Die Digitalisierung er?ffnet produzierenden Unternehmen vielf?ltige M?glichkeiten, ihre Prozesse und Produkte zu verbessern. Ein besonders gro?es Potential bieten dabei Betriebsdaten technischer Systeme, die in immer gr??eren Umf?ngen verfügbar sind. Wie diese Daten für die Erweiterung und Modernisierung des Service-Portfolios sowie die Optimierung von Produktplanungsprozessen genutzt werden k?nnen, hat die Fachgruppe Advanced Systems Engineering der Universit?t Paderborn in zwei Forschungsprojekten untersucht, die jetzt beendet worden sind.
IMPRESS: Vom Produkthersteller zum Smart Service-Anbieter
Smart Services sind digitale Dienstleistungen, die auf den Daten intelligenter Produkte aufbauen und durch kontinuierliche Datenerfassung und -analyse einen Mehrwert für die Nutzer*innen generieren. Es sind eigenst?ndige Marktleistungen, die Hand in Hand mit neuen, innovativen Gesch?ftsmodellen gehen. Eine erfolgreiche Einführung eines Smart Service-Gesch?fts in einem produzierenden Unternehmen erfordert eine ganzheitliche Transformation zum Smart Service-Anbieter. Wie Unternehmen eine solche Transformation bestm?glich gestalten k?nnen, wurde im Rahmen des Forschungsprojekts IMPRESS (?Instrumentarium zur musterbasierten Planung hybrider Wertsch?pfung und Arbeit zur Erbringung von Smart Services“) untersucht, das von der Fachgruppe Advanced Systems Engineering des Heinz Nixdorf Instituts koordiniert und geleitet wurde. Zur Planung und Durchführung einer Transformation zu einem Smart Service-Anbieter wurde ein Instrumentarium mit einer Vielzahl an L?sungsmustern und Methoden entwickelt, das die Unternehmen dazu bef?higt, eigenst?ndig Smart Services in ihrer Organisation und auf dem Markt zu etablieren. ?L?sungsmuster bieten die M?glichkeit, komplexe Sachverhalte verst?ndlich zu vermitteln. Dadurch erhalten Unternehmen, insbesondere KMU, ein konkretes Werkzeug, um ihre Smart Service-Idee umzusetzen“, erkl?rt Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu, Professor am Paderborner Institut für Informatik und Direktor am Fraunhofer IEM. Basierend auf dem entwickelten Referenzmodell bildet die strategische Ausrichtung des Smart Service-Gesch?fts die Ausgangslage der Transformation. Anhand der strategischen Anforderungen werden die Marktleistung und das Smart Service-Gesch?ftsmodell spezifiziert und die für die Transformation erforderliche inner- und zwischenbetriebliche Wertsch?pfung definiert.
Das Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europ?ischen Sozialfonds (ESF) bis Juli mit rund 3,2 Millionen Euro gef?rdert. Die Forschungspartner, darunter das Heinz Nixdorf Institut, das Fraunhofer IEM und die TU Chemnitz, haben in Zusammenarbeit mit den Bef?higerunternehmen Weidmüller, FIWARE und Diebold Nixdorf das musterbasierte Instrumentarium entwickelt. Unter Anwendung der L?sungsmuster haben die Anwenderunternehmen ISTOS, FREUND und MSF Vathauer ihre Transformation zu einem Smart Service-Anbieter vollzogen. Das Instrumentarium ist für Unternehmen eine hervorragende M?glichkeit, die Smart Service-Transformation systematisch zu planen und umzusetzen. Dabei bietet die eigens entwickelte Web-Applikation www.smartservice-transformation.com einen ?ffentlichen Zugang zum Instrumentarium.
DizRuPt: Fakten-basierte Planung zukünftiger Produktgenerationen auf Basis von Betriebsdaten-Analysen
Ob Smartphones, Haushaltsger?te oder Industriemaschinen: Moderne Produkte sind zunehmend vernetzt und sammeln umfangreiche Daten über ihren Betrieb. Für die Hersteller dieser Produkte k?nnen die Daten dabei wertvolle Hinweise auf Erfolg versprechende Produktverbesserungen enthalten. Wie derartige datenbasierte Produktverbesserungen erzielt werden k?nnen, ist der Fokus des Projekts DizRuPt (?Datengestützte Retrofit- und Generationenplanung im Maschinen- und Anlagenbau“), das ebenfalls von der Fachgruppe Advanced Systems Engineering des Heinz Nixdorf Instituts koordiniert und im Juni abgeschlossen wurde. Die im Vorhaben entwickelten L?sungen bef?higen Unternehmen, Betriebsdaten ihrer Produkte eigenst?ndig zu analysieren und die Ergebnisse zielgerichtet in der strategischen Produktplanung zu verwerten. Auf diese Weise k?nnen zum Beispiel Fehlerquellen oder Verhaltensmuster der Nutzer*innen identifiziert werden. Diese stellen dann den Ausgangspunkt für die datenbasierte Verbesserung zukünftiger Produktgenerationen dar. Laut Dumitrescu bietet dies weitreichende Vorteile: ?Die klassische Produktplanung basiert in weiten Teilen auf geringen und überwiegend qualitativen Datenmengen sowie subjektiven Einsch?tzungen einzelner Personen. Durch die systematische Analyse von Betriebsdaten in der Produktplanung werden belastbare Erkenntnisse über den Betrieb der Produkte generiert, die eine objektivere Planung zukünftiger Produktgenerationen erm?glichen. Produkte k?nnen so betriebs -und nutzungsgerechter geplant werden.“ Die wesentlichen Ergebnisse des Projekts sind ein umfassender Referenzprozess sowie eine durchg?ngige Software-Unterstützung. Zahlreiche methodische Schritte innerhalb des Referenzprozesses werden zudem mit Gestaltungswissen unterstützt.
DizRuPt wurde vom BMBF mit rund 2,3 Millionen Euro ebenfalls für eine Dauer von drei Jahren gef?rdert. Neben der Universit?t Paderborn, bei der die Konsortialführung lag, waren die TU Berlin sowie die Fachhochschule Südwestfalen als Forschungspartner am Projekt beteiligt. Die softwareseitige Unterstützung der Arbeiten verantwortete CONTACT Software. Die Forschungsergebnisse wurden in vier Pilotprojekten mit den Anwenderunternehmen LASCO Umformtechnik, Weidmüller Interface, Diebold Nixdorf und Westaflex erfolgreich in der Praxis eingesetzt.