Modernisierung der britischen Fertigung:Modernisierung veralteter Steuerungssysteme für mehr Zuverlässigkeit

TL;DR-Zusammenfassung:Digitalisierung veralteter Anlagen – Wo soll man anfangen

Das Problem:
Viele Hersteller im Vereinigten Königreich arbeiten immer noch mit veralteten Steuerungssystemen, die teilweise Jahrzehnte alt sind, wodurch der Betrieb einem ernsthaften Risiko ungeplanter Ausfallzeiten und nicht behebbarer Ausfälle ausgesetzt ist.

Der Mythos:
Erst wenn alles modernisiert ist, kann man digitalisieren. Nicht wahr. Aber Obsoleszenz ignorieren oder Eine Verzögerung der Digitalisierung ist ein Wagnis, das sich Ihr Unternehmen nicht leisten kann.

Die Realität:

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• Veraltete Kontrollsysteme =Produktionsfragilität
• Zusätzliche IoT-Sensoren lösen nicht das Grundproblem, wenn Kernsysteme veraltet sind
• Obsoleszenz kann werden der Einstiegspunkt zu einer skalierbaren digitalen Reise
• Echtzeitdaten aus bestehenden Anlagensystemen bieten schnelle, sichtbare Erfolge
• Verfallen Sie nicht in das „Pilot-Fegefeuer“ – planen Sie die Digitalisierung als langfristige, unternehmensweite Strategie

Die Lösung:
Nutzen Sie das nächste Obsoleszenz-Upgrade als Startrampe für die digitale Transformation. Erstellen Sie eine Roadmap, die Betriebstechnik (OT) und IT vereint, Ihre am stärksten gefährdeten Systeme priorisiert und dabei hilft, dauerhafte Produktivitäts-, Nachhaltigkeits- und Ausfallsicherheitsgewinne zu erzielen.

Können Sie Ihr britisches Werk digitalisieren, während es mit veralteter Steuerungsausrüstung läuft?

…Und was passiert, wenn Sie diese beiden Herausforderungen ignorieren?

In einer schnelllebigen, digitalisierten Welt hat man leicht das Gefühl, dass einige Branchen auf der Strecke bleiben – vor allem, wenn man glaubt, dass KI-Plug-ins jedes Problem eines Herstellers lösen können.

Wenn ich den Herstellern zuhöre, die versuchen, das Beste aus ihren Werken herauszuholen, sehe ich sicherlich, wie ihnen die Farbe aus dem Gesicht verschwindet, wenn es darum geht, über die Digitalisierung ihres Geschäfts nachzudenken. Als Herausforderung verstehe ich, dass sie entmutigend ist und oft zu groß oder zu kompliziert erscheint, um darüber nachzudenken.

Das Schlangenöl der Industrie 4.0 verkaufen…

Warum ist das so? Ich glaube, das liegt an den großen Marketingbudgets von Softwareanbietern und Influencern, die das Schlangenöl von Industrie 4.0 verkaufen. Alles scheint darauf hinzudeuten, dass jeder eine KI-gestützte Anomalieerkennung und eine Augmented-Reality-Brille kaufen sollte, um Ausfallzeiten zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.

Unsere Branche – Anbieter von Technologie und Lösungen für Fertigungs- und Prozessanlagen – trägt eine Mitschuld, nicht nur für die Übervermarktung der neuesten Technologien, sondern auch für die Verwendung einer Sprache, die versucht, uns klüger und fortschrittlicher als unsere Konkurrenten erscheinen zu lassen.

Aber es muss nicht so sein...

In einem Umfeld mit hohen Erwartungen seitens der Anteilseigner der Hersteller (Chefs und Eigentümer) und einem Umfeld, in dem Kosten und Gemeinkosten so stark gedrückt wurden, dass den Betriebsleitern die Optionen zur Verbesserung der Leistung ihrer Anlagen ausgehen.

Wie um alles in der Welt können wir also erwarten, dass der Leiter der Technik, der Automatisierungstechnik oder der Betriebsleiter weiß, an wen er sich wenden muss? Vor allem, wenn ihr technisches Personal reduziert wurde und ein Großteil ihres IT-Supports wahrscheinlich ausgelagert wurde?

Hinzu kommt das Gerüst im Schrank (oder Schaltschrank!) – Anlagen, die mit veralteter Technologie betrieben werden und nur darauf warten, auszufallen …

Was nützt die Digitalisierung, wenn die Anlagensteuerung veraltet ist?

Sie werden nicht das erste Unternehmen sein, das seine Anlagen und Maschinen mit veralteten Steuerungsgeräten betreibt. Ja, es gibt viele Gründe, auf die Digitalisierung umzusteigen, auch wenn Ihre Automatisierungssysteme derzeit ihre besten Zeiten hinter sich haben. Aber dazu später mehr. Lassen Sie uns zunächst darüber sprechen, warum Anlagen und Maschinen Teil jeder digitalen Strategie für Hersteller sein müssen.

Pflanzendigitalisierung – Pferde für Kurse… was können Sie davon haben?

Der Versuch, den Weg der industriellen Digitalisierung von Anfang an zu bewältigen, ist unglaublich entmutigend, vor allem weil jeder ihn aus seiner eigenen Perspektive beschreibt und seine Anforderungen und sein Zweck für verschiedene Menschen oft unterschiedliche Bedeutungen haben.

In ihrer einfachsten Form bedeutet Digitalisierung, Echtzeitdaten zu nutzen, um bessere Entscheidungen über die Führung Ihres Unternehmens zu treffen. In seiner vollständigsten Form kann bedeuten ein vollständig vernetztes Unternehmen – eines, in dem Kunden ihre Produkte digital konfigurieren und auswählen können und Ihr Werk dieses Produkt auf vollständig vernetzte Weise effizient produziert:von der Lieferkette über die Produktionskapazität bis hin zur Fertigung, Inspektion, Logistik und Buchhaltung … und viel zu viele andere Dinge, die ich hier erwähnen könnte.

Unserer Ansicht nach drehen sich die Daten für den einfachsten Schritt auf dem Weg zur Digitalisierung – oder für das vollständig vernetzte Unternehmen – ausschließlich um Prozess-, Anlagen- und Maschineninformationen. Daten, die sich größtenteils bereits in Ihren Automatisierungs- und Überwachungssystemen befinden. Aber selten werden diese Daten dort gespeichert oder gespeichert, wo sie effektiv genutzt werden können, um fundierte Entscheidungen von Menschen oder Systemen zu treffen.

Die meisten Unternehmen, die ich treffe, betreiben ihre Geschäfte auf Systemen, die keine Daten austauschen, haben möglicherweise Daten lokal auf einem HMI- oder SCADA-System – und ergänzen diese Daten fast immer manuell, indem sie Tabellenkalkulationen und Formulare in wöchentlichen oder monatlichen Berichten verwenden.

Viele dieser Unternehmen würden von Echtzeitdaten an einem einzigen Ort profitieren, die problemlos mit allen geteilt werden können, die sie benötigen – denn wenn sie sie nur in die Hände und Augen bekommen könnten, könnten sie ihre Produktivität sehr schnell steigern.

Sie würden die häufigsten Ursachen für Ausfälle oder Ausfallzeiten kennen oder könnten die Energiekosten senken, indem sie wüssten, welche Geräte wann den meisten Strom verbrauchen. Dies sind nur einige der unmittelbarsten und offensichtlichsten kurzfristigen Vorteile einer Digitalisierungsreise.

Spielt es eine Rolle, ob meine Steuergeräte alt sind? Ich kann zusätzliche Sensoren hinzufügen, um die Daten zu erhalten ... richtig?

Nun ja – und auch nein. Die Frage, die ich stellen würde, ist:Würde Ihr Finanzleiter Ihr Geschäftsbuchhaltungs- oder ERP-System unter Windows 95 betreiben? Oder würde Ihr IT-Leiter Ihre Cybersicherheit auf Geräten basieren lassen, auf denen Windows NT läuft? Natürlich nicht. Warum ignorieren wir also den Leiter der Automatisierungsabteilung, wenn er sagt, dass die Controller nicht mehr verfügbar sind (oder nur bei eBay, wenn Sie Glück haben) und dass Sie in ein Upgrade-Projekt investieren müssen?

Ja, man kann Maschinen und Anlagen mit zusätzlichen Sensoren ausstatten, aber das bedarf sorgfältiger Überlegung. Und warum sollten Sie das tun, wenn die gleichen Daten (und mehr) bereits in den Schalttafeln Ihrer Anlage gespeichert sind? IoT-Sensoren können in einer standortweiten Digitalisierungsstrategie eine Rolle spielen, meist jedoch nur als Ergänzung zu einem größeren Programm oder zur isolierten Überwachung entfernter Geräte.

Wie groß ist das Risiko, mit veralteter Steuerungsausrüstung zu arbeiten?

Wir haben unzählige Beispiele gesehen, bei denen Herstellungsprozesse auf Steuerungshardware und -software ausgeführt werden, die nicht nur seit dem letzten Kauf mehr als 10 Jahre alt sind, sondern bei denen der Kunde auch keine Aufzeichnungen und Backups der relevanten SPS-Programme oder Elektrokonstruktionen aufbewahrt hat.

Manchmal sind die SPS passwortgeschützt, was bedeutet, dass bei einem Ausfall der SPS das gesamte System von Grund auf neu konzipiert werden muss – was möglicherweise mehrere Monate Entwicklung und Aufbau erfordert.

Tatsächlich habe ich erst letztes Jahr einen Kunden in genau dieser Situation besucht. Der Prozess war ein schwaches Glied in 50 % der Produktion des Unternehmens. In einem Unternehmen mit Tausenden von Mitarbeitern wäre jeder Ausfall katastrophal. Sie führten den Prozess auf einer sehr zuverlässigen, aber nicht mehr verfügbaren SPS aus, ohne Schaltpläne und ohne Quellcode für das SPS-Programm. Ein Rezept für eine Katastrophe.

Ein anderer Hersteller in der Kunststoffindustrie lief noch vor wenigen Jahren seine gesamte Produktion auf Extrudern mit PCB-Steuerung aus den 1990er Jahren und Windows 3.11 – ohne Zugriff auf den Maschinenhersteller, die Designs oder die Software.

Viel zu viele Unternehmen – von der großen Prozessindustrie bis zur Automobilindustrie – gehen davon aus, Reparaturen auf Leiterplattenebene durchzuführen, um ihre Maschinen nach jedem Ausfall wieder betriebsbereit zu machen. Warum sollten Sie sich in diesem Fall die Mühe machen, Ihre Produktivität um 5 % zu steigern, wenn ein Ausfall einer einzelnen Komponente Ihre Produktion wochen- oder monatelang kosten könnte?

Es muss nicht entweder/oder sein:„Obsoleszenz-Upgrade“ oder „Go-Digital“…

Beides zu ignorieren grenzt an eine existenzielle Bedrohung für ein Unternehmen. Es ist viel zu einfach, die Automatisierungsabteilung mit ihren Steuerungsgeräten weiter kämpfen zu lassen und jedes Digitalisierungsprojekt um ein weiteres Jahr zu verschieben. Aber früher oder später wird die Ausrüstung ausfallen – und das Unternehmen bleibt am Ende auf der Strecke, da die Konkurrenten sowohl in Produktionsausrüstung als auch in die Weiterentwicklung ihrer eigenen Digitalisierungsreise investieren.

Tatsache ist, dass selbst das Abrufen von Daten aus neuen Steuerungssystemen eine Herausforderung sein kann – insbesondere, wenn der OEM nicht mit der Bereitstellung des Zugriffs beauftragt wurde. Möglicherweise möchten sie Ihnen einfach keinen Zugriff gewähren. Und wenn der Erstausrüster oder Steuerungssystemanbieter nicht mehr existiert, benötigen Sie die fachkundige Hilfe von Steuerungssystemingenieuren, um Zugriff auf seine Daten zu erhalten. Es ist selten einfach, aber ist möglich – mit der richtigen Erfahrung und Zugriff auf ältere Entwicklungstools.

Selbstverständlich würden wir uns immer dafür einsetzen, den Ausrüstungslieferanten vorher die richtigen Fragen zu stellen Sie investieren weiter. Die meisten Hersteller gewähren den Zugriff auf die Daten ohne zusätzliche Kosten – wenn Sie sie zum Zeitpunkt der Vertragsverhandlung darum bitten.

Beides tun – aber welches zuerst?

Aber wenn Ihre Geräte so alt sind, dass Sie sie nicht innerhalb einer Stunde nach dem Ausfall wieder aufbauen oder reparieren können – weil die Systeme veraltet sind und Sie keinen Zugriff auf die Software haben – dann müssen Sie unbedingt ein Upgrade-Programm in Angriff nehmen. Wenn Sie die Anfälligkeit Ihrer Anlagen beurteilt haben, können Sie Prioritäten festlegen, welche Anlagen zuerst aufgerüstet werden müssen.

Und hier liegt der eigentliche Vorteil:Wenn Sie ein Upgrade planen, warum nutzen Sie das nicht als Ausgangspunkt für den Einstieg in die Welt einer intelligenten, vernetzten Anlage?

Vermeidung des isolierten Ansatzes – oder des „Pilot-Fegefeuers“ … die beiden Todesglocken der Pflanzendigitalisierung

Wenn dies ein Weg ist, der Sie anspricht, achten Sie darauf, nicht mit einem isolierten Ansatz voranzuschreiten, um Ihr „Wir haben unsere digitale Reise begonnen“-Bedürfnis zu erfüllen – wo es isoliert auf einen Teil des Unternehmens zum Nutzen nur einer Abteilung angewendet wird.

Vermeiden Sie außerdem das „Pilot-Fegefeuer“, in dem unzureichend durchdachte und zu wenig investierte Pilotprojekte aufgrund mangelnder langfristiger Planung, fehlendem Engagement auf Vorstandsebene und mangelnder Zusammenarbeit zwischen den Teams von der Produktions- bis zur obersten Etage nie ihr Potenzial erreichen. Sie müssen Ihre Reise als eine unternehmensweite, transformative und noch dazu langfristige Reise betrachten.

Wir empfehlen verschiedene Ansätze, um Ihre Digitalisierungsreise zum Erfolg zu führen und dabei sowohl die OT- (Operational Technology) als auch die IT-Auswirkungen Ihres Unternehmens zu berücksichtigen. Dazu gehört die Unterstützung beim Entwurf einer sicheren Netzwerk- und Serverarchitektur für Ihre OT-Datenkommunikation, die den Anforderungen sowohl der Automatisierungs- als auch der IT-Abteilungen gerecht wird.

Die Entwicklung einer „digitalen“ Roadmap für Ihr Unternehmen – eine, die die Zusammenarbeit zwischen Stakeholdern und Abteilungen fördert und einen langfristigen Plan mit Prioritäten, Standards und Spezifikationen enthält – stellt sicher, dass eine Reise, die am richtigen Ort beginnt, im Laufe der Zeit auf das gesamte Unternehmen ausgeweitet werden kann. Dies kann Ihnen dabei helfen, Ergebnisse wie die Verbesserung von Qualität, Nachhaltigkeit, Produktivität oder Gewinn zu erzielen.

Fazit:Machen Sie Obsoleszenz zum Katalysator für digitalen Erfolg

Menschen sollten entlassen werden, wenn sie Obsoleszenz ignorieren – so groß ist der Schaden, den sie einem Unternehmen zufügen kann. Positiv zu vermerken ist jedoch, dass ein gut verwaltetes Upgrade-Programm dieses Risiko nicht nur auf nahezu Null reduzieren kann, sondern auch ein Sprungbrett für Ihre Digitalisierungsbestrebungen sein kann.

Früher oder später werden Sie die Obsoleszenz in mindestens einem Ihrer Systeme nicht mehr ignorieren können. Warum also nicht dies als Katalysator nutzen, um zu erkunden, welche Auswirkungen die Digitalisierung in den nächsten Jahren auf Ihr Unternehmen haben kann? Wer weiß – vielleicht werden Sie sogar befördert.

FAQs:Digitalisierung mit veralteter Steuerungsausrüstung

Kann ich mit der Digitalisierung meiner Anlage beginnen, wenn ich noch veraltete Automatisierungsgeräte verwende?
Ja – aber mit Vorsicht. Obwohl es möglich ist, nützliche Daten aus alten Systemen zu extrahieren, stellt die Veralterung ein hohes Risiko dar. Eine stufenweise Modernisierungsstrategie, die Modernisierung mit Digitalisierung verbindet, ist der sicherste und effektivste Ansatz.

Warum ist der Betrieb auf veralteten SPS- und SCADA-Systemen riskant?
Veraltete Systeme werden nicht unterstützt, sind oft unersetzlich und verfügen möglicherweise nicht über Backups oder Dokumentation. Wenn sie scheitern, kann die Wiederherstellung Monate dauern. Sie würden Ihre Finanzsoftware nicht unter Windows 95 ausführen – warum also die Automatisierung tolerieren?

Kann ich einfach Sensoren zu alten Geräten hinzufügen, um Dateneinblicke zu gewinnen?
Manchmal, ja. Wenn Ihre vorhandenen Steuerungen diese Daten jedoch bereits intern erfassen, ist das Hinzufügen von Sensoren ineffizient. Schlimmer noch, es kann das eigentliche Problem umgehen:Ihr Kontrollsystem ist gefährlich veraltet.

Was ist der beste Ort, um eine Digitalisierungsreise zu beginnen?
Beginnen Sie mit einer Prüfung der vorhandenen Ausrüstung und ihrer Schwachstellen. Nutzen Sie bevorstehende Obsoleszenz-Upgrades als Gelegenheit, eine digitale Strategie rund um neue, offene, datengestützte Kontrollen zu entwickeln.

Welche Risiken birgt die Verzögerung einer digitalen Transformation?
Sie riskieren, im Wettbewerb ins Hintertreffen zu geraten, längere Ausfallzeiten aufgrund von Geräteausfällen zu erleiden und Energie-, Produktivitäts- und Kosteneinsparungen zu verpassen. Viele Unternehmen reagieren erst dann, wenn eine Krise sie zum Handeln zwingt.

Wie vermeide ich das „Pilot-Fegefeuer“ in der Digitalisierung?
Erstellen Sie von Anfang an eine digitale Roadmap – eine, die Stakeholder abteilungsübergreifend aufeinander abstimmt, klare Ziele und Budgets festlegt und über isolierte Versuche hinaus skaliert. Das Engagement der obersten Führungsebene ist von entscheidender Bedeutung.

Was ist ein intelligenter Ansatz, um Obsoleszenz-Upgrades mit der Digitalisierung in Einklang zu bringen?
Betrachten Sie jedes Steuerungs-Upgrade als strategischen Schritt. Spezifizieren Sie Hardware und Software, die zukunftsfähig ist, offene Standards unterstützt und Ihnen Zugriff auf die Daten ermöglicht, die Sie für eine umfassendere digitale Integration benötigen.