Das Unternehmen HOLZ automation ist ein Full-Service Anbieter in den Bereichen Anlagenbau, Sondermaschinenbau und Automatisierungstechnik und zuhause im Herzen des schwäbischen Maschinenbaus. Am Firmensitz in Backnang nordöstlich von Stuttgart entwickelt das Unternehmen kundenspezifische Maschinen und Anlagen für die Automatisierung komplexer Prozesse. „Eines der Highlights der letzten Jahre ist unter anderem eine Linie zur vollautomatischen Fertigung von Wandelementen in Holz-Stroh-Bauweise“, erklärt Alexander Fromm, Bereichsleiter Software und Entwicklung bei HOLZ automation. Vieles, was er und sein Team entwickeln, ist wirklich einzigartig. Dennoch steht HOLZ automation vor Herausforderungen, die das Unternehmen mit vielen Maschinenbauern teilt.
Ein kleines Team für viele Aufgaben
Wie viele mittelständische Unternehmen muss HOLZ mit begrenzten Personalressourcen ein immer komplexeres Technologieumfeld beherrschen. „Gerade bei der IT/OT-Integration kommt man als relativ kleines Team da an Grenzen“, gibt Fromm offen zu. Ein Beispiel ist der HOLZ Smart Data Control, eine Lösung, mit der HOLZ für seine Maschinen und Anlagen Daten erfasst und protokolliert sowie mit überlagerten Systemen austauscht. Als vor kurzem anstand, diese selbst entwickelte Applikation auf Windows-Basis auf die neueste Systemgeneration zu migrieren, entschied sich HOLZ, dafür neue Partnerschaften aufzubauen. „Wir wollten hier zukünftig eine Lösung nutzen, die auf Industriestandards aufsetzt und die von Haus aus wichtige Themen wie Verfügbarkeit und Cybersecurity in einem industriellen Umfeld abdeckt“, erinnert sich Fromm.
Sicherheit für die IT/OT-Schnittstelle
Da HOLZ mit Siemens eine langjährige Partnerschaft bei der Automatisierungstechnik verbindet, stand man auch bei diesem Thema schnell in Kontakt. Mit Industrial Edge konnte Siemens eine Lösung bieten, die diese zwei zentralen Anforderungen abdeckt: „Wir können mit dem Industrial Edge-System in unseren Maschinen Daten puffern und einen Ausfall des ERP-Systems abfedern. Das heißt, wenn die Systeme der IT aufgrund eines Updates oder einer Störung nicht verfügbar sind, produzieren unsere Maschinen trotzdem für einige Stunden weiter, bis die IT-Systeme wieder laufen. Das ist eine Stärke von Industrial Edge“, so Fromm. Ein zweiter wichtiger Aspekt ist das Thema Cybersecurity, das ja insbesondere durch die Maschinenrichtlinie und die erweiterten Vorgaben für Maschinenbauer nochmals stärker in den Fokus rückt: „Bei Industrial Edge haben wir integrierte Mechanismen, die Siemens kontinuierlich aktualisiert und pflegt. Dadurch können wir uns auf unsere Kernkompetenzen konzentrieren.“
Von der Idee zum Einstieg in die Praxis
Um den Einstieg in Industrial Edge effizient zu gestalten, entschied sich HOLZ, das Kicks for Edge-Programm zu nutzen, das im Rahmen der Initiative „Nächste Generation Cloud Infrastrukturen und Services“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie der Europäischen Union gefördert wird. Kicks for Edge ermöglicht es kleinen und mittelständischen Unternehmen, kostenfrei in das Thema „Industrielles Edge Computing“ einzusteigen. Die Teilnehmer erhalten ein Komplettpaket aus Edge Computing-Schulungen, Hardware und Software, um damit ein konkretes Thema schnell und effizient anzugehen. „Wir haben gerade durch den Workshop nicht nur schnell den Einstieg in Industrial Edge gefunden, sondern konnten uns so auch direkt mit anderen Nutzergruppen und Unternehmen austauschen. Das hat viele Impulse gesetzt und für mich hat sich der Workshop allein schon dadurch wirklich gelohnt.“, bestätigt Fromm. Der nächste Schritt war dann, erste Anwendungsfälle mit zwei Industrial Edge-Paketen aus dem Programm zu realisieren. Gleichzeitig stellte HOLZ intern ein Team aus Steuerungstechnik und Hochsprachenentwicklung, um Industrial Edge von Anfang an breit im Unternehmen zu verankern. „Ziel war es, dass nicht nur Softwareentwickler, sondern auch SPS-Programmierer die neue Technologie einfach nutzen können“, erklärt Fromm.
Hochfrequente Einblicke
Für den ersten Use Case hatten sich Fromm und sein Team gleich eine „harte Nuss“ ausgesucht: eine Presse, in der Stroh für Holz-Stroh-Elemente gepresst wird. „Wir wollten letzten Endes einfach wissen, wie funktioniert dieser Prozess mit dem Naturmaterial Stroh genau: Wie verläuft die Kraft, welche Presskraft brauchen wir, um das Stroh optimal zu verdichten, woran erkennen wir, dass der Pressvorgang abgeschlossen ist? Dazu haben wir hochfrequente Daten aus den Pressenantrieben über den Profinet IO Connector im Industrial Edge Device erfasst und mit der Performance Insight App analysiert. Das Ganze war ganz einfach aufzusetzen und wir hatten sofort eindeutige Ergebnisse, die wir für unsere Entwicklung nutzen konnten.“
Automatisches Dashboard
Der zweite Use Case tritt in die Fußstapfen der Smart Data Control Applikation bei HOLZ: „Wir wollten eine Applikation aufsetzen, mit der sowohl unsere eigenen Inbetriebnehmer als auch Teams bei unseren Kunden ganz einfach ein Maschinendashboard nutzen können.“ Das Industrial Edge Device nutzt dafür die Daten aus der SPS der Maschine, die per MQTT übertragen werden. Aus diesen Daten speist sich ein Web-Frontend, das HOLZ selbst entwickelt hat, „eine Webseite, auf der wir Anlagenzustände automatisch und einfach nachvollziehbar für Anlagen und Module darstellen können.“
Das Besondere: Das Dashboard füllt sich automatisch mit Informationen, sobald die SPS mit der Applikation verbunden ist. „Der Anwender sieht den aktuellen Status und kann Fehlermeldungen ansehen, nach Häufigkeit und Dauer sortieren – eben alles, was man für eine effiziente Maschinenanalyse vor Ort braucht, ganz ohne, dass hier ein Programmierer nochmal Hand anlegen muss.“
Einfach, flexibel und kostengünstig
Die Bedienung des Maschinendashboards ist dabei so einfach wie die Navigation im Web: Hauptseite, Unterseite, alles einfach und logisch gegliedert und per Klick aufrufbar. Davon profitieren nicht nur die Anwenderteams beim Kunden, so Fromm: „Auch bei uns können intern viele Kolleginnen und Kollegen an einem Industrial-Edge-Projekt mitarbeiten, und das hilft uns natürlich, unsere Ressourcen optimal zu nutzen.“
Auch Updates kann HOLZ jetzt zentral einfach und ohne zusätzliche Lizenzen oder Hardwarekosten aufspielen. Zusammen mit einer flexiblen und skalierbaren Hardwareplattform ist Industrial Edge daher auch im Hinblick auf die Kosten eine sehr attraktive Lösung: „Wir nutzen unter anderem das Industrie-IoT-Gateway Simatic IOT2050 als Industrial Edge Device. Damit haben wir eine sehr kompakte Lösung, die wir ab sofort bei allen unseren Maschinen integrieren wollen.“
Vom Pilotprojekt zum Business Case
Der Anwender erhält damit die Möglichkeit, die HOLZ Smart Data Control als Industrial-Edge-Anwendung ein Jahr lang kostenlos zu nutzen: „Inklusive typischer Auswertungen wie Top-3-Störmeldungen, Störzeiten, Anlagenstatus. Wenn ihn das überzeugt, kann er direkt weitere kostenpflichte Services buchen. Nach einem Jahr Testphase kann er dann das Smart Data Control kostenpflichtig weiter nutzen oder er verzichtet auf diesen Dienst.“ Fromm ist sich sicher, dass die Anwender auf die Mehrwerte der App nicht verzichten wollen – aus einem einfachen Grund: „Wir sehen ja auch bei uns, welchen Nutzen die Informationen aus den Maschinen bieten. Wir können beim Ramp-Up oder bei Serviceanfragen jetzt detailliert nachvollziehen, welche Störung vorliegt, wo die Ursache liegt, wie lange die Maschine in Störung war. Dadurch können wir unsere Kunden viel zielgenauer unterstützen, damit sie dann auch den vollen Mehrwert aus der Maschine haben.“
Von der Lösung zum Ecosystem
Industrial Edge wird so auch die Zusammenarbeit zwischen Maschinenbauer und Anwendern unterstützen, sagt Fromm – ein Aspekt, den er auch am Kicks for Edge-Programm hervorhebt: „Dieser Community-Ansatz ist für uns wirklich wichtig, dass wir uns mit anderen Unternehmen austauschen können, von Erfahrungen profitieren können, aber auch einfach zusätzliches Know-how nutzen, gerade in Bereichen, die nicht zu unserem Kerngeschäft gehören.“ Aus diesem Grund nahm HOLZ automation auch am Kicks for Edge Hackathon 2025 mit einer Challenge teil. „Da gab es dann das Feedback aus der Community, dass wir richtig gut performt haben. Das hört man natürlich gerne“, sagt Fromm mit typisch schwäbischer Bescheidenheit. Nicht zuletzt deswegen denkt man bei HOLZ daran, sich auch weiter aktiv an der Community zu beteiligen: „Wir überlegen, unsere Smart Data Control App auf den Industrial Edge Marketplace zu bringen.“ Damit können noch mehr Anwender von dieser Lösung profitieren – und das Industrial Edge Ecosystem wird um eine nutzbringende Applikation reicher.
