Projekte

Digitalisierung im Baustoffhandel: Vertriebsunterstützung durch digitale Services

Bei der WBA gibt es schon viele verschiedene Ideen zur Digitalisierung der Unternehmensprozesse und der Angebote für den Kunden. Die Verantwortlichen im Unternehmen wussten aber noch nicht genau, wie und wo sie mit der Digitalisierung anfangen sollten.

Kunden den Blick in die Zukunft ermöglichen: Virtual Reality auf der Digitalen Werft

Um Leben retten zu können, muss ein Seenotrettungsboot besonders schnell, wendig und sicher sein. Dies gilt nicht nur für das Boot selbst, sondern auch die Besatzung: Sie muss auf engem Raum maximale Leistung vollbringen. An die Konstruktion eines Seenotrettungsboots wird daher eine Vielzahl technischer und ergonomischer Anforderungen gestellt.

Die Tamsen Maritim GmbH (Rostock) entwickelt nun eine Virtual-Reality-Anwendung, die es den Auftraggebern der Werft ermöglicht, sich schon vor Baubeginn von der Praxistauglichkeit ihres Boots oder ihres Schiffs zu überzeugen – und bei Bedarf umgehend Optimierungen vorzunehmen.

Gelungene Kooperation von Wirtschaft und Wissenschaft

Mitarbeiter mit Virtual-Reality-Brille, Bild: Fraunhofer IGD/ Flach

Entstanden ist die Idee im Rahmen von Innovationswerkstätten, die das Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) – ein Partner des Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrums Bremen – mit der Werft durchführte. Das Rostocker Institut verfügt über umfassende Expertise in den Bereichen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR, „erweiterte Realität“). Während VR die Anwender vollständig in eine virtuelle Welt eintauchen lässt, beispielsweise per Headset, legt AR nur bestimmte virtuelle Inhalte über die reale Welt, die wir sehen – etwa auf dem Smartphone oder auf einer Brille.

Die Projektpartner hatten gemeinsam überlegt, wie sich VR und AR auf einer Werft einsetzen lassen, um deren Wettbewerbsfähigkeit deutlich zu stärken. Zunächst setzten sie in der Reparaturabteilung an: Mit Hilfe eines ersten Demonstrators erprobten sie, ob eine AR-Brille die Abläufe in der Wartung und dem Service schlanker gestalten könnte. Die Brille, in diesem Fall eine MS HoloLens Mixed-Reality-Brille, kann den Nutzern beispielsweise Handlungsrichtlinien für bestimmte Aufgaben anzeigen.
Allerdings erwies sich dies bei Tamsen Maritim gegenwärtig als noch nicht sinnvoll, da das Unternehmen seine Fachkräfte selbst ausbildet und diese genau wissen, was sie zu tun haben. Die Brille führte zu keinem nennenswerten Effizienzgewinn.

Steigerung der Effizienz und der Kundenzufriedenheit

An anderer Stelle erkannten die Partner jedoch großes Potenzial: Währen der Planungs- und Konstruktionsphase kann VR helfen, den Auftraggeber stärker einzubinden, sodass die Kundenzufriedenheit nach der Fertigstellung des Baus gewährleistet ist. „Mit VR-Technologien kann man dem Auftraggeber zeigen: So wird das mal aussehen.“, erklärt Guntram Flach vom Fraunhofer IGD. Die Werft entwickelt diese Anwendung jetzt am Beispiel von Seenotrettungsbooten, die sich bereits in Produktion befinden.

Bis jetzt ist es üblich, Teile des Boots oder Schiffs – vor allem die Brücke – in Lebensgröße aus Leichtbauwänden zu bauen. So können Kunden vorab testen, ob sie alle Instrumente gut sehen und erreichen, und ob sie sich in der Kabine gut bewegen können. „Es gibt bei der Gestaltung konkrete Vorschriften, die eingehalten werden müssen, aber auch variable Elemente“, so Flach. „Beim Seenotrettungsboot ist es sehr eng im Cockpit. Da muss alles passen, damit es beim Einsatz keine Komplikationen gibt.“

Schneller und günstiger als realitätsgetreuer Modellbau

Der Nachteil an den Holzmodellen im Maßstab 1:1 ist der hohe Aufwand beim Bau und den folgenden Anpassungen. In der virtuellen Realität ist dies wesentlich einfacher: Mit wenigen Klicks kann die Größe von Bauteilen verändert und die Position der Armaturen angepasst werden. Der Kunde kann das virtuelle Cockpit sofort erneut betreten und das veränderte Umfeld testen. Dadurch sparen Werft und Kunde viel Zeit und Kosten.

Um das virtuelle Modell zu erstellen, laden die Konstrukteure ihre CAD-Daten – also die digital erstellten Baupläne – in das System. Dieses entwickelt daraus automatisch eine virtuelle Umgebung, die manuell angepasst werden kann. Die VR-Umgebung ist grafisch eher schlicht gehalten, denn das System soll schlank und kostengünstig bleiben. Sie vermittelt jedoch einen präzisen optischen Eindruck des Raums. Darüber hinaus registriert sie die Bewegungen des Benutzers und gibt eine Rückmeldung, wenn er gegen virtuelle Einrichtungsgegenstände stößt.

„Die Testanwender fanden das bis jetzt sehr realistisch“, berichtet Guntram Flach. „Die meisten sind erstaunt, dass die Umsetzung in dieser Form möglich ist.“ Tamsen Maritim will das System nun auch bei Aufträgen testen, die neu hereinkommen.

Augmented Reality mit Schiffsmodell, Bild: Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Bremen/ Casper

Geeignet für den Einsatz im Mittelstand

Das Projekt zeigt, dass VR-Technologien bereits jetzt auch in mittelständischen Unternehmen mit überschaubarem Aufwand gewinnbringend eingesetzt werden können. Die Tamsen Maritim GmbH, die auf die Wartung, den Umbau und kleine Neubauten spezialisiert ist, beschäftigt knapp 100 Mitarbeiter. Diejenigen, die das VR-System nutzen, benötigen nur eintägige Schulungen, damit sie die Konstruktionsdaten selbst einlesen und anpassen können.

Um das System einsetzen zu können, müssen die erforderlichen Daten allerdings in digitaler Form vorliegen. Die Anschaffung spezieller IT-Werkzeuge kann erforderlich sein, weil die Datenstrukturen der 3D-Modelle eines Schiffs sehr komplex sind.

Von älteren Schiffen, die umgebaut werden sollen, existieren meist nur Zeichnungen, deren Digitalisierung fürs VR-System zu aufwändig wäre. Hier besteht jedoch in manchen Fällen die Möglichkeit, die reale Umgebung mit Hilfe eines 3D-Laserscans zu digitalisieren.

Weiteres Potenzial in der Schiffbaubranche

Das VR-System von Tamsen Maritim wird sich in Zukunft weiterentwickeln und möglicherweise für weitere Anwendungen genutzt werden. „Das Unternehmen bekommt jetzt ein Gefühl dafür, was möglich ist und welche organisatorischen Veränderungen geschaffen werden müssen, um den größten Nutzen aus der Technologie zu ziehen“, erläutert Flach. Dabei geht es unter anderem um die Art und Qualität der Daten, die in digitaler Form benötigt werden.

Tamsen Maritim plant unterdessen, die VR-Technologie auch zu Marketingzwecken einzusetzen, beispielsweise auf Schiffbaumessen. Dort ist das System zurzeit ein echtes Alleinstellungsmerkmal.

Guntram Flach sieht Einsatzpotenzial auch bei anderen Akteuren der Branche, beispielsweise wenn es um den Bau von Schiffsbrücken für größere Schiffe geht. Interessierte können sich an ihn wenden, um weitere Informationen und Unterstützung zu erhalten.


Kontakt

Haben Sie Fragen zu diesem Projekt oder möchten sich mit dem Thema Digitalisierung in Ihrem Unternehmen auseinandersetzen?
Sprechen Sie uns gern an!

Dipl.-Inf. Guntram Flach
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Tel. 0381 4024-156
guntram.flach@igd-r.fraunhofer.de

Rampenmanagement: LKW-Ankunft und Warenbereitstellung synchronisieren

Dynamisches Rampenmanagement hilft, den Umschlag von Waren bei Produzenten und Logistikdienstleistern zu beschleunigen. Es reduziert auch die Wartezeiten für LKW-Fahrer und schützt die Bereitstellungs- und Abfertigungsvorgänge vor Unterbrechungen.

Die effiziente Organisation der Logistik ist ein zentraler Wettbewerbsfaktor für Händler und produzierende Unternehmen. Zu den störungsanfälligsten Engpässen zählen dabei die Laderampen, die als Schnittstelle zwischen dem Verlader und dem Transportunternehmen dienen. Der Einsatz digitaler Technologien hilft dabei, die Abläufe an diesem Flaschenhals deutlich zu beschleunigen.

Längere Abfertigungszeiten auch beim pünktlichen Eintreffen

Bis jetzt ist es extrem schwierig, den begrenzten Platz auf der Rampe jederzeit ideal zu nutzen. Das heute eingesetzte Slotmanagement (engl. time slot = Zeitfenster) bei der Rampenabfertigung ist oftmals zu starr, um auf die Veränderungen von Rahmenbedingungen zu reagieren, beispielsweise bei verkehrsbedingten Verspätungen oder Verzögerungen durch Produktionsausfälle. Treffen die Fahrzeuge nicht pünktlich zum angemeldeten Slot ein, ist die Rampe dennoch vorübergehend blockiert, weil die Ware dort schon bereitgestellt wurde. Daher beginnen die Verlader oft erst nach dem Eintreffen der Fahrzeuge mit der Bereitstellung der Fracht. Daraus resultieren längere Abfertigungszeiten – selbst bei pünktlicher Erreichung eines Slots. Kommen die Fahrzeuge verspätet an, müssen zusätzlich noch lange Wartezeiten auf den nächsten freien Slot oder die nächste freie Rampe in Kauf genommen werden.

Transporte schneller abfertigen

Die Kenntnis der tatsächlichen Ankunftszeit von Fahrzeugen ist daher besonders für die Intralogistik – also die unternehmensinterne Logistik – ein erheblicher Vorteil. Diese Information kann in ein Zeitfenstermanagementsystem einfließen, das automatisch einen passenden Slot zuordnet und damit zur schnellstmöglichen Abfertigung aller Transporte beiträgt. Verspätet sich ein Fahrzeug, wird ein anderes vorgezogen und die entsprechende Ladung rechtzeitig bereitgestellt.

Ein solches “Dynamisches Slotmanagement“ wollen regionale Akteure aus dem Nordwesten jetzt mit Begleitung des Mittelstand 4.0- Kompetenzzentrums Bremen entwickeln. Fahrzeuge werden dann digital mit dem System vernetzt, sodass die Rampenabfertigung optimiert und stärker automatisiert werden kann.

Vorteile ergeben sich daraus sowohl für den Verlader als auch für das Transportunternehmen. Der Verlader kann die maximale Umschlagsleistung aus dem „Nadelöhr Rampe“ herausholen, indem er die Ware gezielter bereitstellt. Das Transportunternehmen ist unterdessen nicht an einen festen Slot gefesselt, den der Fahrer auf Biegen und Brechen erreichen muss, sofern er sich nicht hintenanstellen und möglicherweise mehrere Stunden verlieren will.

Auch die Fahrer profitieren

Zur Vernetzung der Fahrzeuge mit dem Zeitfenstermanagementsystem können verschiedene Technologien genutzt werden. Es kann einfach eine App auf dem Smartphone sein, aber auch eine kleine Box, die im Lkw platziert wird. Ziel ist dabei nicht die Überwachung der Fahrer – sie profitieren vielmehr von deutlich reduzierten Wartezeiten sowie vom geringeren Druck, ein bestimmtes Zeitfenster erreichen zu müssen. Darüber hinaus werden sie umfassender informiert, beispielsweise über mögliche Wartezeiten, den zugeteilten Slot, die Nummer der Rampe, den Ansprechpartner und die vorgesehene Dauer der Verladung.

Die Disponenten behalten unterdessen die Hoheit bei der Routenplanung und müssen bei Verzögerungen seltener Umwege einplanen, damit die Fahrer einen bestimmten Slot noch erreichen. Am Ende steht ein Gewinn sowohl für die Unternehmen insgesamt als auch für die einzelnen Beschäftigten.

Weitere Informationen:

Holger Schütt
Tel: 0471 – 3098 3813
Mail: schuett@isl.org

Roland Zimmerling (aio IT for Logistics GmbH)
Tel: 0441 – 594 887 00
Mail: rzimmerling@aio.de

Ein Sparringspartner für die Digitalisierung

Zwischen Beton und Building Information Management – das Bauwesen digitalisiert sich. Die Bremer WBA Abdichtungssysteme setzen auf die Unterstützung des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Bremen, um sich für die Zukunft zu wappnen.

Nachhaltigkeit spielt bei dem bremischen Bau-Spezialisten WBA Abdichtungssysteme eine große Rolle. Das Unternehmen entwickelt neue Verfahren, die Gebäude langfristig schützen, und Nachbesserungen, Sanierungsaufwände und damit  auch C02-Emissionen minimieren sowie Ressourcen schonen. Dazu gehören selbstheilende Betonsysteme, Flächen- und Fugenabdichtungsmittel oder schadstofffreier Schimmelschutz.

„Wir erhöhen die Effektivität während der Verarbeitung und verbessern die Oberflächeneigenschaften – was Kosten spart. Dazu kooperieren wir mit wissenschaftlichen Instituten, um neue Produkte zu entwickeln“, sagt Inge Heydt, verantwortlich für Innovation, Entwicklung und Projektmanagement bei WBA Abdichtungssysteme.

Innovativ sollen aber nicht nur die Materialien des Unternehmens mit seinen sieben Angestellten sein – auch die Prozesse im Hintergrund. „Digitale Verfahren halten in der Baubranche Einzug, zum Beispiel das Building Information Management BIM. Zudem verändert sich auch die Art und Weise, wie wir mit unseren Zielgruppen kommunizieren – diesen Anforderungen wollen wir gerecht werden“, so Heydt.

Jörg Wagener und Inge Heydt, Bild: WFB/Pusch

Partner in der Digitalisierung gefunden

Auf das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum sowie den Digitallotsen Bremen aufmerksam geworden,wandte sich das Unternehmen Ende 2019 an die Expertinnen und Experten. „Uns war ein Partner wichtig, der uns auf dem Weg begleitet – den haben wir im Kompetenzzentrum gefunden“, lobt Heydt das bremische Engagement. „Das Team ist auf unsere Bedürfnisse schnell und flexibel eingegangen. Die Baubranche hat einige Besonderheiten, da waren wir froh, Experten bei uns zu haben, die sich auch in diesem Bereich auskennen.“

Nach der ersten Kontaktaufnahme organisierte das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum einen Workshop, in dem unter anderem an einer Digitalisierungs-Roadmap gearbeitet wurde. Diese zeigte dem Unternehmen einen Pfad für die Zukunft auf.

"Wir waren froh, Experten bei uns zu haben, die auskennen.“

„Eine weitere Baustelle war unser Wunsch unser Standardprozesse neu und  zukunftsorientiert aufzustellen. Gemeinsam mit dem Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Bremen konnten wir einerseits unsere Überlegungen und Entscheidungsgrundlagen für ein neues ERP-System kompetent diskutieren. Andererseit konnten wir uns mit wertvollen Erfahrungswerten versorgen und haben hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen, Trends und Technologien zusätzliche Entscheidungskriterien an die Hand bekommen. Anhand dieser können wir jetzt die Wahl für eine Software noch zuverlässiger treffen. Sie waren ein echter und wichtiger Sparringspartner für uns“, so Heydt weiter.

Als weiteren Punkt lobt Heydt zudem die Bereitstellung von Kontakten, wie etwa zum Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen in Oldenburg, das sich auf die Digitalisierung des Bauwesens spezialisiert hat.

Weitere Informationen zur Digitalisierung im Handwerk und zu Förderprogrammen gibt es bei Lisa Buschan Daniel Schneider, 0421 9600260 oder kontakt@kompetenzzentrum-bremen.digital

 

Wie eine App in Zukunft das Schiffslogbuch ersetzen soll

Das Unternehmen

  • Name: NautilusLog GmbH
  • Sitz: Hamburg
  • Gründungsjahr: 2018
  • Größe: 5 Beschäftigte
  • Branche: Maritime Wirtschaft

Die NautilusLog GmbH ist ein Start-up aus der Hafenstadt Hamburg, das 2018 gegründet wurde. Das Gründerteam von NautilusLog bestehend aus Sven Hamer, Ingo Klemke und Otto Klemke, hat eine innovative App entwickelt, mit der in Zukunft an Bord von Schiffen weniger Papier verwendet werden soll und das Tracking, Reporting und die Zusammenarbeit an Bord und an Land erleichtert wird.


Die Herausforderung

Auch in der heutigen digitalisierten Welt läuft in der Schifffahrt noch vieles analog und papierbasiert. So gibt es beispielsweise auf einem Schiff bis zu 18 verschiedene Papierlogbücher, die händisch mit Daten gefüllt werden. Die NautilusLog-App ist ein digitales Logbuch für die Schifffahrt, das diese Papierlogbücher ersetzen soll. Zudem kann die App alle relevanten Status- und Eventdaten verschiedener Schiffsysteme an Bord sammeln und darstellen.

Die Erprobung der Software des Hamburger Start-ups im Praxiseinsatz an Bord eines Schiffes ist teuer und zeitaufwendig, da Schiffe lange Zeit unterwegs und weit entfernt vom Unternehmensstandort operieren. Dies macht schnelles und flexibles Testen neuer App-Versionen oder Entwicklungsstände unmöglich.


Der Wunsch

Bisher musste durch das Unternehmen immer ein Schiff gechartert werden, um Szenarien an Bord durchtesten zu können und Anpassungen an der App vorzunehmen. Um Kosten und Zeit zu sparen, entstand der Wunsch, die Erprobung des digitalen Logbuchs virtuell durchführen zu können. Ziel ist es, schneller und flexibler Softwareentwicklungs-Zyklen fahren und somit durch Anwendungstests die Qualität und Kosteneffizienz der Entwicklungen zu steigern.


Die Vorgehensweise

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Bremen stellt dem Unternehmen hierfür die Technologieentwicklungsplattform eMIR zur Verfügung, in die NautilusLog die eigene Software über eine standardisierte Schnittstelle einbindet. In dieser Plattform sind verschiedene Simulatoren integriert sowie auch Schiffsführungssimulatoren verfügbar, die es dem Team ermöglichen, ihre Software in typischen Simulationsszenarien auf einem virteullen Schiff durchzutesten. Zum Beispiel kann die App während eines Manövers einer vordefinierten Schiffsfahrt von Hafen zu Hafen getestet werden, ohne tatsächlich auf ein Schiff gehen zu müssen.

Der Einsatz vom Smartphone statt Logbuch auf der Zeaborn, Bild: NautilusLog

 


Das Ergebnis

Die Anbindung der App an die bestehende IT-Infrastruktur verliefen bereits erfolgreich. Aktuell arbeitet NautilusLog an der Einführung eines ISO-Standards für die Datenschnittstellen, um ein einheitliches Vorgehen bei der Datenerfassung und -übertragung gewehrleisten zu können.  Sobald dieser ISO-Standard abgenommen wurde, werden die Tests zur Finalisierung des Umsetzungsprojekts abgeschlossen.


Kosten

Die Projektkosten lassen sich zum einen durch die Lizenzmodelle von kommerziell verfügbaren Schiffsführungssimulatoren ableiten: Eine kommerzielle Simulator-Lizenz liegt bei ca. 100.000 € exkl. Personalkosten. Zum anderen muss der durch das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum erbrachte Personalaufwand mit in die Projektkosten einkalkuliert werden. Bei dem Anwendungsprojekt mit NautilusLog sind beispielsweise etwa 120 Arbeitssunden durch Mitarbeiter des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums in die Umsetzung des Projektes geflossen.
Aufgrund der Förderung durch das BMWi konnten die Bereitstellung des Simulators sowie weitere Leistungen des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Bremen für das Unternehmen kostenlos und anbieterneutral erbracht werden.

Zu diesem Projekt gibt es zudem ein Interview mit dem Gründer vom Unternehmen NautilusLog, Otto Klemke, als Podcast sowie einen spannenden Artikel.


Suchmaschinen-Stichworte für Lösungsanbieter

  • App Design und -Entwicklung
  • IT-Simulation
  • szenariobasierte Validierung und Verifikation

 


Art des benötigten Umsetzungspartners/ Dienstleisters

  • Ein kommerziell verfügbarerer Schiffsführungssimulator

Die Erprobung wird auf der Technologieentwicklungsplattform eMIR des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums durchgeführt. Diese Technologieentwicklungsplattform ermöglicht es, hochautomatisierte maritime Systeme und Services hinsichtlich ihrer Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit zu überprüfen. Sie besteht aus verschiedenen virtuellen Schiffssimulatoren sowie einem realen Steuerstand, der die Bedienung des Systems ermöglicht.


Dauer der Einführung/ Projektdauer

Die Planungsphase des Projektes begann im Februar 2019, die Test- und Pilotphase erfolgte dann im Sommer 2019. Der Projektabschluss ist aufgrund der Arbeit an einem ISO-Standard der Datenschnittstelle bisher noch offen. NautilusLog und das Bremer Kompetenzzentrum sind hierzu regelmäßig im Austausch.


Sie haben ebenfalls Interesse daran, ein Projekt zu Ihrer individuellen Fragestellung mit uns in Angriff zu nehmen? Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme per Mail oder telefonisch unter 0421 96 00 260!

Ein traditionsbewusstes Herrenmodehaus setzt auf Social Media

Für den Einzelhandel sind soziale Medien ein wichtiger Kanal, um junge Menschen anzusprechen, gerade in der Modebranche. Das Modehaus Bruns in Oldenburg verfügt bereits über zwei Social-Media-Kanäle (Facebook und Instagram), die parallel von mehreren Angestellten gepflegt werden.