ERP

Automatisierung auf neuem Niveau

Experten für die Automation stehen vor großen Herausforderungen, aber auch Chancen. Die Digitalisierung eröffnet über inzwischen marktreife Techniken wie Machine Learning neue Möglichkeiten. Dabei spielt auch SAP eine entscheidende Rolle.

22. Februar 2018
Bild: SAP, Ingo Cordes
(Bild: SAP, Ingo Cordes)

Vielen Kunden und Anwendern ist SAP als weltweit führendes Unternehmen für Enterprise Resource Planning, kurz ERP, bekannt. ERP scheint die Cashcow und das Kernimage von SAP zu sein – das klingt sehr solide, aber wo stehen die Walldorfer in der Diskussion rund um Industrie 4.0 und Digitalisierung?

Ein Blick auf den just erschienenen Report »Impact of the Fourth Industrial Revolution on Supply Chains« des World Economic Forum (WEC) birgt Überraschungen.

Der Bericht spürt den disruptiven Entwicklungen in der Produktion, den Lieferketten und bei künftigen Geschäftsmodellen nach, und siehe da: die ERP-Systeme belegen im Quadranten des WEC hinsichtlich der Relevanz als Technologiekonzept für die disruptive Zukunft und in Bezug auf den Status der Implementation zusammen mit den Warehouses die besten Plätze. Wer klassische ERP-Systeme kennt, wird sich wundern. Big Data, Cloud-Plattformen, Internet of Things (IoT) oder Machine Learning gelten als Meilensteine der industriellen Revolution – und hierbei sollen ERP-Systeme eine tragende Rolle spielen.

Weitsichtige Entwicklung

ERP-Systeme und ihre Hersteller ändern sich, und das beweist allen voran SAP. Extrem hohes Verarbeitungstempo, hohe Kapazität, gepaart mit Echtzeitfähigkeit sind notwendig, um beispielsweise Prozesse innerhalb einer Supply Chain zu steuern, die das Internet der Dinge einbindet. SAP war weitsichtig genug, bereits im Jahr 2010 mit Einführung der neuen SAP-HANA-Datenbank die Grundlage zu schaffen. Mit HANA werden die Daten vollständig innerhalb des Arbeitsspeichers (In-Memory-Processing) verarbeitet und dies erlaubt die Echtzeitanalyse großer Datenmengen. Auch die Architektur, welche die Beschränkungen klassischer, relationaler Datenbanken überwindet, ist auf eine schnelle Verarbeitung großer Datenmengen ausgerichtet.

Das erste System mit allen Kernanwendungen wurde als SAP Business Suite S/4 HANA, das auf dem vereinfachten Datenmodell basiert, im Jahr 2015 vorgestellt. Damit war der Weg zu produktionsnahen Manufacturing-Execution-Systemen (MES) frei.

Mit dem Schritt in die Cloud entstand 2012 die SAP Cloud Platform und kam als Platform-as-a-service-Komponente hinzu. Dies erlaubt die Verbindung mit anderen Anwendungen, externen Partnern und nicht zuletzt auch die Umsetzung von IoT-Szenarien. Mehr als 1.000 Anwendungen und Services werden von SAP und auch von Partnern über die Cloud bereitgestellt. SAP Leonardo nennt sich das gesamte digitale Innovationssytem, das Anwendungen und Microservices für das Internet der Dinge, maschinelles Lernen, Blockchain sowie Analytik und Big-Data-Analysen bereitstellt. SAP Leonardo ist also das zentrale System von SAP, um Projekte im Bereich Industrie 4.0 und Digitalisierung voranzutreiben.

Digitale Produktionsprozesse ermöglichen

Für SAP Leonardo gibt es sogenannte Accelerators, die Unternehmen beim schnellen Einstieg helfen. Mithilfe des Accelerator-Prozesses kann ein Unternehmen in rund acht Wochen zu einem Piloten seines individuellen IoT-Projekts gelangen. Dabei bietet SAP in den ersten zwei Wochen einen Workshop an, zeigt Lösungswege auf und skizziert den IoT-Accelerator. In den verbleibenden sechs Wochen gelangt das Unternehmen idealerweise zum konkreten Pilotprojekt.

Dreh- und Angelpunkt ist dabei die SAP-Cloud-Platform, auf der SAP Leonardo und einige Standardkomponenten für die Accelerator aufsetzen. Die SAP-Cloud-Platform stellt zentrale Dienste wie Analytik, maschinelles Lernen und Integrationsservices bereit. Standardkomponenten, die bei IoT-Anwendungen zum Einsatz kommen, sind etwa SAP Predictive Maintenance and Service, Asset Intelligence Network, Connected Goods, Global Track and Trace, Distributed Manufacturing oder Vehicle Insights. Eine der jüngeren Komponenten ist Digital Manufacturing Insights und dient der Erfassung, Bereitstellung und Visualisierung von Kennzahlen für mehr Transparenz in der Produktion in Echtzeit. Diese Cloud-Lösung hat ihren Einsatz in der Halbleiterindustrie gefunden.

Digitaler Zwilling: Wartungsdaten in Echtzeit und Prozessoptimierung

Von den zuvor erwähnten Cloud-Lösungen ist das SAP Asset Intelligence Network eine Schlüsselkomponente. Equipment-Daten stehen hier standardisiert zur Verfügung, um physisches Equipment einheitlich virtuell zu repräsentieren. Hier kommt ein Konzept zum Tragen, das in jüngster Zeit von verschiedenen Anbietern zur Grundlage der Automatisierung und von IoT-Prozessen gemacht wurde: der digitale Zwilling. Ein digitaler Zwilling ist eine identische Abbildung eines konkreten Produkts in einem Computersystem. Er enthält neben Konstruktionsdaten viele weitere Parameter, zum Beispiel auch betriebswirtschaftliche Kenndaten. Mit seiner echten, physischen Repräsentation ist er über Sensoren vernetzt. Alle einzelnen digitalen Zwillinge bilden ein Netzwerk, aus dem Erkenntnisse für Entwicklung, Produktion, Wartung und Marketing gewonnen werden.

Ganz moderne digitale Zwillinge arbeiten mit künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen sowie Analysesoftware. Sie erstellen auf der Grundlage von Echtzeitinformationen Auswertungen, die Rückschlüsse für die Produktverbesserung, Wartungsarbeiten oder auch Kundenzufriedenheit ermöglichen. Wer mittels SAP Leonardo und IoT die Verbindung zu seinen Maschinen in der Produktion herstellt, kann wertvolle Erkenntnisse gewinnen. In der vorbeugenden Wartung sind dies zum Beispiel sich abzeichnende Schadensfälle – was nicht nur für die Wartung selbst von Bedeutung ist, sondern beispielsweise auch für die Bewertung durch die Versicherung.

Ein System, das mittels eines digitalen Zwillings in nahezu Echtzeit nicht nur Wartungsdaten liefert, sondern Chancen zur Verschlankung und Beschleunigung in der Produktion erkennt, welche Teile schon bei der nächsten Charge verbessert werden können, wie schnell sie beschafft und wie schnell das fertige Produkt geliefert werden kann, ist quasi das Brennglas oder die nächste Stufe der Automation, die ja immer schon Prozesssteuerungs- und Regelungsaufgaben vom Menschen auf künstliche Systeme übertragen will.

Alle Transformationstechnologien vereint

Mittels des Innovationssystems SAP Leonardo geht SAP weit über ERP und MES hinaus – SAP Leonardo vereint alle aktuellen Transformationstechnologien. Es verbindet IoT mit Big Data und Machine Learning und neuerdings Blockchain-Technologien. SAP Leonardo lebt das Prinzip der Digitalisierung: vom Kunden her denken, durch neue Möglichkeiten plötzlich ganz andere Geschäftsmodelle entwickeln.

SAP Leonardo kann die Automatisierung auf ein neues Niveau heben – nicht nur im Sinne der Verbesserung von Produktionsparametern, sondern auch im Sinne des »Neu-Denkens« von Produkten und Dienstleistungen.

Erschienen in Ausgabe: 01/2018

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