Martijn Theunissen, Global Head of Application-Engineering bei Lenze erklärt im Interview mit der A&D welche Vorteile ein digitalisierter Engeneering-Prozess bringt.

Bild: Lenze

Interview über Digital Engineering im Maschinenbau „Fundament für profitables Zukunftsgeschäft“

07.07.2020

Die Digitalisierung bietet dem Maschinenbau viel Potenzial für mehr Effizienz und neue Geschäftsmodelle. Wer dabei auf einen vollständig digitalisierten Engineering-Prozess setzt, kann die Daten über den gesamten Lifecycle einer Maschine gewinnbringend nutzen, wie von Lenze Burkhard Balz, Senior Vice President Automation Systems, und Martijn Theunissen, Global Head of Application-Engineering, im Gespräch mit A&D erläutern.

Kurz zum Start: Was verstehen Sie unter Digital Engineering?

Balz:

Digital Engineering ist viel mehr als nur Schaltpläne, Mechanik oder Ablaufprogramme für eine Maschine am PC zu entwickeln. Es fängt mit den richtigen, vollständigen und durchgehenden Produktdaten über den gesamten Lifecycle-Prozess einer Maschine an. Darauf basierend wird der digitale Zwilling der Maschine generiert, der für die virtuelle Inbetriebnahme verwendet wird. Zudem dient er als Basis für neue Geschäftsmodelle und letztendlich für die Optimierung künftiger Maschinengenerationen. Digital Engineering ist also viel mehr als in der Vergangenheit. Maschinenbauer können damit sehr flexibel Maschinen mit hoher Modularität bei kürzerer Time-to-Market realisieren.

In welchen Phasen macht es eigentlich Sinn, in das digitale Engineering einzusteigen?

Theunissen:

Es gibt nicht „das“ digitale Engineering-Werkzeug oder den „einen“ Engineering-Prozess beim Kunden. Jeder Maschinenbauer hat seine eigenen Entwicklungsprozesse über die Jahre auf die Beine gestellt. Mit unseren Engineering-Tools sind wir so aufgestellt, dass wir immer Innovation oder Optimierung in einzelne Engineering-Schritte bringen können. Ein Beispiel ist unser Easy System Designer, der als übergeordnetes Engineering-Werkzeug seinen größten Nutzen ausspielt, wenn er bereits in der Konzeptphase einer Maschine zum Einsatz kommt. Alle nachfolgenden Schritte bis hin zum Betrieb begleiten dann unsere aufeinander abgestimmten Engineering-Tools.

Sie erwähnten gerade den neuen Easy System Designer. Will man damit als übergeordnetes Werkzeug den Bruch in der Tool-Kette eliminieren?

Theunissen:

Das ist einer der Gründe! Unsere einzelnen Engineering-Tools kommunizieren bereits miteinander. Mit dem Easy System Designer gehen wir eine Ebene höher, um eine zentrale und Cloud-basierte Datenhaltung zu ermöglichen, die auch Collaboration-fähig ist. Damit können alle Entwickler mit ihren Tools in den einzelnen Engineering-Phasen auf das digitale Abbild des Projekts zurückgreifen – Aktualisierungen fließen automatisch wieder in den Digital Twin ein, es gibt keine Dateninkonsistenzen oder Datenbrüche mehr. Der Easy System Designer fokussiert sich derzeit aber vor allem auf die frühe Phase eines Engineering-Projektes und deckt alle Schritte zwischen Whiteboard, erstem Draft eines Topologie- und Software-Designs sowie Plausibilitäts-Checks ab. Die Lösung behält stets den Projektüberblick und kann das digitale Abbild an die anderen Tools übergeben. Und damit meinen wir nicht nur unsere eigenen Engineering-Tools. Über API-Schnittstellen werden zukünftig Entwickler den Digital Twin ohne Einschränkung in ihrer eigenen Umgebung weiterverwenden können. Denn in Zeiten der Digitalisierung alles geschlossen und für sich zu behalten, ist der falsche Ansatz.

Was sagen Sie zu diesem Vergleich: Der Easy System Designer ist wie Office365, und ihre einzelnen Engineering-Tools sind wie Word, Excel, Teams & Co.?

Theunissen:

Der Vergleich passt perfekt für das Verständnis der Rolle des Easy System Designer. Microsoft entwickelt viele kleine Microservices. Aus der Vernetzung und Integration der Tools wird die Office-Suite. Beispielsweise kann die App Teams Kalenderdaten aus Outlook einbinden oder Word und Excel-Dokumente kollaborativ zur Verfügung stellen. Genauso funktioniert das mit unseren einzelnen Engineering-Tools wie dem Drive Solution Designer, PLC Designer oder Easy Product Finder.

Selten besteht eine Maschine aus den Komponenten eines Herstellers. Wie einfach lassen sich beim Easy System Designer Automatisierungskomponenten von Drittanbietern einbinden?

Theunissen:

Sehr einfach, wir benötigen nur standardisierte Daten der Komponenten. Wie bei unseren bisherigen Tools sind auch beim Easy System Designer Offenheit und standardisierte Schnittstellen unser Kredo. Natürlich bieten die Datenmodelle unserer eigenen Komponenten wie Steuerungen und Feldkomponenten eine noch tiefere Integrationsfähigkeit in die Engineering-Tools wie die von Drittkomponenten, weil für letztere meist nur Basisdaten zur Verfügung stehen. Die größte Herausforderung ist aktuell noch immer die fehlende Verbreitung von Standards für den Informationsaustausch.

Wie konform ist der Digital Twin des Easy System Designer mit der Verwaltungsschale der Plattform Industrie 4.0?

Balz:

Die wesentlichen Datenstrukturen des Easy System Designer basieren natürlich auf der von der Plattform Industrie 4.0 definierten Verwaltungsschale – auch Asset Administration Shell genannt. Unser Ziel ist grundsätzlich, eine offene Plattform zur Verfügung zu stellen. Die Standardisierung der Administration Shell geht natürlich langsamer voran als unsere Entwicklungsgeschwindigkeit. Darum enthält der vom Easy System Designer generierte Digital Twin wertvolle Informationen, die bereits über die standardisierten Datenmodelle hinausgehen. Trotzdem bleibt die Datenbasis immer konform und durch unsere Mitarbeit und unseren Input in den Gremien stellen wir dies auch sicher.

Engineering und Digitalisierung fängt letztendlich bei den Komponenten und der Maschine an. Ist hier der große Vorteil von Lenze, genau zu wissen, was in der Maschine passiert und was Maschinenbauer benötigen?

Theunissen:

Mit unserer über 70-jährigen Historie haben wir ein unschätzbares Wissen im Maschinenbau über alle Ebenen hinweg – von Cloud-basierten Digitalisierungslösungen bis tief hinab in Komponenten wie Motoren und Getrieben. Wenn man wie Lenze der Überzeugung ist, dass effizientes Engineering für den Maschinenbau die wesentliche Herausforderung ist und die Maschinenbauer in dieser Hinsicht bei der Optimierung unterstützt, dann hilft es natürlich ungemein, voll auf Augenhöhe und mit gleichem Verständnis für die Anforderungen und Innovationen bei der Maschinenentwicklung agieren zu können.

Balz:

Die Erfahrung machen wir immer wieder, Maschinenhersteller bevorzugen genau diese Expertise, dass wir von der Tiefe der Maschine bis hoch in die Digitalisierung genau ihre Sprache sprechen. Wir können ein komplettes Paket von Digitalisierungsservices für Maschinenbauer anbieten, von unseren Engineering-Tools über Automatisierungslösungen, Condition Monitoring bis hin zu Cloud-Services. Die Kombination dieser Kompetenzen macht uns erfolgreich und differenziert uns auf dem Markt.

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    Bild: Lenze

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