KHS, 100-prozentige Tochtergesellschaft der Salzgitter AG, hat vor einiger Zeit den Enterprise Mobility Award 2016 für die Anwendung “KHS Linienoptimierung – erfolgreiche Digitalisierung im Maschinenbau“ gewonnen.
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Die Anwendung wurde aufgrund der fachlichen Anforderungen von KHS durch SDX erstellt, weshalb auch wir uns sehr über diese Auszeichnung freuen :-).
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In diesem Beitrag stelle ich die Anwendung selbst vor, der Folgebeitrag geht dann auf die technische Umsetzung ein.

Hinweis: Dieser Beitrag erfolgt in Abstimmung mit KHS; gezeigte Inhalte wurden anonymisiert.

KHS Linienoptimierung

KHS zählt zu den führenden Herstellern von Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Getränke-, Food- und Non-Food-Industrie und bietet seinen Kunden als Dienstleistung ein Audit zur  Nutzungsanalyse mit anschließenden Optimierungsempfehlungen dieser Anlagen an. Die Analyse schließt die Aufnahme von Messwerten und Fehlern im laufenden Betrieb mit ein. Der abschließende Bericht benennt Fehlerhäufigkeiten, Effizienzberechnungen, sowie darauf basierende Empfehlungen. Die Anwendung “KHS Linienoptimierung” dient der effizienten Aufnahme dieser Informationen und der Vorbereitung des Berichtes.

Die Rahmenbedingungen

Anlagen von KHS kommen weltweit zum Einsatz und sind zudem oft über mehrere Hallen verteilt. Es kann daher nicht von einer ständig verfügbaren Internetanbindung (oder auch nur WLAN-Verbindung vor Ort) ausgegangen werden, was eine Online-Verarbeitung natürlich ausschließt. Folglich wurde die Lösung „KHS Linienoptimierung“ in drei Teilanwendungen realisiert:

• Das Linienoptimierungs-Backend (LOB) besteht aus einem Service, der bei KHS betrieben wird. Es stellt die Verbindung zu den Bestandsystemen (z.B. SAP) her und sorgt für die zentrale Datenhaltung. Unter anderem werden Informationen zur Anlage des Kunden bereitgestellt und die Analyseergebnisse archiviert.
• Der Linienoptimierungs-Manager (LOM) ist eine Desktop-Anwendung auf dem Laptop des KHS-Mitarbeiters, der für die Durchführung der Analyse verantwortlich ist. Mit dem Manager wird die Analyse geplant, begleitet und abschließend der Bericht vorbereitet und verwaltet.
• Die Linienoptimierungs-App (LOA) ist eine iPad-Anwendung zur Aufnahme von Messwerten und Fehlern während der Analyse an der Anlage.

Die Verbindung zwischen Laptop (LOM) und Backend (LOB) wird nur zum Aufsetzen und zum Abschluss des Audits benötigt. Sie kann bei KHS oder über Internet und VPN hergestellt werden. Die Verbindung zwischen Laptop (LOM) und den iPads (LOA) wird am Standort der Analyse benötigt, allerdings nur für regelmäßige Datenabgleiche, nicht kontinuierlich. Dies kann über WLAN im Hotel oder beim Kunden erfolgen. Die eigentliche Aufnahme der Daten erfolgt ohne dass eine Verbindung zwischen App und Manager besteht.

Das folgende Bild veranschaulicht die Zusammenhänge:

Die Anwendungen

Die Synchronisierung zwischen Backend und Manager erfolgt üblicherweise zu Beginn und am Ende eines über mehrere Tage gehenden Audits. Zu Beginn wird ein Projekt im Manager angelegt und die Stammdaten des Kunden aus dem Backend abgerufen. Zum Ende werden die erfassten Daten sowie der Abschlussbericht an das Backend zurück übertragen, der Bericht wird zusätzlich in einem CMS abgelegt.

Während des Audits findet täglich eine Arbeitsvorbereitung am Manager statt, bei der die Auditoren den Maschinen zugeteilt werden. Diese Daten werden auf iPads zur App übertragen. Über den Tag finden die eigentlichen Erfassungen von Messwerten und ggf. Fehleraufnahmen statt. Diese Informationen werden anschließend an den Manager zurück übertragen und dort konsolidiert.

Zum Projektabschluss wird aus den Daten ein Bericht erzeugt, der vom Projektleiter noch nachbearbeitet werden kann.

Soweit zur Theorie, die folgenden Bilder sollen als Impressionen einen besseren Eindruck der Teilanwendungen vermitteln (ohne Anspruch auf Vollständigkeit).

Vorbereitung…

Für das Anlegen eines Projektes kann ein früher durchgeführtes Projekt als Vorlage dienen oder die Daten werden aus SAP herangezogen:

Bei der Arbeitsvorbereitung werden Auditoren den Maschinen zugeordnet:

Über den Tag…

Mit der App kann ein bestehendes Projekt geöffnet oder ein Projekt vom Manager heruntergeladen werden:

Die Fehleraufnahme erlaubt das Aufnehmen von Fotos und die Markierung relevanter Details über farbige Marker:

Indikatoren im Menü zeigen an, in welchen Teilbereichen noch Daten zu erfassen sind:

Nachbereitung…

Nach der Rückübertragung auf den Manager können dort die Daten zusammengeführt und nachbearbeitet werden:

Das schließt auch die Bearbeitung der Marker mit ein:

Abschließend wird aus den Daten die Vorlage für den Abschlussbericht erzeugt:

Dieser Bericht wird zusammen mit den Daten an das Backend übertragen und dort in einem CMS gesichert.

Fazit

Hinter dem Begriff  „KHS Linienoptimierung“ verbirgt sich eine Bandbreite von unterschiedlich gelagerten Anforderungen, sowohl fachlich als auch technisch. Fachlich geht dies von Backend-Integration und typischer Datenbearbeitung in einer klassischen Windows-Anwendung zu einem mobilen Client mit völlig anderer Benutzerführung und UseCases, dazu Datensynchronisierungen und Berichtserstellung.

Technisch geht die Bandbreite von einem im Backend angesiedelten WCF-Service mit Zugriff auf Fremdsysteme, über den Manager als WPF-Anwendung, die ihrerseits ebenfalls einen WCF-Service für die iOS-App zur Verfügung stellt, zur App, die mit Xamarin.Forms erstellt wurde. Details zur Umsetzung werden Thema des nachfolgenden Beitrags …