Vereinigung von OT und IT: eventbasiert, vernetzt, skalierbar

Herzlichen Glückwunsch zum Gewinn des Factory Innovation Awards 2024, Herr Dr. Korn. Können Sie uns bitte die KRONE Gruppe und deren Werk Green Teuto Systemtechnik kurz vorstellen?

Vielen Dank für die Glückwünsche. Die KRONE Gruppe ist ein führendes Unternehmen in der Landtechnikbranche und im Nutzfahrzeugsektor. Unter dem Dach der Bernard Krone Holding SE & Co. KG agieren zwei starke Sparten: die KRONE Commercial Vehicle SE für Nutzfahrzeuge und die KRONE Agriculture SE für Landmaschinen. Im Geschäftsjahr 2022/2023 erwirtschafteten wir einen Umsatz von knapp 3,2 Milliarden Euro und beschäftigen weltweit derzeit in der Gruppe knapp 8.000 Mitarbeitende.

Die Trennung zwischen Maschinen- und IT-Welt wird dabei aufgehoben und Insellösungen werden vermieden. Unsere Vision ist eine hochgradig automatisierte, ereignisgesteuerte Produktion, die auf präzisen Mess- und Prozessdaten basiert und mithilfe einer eventbasierten IT-Architektur umgesetzt wird. In dieser Architektur erzeugt jedes Produktionsereignis eine Nachricht, die an ein zentrales System gesendet wird, das dann andere Teile der Infrastruktur informiert oder Aktionen auslöst. Dieser nahezu in Echtzeit ablaufende Prozess ist besonders für Anwendungen geeignet, die schnelle datengesteuerte Entscheidungen erfordern.

Wie haben Sie die Implementierung dieser Architektur in GTS konkret umgesetzt?

Die Implementierung erfolgt durch einen globalen Broker, der als Datendrehscheibe für alle Enterprise-Systeme auf der IT-Ebene fungiert, und einen lokalen Broker, der den Nachrichtenbus auf der OT-Ebene darstellt. Wir verwenden Kafka als globalen Broker, um die Daten zwischen den Systemen zu verteilen. Dieses Publish-/Subscribe-Prinzip entkoppelt Sender und Empfänger und ermöglicht das Verteilen an viele Empfänger, ohne dass der Sender wissen muss, wer die Empfänger sind.

Als Bindeglied zwischen IT und OT nutzen wir die Connectware von Cybus. Diese erfasst die Daten aus dem Shopfloor und basiert auf einem MQTT-Broker, der viele Industrieprotokolle unterstützt. Mit Hilfe der Connectware können wir die Daten aus verschiedenen Maschinen und Anlagen erfassen und vorverarbeiten. Eine Rule Engine ermöglicht die Transformation und Aggregation der Daten. Diese Daten können dann an den Global Broker gesendet und dort weiterverarbeitet werden.

Welche konkreten Vorteile konnten Sie bereits durch die Einführung dieser Architektur beobachten?

Durch die Einführung der eventbasierten IT-Architektur konnten wir bereits signifikante Vorteile realisieren. Aktuell sind ca. 40 Maschinen, Sensoren, Aktoren und IT-Systeme an unsere Architektur angeschlossen. Diese Infrastruktur ermöglicht es uns, schnell auf Produktionsereignisse zu reagieren, was die Effizienz und Flexibilität unserer Produktionsprozesse erheblich verbessert. Zudem unterstützt die Architektur eine bessere Entscheidungsfindung durch die Bereitstellung präziser und aktueller Daten in nahezu Echtzeit. Ein konkreter Nutzen ist die Reduktion von Stillstandzeiten durch schnelle Fehleridentifikation und -behebung. Außerdem ermöglicht die zentrale Datensicht eine prädiktive Instandhaltung und eine bessere Qualitätssicherung durch den Abgleich von Produktionsdaten und automatisierten Messungen.

Können Sie uns mehr über die Beteiligung der Mitarbeiter bei der Einführung dieser neuen IT-Architektur erzählen?

Die Einbindung unserer Mitarbeiter war von Beginn an ein zentraler Bestandteil des Projekts. Wir führten bereichsübergreifende Interviews, um die Herausforderungen und Wünsche der Mitarbeiter zu verstehen und ihre Anforderungen in die Planung des neuen Produktionsstandorts einfließen zu lassen. Diese Interviews umfassten alle relevanten Bereiche, von der IT-Security über die Konstruktion bis hin zur Geschäftsführung. Während der Implementierung arbeiteten unsere Projektteams eng mit den Kollegen von GTS zusammen. Die Bedürfnisse und Anforderungen der verschiedenen Nutzergruppen wurden identifiziert und die entsprechenden Datenpunkte aus dem Shopfloor erfasst und grafisch aufbereitet. Diese enge Zusammenarbeit stärkte das gegenseitige Verständnis und die Akzeptanz der neuen Technologien.

Welche weiteren Schritte planen Sie für die Zukunft, um die Smart Factory weiter zu optimieren?

Unser nächstes Ziel ist es, die Anzahl der angeschlossenen Maschinen und Systeme weiter zu erhöhen und die Datenauswertung mithilfe von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zu verbessern. Wir möchten noch präzisere Vorhersagen treffen und Optimierungspotenziale in Echtzeit identifizieren können. Darüber hinaus planen wir die Implementierung weiterer digitaler Lösungen, um unsere gesamte Lieferkette zu integrieren und so die Effizienz und Nachhaltigkeit unserer Produktion weiter zu steigern.

Vielen Dank für das aufschlussreiche Gespräch, Herr Dr. Korn!

Überblick über alle Sieger und Finalisten beim Factory Innovation Award 2024
Hier Videos der digitalen Pitches ansehen

---