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Nutzung des IoT zur Erzielung von Spitzenleistungen in der Fertigung: der Fall Trocellen

While they expertly deliver innovation and quality to their customers, Callaway Golf’s previous planning and reporting tool wasn’t making the cut. To evolve their enterprise, the sports giant decided to replace their outdated planning software with SAP Analytics Cloud for planning.

Together with Avvale, Callaway Golf successfully implemented SAP Analytics Cloud across their global enterprise in just 6 months. Now, Callaway Golf has a single, consolidated planning solution that has enabled streamlined expense and asset plans so they can focus on what they do best– revolutionizing the sporting world with cutting edge equipment.

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Trocellen ist einer der führenden Hersteller von vernetzten Polyolefin-Schaumstoffen und bekannt für seine Schaumstoffe der neuesten Generation, die für ihre außergewöhnlichen thermischen und akustischen Isolationseigenschaften bekannt sind. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Troisdorf, Deutschland, beschäftigt derzeit mehr als 600 Mitarbeiter an neun Standorten und bietet leichte, nachhaltige und hochwertige Lösungen für 15 verschiedene Industriezweige.

Die Herausforderung

Als Trocellen an Avvale herantrat, hatte das Unternehmen ein ehrgeiziges Projekt zur digitalen Transformation im Sinn: die Qualität der Produktion und der Arbeitsabläufe in der Werkstatt sollte durch die Nutzung des Potenzials von IoT-Lösungen verbessert werden. Das Hauptaugenmerk dieser Herausforderung lag auf der Messung der Dicke von Schaumstoffen, einem kritischen Faktor für ein Unternehmen, das sich mit der Herstellung von Dämmstoffen beschäftigt. Schaumstoffe weisen je nach ihrer Zusammensetzung und ihrem Verwendungszweck unterschiedliche Dicken auf. Daher war die Sicherstellung der Einheitlichkeit ihrer Messung über das gesamte Halbzeug ein grundlegendes Element der Qualitätssicherung und der Abfallreduzierung.
 
Vor dem Einsatz von Avvale konnten diese Daten nur im Nachhinein für eine bestimmte Charge oder Produktion ermittelt werden, was zu Verzögerungen bei den Korrekturmaßnahmen (und folglich zu einer Verschwendung von Ressourcen) führte. Benötigt wurde ein Echtzeit-Überwachungstool, das die Dickenmessbereiche innerhalb der vordefinierten Toleranzspannen verfolgen konnte.
 
Für dieses Projekt wollte der Kunde eine flexible Microservices-Technologie nutzen, die sich speziell auf die Datenerfassung von Feldmessgeräten konzentriert. Avvale entwickelte in Zusammenarbeit mit dem Kunden eine technologische Infrastruktur auf der Basis von Amazon Web Services. Im Rahmen der ersten Pilotphase umfasste das Projekt die intelligente Integration von Daten, die von einem Fühlhebelmessgerät erfasst wurden.
 
Die Lösung wurde in einem stufenweisen Ansatz entwickelt: beginnend mit einem ersten Proof of Concept (POC) in Italien, gefolgt von weiteren Roll-outs in Deutschland und Ungarn. Die digitale Transformation brachte mehrere Herausforderungen mit sich, darunter die Vereinfachung der Datenerfassung von Werkzeugen in der Fertigung, die Gewährleistung einer nahtlosen Integration mit AWS-Microservices und die Entwicklung eines robusten Systems für die Datenverarbeitung und -analyse.

Um die Ausweitung der Lösung auf verschiedene Unternehmensstandorte zu unterstützen, konzipierte und implementierte das Avvale-Team eine extrem skalierbare, sichere und modulare Architektur.
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Die Lösung

Um den Anforderungen des Kunden gerecht zu werden, wurden Daten von Messschiebern mit Hilfe der OPC UA-Technologie erfasst, die zweimal pro Minute 250 Datenpunkte pro Messschieber sammelte. Diese Daten wurden dann an Amazon SiteWise gesendet und in einem Cloud-System gespeichert, das zwei Arten der Speicherung bietet:

  • Hot Tier: Gewährleistet einen schnellen Datenzugriff bei moderaten Kosten und begrenzter Speicherung.
  • Cold Tier: Bietet einen langsameren Datenzugriff, ermöglicht aber eine maximale Datenspeicherung zu geringeren Kosten.

Dieses Setup ermöglichte eine maximale Datenverfügbarkeit je nach den spezifischen Anforderungen, während gleichzeitig eine proportionale Ausgabe auf der Grundlage der tatsächlichen Nutzung sichergestellt wurde, sowohl in Bezug auf das Datenvolumen als auch auf die Zugänglichkeit.

Nach der Verarbeitung wurden die Daten dank der Integration mit Grafana auf benutzerfreundlichen Dashboards zur einfachen Anzeige und Überwachung angezeigt. Das Team von Avvale sorgte auch für die Integration mit anderen Systemen über native APIs. Eine Lambda-Funktion, die über das API-Gateway zugänglich ist, konvertierte die Daten in das für SAP erforderliche Format (REST API / JSON). Letztendlich wurden die Daten für die Integration mit Datenvisualisierungsplattformen wie MS Power BI für mögliche zukünftige Anforderungen vorbereitet.

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The Challenge

Before integrating SAP Analytics Cloud, Callaway Golf's planning landscape centered around SAP's legacy planning solution, Business Planning and Simulation (BPS). While BPS met Callaway Golf's planning needs for many years, the enterprise began to experience limitations with their old solution:

  • Disconnected plans across the board: As Callaway Golf expanded and acquired new brands, planning processes greatly differed across the enterprise with some business units using Excel spreadsheets and others using legacy solutions for planning.
  • Outdated planning functionalities: The existing legacy planning solution lacked many modern functionalities. Among them, salary calculations and asset depreciation automation needed improvement. As a result, it became difficult to create detailed and accurate forecasts across the globe.
  • Significant IT support: The legacy solution required continuous management from IT to maintain runtime. IT had to carve out a full day every week to manually maintain the solution.
  • No single source of truth: Various departments and brands used different data sources, which led to data silos across the organization, making it difficult to gain a clear picture of the enterprise's planned expenses.
  • Rigid user interface: Legacy forecasting system was difficult to navigate and lacked working functions and calculations across the board, such as planning on depreciation and existing assets, adding vendors or members on the fly, and breaking down their cost center expense planning forecasts.

The Approach

With Avvale experts on their side, Callaway Golf laid out the following goals for their new planning landscape with SAP Analytics Cloud:

  • Crowdsource and consolidate plans across the enterprise to gain a global overview of their planned expenses and expand the input capabilities to each responsible owner.
  • Leverage elevated planning functionalities to create faster and more accurate forecast cost center expense and asset reports. The ability to customize calculations enhances and automates the reporting metrics.
  • Harness the power of self-service analytics to alleviate IT from the burden of simple maintenance and data entry requests, so they can focus on high-ROI tasks.
  • Maximize user-driven admin capabilities to control the management of calculations and forms.
  • Create new KPls driven by the business needs.

When SEM-BPS was the center of Callaway Golf's planning landscape, flexibility was a huge factor that was missing. SAP Analytics Cloud contains powerful scenario planning capabilities that help organizations quickly uncover actionable insights to make data-driven decisions. For Callaway Golf, SAP Analytics Cloud's modern planning functionalities provided users with the ability to:

  • Add members on the fly
  • Plan on existing as well as planned assets and automatically calculate the depreciation of values
  • Test "what-if" scenarios for deeper analysis by creating private versions of plans
  • Customize the solution based on their current business process
  • Perform driver-based calculations
  • Empower users to execute end-to-end planning scenarios, without the help of IT

Wie die Lösung hilft

Dank der Integration von Messinstrumenten hat unser Kunde die Kontrolle der Produktqualität verbessert. Er erhält nun präzise und zuverlässige Echtzeitdaten zur Produktionsleistung. Diese Einblicke haben Trocellen in die Lage versetzt, Herausforderungen proaktiv anzugehen und Prozesse zu optimieren, indem aufkommende Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten schnell erkannt werden.

Die Entwicklung von zwei Dashboards, eines für die Echtzeitüberwachung und das andere für die rückblickende Berichterstattung, liefert wertvolle Informationen für den internen und externen Gebrauch. Es ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Kundenanfragen oder -beschwerden mit nachverfolgten und dokumentierten Daten, die einen umfassenden Überblick über kritische Metriken und Leistungsindikatoren bieten. Dies ermöglicht die Identifizierung von Trends, die Erkennung von Anomalien und die rasche Lösung von Problemen, was letztlich die Effizienz und Produktivität steigert.

Darüber hinaus wurde die Plattform so strukturiert, dass sie über die gesamte Produktionsanlage hinweg skalierbar ist. Dank ihrer Flexibilität kann sie nicht nur für die Dickenmessung, sondern auch für andere Maschinen im Werk eingesetzt werden. Und schließlich werden die Daten auf dieser Plattform gespeichert und archiviert, so dass sie nicht verloren gehen und künftige Analysen auch bei komplexeren, derzeit noch unvorhergesehenen Szenarien möglich sind.

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