Big Data muss zu Smart Data werden: Was Mittelständler tun können
Smart Data Analytics für energieeffizientere Druckluft
Um aus dem Datenmeer konkrete Handlungsempfehlungen ableiten zu können, muss Big Data zu nutzbarer Smart Data (kluge Datenanalyse) werden. Dazu braucht es eine Vielzahl sinnvoll erfasster und gespeicherter Daten, technische Fertigungskompetenz („Domain-Expertise“) und leistungsstarke softwarebasierte Analysetools, die sich beispielsweise für die präventive Fernwartung genauso eignen wie für die Übermittlung von Betriebsdaten, um Herstellern wichtige Hinweise zur Verbesserung ihrer Produkte und Produktion zu liefern.
Vielen kleinen und mittelständischen Unternehmen fehlt häufig das Know-how, und sie wissen nicht, wo sie anfangen sollen.
Wie ein möglicher Weg aussehen kann, zeigt der süddeutsche Druckluft- und Pneumatikspezialist Mader. Das Unternehmen möchte den Druckluftprozess energieeffizienter gestalten. Beim Digitalisierungsprozess wird immer wieder auch auf externe Expertise gesetzt. So markierte die Zusammenarbeit mit dem Smart Data Solution Center Baden-Württemberg (SDSC-BW) www.sdsc-bw.de einen Meilenstein bei der Entwicklung der Software für „smarte Druckluft“ LOOXR Druckluft 4.0.
Das SDSC-BW unterstützt kleine und mittelständische Unternehmen aus der Region beim Zugang zu Smart Data Technologien. Es hat sich zum Ziel gesetzt, das Verständnis für diese Technologie so weit entwickeln, dass Unternehmen in der Lage sind, ihre eigenen Bedürfnisse diesbezüglich zu erkennen, um auf dieser Basis gute Kosten-Nutzen-Analysen vorzunehmen.
Dass „Daten das neue Öl“ seien, sagte die bulgarische EU-Politikerin Meglena Schtilijanowa Kunewa im Jahr 2009. Im Frühjahr 2010 hörte der Datenschützer und Politiker zum ersten Mal den Satz: „Daten sind das Öl des 21. Jahrhunderts.“ Es steht für die Überwindung von Grenzen: mit digitalen Daten wird die ganze Welt zu uns geholt. Doch mit „dem Sammeln von Daten ist jedoch noch nichts gewonnen“, sagt der Innovationsmanager Vasileios Balachtsis. Der 30-Jährige Maschinenbauingenieur ist bei Mader verantwortlich für das Innovationsmanagement.
Das mittelständische Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, die gesamte Druckluftkette zu digitalisieren, die Druckluftbranche zu revolutionieren und zu einer wesentlich effizienteren Erzeugung und Verwendung von Druckluft beizutragen.
„Digitalisierung bedeutet in diesem Zusammenhang für uns zunächst das Sammeln von Daten, die bisher, wenn überhaupt, nur verteilt, analog und unvollständig erfasst wurden“, so Balachtsis. Mit Hilfe der Software LOOXR Druckluft 4.0, die vom gleichnamigen Startup entwickelt wurde, der passgenauen „Hardware“ zur Zusammenführung der Sensor- und Steuerungsdaten aus der Kompressorensteuerung und intelligenter Sensortechnik, ist das Unternehmen inzwischen in der Lage, relevante Daten aus der gesamten Druckluftkette zu erfassen und zu analysieren. „Damit aus Daten Informationen werden, die echten Mehrwert generieren, muss ich sie in Relation setzen – zu Vergangenheitswerten, Referenzwerten und anderen relevanten Messgrößen wie z.B. der Raumtemperatur“, sagt der Innovationsmanager.
In der Vergangenheit widmete sich das Unternehmen vor allem dem Verkauf von Pneumatikartikeln, der Auslegung, Montage und Instandhaltung von Druckluftanlagen. Das Know-how zur Analyse der gesammelten Daten hatte hier niemand. Deshalb wurde auf Unterstützung von Experten des SDSC-BW gesetzt, wo das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Sicos BW GmbH daran arbeiten, kleinen und mittelständischen Unternehmen den Einstieg in die produktive Nutzung von Smart Data Analytics zu erleichtern.
„Die Potentialanalyse des SDSC-BW war der Startschuss für die maschinelle Analyse der erfassten Daten aus der Druckluftkette und damit für die Vorgänger-Software von LOOXR Druckluft 4.0“, sagt Balachtsis. Für den Druckluftspezialisten war dieses erste Smart Data Analytics Projekt eine Chance herauszufinden, wie die erfassten Daten dazu genutzt werden können, tiefergehende Erkenntnisse zu generieren. Das Unternehmen lieferte dafür Zeitreihendaten eines Druckluftsystems: Daten aus der Kompressorsteuerung, verschiedene Sensordaten und weitere Variablen, die den aktuellen Zustand des Systems widerspiegelten. Die Echtzeitdaten nutzte das SDSC-BW-Team dafür, herauszufinden, inwieweit die Daten für eine vorausschauende Instandhaltung geeignet sind und ob daraus Erkenntnisse für eine energieeffiziente Optimierung des Kompressors abgeleitet werden könnten. Am Ende der sechswöchigen Potenzialanalyse, die vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert wurde, steht für Mader fest, dass man weiterhin in die Analyse der erfassten Daten investieren wird.
Das Resultat der Analyse zeigt deutlich, dass dank des maschinellen Lernens aus historischen Daten Rückschlüsse auf eine energieeffiziente Konfiguration des Druckluftsystems gezogen werden können.
Darüber hinaus empfehlen die Experten des SDSC-BW die Erfassung zusätzlicher Daten, um diese für die vorausschauende Instandhaltung zu nutzen. Das Ergebnis der Potenzialanalyse war ein wichtiger Meilenstein für den Mittelständler. Es wurde darin bestärkt, Smart Data Analytics nachhaltig für sich zu nutzen. Zudem konnten neue Erkenntnisse gewonnen werden, die wesentlich in die Software LOOXR Druckluft 4.0 eingeflossen sind.
Weiterführende Informationen:
Video: Digitale Geschäftsmodelle für die Industrie - Mader für smarte Druckluft © „Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg“
CSR und Energiewirtschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. 2. Auflage. SpringerGabler Verlag, Heidelberg, Berlin 2019.
Malte Spitz: Daten – das Öl des 21. Jahrhunderts? Nachhaltigkeit im digitalen Zeitalter. Hoffmann und Campe Verlag, Hamburg 2017.