Pictures of the Future     Frühjahr 2005

Nur noch Daten reisen

Wenn vor 25 Jahren eine Fräsmaschine ihren Dienst einstellte, musste für die Reparatur ein Techniker anreisen. Im ungünstigsten Fall dauerte es Tage, bis die Maschine wieder Bauteile produzierte. Versagten damals meist mechani­sche Komponenten, sind es heute oft eher Probleme mit der Software. Betriebe haben deshalb Serviceverträge, die ihnen rasche Hilfe garantieren. Im Idealfall sorgt der Hersteller gar dafür, dass eine Maschine überhaupt nicht mehr ausfällt, weil er ihre Arbeit aus der Ferne beobachtet und bei Unregel­mäßigkeiten sofort eingreift. In Zukunft müssen diese Remote Services – so der Fachausdruck – noch mehr können, weil der Kostendruck steigt und daher die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen eine ausschlaggebende Rolle spielt.

Ob Computertomograph, Schweißroboter, Gasturbine oder E-Lok – jeder Kunde erwartet bei einem Ausfall schnellstmögliche Unterstützung. Bereits heute ergänzen Dienste aus der Ferne den herkömmlichen Service. Über eine Hotline können Probleme geklärt werden, oder über eine einfache Daten­leitung wird eine Anlage überwacht. "Es geht aber nicht nur um Fehler­behebung, sondern auch um vorausschauende Wartung, um Updates der Software oder die Optimierung einer Anlage durch Auswertung von Produktions­daten", erklärt Dr. Rainer Speh von Siemens Power Generation (PG). Er leitet eine Arbeitsgruppe, die sich im Rahmen des Business Excellence Programms top⁺ Innovation unternehmensweit mit den Chancen und Herausforderungen von Remote Services befasst. Speh nimmt als Beispiel ein Kraftwerk: "Künftig könnte die Automatisierung einer Anlage verbessert werden, indem aus der Ferne Modifikationen in die Software der Leittechnik eingespielt werden, die die Leistung des Kraftwerks steigern." Gasturbinen könnten optimiert werden, indem der Dienstleister übermittelte Betriebsdaten in Echtzeit mit dem Zustand identischer Anlagen vergleicht und Verbesserungsvorschläge macht. Möglich sei auch eine Wartung, die sich nicht an festen Intervallen, sondern an den realen Gegebenheiten orientiere. "Störungen fallen nämlich bei der kontinuierlichen Diagnose einer Anlage auf, bevor sie sich voll auswirken", erklärt Speh.

Voraussetzungen für Remote Services sind Kommunikationstechniken, die etwa mit WLAN, drahtloser Funkanbindung und hohen Bandbreiten den nötigen Vernetzungsgrad innerhalb einer Anlage bieten. Außerdem übernimmt heute Software die Aufgabe fest verdrahteter (oder in der Hardware stecken­der) Funktionsprogramme, was nachträgliche Änderungen über Fernservices ermöglicht. Wichtig ist eine höhere Computerleistung, mit der größere Daten­mengen in hinreichender Zeit verarbeitet werden können. Bilder und Grafiken liefern eine bessere Entscheidungsgrundlage als die Problemschilderung am Telefon. Auch können Schadensfälle anhand ähnlich gelagerter Fälle und der Historie aus der Datenbank viel schneller erkannt und analysiert werden. Nicht zuletzt benötigt man ausgeklügelte Sensoren, die alle möglichen Betriebs­daten zuverlässig erfassen.

Kunde und Dienstleister müssen zudem von den Vorteilen überzeugt sein und die gleichen Interessen haben. So darf es einen Kunden nicht stören, dass der Hersteller einer Maschine exakt verfolgen kann, was und wie damit produziert wird. Umgekehrt muss der Service-Partner seine Kunden von den wertvollen Informationen profitieren lassen, die er aus der Überwachung ähnlicher An­lagen bei verschiedenen Kunden gewinnt. Alle Experten betonen zudem das Thema Sicherheit. Grundlegend ist, dass die Datenübertragung stabil ist und nicht von Dritten beeinflusst werden kann. Technisch bedeutet das einigen Aufwand, weil die heute üblichen Netzwerk-Komponenten wie etwa Firewalls, Router und die Sicherheitsrichtlinien nicht zulassen, dass direkte Kontakte zwischen Firmennetzen bestehen. Ein Remote-Services-System besitzt Server in speziell gesicherten Netzbereichen, die über verschlüsselte Leitungen an Kunde und Servicedienstleister angebunden sind. Sie sollen zudem per Inter­net erreichbar sein, damit die volle Breite der Kommunikation genutzt werden kann, aber sie dürfen sich natürlich keinen Computervirus einfangen.

Wenn alles virensicher zusammenpasst und weltweit zur Verfügung steht, er­geben sich für beide Partner handfeste Kostenvorteile. "So hat Siemens Power Generation durch eine vorausschauende Wartung von Gasturbinen in den ver­gangenen drei Jahren einen zweistelligen Millionen-Dollar-Betrag gespart – und die Einsparungen der Kunden liegen noch deutlich höher", berichtet Speh. Ein anderes Beispiel: Dank Remote Services konnte die Energieerzeugungs­sparte von Vattenfall Europe ihre Intervalle für eine komplette Wartung der Grundlastkraftwerke um mindestens ein Jahr verlängern. Bei so einer Revision wird der Block für längere Zeit abgeschaltet, und jedes Teil der Anlage kommt unter die Lupe. Die Kraftwerke des fünftgrößten europäischen Versorgers arbeiten mit einer Verfügbarkeit von mehr als 90 %. "Das ist ein Spitzenwert", sagt Gerald Weiß, Leiter Technischer Service von Vattenfall Europe Generation (siehe Interview).

Weitblick senkt Kosten. Auch in anderen Bereichen bietet eine optimierte Wartungsstrategie dramatische Einsparpotenziale: Nach Schätzungen von Siemens sinken die Ausfallzeiten von Maschinen und Anlagen aller Art um bis zu 15 %. Durch effektive Wartung lassen sich auch die Wirkungsgrade von Anlagen deutlich steigern, womit bis zu 20 % der Energiekosten eingespart werden können. Zudem müssen dank besserer, vorausschauender Planung weniger Wartungspersonal und weniger Ersatzteile vorgehalten werden, was die Kosten weiter um bis zu 25 % senken kann. Substanziell, aber schwer bezifferbar sind zusätzliche Effekte wie höhere Qualität von Produkten oder geringere Umweltbelastung.

Siemens, das bereits jetzt mit Dienstleistungsgeschäften rund 30 % seines Umsatzes erwirtschaftet, setzt bei der Fernwartung auf einen umfassenden Ansatz. Nahezu jeder Bereich denkt über neue Geschäftsmodelle nach. Parallel entwickeln übergreifende Teams kompatible Schnittstellen für alle fernwartbaren Produkte und eine unternehmensweit einheitliche Software-Plattform. "Unsere Idee ist, dass unsere Remote Services in Zukunft über einen einzigen Kommunikationskanal ablaufen. Die Kunden haben dann nur noch eine Leitung für alle ihre Dienste", erklärt Speh. Ein Kraftwerk besitzt neben den Anlagen zur Energieerzeugung ja auch noch ein Leitsystem, eine Telefonanlage oder auch eine interne Heizungs- und Klimatechnik, die heute für die Fernwartung alle getrennte Zugänge benötigen. Ähnlich ist die Lage in Krankenhäusern oder im produzierenden Gewerbe. Die Arbeitsgruppe von Speh entwickelt daher einen internetbasierten Service, mit dem die Fern­wartung von Produkten verschiedener Siemens-Bereiche vereint werden soll. Ein Prototyp existiert bereits, in dem das Managementsystem für Tele­kommunikationsnetze von Communications, das Flottenmanagementsystem für E-Loks von Transportation Systems und die nächste Generation der Kraft­werksleitsysteme von PG vereint wurden. "Damit gelingt es uns, dass wir ein angebundenes System aus der Ferne identifizieren und aktuelle Betriebsdaten übermitteln", sagt Speh.

Ein weiterer Aspekt ist die bereichsübergreifende Service-Plattform, ein welt­weiter Informations- und Kommunikationspool für Remote Services, der Fachleute aus den unterschiedlichen Bereichen mit Know-how, Wartungs­berichten und -strategien unterstützt. "Durch die Integration und den Austausch von Daten und Service-Funktionen lässt sich die Serviceleistung – und damit der Kundennutzen – deutlich verbessern", erklärt Dr. Erich Niedermayr von Siemens Corporate Technology (CT). Bisher sind die Servicezentren nicht untereinander vernetzt; es bestehen nur direkte Verbindungen zu den Kunden. Niedermayr koordiniert ein Team aus verschiedenen Siemens-Bereichen, das diesen Zustand verbessern will. Er illustriert die Vorteile an einem Beispiel: Siemens betreibt in Orlando im US-Staat Florida ein Servicecenter für die zentrale Wartung von Gasturbinen im gesamten amerikanischen Raum (Beitrag Wartung). In Erlangen steht ein zweites Zentrum, das dieselben Dienstleistungen für Europa und Asien bereitstellt. In Berlin sitzt ein Team, das Gasturbinen entwickelt und deren Verhalten genau kennt. Das Szenario: In Orlando melden die Anlagendaten eines Kraftwerks irgendwo im Mittleren Osten der USA Unregelmäßigkeiten, die selten auftauchen und weit unter der Schwelle einer Alarmierung liegen. "Nun könnten Spezialisten aus Berlin oder Erlangen, die die Anlage genau kennen, die Daten analysieren und mit ihrem rechtzeitigen Rat einen möglicherweise drohenden Schaden verhindern", meint Niedermayr.

Vielseitige Service-Plattform. Solche Interaktionen erleichtert die im Aufbau befindliche Service-Plattform: "Alle Verantwortlichen erhalten dieselbe Sicht auf das vorliegende Datenmaterial", sagt Niedermayr. Das Internet und das Siemens-interne Intranet bieten eine sehr schnelle und unkomplizierte Abfrage von Maschinendaten via Browser. Die Plattform baut auf einer bestehenden IT-Infrastruktur der Bereiche Communications und Medical Solutions auf. Erste Tests der Integration verliefen erfolgreich. So konnten die Experten von Power Generation mit der eigentlich für die Medizintechnik konzipierten Fernwartungs-Infrastruktur ein Kraftwerk in Indonesien überwachen und sie auch zur Fehler­behebung verwenden.

Als nächster Schritt muss geklärt werden, welche Anforderungen die anderen Bereiche von Siemens haben, damit sie einst auch die Plattform nutzen können. Der Wille ist da, denn auch hier spielen Kosten eine Rolle. Nieder­mayr schätzt, dass das gesamte Unternehmen pro Jahr mehr als 100 Mio. € sparen könnte, wenn Remote Services optimal genutzt würden. Module der fertigen Service-Plattform könnten dann sogar vermarktet werden, was die Dienste aus der Ferne weiter verbreitern würde. Dann wäre die Vision von Rainer Speh verwirklicht: "Künftig reisen die Daten und nicht die Service-Techniker."
                                                                                               Norbert Aschenbrenner