„ES FEHLT NOCH EIN INDUSTRIE-4.0-STANDARD“

PROF. DR. NORBERT BÖHME IM INTERVIEW MIT DER QUALITY ENGINEERING

Als CAQ-Anbieter hat es Böhme & Weihs mit der Digitalisierung auf vielen Ebenen zu tun. Geschäftsführer Professor Norbert Böhme spricht in der Quality Engineering über die damit verbundenen Herausforderungen, Software aus der Cloud und warum er so viele und so wenige Daten wie möglich verarbeiten möchte.

Portrait Prof. Dr. Norbert Böhme
Prof. Dr. Norbert Böhme

Die Digitalisierung treibt derzeit alle Unternehmen um. Hat dieser Trend auch Auswirkungen auf die CAQ-Software?

Ja, gravierend. Die Digitalisierung beeinflusst zum einen die Vernetzungsmöglichkeiten innerhalb der Fertigung, zum anderen die Vernetzung mit der CAQ-Software selbst. Das, was für uns im privaten Bereich heute selbstverständlich ist, nämlich der mobile Zugriff auf Software per Smartphone und Tablet, gilt heute auch im Arbeitsumfeld. Deshalb haben wir schon vor Jahren unsere Lösungen auf diese Entwicklung ausgerichtet. Durch
die Web- und Mobilfähigkeit lässt sich die Software auf dem Tablet bedienen. Auch automatische Informationsdienste – zum Beispiel zur aktuellen Qualitätslage – sind auf dem Smartphone möglich. Selbst Spezialanwendungen, die ein Bestandteil des eigentlichen Haupt-Systems sind, lassen sich herauslösen, um so etwa Datenerfassungen zu ermöglichen. So wird ein normales Tablet, das in einem Industriegehäuse verbaut ist, zum multifunktionalen Maschinen-Terminal.

Die Usability der Software – also die einfache Bedienbarkeit – gewinnt somit an Bedeutung. Ist dies auch der Fall, weil neue Anwendergruppen entstehen?

Ja. Immer mehr Mitarbeiter, die sonst vielleicht gar nicht mit dem CAQ-System arbeiten, greifen auf die Qualitätsinformationen zu. Da ist die einfache Bedienbarkeit entscheidend, damit sie sich zurechtfinden. Sie greifen gezielt nur auf die für sie relevanten Informationen zu. Teils sogar als eine Art App auf dem Tablet. Der Informationsgewinn erfolgt so einfach und intuitiv, dass der Mitarbeiter gar nicht merkt, dass er Mitglied in einem großen CAQ-Netzwerk ist.

Ein weiterer Trend ist die wachsende Vernetzung von Geräten und Maschinen. Das führt zu mehr Daten – auch für Qualitätsmanagement und -sicherung. Muss dann nicht auch die CAQ-Software in der Lage sein, mehr Daten zu verarbeiten?

Wir wollen eigentlich so wenige Daten wie möglich aufnehmen. Aber trotzdem möchten wir über alle Daten verfügen. Das klingt jetzt etwas paradox.

Das stimmt.

Schon bei der Datenaufnahme verdichtet das CAQ-System alle Informationen aus den unterschiedlichen Prozessen, um daraus dann gezielt die benötigten Kennzahlen zu berechnen. Da wir ziemlich genau wissen, welche Kennzahlen wir berechnen, benötigen wir also viele Datendetails gar nicht. Andererseits würde ein Big-Data-System, das in der Vielzahl von Daten Muster erkennt, unser System hervorragend ergänzen. Wir haben hierzu ein Forschungsprojekt mit dem Fraunhofer-Institut in Stuttgart. Es geht darum, im Zusammenspiel aus Big-Data-Analyse und unseren Kennzahlen Erkenntnisse im Kunststoffspritzbereich zu gewinnen. Hier sind wir sehr zuversichtlich, Zusammenhänge zwischen der Qualität und Werten wie zum Beispiel Luftfeuchtigkeit zu entdecken – und daraus wiederum Erkenntnisse und Kennzahlen zu generieren.

Die Masse an Daten, die jetzt entstehen, stelle ich mir aber für die Unternehmen auch als große Herausforderung vor.

Das ist richtig. Big-Data-Analysen, die unabhängig von einem CAQ-System erfolgen können, bieten zwar enormes Informationspotenzial. Das Unberechenbare ist nur, man weiß nicht, ob man Erkenntnisse gewinnen wird und welcher Art diese sein sollen. Das ist der Unterschied zu uns als CAQ- und MES-Anbieter. Wir arbeiten zielgerichtet: Die Software benötigt ganz konkrete Daten und setzt jetzt ein bestimmtes Verfahren ein, um aus diesen Daten die Informationen und Kennzahlen zu gewinnen.

„Es wird sich ein separater Markt für Big-Data-Analysen mit einer sehr benutzerfreundlichen Oberfläche entwickeln, die heute noch nicht erkennbar ist.“

Fehlt es in den Unternehmen vielleicht auch am Knowhow? Brauchen die Qualitätsverantwortlichen in Zukunft zusätzliche Kompetenzen?

Ich glaube nicht, zumindest nicht für den Kompetenzbereich Big Data. Hier wird sich meines Erachtens ein separater Markt für Big-Data-Analysen mit einer sehr benutzerfreundlichen Oberfläche entwickeln, die heute noch nicht erkennbar ist. Denken Sie etwa an eine 30-dimensionale Datenanalyse. Da kann kein Mensch mehr folgen. Und 30 Dimensionen sind noch nicht einmal viel.

Wenn man viele verschiedene Daten auswerten möchte, müssen die auch in den entsprechenden Formaten vorliegen. Man braucht Standards.

Bisher ist es aber leider noch so, dass nahezu jedes Gerät über eine eigene Art der Kommunikation verfügt. Dennoch haben wir Prinzipien und Regelmäßigkeiten herausgearbeitet, die bei den unterschiedlichen Kommunikationsarten identisch oder zumindest ähnlich sind. Für die Datenaufnahme müssen wir dadurch nicht jedes Mal die Software aufwändig programmieren, sondern mit unseren Werkzeugen nur entsprechend parametrieren. Diese Werkzeuge werden wir mit der wachsenden Ausführlichkeit von Informationen permanent ausweiten. Hier fehlt es definitiv noch an einem Industrie-4.0-Standard, auf den sich die Unternehmen verständigen.

Gibt es denn Protokolle, die sich zumindest teilweise in der Fertigung schon durchgesetzt haben?

Ja, zum Beispiel OPC. Damit ist eine sichere Datenübertragung gewährleistet. Für uns als Softwareanbieter ist das ein enormer Gewinn, denn dadurch können wir uns mit unseren Kunden wieder auf die Inhalte konzentrieren. Erste Standards sind also durchaus vorhanden. Sie müssen aber noch weiter ausgebaut werden.

Ein weiteres Thema, das die Unternehmen nach wie vor umtreibt, sind Normen. Wie bleibt man eigentlich als CAQ-Anbieter diesbezüglich immer auf der Höhe der Zeit? Wie stellt man sicher, dass die Software immer angepasst wird?

Wir nutzen hier gleich drei Informationskanäle. Zum einen bekommen wir die Norm meist schon im Gelbdruck und arbeiten die Neuerungen dann direkt in die Software ein. Zum anderen stehen wir mit unseren Kunden in sehr engem Austausch. So erfahren wir frühzeitig, vor welchen Problemen oder Anforderungen sie im Qualitätsmanagement stehen. Nicht zuletzt sind wir aktives Mitglied in diversen Arbeitskreisen, – beispielsweise beim VDI – und entwickeln so neue Forderungen und Lösungen sogar aktiv mit.

Stets aktuelle Software-Versionen sind ein oft verwendetes Argument für Cloud Computing. Wie sehen Sie die Möglichkeit, Software für den Qualitätsbereich auch auf diesem Weg anzubieten?

Hier muss man zwischen zwei unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten differenzieren. Eine Software, die für sich alleine steht und autark arbeitet, lässt sich hervorragend aus der Cloud bedienen oder herunterladen. Unsere Softwarelösungen sind jedoch extrem stark vernetzt. Beispielsweise mit ERP, CAD- und MES-Systemen, zusätzlich auch mit Maschinen und Prüfvorrichtungen. Es würde bei einer solch individuellen und tiefen Integration meines Erachtens bisher noch enormen Aufwand bedeuten, wenn sich ein CAQ-System alleine aus der Cloud aktualisieren soll.

Das heißt, der hohe Grad an Integration macht CAQ-Software aus der Cloud unmöglich?

Unmöglich sicherlich nicht. Schon heute kann man beispielsweise einzelne Softwarebestandteile per Cloud aktualisieren.

Bietet denn auch Böhme & Weihs seine Lösungen in der Cloud an?

Ja, wir bieten ein Cloud-Konzept an, mit dem weltweit Daten erfasst und dann sicher über die Cloud übertragen werden. So sind die Maschinendaten beispielsweise aus chinesischen Produktionswerken in Echtzeit am deutschen Standort verfügbar.

In diesem Fall gibt es dann kein Problem mit der Integration?

Nein, die Cloud wird hier zum Datentransfer genutzt, aber nicht, um die Software selbst herunterzuladen und zu aktualisieren.

„Auf Dauer wird MES zu einem Bestandteil von CAQ werden.“

In der Branche gibt es eine fast schon ideologische Diskussion, ob man als CAQ-Anbieter auch ein MES im Portfolio haben soll oder sich lieber auf CAQ konzentriert. Böhme & Weihs hat sich für ersteres entschieden. Warum?

Diese Diskussion stellt sich eigentlich gar nicht. Mit den letzten Änderungen der Normen wie IATF 16949 und ISO 9001 werden Kennzahlen eingefordert, die ihren Schwerpunkt eindeutig im Qualitätsmanagementbereich haben. Nichtsdestotrotz sind Informationen zur Qualität und Effizienz von Maschinen und Produktionsprozesse von absoluter Wichtigkeit. Und genau die Kennzahlen, die dafür erforderlich sind, sind Bestandteil der Normanforderungen. Auf Dauer wird MES damit zu einem Bestandteil von CAQ werden. Grundsätzlich ist für uns aber nicht relevant, welches System federführend ist, da wir ein ganzheitlicher Lösungspartner sind.

Deckt denn die Lösung von Böhme & Weihs alles ab oder brauchen Unternehmen gegebenenfalls nicht doch ein System von einem MES-Spezialisten?

Unser MES ist ja eine vollumfassende Lösung für alle Aufgaben im Produktionsmanagement. Möglich ist, dass bei anderen MES-Lösungen bestimmte Leistungsmerkmale breiter ausgebildet sind, was auf die späte Geburt unseres MES zurückzuführen ist. Gleichzeitig ist das aber auch unser Vorteil. Denn wir haben von Anfang an alle MES-Anforderungen berücksichtigt und mit neuesten Programmier-Technologien das MES quasi aus einem Guss geschaffen.

In der IT-Branche gibt es die Tendenz, dass spezielle Software-Systeme in großen Lösungen aufgehen – zum Beispiel in einer ERP-Plattform. Könnte das CAQ auch passieren?

Das wäre sicherlich möglich, damit sich diese Anbieter mit einem breiteren Portfolio für ihre Zielgruppe aufstellen können. Gerade der CAQ-Bereich ist ja ein Spezialgebiet, in dem sich Lösungspartner vor allem durch ein tiefes Fach-, Prozess- und Normwissen abgrenzen. Da kommt ein Qualitätsmanagement-Modul als kleiner Bestandteil einer ERP-Lösung fachlich und inhaltlich womöglich schnell an seine Grenzen. Wenn wir aber beispielsweise mit einem Kunden aus der Medizintechnik, der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrttechnik reden, sprechen wir sofort die gleiche Sprache. Wir kennen seine Anforderungen im Detail und werfen uns Fachausdrücke an den Kopf, ohne zu merken, dass das ganz spezielle Fachausdrücke sind.

Hand hält TabletWie sieht denn die Strategie von Böhme & Weihs für die kommenden Jahre aus?

Als Lösungspartner für Industrie 4.0 wird unsere Strategie natürlich von der wachsenden Digitalisierung beeinflusst. In diesem Zusammenhang wird die globale Nutzung und Integration unserer MES- und CAQ-Lösung immer einfacher werden, beispielsweise durch das angesprochene Cloud-Konzept. Gleichzeitig rückt dadurch auch das Thema der Datensicherheit immer stärker in den Fokus. Und im Zuge der Digitalisierung werden die Endgeräte und dadurch natürlich auch die Leistungsfähigkeit unserer Software immer flexibler. Kleine Aufgaben lassen sich herausgreifen und mal eben auf einem kleinen Tablet lösen.

Und wohin wird sich die CAQ-Branche insgesamt bewegen?

Auch hier wird das Thema Industrie 4.0 wegweisend sein. Wir werden stark davon profitieren, da wir Vernetzung und Integration schon immer zum Thema hatten. Aber durch den wachsenden technologischen Fortschritt wird es immer wieder neue Anwendungsszenarien geben. Wir haben zum Beispiel gerade ein Entwicklungsprojekt mit Mahr abgeschlossen, um automatisch mit den Messwerten auch die Messmittel-ID zu übernehmen. Mit einem Knopfdruck erhält man zu einem Prüfmittel ausnahmslos alle Informationen über die zurückliegenden Prüfungen und Einsatzorte. Übrigens auch eine Forderung der Norm, die wir nun mit den neuen Industrie-4.0-Fähigkeiten zielführend umsetzen konnten. Grundsätzlich wird die Entwicklung von CAQ- und MES-Systemen auf einfache, flexible Bedienbarkeit hinauslaufen. Welche komplexen Abläufe im Hintergrund zwischen den vernetzten Systemen stattfinden, wird der Mitarbeiter gar nicht mehr mitbekommen.

Dieses Interview führte Prof. Dr. Böhme mit der Quality Engineering.