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01 Ziel von Industrie 4.0: Proaktive Verwaltung durch Transparenz entlang der Wertschöpfungskette

Horizontale Integration schafft Mehrwert

02 Exemplarische Darstellung des Material- und Informationsflusses entlang der Wertschöpfungskette

03 Verlässliche Messtechnik ist das Fundament. Sie liefert die Rohdaten, aus denen Volumen oder Masse berechnet und Kosten ermittelt werden können

04 Endress+Hauser bietet eine große Auswahl an Feldgeräten, Kommunikationskomponenten und Visualisierungssystemen

05 „SupplyCare“ ermöglicht vom Schreibtisch aus einen komfortablen Zugriff auf die aktuellen Produktfüllstände in Tanks und Silos – und dies weltweit

Mit intelligenten Feldgeräten und Systemen treibt Endress+Hauser die interne und externe Vernetzung voran. Ein gutes Beispiel dafür stellt die automatisierte Bestandsführung dar. Von der Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferanten über Firmengrenzen und Disziplinen hinweg profitieren alle Partner. Ursprünglich wurde das Modell einer „Industrie 4.0“ zwar für die diskreten Prozesse der fertigungstechnischen Industrie entwickelt, aber auch der verfahrenstechnischen Industrie bieten die Digitalisierung der Produktion und eine durchgängige Integration enorme Chancen.

Die Experten sind sich einig: Kollaboration heißt der Schlüssel zum Erfolg. Wertschöpfungsketten lassen sich heute mit den vorhandenen Technologien und Komponenten über Firmengrenzen hinweg integrieren und eröffnen den Weg zu neuen Geschäftsmodellen. So ermöglicht es eine enge Zusammenarbeit zum Beispiel, schneller auf Angebotsänderungen und Nachfragen zu reagieren sowie Lagerbestände und Lieferleistungen zu optimieren. Dies sichert die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen.

Im Zeichen der Integration
Doch der Aufwand für die Beschaffung und Verwertung von Informationen entlang der Wertschöpfungsnetzwerke und Produktionsprozesse (Bild 2) kann enorm sein. Eine Lösung bietet Endress+Hauser mit der Integration des Beschaffungs- und Bestandsmanagements: Die Zusammenführung der Daten im System des Kunden machen den aktuellen Bestand und Bedarf transparent (Bild 1). Alle Lagerbestände lassen sich rund um die Uhr an sieben Tagen der Woche von jedem Ort der Welt aus über eine intuitive Webschnittstelle abrufen. Dies verbessert nicht nur die Zusammenarbeit unter Geschäftspartnern, sondern erlaubt es auch, die Lieferkette proaktiv zu verwalten. Für eine effektive Entscheidungsfindung ist es allerdings wichtig, die richtigen Informationen verfügbar zu haben. Hochwertigen Online- und Echtzeitdaten kommt dabei entscheidende Bedeutung zu. Eine durchgängige Kommunikation erhöht die Mobilität der Unternehmen und vereinfacht die lieferkettenübergreifende Onlinekollaboration.

Die Vorteile des Bestandsmanagements
Doch wie lassen sich nun in einer Welt, in der immer mehr Daten und Informationen anfallen, diese sinnvoll nutzen, um die Bestände, die Bestandsführung und die Betriebsabläufe zu verbessern? Die Lösung liegt im Bestandsmanagement. Mit diesem können Kunden durch vernetzte Systeme die Materialverfügbarkeit optimieren, genau und zuverlässig erfassen und weltweit visualisieren. Dabei setzt eine automatisierte Bestandsführungslösung durch den Zugriff auf Online-Bestandsdaten nicht nur intern, sondern auch extern das wahre Potenzial einer Lieferkette frei. Sie zeigt Einsparpotenziale zur Optimierung der Prozesse auf. Dies erhöht Effizienz, Qualität und Rentabilität gleichermaßen. Die Kunden erhalten mehr Transparenz über ihre Prozesse entlang der Lieferkette und können ihre Bestände optimieren. Das automatisierte Bestandsmanagement erhöht die Verfügbarkeit, senkt Risiken und erlaubt eine verbesserte Vorhersage und Bedarfsplanung. Es ermöglicht eine frühe Erkennung von Lieferengpässen, minimiert Lieferschwankungen und verbessert die Kapazitätsauslastung. Zudem lassen sich durch modernes Bestandsmanagement Ressourcen besser auslasten und durch integrierte, logistische Prozesse, wie Vendor Managed Inventory (VMI) oder Supplier Managed Inventory (SMI), Kundenbeziehungen optimieren.

Daten gezielt nutzen
Die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens lässt sich mit der Wahl der Bestandsstrategie signifikant beeinflussen. Hohe Bestände gewährleisten einen hohen Lieferservice, münden aber auch in höheren Kosten für die Lagerhaltung. Umgekehrt senken niedrige Bestände die Kosten, steigern jedoch das Risiko, den Lieferservice nicht erfüllen zu können. Während die Firmen sich um die richtige Balance ihrer Lagerbestände bemühen, werden sie gleichzeitig mit sich ändernden Kundenbedürfnissen, wie zunehmender Diversität und volatilem Bedarf, konfrontiert. Um die Wettbewerbsfähigkeit sicherzustellen, bedarf es kontinuierlich verbesserter Abläufe. Nur auf der Basis von aktuellen und transparenten Bestandsdaten entlang der Wertschöpfungskette lassen sich Planung und Nachschubprozesse den Marktanforderungen anpassen. Die Unbekannten, denen Entscheider in Lager- und Lieferprozessen gegenüberstehen, werden oft mit höheren Sicherheitsbeständen kompensiert. Das Ziel muss sein, das Umlaufvermögen in Form von Beständen zu senken. Eine genauere Verbrauchsvorschau auf Basis von aktuellen Bestandswerten und bereits geplanten Materialbewegungen ist Voraussetzung, um Bestände zu reduzieren und gleichzeitig den Lieferservice zu verbessern.

Zuverlässige Messwerte sind das A und O
Für die Bestandsmessung bietet Endress+Hauser ein komplettes Messtechnikprogramm für Feststoffe und Flüssigkeiten. Masse oder Volumen werden in Tanks, Silos, Rohren und Pipelines durch die Messung verschiedener Parameter, wie Füllstand, Temperatur, Druck und Durchfluss, errechnet. Messtechnik steht auch für spezielle Anwendungen, wie eichpflichtiger Tankstandserfassung und Überfüllsicherung nach Wasserhaushaltsgesetz, zur Verfügung (Bild 3). Verlässliche Messtechnik ist die Basis für die Optimierung von Lagerhaltung und Lieferprozessen. Durch das Erfassen der Bestandsdaten schafft Endress+Hauser die Grundvoraussetzungen dafür. Die gemessenen Daten werden weltweit erfasst und in Echtzeit zur Verfügung gestellt. Dabei setzt das Unternehmen auf Internettechnologien: Die lokale Datenübertragungseinheit Fieldgate mit integriertem Webserver ermöglicht die weltweite Erfassung über private und öffentliche Kommunikationsnetzwerke. Deshalb reicht ein handelsüblicher Internetbrowser für die Bestandsdatenabfrage aus. Verschiedene Übertragungsarten, wie Ethernet, Modem und GSM/GPRS, lassen sich, je nach der vorhandenen Infrastruktur, beliebig kombinieren. Die Fieldgates ermöglichen den dezentralen Anschluss von 4 mA bis 20 mA-, Hart- oder Profibus-Geräten. Sie stellen nicht nur aktuelle Messwerte zur Verfügung, sondern bieten durch den Einsatz digitaler Kommunikation zusätzlich die Möglichkeit, den Gerätestatus zu überwachen und Informationen abzufragen. Dabei können die zuständigen Bereitschaftspersonen über E-Mail oder SMS alarmiert werden. Vom Fieldgate werden die Daten im XML-Format an eine übergeordnete Bestandsmanagement-Software übergeben (Bild 4).

Komfortables Bestandsmanagement
Diese Software könnte „„SupplyCare““ sein. Sie ist in zwei Varianten verfügbar: „SupplyCare“ Hosting SCH30 wird auf einer redundanten Server-Infrastruktur gehostet und durch Endress+Hauser Infoserve, einem zertifizierten SAP-Hosting-Partner, betrieben. „SupplyCare“ Enterprise SCE30 läuft hingegen direkt auf einem Rechner im Unternehmen. Der Kunde hat jederzeit die Flexibilität, zwischen den beiden Lösungen zu wechseln. Die Software ermöglicht vom Schreibtisch aus den Zugriff auf die aktuellen Produktfüllstände in Tanks und Silos (Bild 5). Anwender können individuelle Warn- und Alarmgrenzbereiche aller angezeigten Bestandsdaten festlegen. Mit der integrierten E-Mail-Funktion lässt sich zum Beispiel schnell und unkompliziert Nachschub anfordern. Sie erlaubt es, Bestandsdaten in universelle oder standardisierte Formate zu exportieren. „SupplyCare“ stellt Trends, historische Daten und Ereignisse dar und erlaubt die Verwaltung von Tanks, Tankgruppen, Kunden sowie Produkten. Mithilfe des Analysemoduls lassen sich Leistungskennzahlen (KPI) berechnen und auswerten. Um eine hohe Datensicherheit zu gewährleisten, können Lieferanten, Verkäufern und internen Anwendern spezifische Nutzerrechte zugewiesen werden.

Horizontale Integration in der Praxis
Endress+Hauser kann bereits einige erfolgreiche „Industrie 4.0“-Projekte vorweisen. Das Resümee der ersten Anwendungen: Das Modell erfordert Zusammenarbeit in neuen Dimensionen – über Firmengrenzen und Disziplinen hinweg. Die besondere Herausforderung lag für den Komplettanbieter für die Prozessautomatisierung in der Zusammenarbeit von Automatisierungsfachleuten und IT- Spezialisten. Es musste zunächst eine gemeinsame Sprache gefunden werden. Aber ist die Brücke zwischen Anlage und IT, Produktions- und Geschäftsprozessen erst einmal geschlagen, eröffnen sich schnell andere Anwendungen und weiterer Nutzen. Alle notwendigen Technologien und Komponenten sind verfügbar; es gilt, sie nur zu nutzen. Zwei Beispiele aus der Praxis: Wenn Rohöl vom Förderstandort per Schiff zur Weiterverarbeitung in die Raffinerie transportiert wird, wechselt es bei der Verladung seinen Eigentümer. Das spiegelt sich in der Bilanz beider Unternehmen wider und erfordert Transaktionen, die sich am Ende in der Gewinn- und Verlust-Rechnung beider Firmen wiederfinden. Die Daten der lokalen Messung am Verladeort können heute in die ERP-Systeme beider Geschäftspartner eingespielt werden. Es geht also um eine Integration vom Sensor im Feld bis ins IT-System, das die Geschäftsprozesse des Unternehmens steuert – ganz im Sinne von „Industrie 4.0“. Das Modell ist nicht wirklich neu, aber erst die Massenanwendung der Internettechnologien macht es bezahlbar. Ein anderer Kunde von Endress+Hauser betreibt mehr als 1.000 Tanks mit Palmöl an verschiedenen Standorten in fünf Ländern in Südostasien. Die Informationen über alle Bestände sollen in Zukunft in Realzeit in der Zentrale zur Verfügung stehen. Die Informationen kann der Kunde nutzen, um die nach Ort und Zeit schwankenden Verkaufspreise zu optimieren. Über eine OPC-Schnittstelle und eine „Business Process Integration Middleware“ gelangen die Größen Füllstand, Temperatur und Dichte in das übergelagerte Warenwirtschaftssystem.

Fazit
Für eine automatisierte Bestandsführung im Sinne der horizontalen Integration, die für alle Beteiligten echten Mehrwert schafft, bedarf es eines Partners, der von der Bestandsmessung im Tank oder Silo bis zur Softwareintegration alles aus einer Hand liefern kann. Endress+Hauser ist ein weltweit agierender Anbieter von Messgeräten, Dienstleistungen und Lösungen für die industrielle Verfahrenstechnik. Jede Lösung basiert auf offenen Standards und stellt damit eine nahtlose Implementierung und Integration sicher. Zudem steht rund um den Globus Unterstützung durch ein weltweites Vertriebs- und Servicenetzwerk zur Verfügung. (ih)

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Autor:
David Wallerius ist Marketingmanager Prozessautomatisierung bei Endress+Hauser in Weil. info@de.endress.com