Großer Autohersteller stellt Produktion auf die Cloud um
Umstellung der Produktion auf die Cloud in weniger als sechs Monaten
Nur eine Analytics-Anwendung für alle geschäftlichen Prozesse
Relevante Daten = weniger Kosten und Ausfallzeiten sowie bessere Qualität
Herausforderung
Bewältigung verschiedenster Arten von Daten
Ein großer amerikanischer Automobilhersteller geht bei der Antriebswende voran und will einen bedeutenden Anteil seiner Produktion auf Elektrofahrzeuge umstellen. 2021 kündigte das Unternehmen den Produktionsstart einer elektrischen Version eines seiner beliebtesten Modelle an.
Der Übergang vom Verbrennungs- zum Elektroantrieb ist nicht einfach. Schon der Aufbau der Produktionshalle ist völlig anders. Der verstärkte Einsatz von Elektronik in Fahrzeugen, insbesondere solchen mit Elektroantrieb, bietet jedoch die Chance, die Produktivität zu steigern und die Qualität zu verbessern, da bei der Montage eine bessere Abstimmung zwischen Fahrzeugen, Anlagen und Fertigungsprozess möglich ist.
Die stärkere Vernetzung im Internet der Dinge (IoT) führt zu gewaltigen Datenmengen. Diese Daten müssen erfasst, organisiert und analysiert werden. In der Automobilproduktion liegen Datensätze üblicherweise bei verschiedenen Zulieferern, Teileherstellern und Montagewerken vor. Dementsprechend ist ein Großteil der Daten auf der Hardware von Zulieferern gespeichert. Die Rechenzentren befinden sich auf dem Betriebsgelände verschiedener Produktionswerke und in vielen unterschiedlichen Clouds. Darüber hinaus erfassen Sensoren und andere IoT-Geräte in der Produktion Daten, die aber von einem Werk zum anderen sehr uneinheitlich sind.
Dieser Automobilhersteller wollte seine Produktionsdaten in einer einheitlichen Plattform zusammenführen, auf die er von überall aus zugreifen kann. Die Vision des Unternehmens ist eine Umgebung mit nahtloser Konnektivität zwischen den Elektrofahrzeugen, den Menschen und den Produktionsanlagen.
Projekt
Digitalisierung der Werkshalle
GFT verfügt über umfassende Expertise im Automobil- und Produktionsbereich und arbeitet seit Jahren intensiv mit Google Cloud, dem bevorzugten Cloud-Provider dieses Automobilherstellers. So konnten wir eine Cloud-Plattform entwickeln, die Produktionsdaten aus unterschiedlichen Quellen erfasst und in einer einzelnen Anwendung auf Grundlage der Plattform Manufacturing Data Engine von Google Cloud zusammenführt und synthetisiert.
Wir erstellten Datenparameter, verarbeiteten die erfassten Daten und entwickelten dann für den Autohersteller und dessen Zulieferer mithilfe von maschinellem Lernen Dashboards und andere Oberflächen zur Datenvisualisierung.
Als Testumgebung entschieden sich GFT und der Hersteller für ein Presswerk, das Karosserieaußenteile für Pickups und Kleintransporter anfertigt. Hier gehen ca. 900 Teile pro Stunde, das heißt etwa 3 Millionen Teile pro Jahr, vom Band. Für jedes dieser Teile verfolgen die Sensoren und anderen Überwachungseinrichtungen des Unternehmens das Eingangsmaterial, analysieren den Betrieb der Produktionsstraße und erfassen Bilder der gefertigten Bauteile. Das Unternehmen hostete die gesammelten Bilder in der Google Cloud, aber die Datenmenge war gewaltig.
Innerhalb weniger Monate fielen 500 Millionen Datenpunkte an, für die ein flexibler und zuverlässiger Speicher erforderlich war. Zunächst identifizierten wir in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen irrelevante Daten, d. h. solche, die für die neue Anwendung nicht erforderlich waren. Für die restlichen Datensätze legten wir betriebliche und technische Anforderungen fest und testeten das System dann im Presswerk.
Durch Verarbeitung und Analyse der Presswerkdaten konnte der Hersteller Abweichungen im Material erkennen, die Pressparameter effektiver regeln, das Arbeitsergebnis kontrollieren und so die Qualität der Bauteile verbessern.
Da alle Daten auf einer einzelnen Plattform zusammenlaufen, kann der Hersteller Datensätze von unterschiedlichen Sensoren prüfen. Durch den Vergleich von zwei Datensätzen, die von ähnlichen Geräten stammen, kann das Unternehmen Leistungsunterschiede feststellen, Störungen frühzeitig erkennen und Reparaturen mit weniger Produktionsausfall durchführen.
Das Pilotprojekt lief etwa drei Monate, und die Einführung war nach etwa sechs Monaten vollständig abgeschlossen.
Vorteil
Relevante Daten senken Kosten und Ausfallzeiten und sorgen für bessere Qualität
Das Pilotprojekt erwies sich als voller Erfolg, und der Automobilhersteller wird die Plattform auch in anderen Werken umsetzen. Mit der konsolidierten Cloud-Plattform kann das Unternehmen neue Anwendungen entwickeln, die nun auf Daten basieren, die einfacher zu verwalten und aussagekräftiger sind.
So lassen sich beispielsweise mit Werten fabrikinterner Sensoren Muster im Betriebsablauf erkennen und Unregelmäßigkeiten feststellen. Dadurch ist es möglich, mit einer gezielten vorbeugenden Wartung Maschinen zu reparieren, bevor sie ausfallen. Und bei gut funktionierenden Anlagen lassen sich unnötige Routinewartungen vermeiden.
Zudem erlaubt die Plattform eine bessere Qualitätskontrolle bei Karosserieteilen, Batterien und sonstigen Bauteilen vor der Montage. Durch frühzeitige Anpassungen ist es möglich, die Qualität zu verbessern und Mängel, Rückrufaktionen, Produktionsausfälle und sonstige teure Nacharbeiten zu vermeiden.
Wir haben in Zusammenarbeit mit Google Cloud eine stabile Datenplattform entwickelt, mit der der Hersteller eine übergreifende Struktur für alle Datenquellen erhält. So stehen über Werke und Fertigungslinien hinweg Analytics für die geschäftlichen Abläufe des Unternehmens zur Verfügung.
„Die Plattform löst letztendlich ein in allen Produktionsunternehmen häufiges Problem: Es fallen viele Daten an, ohne dass ihre Möglichkeiten ausgeschöpft werden. Dank unserer Konfiguration lassen sich mit den nativen Cloud-Komponenten Produktionsdaten so verarbeiten und verwalten, dass tiefergehende Erkenntnisse und effizientere Betriebsabläufe möglich sind.“
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Projektreferenz
GFT, als offizieller globaler Serviceanbieter, sorgt mit der Google Cloud Manufacturing Data Engine-Lösung dafür, dass die digitale Transformation in weniger als sechs Monaten in der Produktionshalle des Automobilherstellers Einzug hält.
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