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Digitalisierung: Gewinner ist, wer jetzt startet

01  Dr. Jan Mrosik ist seit Juni 2016 CEO der Siemens-Division Digital Factory

01  Dr. Jan Mrosik ist seit Juni 2016 CEO der Siemens-Division Digital Factory

02  Die Digital Enterprise Suite: Ihr Rückgrat ist Teamcenter, eine Softwareplattform für ­kollaboratives Product Data Management und Daten-Backbone, das Product Lifecycle ­Management (PLM), MES/MOM (Manufacturing Execution System/Manufacturing Operations Management), Totally Integrated Automation (TIA) sowie Lifecycle und Data Analytics (Mind­sphere, das Cloud-basierte, offene IoT-Betriebssystem von Siemens) vereint

02  Die Digital Enterprise Suite: Ihr Rückgrat ist Teamcenter, eine Softwareplattform für ­kollaboratives Product Data Management und Daten-Backbone, das Product Lifecycle ­Management (PLM), MES/MOM (Manufacturing Execution System/Manufacturing Operations Management), Totally Integrated Automation (TIA) sowie Lifecycle und Data Analytics (Mind­sphere, das Cloud-basierte, offene IoT-Betriebssystem von Siemens) vereint

03  Futuristisch inszinierte Siemens sein Angebot rund um sein cloudbasiertes IoT-Betriebssystem gemeinsam mit Partnern in der Mindsphere Lounge auf der SPS IPC Drives 2016

03  Futuristisch inszinierte Siemens sein Angebot rund um sein cloudbasiertes IoT-Betriebssystem gemeinsam mit Partnern in der Mindsphere Lounge auf der SPS IPC Drives 2016

04  Das Mindsphere-Angebot – hier mit Bezug zum Siemens-Angebot im Werkzeugmaschinenbereich

04  Das Mindsphere-Angebot – hier mit Bezug zum Siemens-Angebot im Werkzeugmaschinenbereich

Im Geschäftsjahr 2016 erzielte Siemens mit digitalen Services einen Umsatz von mehr als 1 Mrd. €, mit Softwarelösungen rund 3,3 Mrd. €. Bis 2020 soll die Position als digitales Unternehmen weiter ausgebaut werden. Welche Bedeutung dabei unter anderem der Zukauf von Mentor Graphics und das cloudbasierte IoT-Betriebssystem Mindsphere haben, erläutert Dr. Jan Mrosik, seit Juni 2016 CEO der Division Digital Factory, im Interview.

Herr Dr. Mrosik (Bild 1), Siemens treibt das Thema Digitalisierung schon länger massiv voran. Bitte geben Sie zunächst einen kurzen Überblick über die Treiber der Digitalisierung und das zugehörige Siemens-Angebot.
Dr. J. Mrosik: Unser Stand auf der SPS IPC Drives in Nürnberg hat sehr deutlich gezeigt: Die Digitalisierung findet in großer Breite statt. Sie ist kein Selbstzweck, sondern entsteht aus dem Umfeld und den Anforderungen heraus. Aus unserer Sicht gibt es vier wesentliche Treiber für die Digitalisierung.
Erstens: Produkte müssen immer schneller auf den Markt gebracht werden. Beispiele finden sich unter ­anderem im Automobilbau, wo die Fahrzeugmodelle immer schneller wechseln und zugleich – als System betrachtet – zunehmend komplexer werden. Dabei gilt: Wer sein Produkt als Erster am Markt hat, erzielt die ­besten Preise, erreicht eine hohe Marktdurchdringung und gewinnt somit Marktanteile.
Zweitens: Flexibilität, und zwar in zweierlei Hinsicht: Produkte werden in immer höherer Varianz auf den Markt gebracht. Beispielsweise bietet Maserati seinen Kunden ca. 70 000 verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten für sein Modell Ghibli – kaum ein Fahrzeug ­entsteht in identischer Konfiguration zweimal. Hier sind wir besonders stolz darauf, dass der italienische Automobilbauer als einer der ersten Kunden in diesem Segment unsere digitale Wertschöpfungskette Ende-zu-Ende ­adaptiert hat. So kommt hier unsere Digital Enterprise Suite (Bild 2), die Software für die Produktentwicklung und -simulation, integriert mit Produktions-Engineering, zur Anwendung. Dadurch konnte das Unternehmen seine Entwicklungszeit um 30 % und die Time-to-Market von 30 auf 16 Monate reduzieren.
Auf der anderen Seite zeichnet sich ein Trend ab, dass ­typische Massenprodukte nun individuell via Internet konfiguriert und in Losgröße 1 gefertigt werden, zum Beispiel Turnschuhe.
Drittens: Trotz aller Individualität steht die Qualität an oberster Stelle. Das bedeutet zugleich, dass Produkt­mängel selbst bei Losgröße 1 unzulässig sind.
Viertens: Effizienz: Kosten und der Einfluss auf die ­Umwelt müssen niedrig gehalten werden.
Diese vier Punkte treiben die Märkte immer stärker an. Daneben ist auch das Thema Sicherheit auf die Tagesordnung gerückt. Die Digitalisierung führt dazu, dass Fertigungs­anlagen verwundbarer werden. Umso mehr brauchen die ­Unternehmen angemessene Sicherheitsmaßnahmen.
Die Antwort auf diese Punkte liefert eine durchgreifende Digitalisierungsstrategie in Unternehmen. Diese umfasst die gesamte Wertschöpfungskette, beginnend bei Produkt­design und -simulation über die Produktionsplanung, das Produktions-Engineering, die Produktion selbst bis hin zu Services am Produkt oder den Produktionsanlagen. Wird dieser ­Prozess holistisch betrachtet und digital mitbegleitet, lassen sich Gesamtoptimierungen für das Unternehmen ­erreichen, wie das Beispiel Maserati zeigt. Diesen Wandel begleiten wir gerade.

Ihr Digital-Enterprise-Portfolio gehört sicherlich zu den umfangreichsten am Markt. Es ist durch eine große Anzahl an Akquisitionen im Bereich Industriesoftware entstanden. Im November 2016 folgte dann die Ankündigung der Übernahme von Mentor Graphics für weitere rund 4,5 Mrd. US-$. Bitte erläutern Sie kurz die Hintergründe für diesen Zukauf. Ist das Siemens-Industriesoftware-Portfolio damit vollständig?
Dr. J. Mrosik: Lassen Sie mich Ihre letzte Frage zuerst beantworten: Mit der geplanten Akquisition von Mentor Graphics erschließen wir ein wichtiges, neues Feld für unser Portfolio. Dennoch schauen wir natürlich immer nach weiteren sinnvollen Ergänzungen – das Industriesoftware­geschäft ist ein hoch dynamisches Umfeld.
Nun zum Hintergrund unserer Akquisitionsabsicht: Bis zum Jahr 2007 hat Siemens stark den Bereich der Automatisierung vorangetrieben und sich dort in vielen Bereichen als Weltmarktführer etabliert. Ab 2007 haben wir begonnen, unsere Softwarekompetenz stärker auszubauen. Heute bieten wir ein umfangreiches Portfolio an softwarebasierten Systemen und Automatisierungstechnologien an, das es uns ermöglicht, die digitale mit der realen Welt zu verschmelzen. Mit der geplanten Übernahme von Mentor Graphics erweitern wir unser Angebotsspektrum um Lösungen für das ­Design, die Simulation und die Produktion von elektrischen und elektronischen Systemen. So erachten wir es im Sinn eines optimierten Gesamtprozesses als wichtig, mechanisches, thermisches, elektronisches sowie Software-Design auf einer einzigen integrierten Plattform anbieten zu können. Wir werden das erste Unternehmen sein, das ein solch breites Angebot bereitstellt.

Viele andere Unternehmen setzen auf dem Weg zur Industrie 4.0 eher auf Kooperationen als auf Übernahmen. Wäre dies im Fall von Mentor Graphics nicht auch denkbar gewesen?
Dr. J. Mrosik: Unsere PLM-Software Teamcenter ist ein offenes System, das viele Schnittstellen zu verschiedenen Lösungen bietet; somit auch zu denen von Mentor Graphics. Erst durch die geplante Verschmelzung beider Unternehmen lassen sich jedoch unsere Systeme in der Form integrieren, dass ein holistischer Workflow entsteht – wie er mit einfachen Schnittstellen nicht möglich wäre. Ein gutes Beispiel stellt das Thema Bidirektionalität dar. Heute ist es so, dass bei elektrischen Änderungen diese zwar im ECAD berücksichtigt werden, anders herum – Änderungen im ECAD-System – aber nicht automatisch zurückgespielt werden. Das sind allerdings die Grundvoraussetzungen einer durchgängigen Digitalisierung. Mitarbeiter müssen zeitgleich am selben Produkt arbeiten können und ihre Ergebnisse müssen unmittelbar von jedem einsehbar und nutzbar sein. Erst dadurch wird eine effiziente Zusammenarbeit möglich. Diese Aspekte verlangen eine vollständige Integration von Systemen – ein integriertes Tool-Set ist deutlich wirkungsvoller als eine bloße Verbindung einzelner Lösungen über Schnittstellen. Durch die geplante Übernahme von Mentor Graphics erreichen wir dies.

Bis wann rechnen Sie mit der Integration in das PLM-Software­geschäft der Siemens-Division Digital Factory?
Dr. J. Mrosik: Selbstverständlich ist es unser Ziel, den Integrationsprozess zügig zu durchlaufen. Wir werden das nach dem Closing mit hoher Priorität angehen.

Welche Bestandteile umfasst eine vollständige Digitalisierungsstrategie und worin liegt deren großer Kundennutzen?
Dr. J. Mrosik: In Zukunft wird das Design eines Produkts noch integrierter stattfinden. Das gilt sowohl für Smartphones als auch für Fahrzeuge, die zukünftig zu immer größeren Teilen elektronische Komponenten und Systeme beinhalten werden. Mit unserem um die Mentor-Software ergänzten Digital-Enterprise-Portfolio bieten wir unseren Kunden zukünftig die Möglichkeit, ihr Produkt vollständig in einer digitalen Welt zu erschaffen und zu simulieren. Die durch Simulation gewonnenen Daten werden an das CAD-System zurückgespielt, das Design entsprechend optimiert, um dann mit dem verbesserten digitalen Zwilling erneut in die Simulation einzusteigen und mehrere Zyklen zu fahren.
In der realen Welt sind wir von dieser Vorgehensweise heute zumeist noch weit entfernt. Stand der Dinge ist, dass im CAD-System ein Entwurf geschaffen, ein Prototyp ­gebaut und dieser in der realen Welt getestet wird. Die aus dem Test gewonnenen Erkenntnisse fließen danach in den De­signprozess zurück, ein optimierter Prototyp wird gebaut usw. Im Vergleich zu dem zuvor beschriebenen Beispiel eines digitalen Zwillings geht hier viel Zeit verloren und die Zahl der Testzyklen muss auf eine gewisse Anzahl beschränkt ­werden, damit die Kosten nicht aus dem Ruder laufen.
Weitere Vorteile ergeben sich durch einen digitalen Zwilling im nachgelagerten Produktionsprozess: Die Fertigungsstraße wird designt, der Workflow in der digitalen Welt ­simuliert, getestet und zugleich verifiziert, dass das simulierte Produkt wie gewünscht produzierbar ist. Dabei sind zudem Materialfluss, Puffer usw. simulierbar. Dazu lassen sich vom digitalen Zwilling des Produkts und dem digitalen Zwilling der Produktion auf Knopfdruck der NC-Code und der PLC-Code automatisch generieren. Im nächsten Schritt wird dann in der ebenfalls digitalen Welt der automatisch generierte Code auf dem digitalen Zwilling der PLC laufen gelassen und mit dem digitalen Zwilling der Produktion verknüpft. Somit ist eine virtuelle Inbetriebnahme möglich, bei der geprüft werden kann, ob der automatisch erzeugte Code funktional richtig ist.

Sie starten demnach in einer Zeit, in der die Digitalisierungsstrategie von Siemens schon recht weit fortgeschritten ist. Welche Ziele haben Sie sich für Ihren neuen Schaffensbereich gesteckt?
Dr. J. Mrosik: Prinzipiell stehen wir mit dem Thema Digital Enterprise noch am Anfang: Nur wenige Unternehmen setzen die Ende-zu-Ende-Digitalisierung bereits heute vollständig um. Unsere Aufgabe ist es nun, das sehr gute Konzept und die Akquisitionsstrategie rund um Mentor Graphics gewinnbringend in den Markt hinauszutragen und zu implementieren. Das ist kein einfacher Weg, denn viele Unternehmen beschäftigen sich derzeit noch mit den Fragen „Wie können wir die Vorteile der Digitalisierung sinnvoll nutzen“, „Welche Bestandteile muss ich implementieren“, „Wo fange ich überhaupt an“, „Welche Beschaffenheit muss meine Datenstrukturen haben“ und „Wie nehme ich meine Mitarbeiter mit“.
Aus meiner Sicht sind folgende Aspekte wichtig: Jedes Unternehmen – egal welcher Größe – sollte sich möglichst frühzeitig mit dem Thema Digitalisierung auseinandersetzen. Die vierte industrielle Revolution ist einer der tief greifendsten Wandel überhaupt. Als Siemens und damit selbst produzierendes Unternehmen und Anwender unserer eigenen Technologien wissen wir: Digitalisierung braucht Zeit und findet nicht über Nacht statt. Unternehmen sollten an der Stelle beginnen, an der sie den größten positiven Effekt erzielen können und dann Stück für Stück weitere Bestandteile implementieren. Digitalisierung bringt für solche ­Unternehmen eine große Chance, die sich frühzeitig an sie heranwagen und da­raus eine eigene Geschäftsstrategie entwickeln.
Für viele Unternehmen ist die Einführung von Teamcenter der erste Schritt – also die Einführung einer einheitlichen Datenbasis. Grundvoraussetzung dafür ist, dass alle Daten bereits in digitaler Form vorliegen. Das ist in der Realität heute vielfach noch nicht der Fall und kostet Zeit. Wer zukunftsfähig sein möchte, muss diesen Schritt letztendlich aber so oder so gehen. Im nächsten Schritt müssen die Prozesse in der Form aufbereitet werden, dass sie softwareseitig abbildbar sind. Dafür müssen die Prozesslandschaft und die Arbeitsprozesse verändert werden. In vielen Projekten fallen 80 % der Kosten für Datenaufbereitung und Prozessanpassungen an. Das heißt, nicht die Lizenzkosten für die Software ­machen den größten Anteil aus, sondern die Kosten, die sowieso anfallen. Die Digitalisierung ist somit eigentlich nur ein Anlass, diese Hausaufgaben zu erledigen.

In der Siemens Vision 2020 nimmt Ihr cloudbasiertes IoT-Betriebssystem Mindsphere eine bedeutende Rolle ein. Bitte erläutern Sie kurz die zugehörige Strategie.
Dr. J. Mrosik: Mit Mindsphere (Bild 3 und 4) stellen wir unseren Kunden ein cloudbasiertes IoT-Betriebssystem zur Verfügung, das sich unter anderem durch seine Offenheit und Sicherheit auszeichnet. Dem Aspekt der Offenheit tragen wir zum einen dadurch Rechnung, dass Mindsphere auf unterschiedlichen Infrastrukturen lauffähig ist, zum Beispiel Microsoft Azure oder in Atos- bzw. SAP-Datenzentren. Außerdem plant IBM, verschiedene Analytics-Technologien auf Mindsphere zur Verfügung zu stellen. Zum anderen ist jedes Gerät, das über eine Kommunikationsschnittstelle ­verfügt, an unser IoT-Ecosystem anbindbar. So bieten wir unseren Kunden beispielsweise mit Mindconnect Nano die Möglichkeit, durch eine Plug-and-play-Lösung Daten aus dem Asset auszulesen und sicher und verschlüsselt an die Mindsphere zu übertragen. Dabei ist dies nicht selten bereits nach rund einer Stunde Installationszeit möglich. Unser großer Vorteil ist, dass wir bei Siemens selbst viele intelligente Geräte entwickeln. Weltweit werden 30 Millionen unserer Automatisierungskomponenten im Industriebereich eingesetzt; 70 Millionen Zähler sind mit unserer E-Zähler-Plattform verbunden; außerdem haben wir weitere 800 000 ­Systeme im Feld, beispielsweise in Gebäuden oder Zügen. Sie alle können sofort angeschlossen werden; und wir wissen genau, wie diese Systeme arbeiten.
Darüber hinaus bieten wir offene Applikationsschnittstellen für Softwareentwickler. Dadurch haben verschiedene Kundengruppen die Möglichkeit, Apps zu entwickeln und einer selbst definierten Zielgruppe zur Verfügung zu stellen, zum Beispiel OEM. Das ist unter zweierlei Aspekten sinnvoll: Sie kennen ihre Maschine am besten und können zudem einen Wettbewerbsvorteil generieren, indem sie speziell auf ihre Maschine zugeschnittene Anwendungen für den Kunden bereitstellen. Somit könnten alle Maschinen eines OEM weltweit überwacht und in Servicezentren mitverfolgt werden, ob irgendwo in nächster Zeit ein Verschleißteil oder Ähnliches ausfällt. Dem Endkunden können also optimierte Wartungszyklen angeboten werden. Ferner sind neue ­Erlösmodelle denkbar, zum Beispiel die Abrechnung über die Laufzeit einer Maschine. Dies wird heute bereits bei Flugzeugtriebwerken betrieben. Die Abrechnung erfolgt pro geflogener Stunde. Das setzt allerdings Analyse-Tools voraus, die diese Anforderungen managen können und die ­erforderliche Performance garantieren. Außerdem können externe Dienstleister Applikationen programmieren, die beispielsweise in einem App Store verfügbar gemacht werden. Einen solchen werden wir in diesem Jahr bereitstellen.

Herr Dr. Mrosik, wenn Sie abschließend losgelöst von einer Frage eine Botschaft in den Markt senden könnten, wie würde diese lauten?
Dr. J. Mrosik: Anfangen, anfangen, anfangen, denn die Zeit für Digitalisierung ist heute – nicht morgen und nicht übermorgen. Dabei sollte sich jedes Unternehmen auf seine wichtigsten Punkte konzentrieren. Uns ist bewusst, dass es einen hohen Beratungsbedarf gibt. Deshalb unterstützen wir Kunden und Interessenten gerne auch in dieser Hinsicht. Wir haben in den letzten Jahren viele Erfahrungen aus ­Digitalisierungsprojekten im eigenen Haus gesammelt. ­Diese geben wir unseren Kunden und jenen, die es werden wollen, gerne weiter. (ih)