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Digitalisierung: in Schritten zum Ziel

28.06.2022 Unternehmen, News

Viele Maschinebauer stehen vor der Herausforderung, ihre Maschinen digitalisieren zu müssen. Die schwierige Frage ist nun, wie das genau aussehen soll. Eine umfassende Lösung kann viel Geld kosten und das Risiko, auf falsche Technologien oder Trends zu setzen, ist hoch. Was also tun? Eine Digitalisierung in relativ risikoarmen aber schnellen Schritten kann helfen.

Bei rotierenden Maschinen wie Pumpen oder Verdichtern sind in den vergangenen Jahrzehnten große Erfolge in der Optimierung der Mechanik erzielt worden. Es zeichnet sich aber ab, dass hier Grenzen erreicht werden und dass für neue Aufgaben wie weitere Energieeinsparung, optimierte Wartung oder zusätzliche finanzielle Einnahmen durch Services neue Wege gegangen werden müssen: Digitalisierung der Maschinen steht fast überall auf der Agenda.

Aber wie geht man das am besten konkret an?
ine Maschine mit viel Sensorik, Elektronik und Vernetzung auszustatten, kostet viel Geld. Natürlich kann man in einen Verdichter einen kompletten Linux-Rechner einbauen, viele Daten messen und in die Cloud übertragen. Solch eine kundenspezifische Entwicklung kostet aber schnell einen hohen sechsstelligen Betrag an Entwicklungskosten und wer möchte schon gerne die Verantwortung tragen, wenn sich am Ende eine andere Technologie durchsetzt oder die Kundenakzeptanz ausbleibt?

Aber was ist die Alternative?

Aber was ist die Alternative?

Die Digitalisierung zu ignorieren wird nicht weiter helfen. Buchhändlerinnen, Taxifahrer und Hotelbesitzer wissen aus eigener Erfahrung, wie disruptiv und brutal die Veränderungen der Digitalisierung etablierte Geschäftsmodelle verändern können.

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Schritt für Schritt statt teurer Komplettlösung

Statt sofort in komplexe und teure Digitalisierungskonzepte zu investieren, können Maschinenbauer mit kleinen, risikoarmen Schritten starten: bestehende Komponenten gezielt digitalisieren, Daten sammeln, Erfahrungen gewinnen – und darauf aufbauend passgenaue Lösungen entwickeln.

Digitalisierung in Schritten

Startups gehen oft anders vor: von den Tech-Firmen im Silicon Valley wurde der Ansatz der Minimum Viable Products geprägt: darunter versteht man erste Prototypen, die minimal funktionsfähig sind und die Kernfunktion eines neuen Produkts schnell in den Markt bringen. In weiteren Schritten wird dann nachgebessert und die Produkte „reifen“ so im Markt. Dieser Ansatz funktioniert gut bei Consumer-Produkten.

Wir alle erleben das immer wieder bei Angeboten im Netz oder Consumer-Elektronik. Für Investitionsgüter muss dieser Ansatz modifiziert werden, die Grundidee kann aber auch in hochwertigen und langlebigen Produkten eingesetzt werden. Es geht ja im Grunde vor allem darum, schnell mit einem ersten Produkt in den Markt zu gehen, Erfahrung zu sammeln und dann weiter zu entwickeln. Dadurch können Marktpositionen besetzt werden. Der große Unterschied zu Consumer-Produkten liegt darin, dass Kunden nicht bereit sind, mit reduzierter Produktqualität und laufender Fehlerbehebung (Bug-fixing) zu leben.

Wie könnte also ein Weg für Minimal Viable Products für Investitionsgüter aussehe?

Viele Maschinen wie Pumpen, Verdichter oder Kompressoren erzeugen heute noch keinerlei Daten. Sie werden ein- und ausgeschaltet und vielleicht mit einem Frequenzumrichter angesteuert. Es liegen aber keinerlei Betriebsdaten vor. Etablierte Komponenten wie Schutzrelais oder Frequenzumrichter waren darauf nicht ausgelegt.

Kriwan hat in den vergangenen Jahren verschiedene etablierte Standardkomponenten für Verdichter oder Pumpen so digitalisiert, dass sie ohne großen Aufwand und Risiko bestehende Komponenten ersetzten können und aber zusätzlich zur bekannten Grundfunktion jetzt auch relevante Daten über den Betriebszustand der Maschine erzeugen. Das Portfolio umfasst hier Pumpenschutzrelais, Phasenwächter, Ölspiegelregulatoren, Verdichterschutzgeräte und vieles mehr.

Mit diesen Produkten kann eine Maschine in einem ersten Schritt „digital“ gemacht werden: sie speichert selber Daten über Betriebszustände und kann diese Daten auch an ein Smartphone, einen Laptop oder einen Regler senden. Durch vielfältige Möglichkeiten des unkomplizierten Customizings handelt es sich dabei nicht um eine identische Lösung für den gesamten Markt, es können schon auf dieser Stufe individuelle Vorteile und Business Modelle erzeugt werden.

kriwan schutzsysteme für verdichter

Über Gateways können die so erfassten Daten bis in die Cloud gebracht werden und dort zentral ausgewertet werden. So können auch einzelne Anlagen je nach Kundenwunsch mehr oder weniger weit digitalisiert werden und es ist möglich, mit einem ersten Schritt zu starten und sogar Anlagen im Feld im Lauf der Zeit zunehmend mehr zu vernetzen. Die Digitalisierung kann also ohne Risiko mit den Kunden- und Marktanforderungen mitwachsen. Dabei ist auch nicht ein einziger Weg vorgegeben: verschiedene Gateways und Module ermöglichen eine Anpassung an technologische Trends und Veränderungen. Digitalisierung wird somit schneller und risikoärmer als eine Komplettlösung. Da alle Produkte als voll zertifizierte Produkte entwickelt wurden, entsprechen sie auch den hohen Anforderungen des B2B-Marktes in Bezug auf Qualität oder Lebensdauer.

 

So gelingt es, mit den gesammelten Daten auch Erfahrung zu sammeln und zunehmend klarer zu definieren, wie eine individuelle Lösung zur Digitalisierung aussehen soll. Dadurch können dann neue Geschäftsmodelle noch besser unterstützt werden oder aber Kostenvorteile erzielt werden. 

 

Zusammenfassung

Digitalisierung von Maschinen muss Randbedingungen wie Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und möglichst geringe finanzielle Fehlinvestitionen kombinieren. Ein guter Ansatz ist es dazu, im ersten Schritt konfigurierbare digitalisierte Standardkomponenten einzusetzen, damit Erfahrungen zu sammeln und dann ggfs. eine individuelle Lösung zu entwickeln. Weitere Hintergründe sind auch in dem Buch Digitalisierung von Verdichtern, Pumpen und Ventilatoren (VDE-Verlag 2018) beschrieben.

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