Trotz immer ausgefeilterer Fernwartungsstrategien kann ein Wartungsoder Reparaturfall im Ausland schnell zu einem Zeit- und Kostenproblem werden. Viel effektiver wäre es, wenn sich der Maschinenstatus sowie alle Fragen zur Wartung innerhalb einer virtuellen dreidimensionalen IT-Umgebung kontrollieren und abwickeln ließen. Servicetechniker und Kunde könnten an einem detailgenauen Abbild der Maschine die Fehlerursache ermitteln und auf diese Weise sowohl die Qualität der Kundenbetreuung verbessern, als auch den Zeitaufwand für eine Diagnose optimieren. Noch weiter in die Zukunft gedacht, könnte die Maschine bei einfachen Servicefällen sogar selbsttätig Defekte oder einen Wartungsbedarf melden und Ersatzteile beim zuständigen Lieferanten automatisch bestellen. Gehören diese Beispiele ins Land der Visionen oder lässt sich eine automatisierte Fernwartung in 3D tatsächlich realisieren?

E-Business-Strategien im Maschinenbau

Selten stehen die Voraussetzungen – durchgängige IT-Landschaften – für solche Szenarien zur Verfügung. Dies gilt nicht nur für die internen betriebswirtschaftlichen und technischen Abläufe. Auch für die automatisierte Kommunikation mit Kunden, Lieferanten und anderen Geschäftspartnern sind die notwendigen E-Business-Strategien heute nur rudimentär vorhanden. Typische Prozesse wie Angebotserstellung, Auftrags- und Bestellabwicklung oder auch die Rechnungsstellung werden in den meisten Fällen nach wie vor via Telefon, Fax und E-Mail oder per Post abgewickelt. Hinzu kommt, dass Basis-Informationen wie Daten über die eingesetzten Roh- und Zukaufteile lediglich in Papierkatalogen oder auf CDROM zur Verfügung stehen.

Diese Daten sind jedoch eine wesentliche Grundlage für die Preisgestaltung, die Terminplanung der Fertigungsaufträge sowie für den optimalen Wartungseinsatz. Darüber hinaus müssen im Rahmen eines Wartungsund Service-Einsatzes die entsprechenden Informationen aus verschiedenen IT-Lösungen zusammengesucht werden. Ein schnelles und effizientes Reagieren ist in dieser Situation kaum möglich. Um Szenarien wie virtuelle Welten in Wartungs- und Service-Abläufe einbinden zu können, müssen die IT-Landschaften vieler Maschinen- und Anlagenbauer modernisiert werden. Ausgangspunkt bildet ein zentrales ERP-System zur Abbildung aller betriebswirtschaftlichen Abläufe.

Besonderes Augenmerk in punkto E-Business muss dabei auf dem effizienten Umgang mit Produktdaten liegen: Mit Hilfe von elektronischen Katalogen lässt sich sowohl das gesamte Angebots- und Bestellwesen IT-gestützt abbilden als auch zuverlässiger gestalten. Sind diese Grundlagen geschaffen, gilt es die E-Business- Prozesse zwischen den Geschäftspartnern (Maschinenlieferant und Anwender) zu vernetzen, typischerweise mittels Silent- Commerce-Konzepten beziehungsweise per M2M-Kommunikation. Ein Beispiel: Die Bestellungen von Roh- und Zukaufteilen müssten dann nicht mehr via E-Mail oder per Fax erfolgen, sondern könnten direkt in das System des Lieferanten eingespeist werden. Dort gleicht ein „Clearing- Center“ die übermittelten Daten mit den hinterlegten Katalog- und Lieferanteninformationen ab und prüft die elektronische Bestellung auf Vollständigkeit, Mengeneinheiten oder auch Mindestbestellmengen.

Die automatisierte Bestellung

Dass solche virtuellen Welten keine Phantastereien sind, belegen das Steinbeis- Beratungszentrum Electronic Business (SBZ-EB) zusammen mit dem Unternehmen businessMart und der Gesellschaft für Informations- und Kommunikationsmanagement (GfIM), die solch ein Szenario umgesetzt haben. Ziel des Pilotprojektes ist die Abwicklung eines Wartungsszenarios virtuell nachzubilden, wie es bei vielen Maschinenbauern auftritt. Dazu wurde eine detailgenaue 3D-Darstellung eines Stanzautomaten mit dem Diagnosesystem der realen Maschine gekoppelt.

Die Kommunikation zwischen Steuerung und dem virtuellen Maschinenmodell erfolgt über Web-Services mittels einer SOA-Infrasturktur (SOA: Service Oriented Architecture). Die 3D-Darstellung basiert auf CADZeichnungen, anhand der das Maschinenmodell in der virtuellen Welt nachgebildet wird. Tritt ein Fehler auf, wird das entsprechende Bauteil im 3D-Raum farbig hinterlegt, beispielsweise der Schneidestempel. Für dieses defekte Bauteil wird in dem Pilotprojekt umgehend eine automatisierte Nachbestellung inklusive Verfügbarkeitsund Preisanfrage im Shop-System des Herstellers ausgelöst.

Die Grundlage dafür bildet die vollständige Integration des 2D-Shop-Systems sowie der ERP-Anwendung des Herstellers in die 3D-Umgebung. Wird im Anschluss an die Verfügbarkeitsprüfung die Bestellung ausgelöst, übernimmt das Hersteller-System alle relevanten Bestelldaten. Zudem erfolgt die automatische Generierung eines Auftrags. Ist das Bauteil auf Lager, wird es umgehend zum Versand bereitgestellt. Bei einer Einzelanfertigung ruft das ERP-System anhand der Artikelstammdaten die hinterlegten Arbeitspläne und Stücklisten auf und integriert den Fertigungsauftrag in die Produktionsplanung. Diese „Selbstwartung“ des Stanzautomaten reduziert den Aufwand – speziell bei Wartungsaufträgen von ausländischen Kunden.

Insbesondere mittelständische Maschinenbau-Unternehmen, die nicht in jedem Land einen Service-Stützpunkt unterhalten, werden durch die Eigendiagnose und die Fehlerdarstellung der Maschine entlastet. Ferner kann weniger qualifiziertes Servicepersonal die Wartung durchführen – unterstützt durch einen Servicetechniker am Stammsitz, der sich jederzeit online mit dem vor Ort arbeitenden Mitarbeiter vor der virtuellen Maschine treffen kann, um die aufgetretenen Fehler sowie den Einbau der angelieferter Ersatzteile zu besprechen. Das Pilotprojekt hat gezeigt, dass der Einsatz von 2D- und 3D-Hybridplattformen wesentlich zur Optimierung von Wartungsprozessen beitragen kann.

Die Basis dafür bildet ein gemeinsamer Kommunikationsraum für den Service-Mitarbeiter vor Ort und den Maschinenlieferanten. Hier ist eine direkte Kommunikation vor dem virtuellen Abbild einer realen Maschine möglich. Darüber hinaus kann die (visuelle) Überwachung einer Anlage innerhalb des virtuellen Raumes weltweit von jedem Ort aus vorgenommen werden. Neben diesem Szenario sind weitere Anwendungsmöglichkeiten der Hybridplattformen denkbar, wie etwa die Schulung von Service-Mitarbeitern direkt an der Maschine oder aber die Abbildung kompletter virtueller Lieferketten.

Autoren:
Prof. Dr. Helmut Beckmann leitet das Steinbeis-Beratungszentrum Electronic Business in Heilbronn.

Thomas Schäffer ist Mitgründer und Leiter Business Development bei der Firma businessMart in Stuttgart