Auf der «Realize Live» in Amsterdam sprachen Klaus Löckel, CEO DACH, und Christopher Unkauf, CEO Switzerland & Austria bei Siemens Digital Industries Software, über den «Digital Thread» als Grundlage für industrielle KI und darüber, wie Schweizer KMU bei dessen Umsetzung vorgehen sollten.
An der «Realize Live» in Amsterdam sprach Klaus Löckel, CEO DACH bei Siemens Digital Industries Software, mit Nastassja Neumaier, stv. SMM-Chefredaktorin. Er erlebe Schweizer Maschinenbauer bei Digitalisierungsthemen eher progressiv als zögerlich.
(Bild: Nastassja Neumaier)
Wie beurteilen Sie die aktuelle Stimmung in der Schweizer Industrie?
Christopher Unkauf: Die Lage ist angespannt. Geopolitische Konflikte, unsichere Lieferketten und die Zollthematik mit den USA erschweren die Planung für exportorientierte Unternehmen. Gleichzeitig nehme ich weiterhin Zuversicht wahr. Der Standort hat sich über lange Zeit durch Innovation behauptet und Resilienz entwickelt. Je kürzer die Planungshorizonte werden, desto wichtiger sind schnelle und fundierte Entscheidungen – über Produktionsstandorte, Lieferketten, Kapazitäten oder neue Produkte. Das erhöht den Druck zur Digitalisierung.
Klaus Löckel: Natürlich stellen einzelne Unternehmen Investitionen zurück. Das Gros unserer Schweizer Kunden investiert aber weiter in Digitalisierung. Für unser DACH-Softwaregeschäft ist die Schweiz einer der stärksten Wachstumsmärkte. Ein Vorteil ist die breit aufgestellte Industrie. Neben dem Maschinenbau sind unter anderem Pharma, Medizintechnik, Food and Beverage, Elektronik sowie Aerospace und Defense wichtige Märkte. Auch die Schweizer Maschinenbauer erlebe ich bei Digitalisierungsthemen eher progressiv als zögerlich.
Weshalb bleibt Digitalisierung trotz Investitionszurückhaltung ein Thema?
C. Unkauf: Weil Digitalisierung häufig Teil der Lösung für ein konkretes betriebliches Problem ist. Bei einer Unterauslastung muss ein Unternehmen beispielsweise seine Kapazitäten anpassen und entscheiden, wo und wie es künftig produziert. Gleichzeitig gilt es, Entwicklungszyklen zu verkürzen und flexibler auf veränderte Kundenanforderungen zu reagieren. Dafür benötigen die Verantwortlichen aktuelle und verlässliche Informationen.
K. Löckel: Die Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz basiert nicht auf niedrigen Löhnen. Schweizer Hersteller müssen deshalb Prozesse automatisieren, mit begrenzten personellen Ressourcen auskommen und Produktionsverbünde flexibel steuern. Digitalisierung darf dabei kein Selbstzweck sein. Sie muss beispielsweise Durchlaufzeiten, Flächenbedarf und Personalaufwand reduzieren oder den Output erhöhen.
Voraussetzung dafür sind Daten aus unterschiedlichen Unternehmensbereichen. Wie lassen sich diese zusammenführen?
Christopher Unkauf, CEO Switzerland & Austria bei Siemens Digital Industries Software: «Das Ziel ist eine durchgängige digitale Verbindung vom Auftrag über Entwicklung und Produktion bis zum Betrieb eines Produkts.»
(Bild: Nastassja Neumaier)
C. Unkauf: Das Ziel ist eine durchgängige digitale Verbindung vom Auftrag über Entwicklung und Produktion bis zum Betrieb eines Produkts. Wir sprechen dabei von einem «Digital Thread», also einem digitalen Faden. Informationen werden nicht mehr nur innerhalb einzelner Abteilungen genutzt, sondern entlang des gesamten Produktlebenszyklus weitergegeben. Änderungen und Entscheidungen bleiben dadurch nachvollziehbar.
Wie sieht ein solcher «Digital Thread» bei einem Maschinenbauer konkret aus?
C. Unkauf: Er kann bereits bei der Kundenanfrage beginnen. KI unterstützt dabei, Ausschreibungsunterlagen zu analysieren und daraus einzelne, nachverfolgbare Anforderungen abzuleiten. Im Engineering lässt sich anschliessend prüfen, ob ein Entwurf diese Anforderungen erfüllt. Generatives Design erzeugt unterschiedliche Varianten, während Simulationen die Validierung beschleunigen. Danach kann das Unternehmen untersuchen, an welchem Standort und mit welchem Prozess sich das Produkt effizient fertigen lässt. Rückmeldungen aus dem Betrieb fliessen wiederum in die Entwicklung zurück. So entsteht ein geschlossener Kreislauf.
Welche Rolle spielt dabei der digitale Zwilling?
K. Löckel: Ein digitaler Zwilling bildet ein Produkt, eine Maschine oder eine Fabrik virtuell ab. Entscheidend ist, dass er nicht nur die Geometrie zeigt, sondern auch das Verhalten simuliert. Gerade im Maschinenbau ist der Nutzen gross. Früher wurde eine Anlage beim Hersteller vollständig aufgebaut, getestet, wieder demontiert und beim Kunden erneut aufgebaut. Mit einem realitätsnahen digitalen Zwilling können dagegen Teile der Inbetriebnahme und Abnahme virtuell erfolgen. Die Maschine wird erst beim Kunden physisch aufgebaut. Das spart Zeit und Produktionsfläche.
Der digitale Zwilling verbessert zudem die Zusammenarbeit in der Lieferkette. Wenn ein Zulieferer neben einer physischen Komponente auch deren digitales Verhaltensmodell bereitstellt, kann der Maschinenbauer bereits im Voraus prüfen, wie sich das Bauteil im Gesamtsystem verhält. Dadurch lassen sich Entwicklungs- und Produktionszeiten verkürzen.
Stand vom 30.10.2020
Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken
Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group AG, Seestrasse 95, CH-8800 Thalwil, einschließlich aller mit ihr verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.
Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.
Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.
Recht auf Widerruf
Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://contact.vogel.de/de/smm abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.
Das klingt nach umfangreichen Projekten. Wo sollten KMU mit begrenzten Ressourcen beginnen?
K. Löckel: Mein Rat ist, zunächst die Produktion anzuschauen. Dort werden Resultate am schnellsten sichtbar – etwa durch bessere Laufzeiten, eine höhere Anlagenverfügbarkeit oder mehr Output. Wenn ein Unternehmen damit nachweisbare Einsparungen erzielt, kann es den nächsten Digitalisierungsschritt leichter finanzieren und intern begründen. Optimierungen im Engineering sind ebenfalls wichtig, ihr direkter Beitrag zum Gesamtergebnis ist aber häufig schwieriger nachzuweisen.
C. Unkauf: Unternehmen sollten nicht mit einer bestimmten Technologie beginnen und danach einen Anwendungsfall dafür suchen. Ausgangspunkt muss ein Geschäftsproblem sein: Wo verlieren wir Zeit? Wo entstehen hohe Kosten? Wo fehlt Flexibilität? Anschliessend lässt sich berechnen, welchen Beitrag ein Projekt zu Produktivität, Qualität oder Time-to-Market leisten kann. Vorgefertigte «Digital Threads» können als Blaupause dienen, müssen aber an das jeweilige Unternehmen angepasst werden.
Müssen Unternehmen dafür ihre bestehende IT- und Softwarelandschaft ersetzen?
K. Löckel: Nein, eine dogmatische Plattformentscheidung wäre für die meisten Unternehmen weder realistisch noch wirtschaftlich sinnvoll. Fast alle arbeiten mit einer heterogenen Systemlandschaft und haben in Lösungen verschiedener Anbieter investiert. Diese Lösungen müssen miteinander verbunden werden, damit Daten abteilungs- und systemübergreifend genutzt werden können. Dafür braucht es offene Schnittstellen und eine gemeinsame digitale Datenbasis – einen sogenannten digitalen Backbone. Bestehende Systeme sollten weiter genutzt und nur dort ergänzt werden, wo tatsächlich Lücken bestehen.
Wir verstehen unsere Lösung «Siemens Xcelerator» deshalb als Business-Plattform und als Verbund offener Systeme, in die auch Lösungen anderer Anbieter eingebunden werden können.
Was unterscheidet industrielle KI von allgemein verfügbaren KI-Anwendungen?
C. Unkauf: In der Industrie kann man Ungenauigkeiten nicht einfach akzeptieren. Wenn KI Produktionsentscheidungen vorbereitet oder Agentensysteme selbstständig handeln, müssen Qualität, Termine und regulatorische Anforderungen gewährleistet sein. Besonders relevant ist das für regulierte Branchen wie die Medizintechnik und die Pharmaindustrie, die in der Schweiz stark vertreten sind. Industrielle KI muss deshalb mit verlässlichen Unternehmensdaten, physikalischen Modellen und Fachwissen verbunden werden. Unternehmen mit einem durchgängigen «Digital Thread» haben hier einen Vorsprung.
K. Löckel: KI ist eine wertvolle Ergänzung, ersetzt aber keinen digitalen Backbone. Unternehmen müssen nachvollziehen und dokumentieren können, wie eine Entscheidung zustande kam. Zudem stellt sich die Frage nach dem Grenznutzen: Welche Daten sollen wir erfassen, und welche Optimierung zahlt tatsächlich auf Produktivität oder Qualität ein? Technologisch wäre heute oft mehr möglich, als organisatorisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. Ein Projekt ist nicht automatisch gut, nur weil es machbar ist.
Wo liegen die grössten Hürden?
C. Unkauf: Häufig bei den Daten. In vielen Unternehmen bestehen technische und organisatorische Silos. Es ist nicht immer geklärt, wer für bestimmte Daten verantwortlich ist und wie sie in den Gesamtprozess einfliessen. Solche Vorhaben müssen deshalb als Business-Projekte geführt werden, nicht als reine IT-Projekte. Neben einer klaren Strategie braucht es Fachwissen aus Produktion und Engineering sowie geeignete Partner.
K. Löckel: Hinzu kommt die Fähigkeit, Veränderungen konsequent umzusetzen. Ein digitaler Backbone entsteht nicht in wenigen Wochen. Unternehmen müssen eine eingeschlagene Richtung über einen Zeitraum von 18 bis 24 Monaten verfolgen, bevor sich die volle Wirkung zeigt. Familiengeführte Mittelständler haben mitunter einen Vorteil, da sie langfristige Investitionsentscheidungen häufig schneller treffen und konsequenter verfolgen können. Der Turbo kommt in der Schweiz also über den Mittelstand. Der Ansatz sollte dennoch schrittweise erfolgen: wenige sinnvolle Use Cases auswählen, umsetzen, Wirkung messen und darauf aufbauen.
Kann Digitalisierung den Fachkräftemangel entschärfen?
C. Unkauf: Sie kann das Problem nicht lösen, aber Wissen sichern und Mitarbeitende unterstützen. Mit dem demografischen Wandel verlieren Unternehmen Erfahrungswissen. Dieses muss strukturiert und der nächsten Generation zugänglich gemacht werden. Digitale Assistenten können weniger erfahrene Ingenieurinnen und Ingenieure durch Prozesse führen und nächste Arbeitsschritte vorschlagen. Trotz des guten Schweizer Bildungssystems bleibt der Wissenstransfer eine zentrale Aufgabe.
Wo hat die DACH-Industrie gegenüber Asien und den USA ihre Stärken – und wo muss sie aufholen?
K. Löckel: Unsere Stärken sind das über Jahrzehnte aufgebaute Industrie-Know-how und ein leistungsfähiger Mittelstand. Aufholen müssen wir unter anderem bei Elektromobilität und Robotik.
Hinzu kommt die Umsetzungsgeschwindigkeit. In Deutschland und der Schweiz sind wir bei der Übergabe von der Entwicklung in die Produktion sehr detailorientiert. Wir testen ein Produkt hundertmal, bevor wir mit der Fertigung beginnen. Die Asiaten, vor allem die Chinesen, sind an dieser Stelle entscheidungsfreudiger. Diese Vorsicht hat auch damit zu tun, dass die Daten in der Vergangenheit nicht immer verlässlich genug waren und Fehler in der Produktion hohe Kosten verursachen können. Heute lassen sich mit digitalen Zwillingen und Simulationen jedoch viele Prüfungen in eine frühere Phase verlagern. Unternehmen können Produkte und Produktionsprozesse virtuell validieren, bevor sie in die physische Fertigung gehen. Wir müssen deshalb nicht unsere Qualitätsansprüche aufgeben. Aber wir können auf Basis besserer Daten und Simulationen schneller entscheiden. Die Technologie ist vorhanden. Jetzt geht es darum, sie konsequent zu nutzen und den Schritt von der digitalen Validierung in die Produktion schneller zu wagen.
Neue Partnerschaft zwischen Siemens und Sparepartsnow
Stefan Jäger (li., Head of Circular Product Services bei Siemens) und Dr. Christian Hoffart (re., CEO von Sparepartsnow) besiegeln die neue Partnerschaft, die das gemeinsame Engagement von Siemens und Sparepartsnow widerspiegelt, die Kreislaufwirtschaft in der Industrie voranzutreiben: durch längere Produktlebenszyklen, eine bessere Verfügbarkeit von Geräten sowie einen Beitrag zur Abfallreduzierung und Ressourcenschonung.
(Bild: Siemens)
Siemens ist eine Partnerschaft mit der deutschen B2B-Plattform Sparepartsnow eingegangen. Über den digitalen Marktplatz von Sparepartsnow sollen Industriekunden künftig leichter Zugang zu aufgearbeiteten («refurbished») Automatisierungsprodukten von Siemens erhalten.
Siemens bringt seine Erfahrung als Originalhersteller in die Aufarbeitung (Refurbishment) eigener Automatisierungsprodukte ein. Kombiniert mit der digitalen Plattform von Sparepartsnow entsteht so eine verlässliche Bezugsquelle für aufgearbeitete Antriebe, Steuerungen und HMI-Panels von Siemens. Durch die Verlängerung der Produktlebenszyklen und die längere Nutzung wertvoller Geräte unterstützt die Partnerschaft die Betriebskontinuität der Kunden und trägt gleichzeitig zu einer stärkeren Kreislaufwirtschaft bei. Kunden profitieren von hochwertigen, aufgearbeiteten Produkten, die den technischen Spezifikationen und Leistungsmerkmalen des Originalherstellers entsprechen.
«Diese Partnerschaft mit Sparepartsnow unterstreicht unser Engagement, Kunden Kreislauflösungen für den Produktlebenszyklus anzubieten – ohne Abstriche bei der Qualität oder Leistung», sagt Stefan Jäger, Head of Circular Product Services bei Siemens. «Kunden können sich bei der Wahl von durch Siemens aufgearbeiteten Produkten darauf verlassen, dass diese die hohen Qualitätsstandards des Originalherstellers erfüllen. Jedes Gerät durchläuft einen standardisierten Aufarbeitungs- und umfassenden Testprozess. So stellen wir sicher, dass es seinen ursprünglichen technischen Spezifikationen und Leistungsmerkmalen entspricht und die geltenden Industrie- und Sicherheitsstandards erfüllt.»
«Diese Partnerschaft mit Siemens macht Kreislaufwirtschaft zu einer skalierbaren Lösung und schafft Mehrwert für unsere Industriekunden», ergänzt Dr. Christian Hoffart, CEO von Sparepartsnow. «Da der Originalhersteller diese Produkte selbst generalüberholt hat, können wir uns ebenso wie unsere Kunden auf die Qualität und Zuverlässigkeit von Siemens verlassen.»
«refurbished by Siemens»
Der Ansatz «refurbished by Siemens» umfasst gebrauchte Automatisierungsprodukte der Marke Siemens. Jedes Gerät durchläuft einen standardisierten Aufarbeitungsprozess. Dazu gehören technische Reparaturen, erforderliche Hardware- und Software-Updates, bei Bedarf eine optische Aufbereitung sowie umfassende Qualitätstests gemäss den Produktionsstandards und Herstellerspezifikationen von Siemens. Aufgearbeitete Siemens-Produkten behalten ihre ursprüngliche technische Spezifikation und Produkteigenschaften und erfüllen dabei die Sicherheits-, Konformitäts- und Cybersicherheitsanforderungen, die zum Zeitpunkt ihres ursprünglichen Inverkehrbringens galten.
Der Ansatz ist zunächst in Europa für ein ausgewähltes Produktspektrum an Automatisierungsprodukten wie Antriebe, Steuerungen und HMI-Panels verfügbar. Siemens und Sparepartsnow planen, sowohl das Produktangebot als auch die regionale Verfügbarkeit kontinuierlich zu erweitern.