Digitaler Zwilling in der Praxis der Produktion - mit Uwe Haas #162
Wie Bosch Rexroth den Digital Twin mit der Verwaltungsschale lebendig macht.
09.04.2024 38 min
Zusammenfassung & Show Notes
Uwe Haas ist quasi der "Chief Product Owner" für den Digitalen Zwilling bei Bosch Rexroth. In seiner Rolle als Head of Enabling Digital Products DC/BDP3 redet er mit Tobias Herwig über die Implementierung und den Nutzen des Digitalen Zwillings in der Industrie:
- Digitaler Zwilling für die Produkte in der Praxis mit 300 Millionen Instanzen
- Nutzung der Standards der Asset Administration Shell und der IDTA
- Werkeübergreifende Anwendungen u.a. für Produktions- und Prüfdaten
- Prozess der Erstellung digitaler Zwillinge
- Von den ersten Schritten und der Skalierung über alle Werke
- Einblicke in die technischen und organisatorischen Erfahrungen
- Zukunftspläne für den Digitalen Zwilling bei Bosch Rexroth
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Transkript
Hallo und herzlich willkommen. Fabrik der Zukunft, der Podcast für Inspiration aus
Produktion und Logistik mit cleveren Konzepten und smarten Technologien für deine
Fabrik. Mein Name ist Tobias Herwig. Schön, dass du wieder mit dabei bist, wenn es
darum geht, die Fabrik von heute nach vorne zu bringen. Heute reden wir über den
digitalen Zwilling, und zwar nicht nur irgendwie theoretisch, sondern wir schauen
uns ein wirkliches Praxisbeispiel an und schauen uns an, wie das mit dem digitalen
Zwilling in in der Realität ausschaut. Wir reden dabei über die Asset
Administration Shell oder auf Deutsch auch Verwaltungsschale. Ein Standard, der
ja, den es jetzt schon eine Weile gibt und der jetzt immer mehr auch wirklich in
den Fabriken von heute Einzug hält. Wir werden nämlich ein Beispiel anschauen, wo
es um eine knappe Million verschiedener digitaler Zwillinge geht, die
werkübergreifend genutzt werden. Also ein wirklicher Pionier ist heute zu Gast und
wir werden dabei den Fokus auf den Digital Twin oder digitalen Zwilling der
Produkte legen und uns anschauen, wie werden diese Zwillinge im Werk erstellt Und
was für Erfahrungen konnte man dabei sammeln bei der Skalierung? Über all diese
Themen rede ich heute mit Uwe Haas. Er ist seit 12 Jahren bei Bosch Rexroth. Er
ist dort als Head of Enabling Digital Products tätig, quasi so der Chief Product
Owner für das ganze Thema digitaler Zwilling. Und ich freue mich, dass du zu Gast
bist.
Hallo Uwe! Hallo Tobias, schön, dass ich hier sein kann.
Ich habe gerade schon ein bisschen was angeteasert. Ihr seid ja wirklich Pioniere
in dem Sinne, dass ihr wirklich das Thema digitaler Zwilling schon ja wirklich
beeindruckend skaliert habt. Nehmt uns da mal mit rein. Wo seid ihr da
mittlerweile angekommen mit euren digitalen Zwillingen? Was für eine Vielzahl, was
für eine Anzahl deckt ihr da ab?
Ja, sehr gerne. Wir haben für ca. 900.000 unterschiedliche Produkte von Bosch
Rexroth sogenannte Typ-Zwillinge. Also das heißt, die Beschreibung der Produkte in
Form von CAD-Modellen oder Katalogdaten Und wir haben über 300 Millionen
gefertigte Produktinstanzen, für die wir Informationen haben können. Das sind zum
Beispiel End-of-Line-Prüfprotokolle oder eben auch andere Daten aus dem
Qualitätsmanagement oder aus den Fertigungsprozessen.
Okay, stark. Also 300 Millionen, das muss man sich mal vorstellen. Instanzen
dieser digitalen Zwillinge. Das ist wirklich eine verrückte Anzahl. Kannst du ein
bisschen was sagen zu den Produkten und auch den Prozessen, die dahinter stecken?
Also wie muss ich mir das bei euch in der Produktion vorstellen?
Wir sind ja als Bosch Rexroth aufgestellt in 9 unterschiedliche Geschäftsbereiche,
Business Units, wo wir unterschiedlichste Produkte fertigen. Das geht in dem einen
Bereich Factory Automation, elektronische Antriebe, Linearführungssysteme oder
Montagesysteme. Und ein anderer großer Bereich, der größte Bereich, ist die
Hydraulik. Das ist unterteilt in Industriehydraulik und Mobilhydraulik,
Kompakthydraulik oder große Antriebe. Und im Endeffekt ist es so, dass quasi
entlang aller Wertschöpfungsprozesse inklusive der Fertigung auch bei uns in den
Werken Daten gesammelt werden. Wir beschreiben diese semantisch, um diese dann für
eine spätere Verwendung zur Verfügung zu haben.
Stark. Also das heißt, über den kompletten Wertschöpfungsprozess, den ihr bei euch
in den Werken habt, und über ja auch ganz, ganz unterschiedliche Produkte. Das
finde ich auch noch mal wichtig zu verstehen, dass wir nicht nur von einem
Produkttyp oder so reden oder einer Fabrik, sondern dass man diese Vielfalt so ein
bisschen im Kopf hat. Jetzt kann man sich vorstellen, da ist schon ein bisschen
Reise passiert, die ihr da zurückgelegt habt auf dem Weg hin zu dieser enormen
Komplexität und auch Vielzahl. Nehmen wir uns mal mit rein. Wie war das denn bei
euch am Anfang? Mit was für einem Stand habt ihr denn losgelegt?
Am Anfang war tatsächlich einfach nur die Idee, wir hatten das damals genannt:
digitales Tagebuch eines Produktes. Und haben dann gesagt, so von dem, okay, wie
möchten wir da damit anfangen? Wir haben über die Vielzahl der unterschiedlichen
Produkte gesprochen, die Vielzahl der Produktbereiche, die wir haben, und haben
uns dann entschieden, mit einem Produktbereich zu beginnen und dort auch nur mit
einer sehr überschaubaren Anzahl an unterschiedlichen Produkten, um daran zu
lernen und dann zu gucken, wie schaffe ich es, das Ganze zu skalieren, um die
Skaleneffekte auch mitzunehmen. Das heißt, wir haben gewisse semantische
Datenbeschreibungen gemacht aus dem Entwicklungsprozess, aus dem Serviceprozess
und haben dann weitere Produkte hinzugenommen und haben dort evaluiert: Benötigen
wir weitere Anpassungen oder funktioniert unsere semantische Beschreibung, wie wir
sie gemacht haben, auch für weitere Produkte? Und haben das nach und nach dann in
Produkten und auch in den Geschäftsbereichen bei uns ausgeweitet. Also sind nicht
nur in einem Bereich geblieben, sondern sind immer breiter geworden.
Sehr cool. Wahrscheinlich habt ihr auch mit einem Werk angefangen oder war das
gleich schon werkeübergreifend?
Das war tatsächlich werksübergreifend, weil diese 4 Produktfamilien, die wir uns
ausgesucht haben, die haben Standorte in ganz Europa gehabt, mit denen wir
begonnen haben.
Okay, super. Jetzt ist ja dann eine spannende Frage, wenn du über semantische
Beschreibung und solche Themen redest, die der Standard. Also war für euch schon
klar, dass ihr das auch direkt mit einem Standard umsetzt, oder wie war das bei
euch zu Beginn des Projektes?
Zu Beginn im Projekt haben wir uns natürlich auch erst mal angeguckt, was für
Standards gibt es denn überhaupt und welche Hilfsmittel oder Tools, Unterstützung
gibt es am Markt? Und als wir 2000 2018/2019 damit begonnen haben, gab es noch
nicht so diesen Standard oder die Tools, die man einsetzen konnte, und deswegen
haben wir uns dort an dem Rami-Modell eben entsprechend mit orientiert. Und darauf
aufbauend sind wir dann auch relativ schnell in Richtung IDTA, Industrial Digital
Twin Association, gegangen und haben dort eben Dann das Thema Verwaltungsschale
als den Standard ausgewählt, den wir verfolgen wollen, und aber unsere semantische
Datenbeschreibung erfolgt auf Basis von Aspektmodellen, die auch Semantic Aspect
Metamodel, das ist auch ein Standard, der im Rahmen von Catena-X genutzt wird.
Okay, was beinhaltet dann dieser Standard?
Dieser Standard beschreibt, wie die Daten beschrieben werden müssen. Und zum
Beispiel auch in der IDTA gibt es verschiedene Teilmodelle für die digitalen
Zwillinge, die dann eben auch beschreiben, wie die Referenzen dazu bezeichnet
werden. Also zum Beispiel eCl@ss-Merkmale werden dort verwendet, um den
Herstellernamen, die Adresse eineindeutig zu beschreiben, um damit die Daten über
Hersteller hinweg eben auch vergleichbar sind.
Bringt ja erst mal nichts, wenn ihr jetzt einen tollen Standard für euch habt,
wenn dann keiner was mit den digitalen Zwillingen später anfangen kann. Da redet
man dann auch noch drüber, wie das weitergeht. Du hast jetzt von verschiedenen
Modellen geredet im IDTA-Standard. Du redest da von den Submodulen wahrscheinlich,
oder meinst du die?
Richtig, genau.
Kannst du sagen, welche Submodule ihr da nutzt? Also habt ihr da, habt ihr euch
wahrscheinlich auch zum Start irgendwie fokussiert oder seid ihr da gleich in die
Vollen gegangen?
Nein, also aktuell sind wir dabei, zum Beispiel den ganz neu aktuell in der
Verabschiedung befindlichen 3D-CAD-Modell-Teilmodell oder Submodell umzusetzen.
Das erste, mit dem wir begonnen haben, war das Digital Nameplate als der Must, um
überhaupt eine Instanz identifizieren zu können.
Das digitale Typenschild.
Genau. Entschuldigung.
Alles gut. Ich übersetze es nur für die Hörer, dass man es gleich einordnen kann.
Dann eben auch das Thema Übergabedokumente. Also das heißt, man muss ja mit den
Produkten auch gewisse Dokumentationen übergeben. Dafür gibt es ein Teilmodell.
Oder eben auch das Thema CO2-Fußabdruck unserer Produkte. Im Englischen nennt sich
das Product Carbon Footprint. Das ist zum Beispiel auch auch ein Teilmodell, was
wir eben entsprechend umgesetzt haben, oder Equipment, also Ersatzteilstückliste,
dass man eben auch die Ersatzteile sieht. Und das sind alles Standards, die
vorhanden sind, und an denen arbeiten wir.
Wenn du jetzt von diesen verschiedenen Standards redest, den verschiedenen
Submodulen, was denkst du, ist da aus Produktionssicht das Spannendste, das
Wichtigste? Also jetzt Ersatzteilstückliste zum Beispiel, wahrscheinlich für die
Produktion wenig relevant. Wo findet man da die meisten Daten aus der Produktion?
Kannst du das sagen? Für die Produktion sind eben auch solche Teilmodelle, aus der
Entwicklung kommend, sehr wichtig, weil wenn die Daten dort beschrieben sind,
semantisch beschrieben vorhanden sind und übergeben werden, kann ich meine
Prüfstände oder eben auch meine Zerspanungs- Also die Maschinen für die
Zerspanung. Genau, eben entsprechend mit den Daten befüllen, damit diese nicht
manuell eingegeben werden müssen, sondern werden standardisiert über eine
Schnittstelle übergeben.
Okay, das ist super. Das heißt, ihr nutzt quasi auch schon die Informationen
intern. Das ist nicht nur was, was ihr sammelt für diesen digitalen Zwilling, um
den irgendwann mal eurem Kunden zu geben, sondern das ist schon was, wo ihr intern
auch in euren Prozessen davon profitiert.
Richtig. Also wir sind auch tatsächlich gestartet mit einem Fokus: Was bringt uns
das Ganze intern? Also in Richtung Effizienzsteigerung, aber immer ausgehend von
den Anwendungsfällen von unseren Kunden. Also das heißt, der Kunde stand immer im
Mittelpunkt. Was können wir tun, damit unsere Kunden profitieren? Mussten aber
erst mal intern die Daten so weit aufbereiten und zur Verfügung stellen, Und das
haben wir eben gemacht, indem wir sie intern erst mal nutzen und verproben.
Das ist, glaube ich, sinnvoll. Wenn du jetzt zurückdenkst, den Weg, den du da
zurückgegangen bist, was waren da so die größten Herausforderungen, das Ganze so
auch in die Breite zu bringen?
Die größten Herausforderungen waren einerseits, dass es tatsächlich eine neue
Technologie war, noch keine etablierten Standards gab. Und aus meiner Sicht war
auch eine der größten Herausforderungen das Bereichsübergreifende. Sprich, es ist
nicht nur ein reines Entwicklungsprojekt, es ist kein reines Fertigungsprojekt
oder Serviceprojekt, sondern es ist eben über den gesamten Lebenszyklus des
Produktes hinweg. Und dort hat man eben viele unterschiedliche Ansprechpartner.
Aus ihren eigenen Domänen, um mit denen in Kontakt zu kommen und ihnen jetzt nicht
zu vermitteln: Hey, ich möchte in dein Thema eingreifen, aber ich brauche dein
Domänenwissen, damit wir für unsere Produkte die Daten am besten zur Verfügung
stellen können. Das war mit eine der größten Herausforderungen.
Das glaube ich sofort. Klingt aber andersherum auch direkt nach dem richtigen
Ansatz, wenn Digitalisierung nicht eben genau diese Durchgängigkeit mit sich
bringt. Dann bin ich mir sicher, schöpfen wir auch gar nicht die Potenziale. Also
von dem her ist das wahrscheinlich zwingend notwendig, wenn man so eine
Durchgängigkeit am Ende haben möchte. Was waren aus deiner Sicht Erfolgsfaktoren?
Also ich meine, ihr habt es am Ende geschafft, so weit zu kommen, wie ihr jetzt
seid, und das ist wirklich beeindruckend. Was kannst du da für Tipps weitergeben?
Also ganz wichtig ist, wir nennen es Bottom-up und Top-down-Ansatz. Also einmal
das Commitment von unserem Vorstand zu haben. Das war wirklich sehr, sehr wichtig
und hilfreich. Aber eben auch Leute in dem Shopfloor zu haben, in der Entwicklung
zu haben, in den Servicebereichen zu haben, die auch die Notwendigkeit daran
erkennen, um da mitzuarbeiten. Um eben das auch auf breite Schultern zu verteilen,
über mehrere Schultern zu verteilen, damit das nicht nur so ein kleines Pflänzchen
ist, sondern wirklich breit durchgängig dann durch die Unternehmung auch geht. Und
eben auch transparent sein. Und vor allem, wenn es neue Themen sind, ist es
relativ häufig so, dass auch mal Fehler passieren können. Dieses sollte man auch
definitiv eingestehen und daraus lernen. Und so haben wir zum Beispiel an einer
Stelle mal auf ein Konzept gesetzt, wo wir komplett schon Richtung Cloud gehen
wollten. Architekturtechnisch hat das richtig super ausgesehen. Als wir dann so
weit waren an der Umsetzung, haben wir festgestellt, dass das viel zu groß gedacht
war, und dann sind wir noch mal 5 Schritte zurück. Mittlerweile können wir das
große Konzept auch verwenden, aber zu dem damaligen Zeitpunkt war es einfach zu
viel und hätte uns nicht weitergebracht, sondern eher aufgehalten. Und das dann
auch sich einzugestehen und dann zu sagen: Lass es uns bitte noch mal anders
machen.
Das heißt genau dieses schrittweise Vorgehen, was du ja auch beschrieben hast mit
eurem Start, ist da sehr, sehr wichtig, um wahrscheinlich auch die vielen
Beteiligten am Ende nicht zu überfordern. Gab es da ein, zwei Submodule, wo du
sagst, oder vielleicht auch konkreter noch Anwendungsfälle, die waren für euch so
mit die wichtigsten, vielleicht auch so eine Art Quick Win zum Start, wo man sagen
da haben wir gleich schon großen Mehrwert rausgezogen.
Ob es jetzt tatsächlich ein Quick Win war, weiß ich nicht, aber wo wir den größten
Mehrwert rausgezogen haben, mit dem wir gestartet haben, war ein Anwendungsfall
für den Service, weil gewisse Servicetechniker haben 5 oder 6 unterschiedliche
Quellen an Systemen, wo sie ihre Daten finden, und nachdem wir das alles
semantisch beschrieben hatten und nur noch eine Oberfläche hatten, wo das
angezeigt wurde, war das ein relativ kurzer großer Effizienzgewinn und die
Skalierung auch für diesen Anwendungsfall war sehr, sehr gut. Auch das Thema
Anbinden von Prüfständen, nachdem man sich einmal drauf geeinigt hat, wie die
Daten dann am Ende des Tages abgelegt werden, ist auch hier ein Skalierungseffekt
auf jeden Fall sehr deutlich sichtbar.
Ja, ich glaube, das Es ist ein schönes Beispiel dafür, wie auch intern einfach das
Thema Standardisierung so wichtig ist, auch wenn man noch gar nicht so sehr an
seine Kunden oder die nachgelagerten Prozesse denkt. Und wenn man da
werkeübergreifend das wirklich standardisiert ablegen kann, dann ist das wirklich
stark. Und gleichzeitig fand ich es auch interessant, dass du mit dem Service
jetzt angefangen hast, weil ich kann mir schon gut vorstellen, dass natürlich im
Laufe dieser Prozesskette auch der Mehrwert in den weiter hinten liegenden
Prozessen wahrscheinlich immer mehr steigt, weil ich natürlich auch immer mehr
Daten habe und immer mehr Informationen, auf die ich dann zurückgreifen kann.
Willst du sagen, dass das auch was ist, was du nachvollziehen oder auch so bei
euch siehst?
Das sehe ich auch so. Also mit jeder Lebenszyklusphase werden die Daten
angereichert und ich kann eben entsprechende Rückschlüsse drauf ziehen. Aber
andersrum ist es genauso. Wenn ich ein Produkt schon länger im Feld habe und zum
Beispiel auch Informationen habe, wie sich das Produkt dann zum Beispiel in einer
Fertigungsstraße verhält, kann ich dort wieder Rückschlüsse auf die
Weiterentwicklung meines Produktes in die nächste Generation ziehen. Also das
heißt, das ist wirklich ein kompletter Zyklus, der ist nicht irgendwann zu Ende,
sondern ich nutze auch die Daten, die entlang der Nutzung des Produktes entstehen,
um das Produkt weiterzuentwickeln oder auch neue Produkte komplett zu entwickeln.
Ja, das ist super. Ich glaube, das ist nachvollziehbar. Je mehr Daten ich habe, je
mehr profitieren am Ende alle Stufen des Prozesses davon, den jeweiligen Schritt
noch besser zu machen. Ob es die Entwicklung ist oder die Produktion selbst. Ist
ein starkes Zielbild. Und jetzt hast du aber auch gesagt, mein Beispiel Anbindung
von den Prüfständen. Ja, das ist ja auch eine große Veränderung. Und gerade wenn
wir über diese digitalen Prozesse reden, Kann ich mir vorstellen, hat das auch
einiges an Änderungen in eurer IT-Architektur verursacht. Kannst du da eins mit
reinnehmen, was vielleicht so die größten Änderungen waren mit Blick auf eure IT?
Wir hatten gerade, was auch das Thema Fertigung angeht, schon auch eine sehr
heterogene Datenablage. Das heißt, viele Bereiche haben ihre Fertigungsdaten auf
einem Laufwerk abgelegt, also Netzlaufwerk, und eben nicht digitalisiert oder
maschinenlesbar zur Verfügung gestellt. Und das ist jetzt eben genauso der große
Schritt, der eben auch bei uns über eine separate, über ein separates Projekt
aktuell getrieben wird, dass eben auch in der Fertigung die Daten standardisiert
zur Verfügung gestellt werden. Und gemeinsam mit diesem Projekt haben wir eben
diese standardisierte Ablage dann definiert. Also das ist wirklich ganz wichtig in
solchen Digitalisierungsprojekten, dass man es eben immer gemeinsam tut und nicht
versucht, alleine zu lösen, weil die Vielfältigkeit der Herausforderungen ist aus
meiner Sicht viel zu groß, dass es eine Initiative alleine bewältigen kann.
Ja klar, und wenn man dann jetzt so ein IT-System in der Produktion einführt, dann
braucht man natürlich auch alle Beteiligten, die dann wieder dort im
Produktionskontext Verantwortung übernehmen und dort die Experten sind für die
Prozesse. Da kriegt man dann so eine Vorstellung davon, wie groß so ein Projekt am
Ende ist, wenn man all diese Initiativen dann auch mit dazu nimmt.
Genau, also wie gesagt, ganz wichtig ist immer, das Domänenwissen, was vorhanden
ist, zu nutzen. Und das dann in die Technik zu übersetzen. Aber ohne das Wissen
über den jeweiligen Bereich, über die jeweiligen Prozesse und Vorgänge bringt auch
das beste IT-Projekt nichts oder Digitalisierungsprojekt nichts, weil das Wissen
drum ist das Ausschlaggebende.
Sehr schön. Jetzt ist für mich die Frage, jetzt ich formuliere es mal bewusst ein
bisschen plump, Wenn du jetzt die IT-Architektur anschaust, wo und wann vor allem
werden denn diese digitalen Zwillinge jetzt erzeugt?
Es ist so, dass wir diese digitalen Zwillinge und die Verwaltungsschalen, die
Teilmodelle, über die wir gesprochen haben, die legen wir gar nicht ab. Also die
werden nicht auf Halde gelegt, sondern unser Konzept Konzept sagt, dass das ganze
Thema eventbasiert ist. Also dann, wenn ich den Bedarf habe, werden die Daten in
ihrer ursprünglichen Quelle geholt über diese Aspektmodelle, in denen die
semantische Beschreibung enthalten ist, und mir zur Verfügung gestellt. Also das
heißt, wir haben eine sogenannte Digital Twin Registry, In dieser Registry sind
ein paar Schlüsselfelder beschrieben, die wichtig sind.
Das sind quasi die Verlinkungen, wenn man so möchte dann.
Genau, das sind die Verlinkungen, um eben auf die jeweiligen Daten dann abspringen
zu können. Also wir haben so einen eindeutigen Identifier, das ist eine
40-stellige Nummer, die eineindeutig ist, und mit der haben wir gewisse weitere
Schlüsselfelder wie zum Beispiel die Materialnummer, Einfertigungsauftrag, eine
laufende Nummer, ein Produktionswerk oder eben auch Serialnummern, die da damit
abgebildet werden können.
Okay, das heißt, wenn ich jetzt ein bisschen frech formuliere, dann gibt es den
Digitalen Zwilling eigentlich gar nicht, sondern er wird dann erstellt, wenn ich
ihn brauche, und er greift dann eben entsprechend auch, um die Beispiele von
vorher aufzugreifen, dann auf die Daten aus dem Prüfstand oder aus eurem
Produktionssystem zu. Wie läuft das dann ab? Greift ihr dann auch immer alle Daten
ab oder auch wirklich auch nur die, die man entsprechend braucht? Wie muss ich mir
das vorstellen?
Also es ist tatsächlich so, es ist bedarfs- und eventgetriggert. Also der Auslöser
bestimmt, welche Daten wir uns holen. Also es wird nicht immer der komplette
Datensatz gezogen, sondern wenn ich jetzt sage, ich möchte zu einer Pumpe die
Prüfstandsergebnisse haben, dann bekomme ich das, das digitale Typenschild plus
die Prüfergebnisse. Das CAD-Modell oder das Simulationsmodell, das es dazu gibt,
hole ich mir in dem Moment nicht, weil ich es nicht benötige. Somit reduziere ich
auch die Datenströme und quasi auch die Bandbreite, die ich benötige, um die Daten
zu holen.
Du sagst jetzt Bandbreite und Datenströme. Kannst du uns da ein bisschen mit
reinnehmen, warum es notwendig ist, die Struktur genauso aufzubauen, wie ihr es
gemacht habt?
Ich kann vielleicht ein kurzes Beispiel geben. Du hast vorher gesagt, es gibt
keinen digitalen Zwilling gespeichert. Für einen Typ-Zwilling, die Informationen,
die abgelegt sind, sind circa 16 Kilobyte Datenkapazität, die wir benötigen. Für
einen Instanz-Zwilling sind es sogar nur 8 Kilobyte.
Wow, okay.
Weil wir nur diese Informationen separat gespeichert haben und dann zur Laufzeit
die Daten zusammenholen. Wenn ich jetzt einen voll ausgeprägten digitalen Zwilling
inklusive Simulationsmodell habe, bin ich relativ schnell irgendwo zwischen 500
Megabyte und einem Gigabyte an Datenvolumen, was der digitale Zwilling beinhaltet.
Also wenn man sich jetzt überlegt, quasi, und wenn man sich jetzt überlegen würde,
dass wir das für 300 Millionen digitale Zwillinge separat speichern würden, dann
muss man kein Mathe-Genie sein, um auszurechnen, was das einen an Betriebskosten
für Speicherplatz etc. kostet.
Ja, das ist sehr eindrücklich, ja, wenn man dann mit dem Gigabyte mal rechnet, das
kriegt man glaube ich dann im Kopf noch hin. Sehr, sehr schönes Beispiel dafür,
warum diese Architektur, wie sie jetzt aufgebaut habt, sehr, sehr hilfreich ist.
Und auch danke für die Beispiele. Jetzt hast du auch schon genannt, wie diese
verschiedenen Systeme dann angebunden sind, und du hast von den Standards geredet,
das heißt ist aber ja andersrum auch, dass ja die Systeme in sehr, sehr
unterschiedlichen, die Daten in sehr unterschiedlichen Systemen liegen können.
Also das heißt praktisch entsprechend müssen sich ja auch die Produktionswerke
nicht auf ein Produktionssystem einigen, sondern könnten ja auch unterschiedliche
nutzen und das entsprechend über den Standard anbinden. Das heißt, es müsste aber
dann trotzdem immer gewährleistet sein, dass diese Daten dann jederzeit verfügbar
sind. Wie geht ihr da vor, um sicherzustellen, dass das dann auch wirklich
jederzeit funktionieren mit dem Zugriff.
Also das ist richtig, es muss nicht ein System sein, aber es hilft natürlich
unheimlich in der Vielfalt auch an den Schnittstellen, wenn es gewisse Standards
auch zum Beispiel in MES-Systemen gibt. Das hilft unheimlich in der
Aufwandreduzierung. Auch die Abläufe zu automatisieren und schneller in einen
Skalierungseffekt zu kommen. Aber prinzipiell sagt das Konzept nicht, dass ich
eben nur dieses eine MES-System zum Beispiel für 60 Werke benötige. Es können auch
unterschiedliche sein.
Aber die Anforderung an dieses MES-System muss ich natürlich dann trotzdem
irgendwo standardisieren, dass entsprechend gerade eben so eine
Datenbereitstellung auch möglich ist.
Genau, das ist richtig. Das Wichtige für uns am Ende des Tages ist es, um einen
digitalen Produktzwilling zur Verfügung zu stellen, vollumfänglich, muss die
Datenstruktur vorhanden sein, damit wir diese dann eben beschreiben können und
abgreifen können, um dann zur Laufzeit die Information dem jeweiligen Anwender zur
Verfügung zu stellen.
Sehr gut. Das heißt aber auch, wenn ich das mal so ein bisschen weiter denke, du
sagst, Standardisierung der IT-Landschaft hilft da natürlich. Das ist, glaube ich,
nachvollziehbar. Das heißt aber insgesamt, dass auch eben eine Standardisierung
über den digitalen Zwilling dann auch eine insgesamte Standardisierung der IT, und
ich gehe jetzt mal einen Schritt weiter, wahrscheinlich sogar auch der
Prozesslandschaft mit sich bringt, weil es ja manchmal auch so ist, dass ja auch
verschiedenste Hardware-Systeme in der Produktion vielleicht auch ihre Software
mitbringen und so weiter und so fort. Also das heißt, das ist eigentlich so eine
Standardisierungswelle, die da auch so ein bisschen vor sich hergetrieben wird.
Nimmst du das auch so wahr?
Teils, teils. Also es gibt wirklich Bereiche, in denen ist es auch sinnvoll. Nur
wenn man sich jetzt auch aus meiner Sicht die unterschiedlichen Arten von
Produkten anschaut, die wir auch beim Rexroth haben, ist es tatsächlich so, dass
man eben nicht alles über einen Kamm scheren kann. Wir haben zum Beispiel auch
Einzelfertigung, also Engineering to Order, also Direktentwicklung, die aufgrund
einer Kundenanforderung kommt. Wir haben andere Produkte, das sind, ich nenne es
mal in Anführungszeichen, Katalogprodukte. Und da habe ich eben auch an die
Prozesse ganz unterschiedliche Anforderungen, wie ich es entsprechend umsetzen
kann. Ich sage mal, wenn ich jetzt, Extrembeispiel, mir angucke, am Tag fallen
hier mehrere Millionen Zündkerzen vom Band, oder ich mache einen Block, in dem
ganz viele Löcher eingebohrt werden. Da brauche ich unterschiedliche Prozesse und
Abläufe.
Ja, auf jeden Fall. Ich glaube, wenn man die Standardisierung da so weit treiben
würde, dann wäre es wahrscheinlich schwierig und würde man sich auch keinen
Gefallen tun. Okay, aber das ist schön zu sehen, dass man einerseits so eine
Vielfalt abdecken kann. Ich glaube, das ist ja auch genau die Idee des Standards,
ja, wenn wir über die IDTA reden, ja, wirklich genau diese Vielfalt von Produkten,
ja, nicht nur von Bosch Rexroth, sondern auch von allen anderen Unternehmen
irgendwie auch mit abzubilden. Und gleichzeitig macht man es sich natürlich
einfacher, je mehr man auch irgendwo im Unternehmen da standardisiert unterwegs
ist.
Aus meiner Sicht ist es einfach immer ganz wichtig, standardisieren nicht des
Standards willen, sondern tatsächlich den Mehrwert und den Nutzen für sich selber
in der Unternehmung, aber eben auch für den Kunden zur Verfügung zu stellen. Wenn
man jetzt anguckt in den Werken, es gibt OPC UA, wie die Maschinen miteinander
kommunizieren, und genau in diese Richtung sollte es meiner Meinung nach auch mit
den Verwaltungsschalen entsprechend gehen.
Sehr schön. Ich würde jetzt zum Abschluss mit dir noch nach vorne schauen, weil
Auch wenn ihr da schon weit gekommen seid, ich glaube, das ist noch nicht das Ende
der Reise mit dem digitalen Zwilling. Nehmen uns da mal ein bisschen mit rein. Was
ich jetzt erstmal grundsätzlich interessant finde, ist, dass es jetzt natürlich
den Fokus hat auf den eigenen Produkten. Wie sieht es da mit euren Maschinen und
Anlagen in eurer eigenen Fabrik aus? Haben die schon einen digitalen Zwilling?
Wir sind da tatsächlich dabei, für diese eigenen Anlagen digitale Abbilder zu
erstellen. Wir haben auch eine sogenannte Factory Orchestration Plattform, über
die wir in der Lage sind, die Abläufe in der Fertigung über Verwaltungsschalen zu
steuern. Also das heißt, wenn ich ein neues Produkt habe oder eine neue
Komponente, eine neue Maschine, und die in meinen Produktionsablauf einbinden
möchte, kann ich eben über die Verwaltungsschale diese Produkte in der Factory
Orchestration Plattform einbinden, damit die mit gewissen Grundinformationen schon
zur Verfügung stehen. Und da sind wir eben auch dabei, solche Themen wie
Energiemonitoring der Gesamtanlage, also nicht nur der einzelnen Komponenten,
sondern der Gesamtanlage in Form von Verwaltungsschalen zu beschreiben, dies dann
auch in die Standardisierung zu bringen, um eben auch auf Systemebene unterstützen
zu können, um mit den Daten zu arbeiten.
Ich meine, das macht natürlich Sinn, weil ihr dann natürlich auch diese
Information wieder nutzen könnt für eure eigenen Produkte, die ihr fertigt. Also
jetzt über über CO2-Footprint und so was reden, schließt sich da sicherlich auch
der Kreis wieder. Genau. Das ist jetzt ja die eine Seite der Medaille. Also wie
sieht es mit den Assets in eurer Produktion aus? Und das Schöne ist ja, dass eure
Produkte auch wiederum in Fabriken eingesetzt werden. Also das heißt, das, was wir
heute diskutiert haben, so ein bisschen die Frage, wie entsteht der digitale
Zwilling eurer Produkte aus der Fabrik heraus? Das ist ja nur der Start. Und dann
gibt es dann hoffentlich noch einen sehr langen Lebenszyklus der Produkte im Feld
oder auch in eben anderen Fabriken. Nehmen uns da mal mit rein, wo ihr da steht.
Gibt es schon Kunden, die eure digitalen Zwillinge der Produkte auch direkt
weiterverwenden?
Wir sind mit den ersten Kunden im intensiven Austausch, wo wir jetzt über ich sag
jetzt mal auch Gremienarbeit, wie zum Beispiel die IDTA, miteinander verknüpft
sind, wo wir jetzt eben genau in die Erprobung der Nutzung des Standards
unternehmensgrenzen hinweg zusammenarbeiten. Es gibt auch ein sehr großes Projekt,
öffentlich gefördertes Projekt, das nennt sich Fluid 4.0, in dem sehr viele
Partner mit drin sind. Also es sind fast 30 Partner, die an dem Thema arbeiten, um
eben auf Basis der Verwaltungsschale miteinander gewisse Standards voranzutreiben
und eben auch zu schauen, wie schaffe ich es, wir als Rexroth als
Komponentenlieferant, wie funktioniert das, dass die digitalen Zwillinge unserer
Komponente am Ende bei einem Maschinenhersteller zu einem digitalen Zwilling der
ganzen Maschine zusammenkommt? Die dann am Ende des Tages in einer Fertigungshalle
stehen, um dort betrieben zu werden.
Schönes Zielbild, wenn man sich das so vorstellt.
Und das fängt sogar noch ein bisschen weiter vorne an, weil auch wir natürlich von
unseren Lieferanten von irgendwelchen Komponenten auch diese Informationen haben
möchten. Weil ein klassisches Beispiel: Ich möchte ja nicht eine Schraube, die ich
von einem Hersteller beziehe, alle Informationen zu dieser Schraube selber
dokumentieren müssen, erfassen müssen, auch den CO2-Fußabdruck ausweisen, sondern
das möchte ich ja von dem Lieferanten bekommen, von dem ich die Schraube beziehe.
Oder noch besser, von dem Maschinenlieferanten, der dann auch die Schraube in
seiner Maschine vielleicht eingebaut hat, oder wie auch immer. Genau, ja, das ist,
glaube ich, das Schöne, wo man jetzt wirklich sieht, dass man hier wirklich in
Wertschöpfungsketten denken muss, um entsprechend Genau, auch so eine digitale
Durchgängigkeit, dann nicht nur in einem Unternehmen, was glaube ich schon
Herausforderung genug ist zu realisieren, sondern auch wirklich über die gesamte
Wertschöpfungskette. Finde ich stark, dass ihr da unterwegs seid. Jetzt habe ich
noch als letzte Frage an dich noch so die Frage in Richtung Standard. Auch ihr
seid auf einer Reise unterwegs. Der Standard ist ja auch noch nicht fertig. Wenn
wir jetzt über die EDTA reden, was gibt es da vielleicht für Wünsche, wo du sagst,
Das sind jetzt noch wichtige Punkte, die, die wichtig wären, um am Ende auch alle
Beteiligten da mit voranzubringen.
Aus meiner Sicht der größte Wunsch, den ich habe, dass so viele Firmen wie möglich
an der Erarbeitung der Standards mitarbeiten, dass es tatsächlich der
industrieübergreifende Standard wird, den wir nutzen können. Denn am Ende des
Tages wird das Thema digitaler Produktpass kommen. Dafür muss bis Ende 2025 alle
Regelungen definiert sein. Und das heißt, da eine konzentrierte Zusammenarbeit, um
hier tatsächlich auch auf europäischer Ebene den Standard dann auch zu setzen, den
wir nutzen können, um vernünftig miteinander zusammenzuarbeiten. Weil das ist aus
meiner Sicht gesamtwirtschaftlich gesehen eine Katastrophe, wenn wir uns da nicht
einigen könnten, in welche Richtung es gehen soll.
Im Zweifel eine politische Einigung getroffen wird und entsprechend die Frage dann
ist, wie realitätsnah ist die oder wie gut ist die umsetzbar. Das ist
wahrscheinlich dann im Zweifel eine Konsequenz, wenn man sich nicht
industrieseitig schon auf den Standards irgendwo einigt.
Und daher meine Bitte, mein Wunsch an alle entsprechenden Firmen, eben in die
Standardisierung mit einzusteigen, um hier eben auch quasi für sich— es ist
natürlich immer ein Aufwand, den man betreibt. Also auch wir haben relativ viele
Kollegen und Kolleginnen, die eben in diesen Standardisierungsgremien arbeiten.
Aber wir sehen für uns, dass es eigentlich eben genau einen Nutzen bringen wird,
wenn wir dort drin arbeiten.
Aber das heißt, um da jetzt nochmal nachzufragen, du hast jetzt keinen
technologischen, fachlichen Wunsch, sondern du glaubst, dass man da grundsätzlich
auf einem guten Weg ist, auch schon auf einem guten Stand ist und dass es
eigentlich mehr darum geht, jetzt wirklich diese, die breite Masse am Ende zu
gewinnen.
Ja, genau. Also ich denke, technologisch sind wir auf einem sehr guten Stand. Und
auch wenn man sich jetzt hier eben in diesem Standard engagiert, wird das auch
eben für aufkommende andere Initiativen immer schwieriger, dann gegen einen
solchen Standard, in dem sehr viele, sehr große, auch kleine mittelständische
Unternehmen angehörig sind und sich an diesem Standard entsprechend halten.
Super, vielen Dank für den Appell noch zum Abschluss. Ich hoffe, dass vielleicht
der Podcast auch dazu beiträgt, dass der ein oder andere diesem Aufruf folgt.
Vielen Dank für den Einblick in eure Reise und für die beeindruckenden
Erfahrungen, die ihr da schon gesammelt habt.
Sehr gerne. Hat mich sehr gefreut, bei dir sein zu dürfen.
Das war der Fabrik der Zukunft Podcast mit deinem Host Tobias Herwig. Hat es dir
gefallen? Dann schreib mir eine Bewertung bei Apple Podcasts und empfiehl mich in
deinem Netzwerk weiter. Vielen Dank für deine Unterstützung!
Uwe Haas
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