Was sind digitale Währungen?
Digitale Währungen, ebenfalls als Kryptowährungen bezeichnet, werden von der Europäischen Bankenaufsichtsbehörde definiert als „digitale Abbildung von Wert, der nicht von einer Zentralbank oder Behörde geschaffen wird und auch keine Verbindung zu gesetzlichen Zahlungsmitteln haben muss. Virtual Currency (virtuelle Währungen) werden von natürlichen und juristischen Personen als Tauschmittel verwendet und können elektronisch übertragen, verwahrt oder gehandelt werden“. Bereits jetzt bieten digitale Währungen, und vor allem die Technologie dahinter, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) konkrete Anwendungsbereiche.
Wie funktionieren digitale Währungen?
Die wichtigste technische Grundlage von digitalen Währungen bzw. Kryptowährungen ist die Distributed Ledger Technologie. Darunter wird eine dezentrale Datenbank verstanden, in welcher alle Daten zu Inhabern und Bewegungen verschlüsselt gespeichert werden – und das nicht auf einem einzelnen Server, sondern auf mehreren tausend Servern fast zeitgleich. Jede Transaktion ist so dezentral in einem Netzwerk gespeichert. Darum ist es fast unmöglich, Transaktionen zu fälschen. Intermediäre, die zwischen den jeweiligen Transaktionspartnern vermitteln, sind nicht mehr notwendig. Denn das digitale Geld benötigt keine Banken mehr, die Inhaber selbst werden zum Finanzinstitut.
Inzwischen gibt es viele Kryptowährungen – eine der bekanntesten ist der Bitcoin. Die klassische Variante um z. B. als Unternehmen in Bitcoin zu investieren ist, sich zunächst eine Bitcoin-Wallet zuzulegen, eine virtuelle Geldbörse, in der die Bitcoins gespeichert werden. Die Wallet hat eine öffentliche Kontonummer und einen privaten Schlüssel, mit dem man sie verschließen kann. Eine andere Möglichkeit ist, bei einer der zahlreichen Bitcoin-Handelsplattformen ein Konto einzurichten. In diesem Fall werden die Bitcoins nicht lokal auf dem Computer oder dem Handy gespeichert, sondern auf der Plattform. Die Erzeugung von Bitcoins ist von Beginn an so angelegt, dass es nie mehr als 21 Millionen Bitcoins geben wird. Ihr Kurs soll sich demnach stabilisieren, sobald alle 21 Millionen Bitcoins im Umlauf sind. Aktuell sind die Schwankungen noch relativ groß. Mitunter wirken sich die Schließungen von Bitcoin-Börsen oder die Furcht vor staatlicher Regulierung auf den Kurs aus. Zusätzlich gerät die digitale Währung immer wieder unter Druck, weil Hacker Kryptowährungsplattformen leerräumen. Dies alles trägt dazu bei, dass die Akzeptanz des Bitcoins als Zahlungsmittel außerhalb der digitalen Welt kaum vorhanden ist.
Von wem werden digitale Währungen ausgegeben?
Bislang ist digitales Geld fast ausschließlich privatwirtschaftlich organisiert. Die wohl bekannteste Währung, der Bitcoin, wird meist in riesigen „Mining-Farmen“ hergestellt. Dort rechnen zahlreiche Computer mit Hochleistungschips rund um die Uhr, um die nächste Rechenaufgabe zu lösen. Neue Bitcoins, also digitale Münzen, werden erschaffen, indem Nutzer für die Verschlüsselung und Validierung von Transaktionen Rechnerkapazitäten zur Verfügung stellen. Im Gegenzug erhalten sie Bitcoins dafür. Mit Bitcoins können digitale Überweisungen weltweit getätigt werden. Es gibt keine zentrale Stelle, die die Transaktionen steuert, überwacht und speichert. Dies übernimmt das Netzwerk aus allen Nutzern: Hier werden alle Daten dezentral überprüft und verschlüsselt abgelegt. Von anderen Digitalwährungen, die Zentralbanken und Tech-Firmen derzeit entwickeln, unterscheidet sich Bitcoin dadurch grundlegend.
Die Kryptowährung Tether, herausgegeben von Tether Limited, ergänzt Zahlungsnetzwerke wie den Bitcoin jedoch um eine völlig neue Komponente. Während der Bitcoin vor allem von starken Kursschwankungen geprägt ist, stellt Tether einen sogenannten Stablecoin dar – also eine wertstabile Kryptowährung. Durch die Kopplung an den US-Dollar ist Tether somit nicht so volatil wie der Bitcoin. Auch der Zahlungsdienst Paypal prüft aktuell die Einführung eines eigenen Stablecoin, der durch den US-Dollar gedeckt sein soll.
Die Europäische Zentralbank (EZB) reagiert ebenfalls auf diese Entwicklungen und wägt in den nächsten Jahren mit dem digitalen Euro eine staatliche Alternative ab. Ein digitaler Euro wäre somit das erste digitale gesetzliche Zahlungsmittel für den Euroraum. Diesen kann man sich tatsächlich als papierlose Alternative zum Bargeld vorstellen. Verbraucher werden dann in Zukunft eine Wallet, wie bei dem Bitcoin, z. B. auf dem Smartphone besitzen, in der digitale Scheine und Münzen verwahrt werden können. Wie der digitale Euro am Ende ganz genau aussieht, ist noch nicht abschließend geklärt. Aber so viel ist bereits klar: der digitale Euro wird wie das Bargeld von der EZB ausgegeben und kontrolliert. Im Unterschied zum Bitcoin und zu anderen Kryptowährungen behält also die Notenbank die Kontrolle über die Währung und will damit die Geldwertstabilität und Sicherheit des Zahlungssystems garantieren. Aber auch andere Notenbanken sind bereits dabei digitale Währungen auf den Weg zu bringen: China beispielsweise arbeitet an dem digitalen Yuan und Schweden an der digitalen Krone. Als weltweit erstes Land haben die Bahamas im Oktober 2020 den Sand Dollar als digitales Zentralbankgeld eingeführt.
Welchen Nutzen bieten digitale Währungen für KMU?
- Alternative aber ggf. auch hochriskante Anlageklasse in Zeiten niedriger Zinssätze
- Zusätzliches Zahlungsmittel für den Online- und/oder internationalen Vertrieb von Dienstleistungen und Produkten
- Schnelligkeit und Kostenreduzierung bei Zahlungen
- Unterscheidungsmerkmal beim Wettbewerb um Kunden und eventuell beim Zugang zu Märkten
- Machbarkeitsstudien, um den weiteren Einsatz der Blockchain-Technologie z. B. für Logistikketten zu prüfen
Welche Einsatzmöglichkeiten für KMU gibt es?
Kryptowährungen etablieren sich zunehmend im Zahlungsverkehr. So kann beispielsweise der Bitcoin als Zahlungsmittel im einem Online-Shop genutzt werden. Angesichts der hohen Kursschwankungen des Bitcoins erscheint dies jedoch wenig sinnvoll. Ein Einsatz von Stablecoins oder digitalen Währungen hingegen zeichnet sich immer mehr als Alternative zu den klassischen Bezahlverfahren ab. Zudem bietet die Technologie, auf der die digitalen Währungen basieren, viele weitere Möglichkeiten.
Auf Basis der Blockchain-Technologie kann z. B. der konventionelle Zahlungsverkehr mit dem Kerngeschäft verknüpft werden. Dadurch können programmierbare, von der Blockchain ausgelöste Zahlungen auch im klassischen Zahlungsverkehr ausgeführt werden. Ein denkbares Einsatzgebiet wäre die nutzungsabhänge Abrechnung von kreditfinanzierten Maschinen. Durch Sensorik und datengetriebene Steuerung zahlt das Unternehmen den Kredit für die Maschine nur dann, wenn diese tatsächlich genutzt wird. Es handelt sich dabei um ein vollautomatisiertes Geschäftsmodell, das durch programmierbare Zahlungen ermöglicht wird. Sogenannte Smart Contracts (intelligente Verträge) bieten mittels der Blockchain-Technologie eine Brückenlösung und schaffen eine technologische Plattform, um Zahlungen automatisch abzuwickeln. Somit kann das stetig größer werdende Potenzial von Automatisierungs- und Vernetzungsvorgängen in der Wirtschaft mithilfe digitaler Währungen ausgeschöpft werden. In Zukunft werden digitale Währungen demnach einen wesentlichen Bestandteil im Zahlungsverkehr ausmachen.
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Alexander Zipfel, Leiter des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Augsburg und Gruppenleiter für Produktionsplanung und -steuerung am Fraunhofer IGCV, erklärte die Auswirkungen diverser Fehlschlüsse („Mythen“) in der PPS auf die Effizienz der Auftragsabwicklung. Dabei betonte er die Relevanz des richtigen Verständnisses komplexer produktionslogistischer Wirkzusammenhänge für den perfekten Produktionsablauf. Eine geeignete Informationsbasis ist dabei essenziell, um die richtigen Entscheidungen treffen und zielführende Maßnahmen auswählen zu können. Der Wert eines immateriellen Vermögensgegenstandes Information lässt sich dabei über drei verschiedene Möglichkeiten monetär quantifizieren: Nutzen, Kosten, Marktwert. Welches Vorgehen zu bevorzugen ist, muss im Einzelfall geprüft werden. Einflussfaktoren sind beispielsweise die spezifische Zielsetzung, die gewählte Systemgrenze oder die Art und Qualität der zu bewertenden Information.
Im zweiten Vortrag veranschaulichte Prof. Dr. Markus Schneider, Experte für Produktionsoptimierung, den 30 Teilnehmenden, wie die Mitarbeiter- und Flächenproduktivität um 30-60 % gesteigert werden kann. Der Ansatz stützt sich insbesondere auf schlaue Prozesslösungen zur automatisierten Materialbereitstellung im Rahmen der patentierten „O-Zelle“. In der in „O-Form“ angeordneten Zelle wird das Material durch einen sich im Zentrum befindlichen kollaborierenden Roboter den umliegenden Arbeitsplätzen zugeführt. So werden die Anzahl der Schnittstellen zwischen Transport- und Montagesystem auf einen einzigen Übergabepunkt reduziert. Eine abschließende Führung durch die Lern- und Musterfabrik des TZ PULS der Hochschule Landshut brachte den Teilnehmenden die Vorteile der verschiedenen Optimierungslösungen nahe.
Einen herzlichen Dank an das TZ PULS für den praxisnahen Einblick sowie die anregenden Gespräche.
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Die O-Zelle am TZ PULS © TZ PULS
Intralogistik:
Das fahrerlose Transportsystem, das Hendl serviert
Technologien für intralogistische Prozesse können den Menschen unterstützen: beispielsweise mobile Roboter, die bei Transport und Handhabung helfen.
Die Drohne, die Brezen verteilt
Drohnen sind unbemannte Luftfahrzeuge, die entweder autark über einen Computer oder durch eine Fernsteuerung vom Boden aus betrieben werden.
Künstliche Intelligenz:
Der Weißwurst-Tank, der mit Künstlicher Intelligenz gesteuert wird
Die Sensorik an der Bierdrohne, die für eine optimale Temperatur des Bieres sorgt
Durch die Sammlung zahlreicher Daten von Maschinen (beispielsweise durch Sensoren) können mithilfe von KI unbekannte Zusammenhänge aufgedeckt und Ereignisse vorhergesagt werden – wie beispielsweise der Weißwustbedarf an einem heißen Vormittag.
Assistenzsysteme:
Das Exoskelett, das den Bedienungen hilft, mehr Bier zu tragen
Exoskelette sind äußere Stützstrukturen für den Menschen und zählen zu den physischen Assistenzsystemen. Sie können die Bewegung der Träger:in unterstützen und verstärken.
Augmented Reality, die es erlaubt, sich virtuell mit Freunden zu treffen
Augmented Reality bezeichnet eine computerunterstütze Wahrnehmung bzw. Darstellung, welche die reale Welt um virtuelle Aspekte erweitert. In der Industrie wird AR beispielsweise für Fernwartung oder in der Kommissionierung eingesetzt.
Arbeit 4.0:
Mobiles, ortsunabhängiges Arbeiten
Mitarbeitende können dabei ihre Leistung ortsflexibel erbringen, ohne dass der Arbeitsplatz vorgegeben ist.
Robotik:
Der Brezn-Salz-Leichtbauroboter
Durch ihr geringes Eigengewicht sind Leichtbauroboter flexibel einsetzbar. Sie können beispielsweise auf manuell beweglichen oder autonomen Transporteinheiten einfach bewegt werden.
Der Bier-Zapf-Roboter, der das Bier mit einer perfekten Schaumkrone einschenkt
Roboter können Routine-Tätigkeiten übernehmen und dem Menschen Zeit für anspruchsvollere Aufgaben einräumen. Bei der sogenannten Mensch-Roboter-Kooperation oder -Kollaboration (MRK) können Roboter auch direkt unterstützen und so mit dem Menschen zusammenarbeiten.
Wimmelbild: © C. Hoppenbrock – bildbauer.de
Hier die Auflösung des Suchspiels:
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Machine Learning, kurz ML: Das ist eigentlich nichts Neues. „ML gibt es schon seit 1959“, wie Hubert Würschinger vom Lehrstuhl für Ressourcen- und Energieeffiziente Produktionsmaschinen (RE²P) der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) zu berichten weiß. Und ML ist bereits in weiten Industriebereichen im Einsatz: „Zum Beispiel dort, wo wir fast täglich arbeiten: Bei Übersetzungen beispielsweise oder beim Telefonieren, wo wir Hintergrundgeräusche von der Sprache trennen“, erklärte er seinem virtuellen Publikum. Dieses – darunter Studierende, Firmenvertreter*innen und Forschende – hatte sich zur Auftaktveranstaltung von „Wir heben Deinen Datenschatz“ getroffen. Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg ist hierbei ein wichtiger Partner.
Mit dieser neuen Initiative hofft das „Netzwerk Kreative Digitale Industrien“ von VDI-Bezirksverein Bayern Nordost e.V. und VDE-Bezirksverein Nordbayern e.V., dass „interessierte Studierende sowie Mittelstands-Unternehmen künftig gemeinsam neue digitale Geschäftsmodelle gestalten. Die dringen durch den frischen und oft disruptiven Blick von außen leichter ans Tageslicht, als wenn man sich seit Jahren oder Jahrzehnten im Betrieb befindet“, erläutert Netzwerk-Sprecher Matthias Barbian das Konzept.
Die Idee hinter der Initiative: Versteckte Datenschätze gerade kleinerer Firmen erkennen, heben und durch ML nutzen. Das bietet Vorteile für beide Seiten: Die Unternehmen bekommen durch Studierende frisches Denken und hohe technische Expertise ins Haus. Und die Hochschüler*innen erhalten schon während des Studiums erste, oft sogar umfassende Einblicke in Mittelstands-Firmen – und möglicherweise sogar eine Chance auf langfristige Bindung. Denn während Konzerne sich Berater leisten oder die eigenen IT-Abteilungen massiv ausbauen, stehen Mittelstandsunternehmer*innen oft recht hilflos vor der Frage: Wie schaffe ich die notwendige Digitalisierung meiner Prozesse?
Für dieses Dilemma bietet die Initiative nun Abhilfe. Auch das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg leistet dabei mit dem Experten Simon Klose einen Beitrag.
Derzeit finden sich Teams aus Studierenden zusammen, die bald gemeinsam Digitalisierungs-Lösungen für kleine und mittlere Unternehmen entwickeln sollen. Eigentlich war geplant, dass das erste Treffen live im und am sogenannten „Mittelstand 4.0-Mobil“ des Kompetenzzentrums stattfindet. Das Mobil „ist ein einzigartiger Ausstellungsraum auf Rädern, ausgestattet mit praxisnahen Demonstratoren für die Digitalisierung in der Industrie. Die verschiedenen Anwendungen können Besucher*innen live ausprobieren“, erklärt Simon Klose. Sowohl Unternehmen als auch Multiplikatoren wie Verbände und Kammern können das Mobil kostenfrei zu sich vor Ort anfordern: Genau das hatte das Ingenieurs-Netzwerk auch für die Live-Startveranstaltung lange geplant. Dann kam Corona – und der persönliche Treff fiel dem Virus zum Opfer, konnte also nur digital ablaufen.
Das Bindeglied zwischen den studierenden Datenschatz-Hebern, die in Teams agieren werden, und den betreuten Firmen sind sogenannte „Coaches“: Fachleute wie Hubert Würschinger von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen oder Helen Landhäußer von der LOOXR GmbH.
Für „Wir-heben-Deinen-Datenschatz“-Organisator Matthias Barbian ist „diese Strategie Best Practice: Einfach mal loslegen, etwas auszuprobieren“. Seine Hoffnung: Möglichst viele Unternehmen und Studierende finden, die sich darauf einlassen. „Auch Ausgebildete und Auszubildende können übrigens mitmachen: Das Projekt ist nicht nur Akademiker*innen vorbehalten. Je gemischter die Teams, desto besser“. Geplant sei natürlich, mehrere Gruppen zur Hebung von Datenschätzen unterschiedlicher Themenfelder zusammen zu bekommen, betont Matthias Barbian. Das soll spätestens am 22. Oktober geschehen: Da geht „Wir heben Deinen Datenschatz“ in die zweite Runde – mit dem ersten persönlichen Treffen am Mittelstand 4.0-Mobil in Franken.
Weitere Infos unter www.wir-heben-deinen-datenschatz.de
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1. Die Vorbereitung
Diverse Störfaktoren können die erfolgreiche Umsetzung virtueller Zusammenkünfte erschweren. Angefangen bei technischen Problemstellungen, wie z. B. Einwahlschwierigkeiten bis hin zur mangelnden Aufmerksamkeit Einzelner. Um potenzielle Komplikationen im Vorfeld aufzufangen, ist eine angemessene Vorbereitung unerlässlich. So gilt es zu Beginn grundlegende Fragestellungen zu beantworten: Welche technischen Hilfsmittel stehen zur Verfügung? Sind diese uneingeschränkt zugänglich? Wurden die Einwahldaten korrekt und an alle Beteiligten versandt? Existieren Dokumente, die es im Zuge der Besprechung im Vorfeld zu verschicken gilt?
Gleichzeitig ist es ratsam, die Teilnehmer vorab über gewisse „Spielregeln“ in Kenntnis zu setzen. Bitten Sie die diese, sich rechtzeitig einzuwählen, um mögliche technische Schwierigkeiten im Voraus beheben zu können. Weisen Sie ebenfalls auf allgemeingültige Grundsätze hin, wie z. B. das Stummschalten der Teilnehmer, sofern keine relevanten Beiträge erfolgen. Abhängig von der Teilnehmeranzahl und des Teilnehmerkreises ist es sinnvoll, zu Beginn der Konferenz oder bei Wortmeldungen kurz seinen Vor-, wie Nachname deutlich und langsam mitzuteilen sowie Firmenzugehörigkeit und Position.
2. Die Durchführung
Während der Besprechung ist es empfehlenswert, einen gemeinsamen Fokus zu schaffen. Hierzu eignet sich eine klassische Moderationsmethode: Das Mitvisualisieren. Hierbei kann der Moderator für alle sichtbar (durch das Teilen des Bildschirms) die wichtigsten Punkte dokumentieren. Es entsteht eine Live-Dokumentation des Meetings, welche die Aufmerksamkeit der Teilnehmer und somit die Effektivität des digitalen Treffens verbessert. Gemeinsamkeiten wie Unterschiede in den Beiträgen der Einzelnen werden nicht nur hör-, sondern auch sichtbar. Gleichzeitig wird eine Arbeitsversion des Protokolls erstellt, aus dem die wichtigsten Punkte des Meetings bereits hervorgehen.
Eines der größten Hindernisse: die eingeschränkte nonverbale Kommunikation in virtuellen Zusammenkünften. Während in Präsenzveranstaltungen mit Körpersprache, Mimik und Gestik gearbeitet werden kann, wird beim virtuellen Austausch lediglich ein Bruchteil der nonverbalen Informationen kommuniziert. Wer spricht als nächstes? Ist der angesprochene Punkt abgehakt? Bestehen Unklarheiten? Gibt es Unstimmigkeiten? Als Moderator gilt es, diese Einschränkung bestmöglich auszugleichen. Schaffen Sie eine aktivierende Atmosphäre, die die Teilnehmer zu Beiträgen anregt. Prozessfragen dienen hierbei der Strukturierung und Entschleunigung: „Was denken Sie über den Punkt? Wer möchte zu dem Thema noch etwas ergänzen? Welche Vereinbarung wollen wir hier festhalten?“ Insbesondere zurückhaltende Teilnehmer können so aktiviert und in die Diskussion miteingebunden werden.
Die Diskussion verläuft dennoch schleppend? Dann versuchen Sie sich an den Tipps und Tricks gemäß Harvard Business Review[1]:
Aufmerksamkeit in 60 Sekunden
Motivieren Sie Beteiligte, indem Sie das Problem in den ersten 60 Sekunden konkretisieren. Sie können auf schockierende oder provokative Statistiken, Anekdoten oder Analogien zurückgreifen, die die Problemstellung zuspitzen. Beispiel: Die Menschen verbrauchen pro Jahr die Menge an fossilen Energieträgern, die die Natur in einer Million Jahre gebildet hat.
Verantwortlichkeit schaffen
Im sozialen Umfeld übernimmt ein Jeder ein bestimmtes Rollenbild. Die Experten geben im Harvard Business Review folgendes Beispiel: „Besuchen Sie beispielsweise ein Kino, definieren Sie unterbewusst Ihre Rolle als passiver Beobachter – Sie sind da, um unterhalten zu werden“. So auch die Rollenbildung bei virtuellen Besprechungen. Wirken Sie der unausgesprochenen Rollenverteilung aktiv entgegen, indem Sie sinnvolle Verantwortungen schaffen und die Teilnehmer so aktivieren.
Fakten vs. Dynamik
Schnell können Daten, Zahlen und endlose Aufzählungen die Bereitschaft zur aufmerksamen und aktiven Teilnahme negativ beeinträchtigen. Das bedeutet, die zu übermittelnden Informationen sollten sich auf ein Minimum reduzieren. Präsentationen mit 20 Folien für 15 Minuten sind zu viel. Hier sollte auf ein bis drei Folien das Wesentlichste komprimiert dargestellt werden, mit der Intention, Teilnehmer einzubeziehen.
Die 5 Minuten Regel
Lassen Sie nie länger als fünf Minuten vergehen, ohne die Teilnehmer aktiv mit einzubeziehen. Bleibt die Erwartung einer sinnvollen Beteiligung aus, so ziehen Betroffene sich in eine passive Beobachterrolle zurück.
3. Die Nachbereitung
Im Nachgang können angefertigte Protokolle sowie Mitschnitte, oder Aufnahmen den relevanten Personenkreisen zur Verfügung gestellt werden. Stellen Sie sicher, dass die Materialien die wichtigsten Aspekte „smart“ zusammenfassen. So sollten Entschlüsse spezifisch, messbar, attraktiv, realistisch und terminiert formuliert werden. Anstelle „Herr Maier übernimmt die inhaltliche Ausgestaltung des Projektplans“ könnte das Ziel wie folgt definiert werden: „Herr Maier übernimmt bis zum 03. August 2020 die inhaltliche Ausgestaltung des Projektplans für die Einführung von RFID in der Produktion, die die Durchlaufzeit um 20 Prozent verringern soll“.
[1] Hale, J., & Grenny, J. (März 2020). How to Get People to Actually Participate in Virtual Meetings. Harvard Business Review.
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Erfolgsstrategie Industrie 4.0: von der Vision zur „smarten“ Produktion
In seinen Begrüßungsworten unterstrich Claude Eisenmann, CDO der PIA Gruppe, die Bedeutung der Schlüsselthematik Industrie 4.0 für das eigene Unternehmen sowie dessen strategischen Ausrichtung. Dabei bedarf es eines konkreten Fahrplans, weg von der theoretischen Vision hin zu einer „smarten“ Produktion. Hierzu beleuchtete PIA zunächst den bestehenden Produktlebenszyklus unter Berücksichtigung der Kundenbedürfnisse und bewertete unter Zuhilfenahme des VDMA Investitionsrechners 4.0 den Return on Investment (ROI) für das Themenfeld Preventive Maintenance. Errechnet wurde für das Projekt, unter Einbezug von diversen Parametern, eine Amortisationszeit von 28 Monaten bei einem anschließenden jährlichen Nutzen von 1,6 Mio. Euro. Dabei liegen die Wartungskosten der softwarebasierten Produkte zwischen 15 und 30 % pro Jahr.
Mit Blick auf die verschiedenen technologischen Möglichkeiten in den einzelnen Prozessschritten, angefangen bei der Implementierung von Virtual und Augmented Reality in der Angebotsphase bis hin zur Nutzung des digitalen Zwillings im Bereich Engineering, entschied sich PIA Automation für eine Produktlinie im Sinne der Digitalisierung und damit der Datenanalyse zur Produktionsoptimierung.
Das Resultat des internen Innovationsprozesses: die PIA Industrial App Suite, als digitaler Baukasten für intelligente Anwendungen im Bereich Sichtbarkeit, Transparenz und Intelligenz. Dabei liegt der Fokus auf der digitalen Fertigungsdiagnose- und -analyse (MDAS). So lassen sich beispielsweise der Zustand der Anlagen überwachen sowie historische und Online-Daten der Produktionslinien verarbeiten und analysieren. Dies ermöglicht die Identifizierung der Korrelation von Ereignissen, die zu Blockaden oder Stillständen führen. Unerwartete Ausfallzeiten werden verringert und eine verbesserte Auslastung der Anlagen erreicht.
Verknüpfung industrieller Bildbearbeitung mit Künstlicher Intelligenz
Ein weiterer Baustein der Vortragsreihe umfasste dabei die Verknüpfung der industriellen Bildverarbeitung mit den Potenzialen der Künstlichen Intelligenz für die Sichtprüfung in der industriellen Fertigung. Stützend auf 3D-Computer-Vision-Algorithmen und Künstlicher Intelligenz erlauben die Inspektionssysteme von Kitov.ai kritische Defekte zuverlässig und konsistent zu erkennen und zu klassifizieren, ohne dass es einer zusätzlichen Überprüfung durch den Menschen bedarf. So erkennt KITOV innerhalb weniger Sekunden Fehler von elektronischen Baugruppen, wie Stecker und Ports. Die erkannten Mängel werden im Anschluss auf ein Display bespielt, sodass der Anwender schnell und eindeutig erkennen kann, ob sich die erkannte Abweichung inner- oder außerhalb einer zulässigen Toleranz bewegen. Mit dieser Lösung wirkt die Technologie dem Problem der menschlichen Ungenauigkeit entgegen und fördert einen effizienten Ressourceneinsatz. Gleichzeitig leistet das Produkt einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Qualität, Einsparung der Kosten sowie Reduzierung der Ausschussquote.
Einen herzlichen Dank an PIA Automation für den praxisnahen Einblick in das Unternehmen sowie die anregenden Gespräche! Weitere Factory-Touren finden Sie auf unserer Veranstaltungsseite.
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Gemeinsam mit den externen Partnern, ITQ und der Software Factory GmbH, konkretisierte Lorenz tragende Herausforderungen und erläuterte, wie sich Industrie 4.0 und Kreislaufwirtschaft zu einem ganzheitlichen Unternehmenskonzept fügen können. Ziel der Kreislaufwirtschaft ist die Schonung natürlicher Ressourcen durch Reduktion der Abfallmengen innerhalb eines geschlossenen Produktkreislaufs.
Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft im digitalen Zeitalter
Das produzierende Gewerbe steht vor tiefgreifenden Herausforderungen. Unsicherheiten in Bezug auf Kapazität, Nachfrage, Losgröße und Preisentwicklungen an den Rohstoffmärkten erschweren den digitalen und ökologischen Wandel. Bleibt die Frage, wie Ressourceneffizienz und Remanufacturing im Zeitalter des vermeintlichen low-cost-Ansatzes Anwendung finden können? Wilhelm Mauß, Geschäftsführer der Lorenz GmbH & Co. KG., hat hierzu eine klare Vorstellung. „Es gilt, die Erwartungshaltungen der Kunden und die Ansprüche der Umwelt in die Logik der Produkte einzubringen.“ Der Ansatz: durch hochwertige Produkte und einem ganzheitlichen Kreislaufwirtschaftskonzept wettbewerbsfähig bleiben.
Industrie 4.0 und Remanufacturing als Erfolgsstrategie
Mit über 160 Beschäftigten koppelt der innovative Hersteller und Anbieter für Wasserzähler die Anforderungen von Versorger wie Endkunden in einem modularen Ansatz. Dabei adressiert Lorenz mit seinen funkgestützten Wasserzählern, unter dem Schlagwort „Design for Remanufacturing“, alle Abstufungen der Kreislaufwirtschaft. Mit der Mission „100 %“ bekennt sich Lorenz seit Jahren zur Entwicklung von ausschließlich 100-prozentig kreislaufwirtschaftsfähigen Messgeräten. Hohe Qualität und Langlebigkeit ermöglichen von vornherein den mehrperiodischen Einsatz der Produkte. Hinterher nimmt Lorenz die Geräte zurück, um Sie entweder im Anschluss an eine Wiederaufbereitung weiter zu nutzen, oder die einzelnen Komponenten wiederzuverwerten (Wiederverwertungsquote: 80 Prozent). Das Konzept zeigt Resultate. Neben erheblichen Materialeinsparungen von jährlich 760 t und der Verringerung des CO²-Ausstoßes um 3.162 t CO²-eq, erlaubt die Strategie einen signifikanten Anstieg der Marge. Ökologisch und ökonomisch zugleich.
Lösungsansatz Simulation: Mit dem digitalen Zwilling zu einem digitalen-zirkulären Geschäftsmodell
Doch verlangt dieses Konzept eine hochindividuelle wie flexible Fertigung. Herr Anton Fritsch, ITQ GmbH, und Dr. Andreas Gallasch von der Software Factory GmbH thematisierten hierzu den virtuellen Aufbau der „smarten“ Produktionsumgebung, unter zu Hilfenahme eines sog. digitalen Zwillings (eng. Digital-Twin). Ein digitaler Zwilling erlaubt die Durchführung von komplexen Analysen, durch die Simulation von noch nicht real existierenden Produktionsprozessen. Bezogen auf Lorenz ermöglichte dieser technologische Ansatz, basierend auf dem Produktionsequipment, unterschiedliche Simulationsmodelle zur Planung, Optimierung, Modellierung und spezifischen Definition von Funktionen und Prozessen. Indem Abläufe und Prozesse in eine virtuelle Umgebung überführt wurden, konnten verschiedene Konzepte einfach verglichen und Optimierungen durchgeführt werden. Gleichzeitig wurden eventuelle Risiken sowie die Komplexität der Anlagen sichtbar und damit leichter zu beherrschen.
Die Factory-Tour bei Lorenz GmbH & Co. KG gab praxisnahe Einblicke in verschiedene Teilbereiche der ressourcenschonenden Fertigung und bot Raum für spannende Diskussionen und inspirierende Gespräche. Weitere Factory-Touren finden Sie auf unserer Veranstaltungsseite.
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Unsere Kollegen vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Handel unterstützen den Handel bei der Digitalisierung. Der erste Schritt ist dabei für viele kleine Händler erstmal im Internet sichtbar zu werden. Die nachfolgenden Tipps helfen dabei:
- Um bei Google gefunden zu werden, ist ein Eintrag bei My Business notwendig – er informiert über Öffnungszeiten, Standort und Kontaktmöglichkeiten. Tipp: Laden Sie Fotos von Ihrem Laden hoch – das wirkt einladend und verschafft gleich konkrete Einblicke.
- Wenn Sie noch keine eigene Webseite haben – das ist heutzutage kein Hexenwerk mehr. Es gibt viele Anbieter, bei denen man einfach und kostengünstig nach dem Baukastenprinzip vorgehen kann.
- Analysieren Sie Ihre Webseite! Das geht zum Beispiel mit dem kostenlosen Online-Check von Google „Grow My Store“. Geben Sie Ihre Domain und einige weitere Informationen ein. Zum Schluss zeigt Ihnen das Tool, was Sie auf Ihrer Webseite verändern müssen, um in den Suchergebnissen ganz oben zu landen.
- Nutzen Sie elektronische Verzeichnisse und die Sozialen Medien um Ihren Shop vorzustellen und bekannter zu machen. Achten Sie darauf, dass die Informationen über Ihr Unternehmen auf allen Seiten identisch sind. Deckungsgleiche Informationen werden von Suchmaschinen belohnt!
- Über Soziale Medien kann man eine ungeahnte Reichweite erzielen. Klären Sie vorher: welcher Kanal passt zu Ihrer Zielgruppe? Facebook und Instagram eignen sich z.B. zur Bildung einer Community und zur Kundengewinnung. Jüngere Nutzer erreichen Sie über Instagram oder Snapchat, während Pinterest eher Kreative anspricht. Verlinken Sie Partner, Kunden und Kooperationen in Ihren Postings! Je mehr Links, desto besser. Soziale Medien sind keine Einbahnstraße. Auf Kommentare von Nutzern sollten Sie vor allem schnell, aber stets freundlich reagieren. Wichtig: Löschen nur in Ausnahmen! Und Vorsicht: richten Sie den Kanal nur ein, wenn Sie ihn auch regelmäßig bespielen können. Dazu sind täglich mindestens 20 Minuten nötig. Nichts wirkt unprofessioneller als ein Kanal, der zuletzt vor ein paar Jahren etwas gepostet hat.
- Content is King! Anstelle des Postens von Werbung und Verkaufsbotschaften sollten Sie auf Storytelling, also das Erzählen von Geschichten setzen. Was passiert in Ihrem Laden im Alltag, wie arbeiten Sie und Ihre Mitarbeiter? Was begeistert Sie an Ihren Produkten? Machen Sie Ihre Mitarbeiter zu Influencern!
- Suchmaschinenoptimierung (SEO): Damit Webseiten auf der Suchergebnisseite ganz oben auftauchen, müssen sie technisch und inhaltlich überzeugen. Prüfen Sie daher Ihre Website mit einem SEO-Tool. Kostenlose Programme finden Sie unter seo-nerd.com/de/seo-tools.
- Lernen Sie, wie Ihre Kunden zu sprechen! Was suchen diese in Suchmaschinen? Das können ganz andere Begriffe sein, als Sie erwarten. Mithilfe des Keyword-Planers von Google oder anderer Tools (etwa: io) finden Sie die Begriffe, die User benutzen, um nach Ihren Produkten und Dienstleistungen zu suchen. Auch wichtig: Beschränken Sie sich auf wenige Schlüsselwörter und platzieren Sie diese verstärkt auf Ihrer Webseite und in den Sozialen Medien.
Sie wollen loslegen und brauchen noch mehr Informationen? Das Kompetenzzentrum Handel veranstaltet gemeinsam mit den regionalen Handelsverbänden und Google deutschlandweit Workshops zum Thema Sichtbarkeit im Internet. Genaueres erfahren Sie unter www.kompetenzzentrumhandel.de
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„Wer hat sich schon einmal mit OPC UA befasst?“, bei der Frage von Professor Daniel Großmann zu Beginn der Lab-Tour in der Technischen Hochschule Ingolstadt gingen die Hände der meisten Teilnehmer nach oben. Bei der Frage, wer schon konkret OPC UA im Unternehmen anwendet, gab es dann nur einige vereinzelte Meldungen im Plenum.
Wozu OPC UA?
Prof. Dr. Daniel Großmann von der TH Ingolstadt startete bei der Lab-Tour des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg seinen Vortrag mit einer grundlegenden Einführung darüber, was OPC UA als Technologie überhaupt notwendig macht – nämlich das Ziel des vereinfachten und weltweit standardisierten Austauschs von Daten zwischen Sensoren/Aktoren, Maschinensteuerungen, Produktionssteuerungen oder auch ganzer Produktionslinien.
Die Maschine als Burg
Dabei nutzte der Professor eine Analogie zu einer Burg: Die Maschine wird als Burg gesehen. Die Daten sind dabei der Schatz. Der Zugriff auf diese Daten ist durch eine Vielzahl von Mechanismen, wie nicht standardisierte Protokolle oder unzureichend dokumentierte Datenstrukturen, erschwert. OPC UA definiert eine Standardschnittstelle für den Zugriff auf Daten von Geräten, Steuerungen und Maschinen – bei der Burg wäre dies also die Zugbrücke, die passiert werden muss, um ins Innere zu gelangen. Für die Orientierung in der Burg benötigt man weiterhin eine Karte, die den Ort des Schatzes und den Weg dahin angibt. In der Sprache von OPC UA entspricht diese Karte dem sogenannten Informationsmodell, im Englischen „Companion Specification“. Ein solches Informationsmodell beschreibt die Dateninhalte, die Struktur und die Bedeutung von Dateninhalten (Semantik).
Begrifflichkeiten bei der Informationsmodellierung anhand eines Beispiels
Jedes Informationsmodell, das Daten strukturiert und interpretiert, greift dabei auf vordefinierte Begrifflichkeiten zurück. So spricht man bei OPC UA u. a. von Objekten, Relationen, Variablen, Typisierung und Vererbung. Prof. Dr. Großmann erklärte diese Begriffe am Beispiel eines Bestellsystems:
Eine Person hat viele Eigenschaften, wie z. B. einen Namen. Da alle Personen einen Namen haben, kann man dies allgemeingültig formulieren. Hierfür verwendet man in OPC UA Typen. Personen wären in OPC UA ein Objekttyp. Der Name einer Person wird durch die Variable Name beschrieben. Eine Relation, z. B. hatName, ordnet die Variable dem Objekttyp zu. In OPC UA würde man also sagen: Der Objekttyp Personen hat eine Relation hatName zur Variablen Name. Eine konkrete Person entspräche dann einem Objekt vom Objekttyp Personen. Diese Person hat einen Namen, z. B. Max Mustermann. Dieser wäre in der Variablen Name hinterlegt, welches dem Objekt durch die Relation hatName zugeordnet ist.
In einem Bestellsystem gibt es Kunden. Kunden sind Personen mit der zusätzlichen Eigenschaft einer Kundennummer. Daher muss der Objekttyp Personen erweitert werden. Das erreicht man in OPC UA durch die sogenannte Vererbung. Dieses Konzept stammt aus der objektorientierten Softwareprogrammierung. Der Objekttyp Kunden erbt vom Objekttyp Personen alle Eigenschaften und kann eigene Eigenschaften, wie in diesem Fall die Kundennummer, hinzufügen. Die Kundennummer ist wie auch der Name eine Variable, die über eine Relation dem Objekttyp zugeordnet ist. Ein fiktiver Kunde namens Max Mustermann mit der Kundennummer 123 entspräche dann einem Objekt vom Objekttyp Kunden mit der vom Objekttyp Personen geerbten Variable Name, Max Mustermann, und der Variable Kundennummer, 123.
Domänenübergreifende Informationsvermittlung mittels Vererbung
Durch das Konzept der Vererbung wird in OPC UA sichergestellt, dass auch herstellerübergreifend domänenbekanntes Grundwissen modelliert ist. Allgemeingültige Informationen, die für alle Maschinen einer Domäne gültig sind, werden in domänenspezifischen Informationsmodellen beschrieben. Herstellerspezifische Informationen zu einzelnen Maschinen werden in eigenen Informationsmodellen spezifiziert, die von den allgemeingültigen Informationsmodellen vererbt sind.
Im Anschluss an die Präsentation zeigte Herr Sebastian Schmied von der TH Ingolstadt im Labor, wie die Anbindung einer Fräsmaschine mittels OPC UA in der Praxis aussehen kann und erklärte die einzelnen Arbeitsschritte im Detail. Die zahlreichen Fragen und die positive Resonanz der Teilnehmer zeigten die große Relevanz des behandelten Themas für mittelständische Unternehmen.