Anlagen- und Maschinenbau bedeutet und vor allem, welchen Nutzen die Kunden daraus ziehen.

Frau Prof. Windt, was ist das Ziel der digitalen Transformation?

Wir wollen unseren Kunden helfen, die beste Leistung aus den Maschinen und Prozessen herauszuholen. Dazu setzen wir auf eine Kombination aus Technologie und intelligenten Logistik- sowie Digitalisierungslösungen, die zusätzlichen Kundennutzen generieren. Wir bieten schon heute neue Produkte und Dienstleistungen, basierend auf digitalen Technologien, mit denen wir große Effizienzverbesserungen entlang der gesamten Supply Chain erzielen.

Verändert die Digitalisierung die Arbeitsweisen der Anlagenbetreiber?

Ja, in jedem Fall. Digitalisierung wirkt auf Strategien, Prozesse, Strukturen und Produkte gleichermaßen und wird die beteiligten Unternehmen innerhalb der Wertschöpfungskette nachhaltig verändern. Mensch, Maschine und Waren werden zukünftig in Echtzeit miteinander kommunizieren. Lernende Algorithmen verändern die Wertschöpfungsketten hin zu dynamisch agierenden Wertschöpfungsnetzwerken.

Ist das nicht sehr komplex?

Das trifft für die digitalen Technologien und Datenmengen sicherlich zu. Die Menschen hingegen werden bestmöglich bei ihren Aufgaben und Entscheidungen unterstützt. Wichtig ist, dass das Eco-System eine robuste und flexible Datenarchitektur auf einer Plattforminfrastruktur besitzt. Es integriert unterschiedliche Produktionsstätten mit unterschiedlichen Datenbereitstellungsstrukturen.In der Praxis ist das oft ein Mix aus neueren und älteren Maschinen beziehungsweise Automationssystemen. Wir bringen das mit unseren Experten für unsere Kunden zusammen.

Wird das Werk der Zukunft selbst lernen und sich optimieren können?

Nicht erst in Zukunft. Das ist mit uns bereits heute möglich. Wir haben bereits Aufträge realisiert, bei denen digitale Lösungen im Fokus standen. Ein sehr anschauliches Beispiel ist der Kunde Big River Steel, mit dem wir gemeinsam in den USA ein lernendes Stahlwerk errichtet haben. Das intelligente Stahlwerk optimiert permanent den Produktionsprozess vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt als Teil einer integrierten Lieferkette. Dies geschieht durch den Einsatz von Prozess- und Erfahrungswissen sowie physikalischen und datengesteuerten Modellen.

Gibt es für die digitale Transformation ein Best Practise oder einen Fahrplan für den Kunden?

Wir haben weltweit sehr gute und sehr erfolgreiche Erfahrungen sammeln können. Dennoch ist es keine einfache Aufgabe, da bei der Erzeugung von Stahl viele Herausforderungen gleichzeitig zu meistern sind. Sie alle stehen im direkten Zusammenhang mit dem Geschäftsergebnis. Ich spreche hier von der flexiblen Produktionsplanung und -steuerung mit variierenden Produktionslosgrößen bis hin zu Losgröße 1 bei Erreichung einer hohen Termintreue und kurzen Lieferzeiten. Von  der maximalen Anlagenleistung bei minimalem Wartungsaufwand und geringer Kapitalbindung.Von reproduzierbarer, bester Produktqualität mit hoher Ausbringung und ohne große Lagerbestände.Hinzu kommen Rahmenbedingungen wie zum Beispiel rechtliche Voraussetzungen, Umweltschutzanforderungen, Ressourcen, Kosten für Rohstoffe, Energie und Personal. All das muss bei unserer Lösungsentwicklung berücksichtigt werden.Und zwar individuell nach den spezifischen Anforderungen des Kunden im Rahmen eines zu bestimmenden Zielkonflikt-Korridors.

Wenn jeder Kunde zunächst andere Anforderungen hat, worauf kommt es bei der Lösungsentwicklung an?

Das Zielbild besteht aus drei Kernelementen. Erstens: Echtzeit-Beherrschung der Produktionsplanung. Zweitens: Überwachung des Anlagenzustandes. Und drittens: Überwachung und Sicherung der Produktqualität. Sie alle zusammen sind der Schlüssel zum Unternehmenserfolg. Sie sind aber auch eng miteinander verknüpft. Die Produktionsplanung benötigt aktuelle Informationen über Produktionsziele hinsichtlich Produktivität und Leistung, Anlagenzustand sowie die erreichte Produktqualität und Termintreue. Nur so lassen sich für die Anlagenbetreiber die geforderten Vertragsbedingungen ihrer Kunden erfüllen. Die Instandhaltung benötigt wiederum Informationen über den aktuellen Zustand von Maschinen und Komponenten, auch über den Bedarf an Ressourcen und Kapazitäten für die bevorstehende Produktion. Konsequenterweise muss die geforderte Produktqualität mit dem aktuellen Zustand der Anlage produziert werden können. Die Anforderungen an die Produktionsplanung werden bewertet, dokumentiert und angepasst. Dieses muss ganzheitlich geschehen.

Was macht ein Werk intelligent?

Das wird an vielen Stellen sichtbar und für unsere Kunden erlebbar. Ich möchte nur ein Szenario von vielen nennen: In einem intelligenten Stahlwerk wird beispielsweise die zentralistische, starre und hierarchische Produktionsplanung Schritt für Schritt durch Echtzeit-Produktionsoptimierung ersetzt. Das ist ein fundamentaler Wandel. Denn die neue Planung arbeitet agil und basiert zukünftig auf Echtzeitdaten aus der Produktion. Sie berücksichtigt jede Änderung, zum Beispiel durch neue Aufträge, bevorstehende Wartung oder Qualitätsabweichung und ermittelt selbstständig verschiedene Alternativszenarien und bewertet diese. Das Resultat ist eine Parametrierung auf Basis lernender Algorithmen.

Hört sich das nicht nach Machine Learning an?

Richtig, in Zukunft werden wir beziehungsweise unsere Kunden mit den Methoden des Machine Learning Qualitätsvorhersagen treffen und den Datenbestand permanent nach Ursachen für Qualitätsabweichungen auswerten. Und das alles parallel zur laufenden Produktion. Damit werden die angestrebten, selbstlernenden Überwachungsprozesse der Digitalisierung Wirklichkeit. Unser QES/ PQA®-System wird im Zusammenspiel mit unseren anderen Lösungen und unserer Anlagentechnik eine wesentliche Rolle dabei spielen.

Wo bleibt bei all diesen Entwicklungen das Bedienpersonal?

Der Anlagenbediener wird zukünftig bei seiner Arbeit und Entscheidungsfindung bestmöglich unterstützt. Er muss nicht nach veralteten und verteilten Informationen in unterschiedlichen Datenformaten oder sogar auf Ausdrucken suchen und diese selbst interpretieren. Qualität wird niemals im letzten Prozessschritt generiert, sondern entwickelt sich entlang der gesamten Herstellungskette. Hier schaffen unsere digitalen Technologien völlig neue Perspektiven und können Zusammenhänge von Daten und somit von Prozess- und Produktparametern aufzeigen, die vorher so nicht ersichtlich waren. So schaffen wir aus Daten neue Erkenntnisse für unsere Kunden und generieren Wert.