Kundenerfolge

Putzmeister: Auf dem Weg zur digitalen Baustelle

Rüdiger Felleisen
Global Business Strategist Digitalisierung & IIoT, Putzmeister GmbH

ORAYLIS ist für die Neuausrichtung unserer Datenwelt ein echter Glücksgriff. Wir haben uns sofort super verstanden und ich habe mich inhaltlich direkt abgeholt gefühlt. Die ORAYLIS-Berater scheuen sich nicht, den Finger in die Wunde zu legen und erforderliche Kritik zu äußern. Das tut erstmal weh, aber hat uns im Endeffekt extrem weitergeholfen. Wie selbstverständlich ist das Team diverse Extrameilen gegangen. Die haben immer 120 Prozent gegeben. Das hat mir einfach wahnsinnig gut gefallen.

Außerdem zählt ORAYLIS deutschlandweit zu den wenigen Microsoft Managed Partnern, sodass wir während des gesamten Projektverlaufs von umfangreichen Fundings profitieren konnten.

Auf einen Blick

  • Kunde: Putzmeister GmbH
  • Branche: Bauindustrie
  • Projektziel: Aufbau einer Cloud-Plattform für die Verarbeitung von Echtzeitdaten und zur Entwicklung von digitalen Services
  • Technologien: Databricks, Azure Event Hub, Azure Data Lake

In der Beton- und Mörtelindustrie ist die Marke Putzmeister das Maß aller Dinge. Wie selbstverständlich kommen die Pumpen- und Fördersysteme des Weltmarktführers aus dem baden-württembergischen Aichtal auf jeder größeren Baustelle zum Einsatz – darunter prestigereiche Objekte wie der Fehmarnbelt-Tunnel, die Lissaboner Metro oder der gigantische Burj Khalifa in Dubai.

Putzmeister-Maschinen überzeugen durch ausgereifte Technologie, laufende Weiterentwicklungen und hohe Langlebigkeit. Doch Qualität allein genügt heutzutage nicht mehr, um die Kunden glücklich zu stimmen. Schließlich macht die Digitalisierung auch vor der Baubranche nicht halt: „Überall wird der Ruf nach Daten lauter, mit denen sich mehr Effizienz in die komplexen Bauabläufe bringen lässt“, erläutert Rüdiger Felleisen, Global Business Strategist Digitalisierung & IIoT. „Vor allem KI-Services und Automatisierungen auf Basis von Echtzeitdaten stehen im Zuge des Fachkräftemangels hoch im Kurs.“

Verteilermasten von Putzmeister-systemen gießen eine große Beotonform.

Betonförderung im australischen Outback: Putzmeister-Pumpen sind weltweit im Einsatz. (Putzmeister)

Um dem Bedarf gerecht werden zu können, müssen die Verantwortlichen bei der Datenstrategie deutlich umsteuern. Ausgangspunkt bildet dabei eine moderne Cloud-Plattform, die die vielerorts entstehenden Maschinendaten zentral zusammenführt und für das jeweilige Einsatzgebiet bereitstellt.

Geld mit Maschinendaten verdienen

„Grundsätzlich kommt uns die wachsende Nachfrage nach datenbasierten Erkenntnissen und Services sehr gelegen“, so Rüdiger Felleisen. „Denn seien wir ehrlich – hochwertige Produkte haben für den Hersteller immer den Nachteil, dass sie seltener ersetzt werden. Unsere Maschinen halten mitunter Jahrzehnte. Da sind dem Wachstum irgendwann natürliche Grenzen gesetzt.“

Vor diesem Hintergrund dienen digitale Leistungen einerseits der Profilierung gegenüber dem Wettbewerb. Andererseits können sie sich auch zum handfesten Umsatzfaktor entwickeln und vollkommen neue Geschäftsmodelle ermöglichen. Den Schlüssel bilden hierbei stets Daten von hoher Qualität, die zuverlässig und hoch performant bis zu ihrem Bestimmungsort fließen – ein Thema, mit dem sich Putzmeister als aller erstes beschäftigen musste. „Bislang haben wir unsere Daten in vielen isolierten Silos gesammelt und über eine sehr heterogene Systemlandschaft weiterverarbeitet. Also keine guten Voraussetzungen. Ebenso fehlte es an einem strukturierten Vorgehen für die Entwicklung konkreter Datenprodukte. Da wartete viel Arbeit auf uns, die wir nicht allein stemmen konnten.“

Mitarbeiterin von Putzmeister montiert einen Verteilermast

Hohe Produktqualität ist nur eine Voraussetzung für den Markterfolg. Mit digitalen Leistungen kann sich Putzmeister gezielt vom Wettbewerb abheben. (Putzmeister)

Infolgedessen suchten die Verantwortlichen bei den Datenexperten von Microsoft nach Unterstützung. Gemeinsam drehten die Akteure die ersten Beratungsrunden. Für den weiteren Projektverlauf empfahl sich schließlich einer der wichtigsten Microsoft-Partner in Deutschland: die ORAYLIS GmbH aus Düsseldorf-Meerbusch.

Strategische Beratung zum Einstieg

„ORAYLIS ist für uns ein echter Glücksgriff“, sagt Rüdiger Felleisen. „Schon beim Pitch habe ich mich inhaltlich am besten abgeholt gefühlt. Wir haben die gleiche Sprache gesprochen und uns sofort super verstanden. Außerdem zählt das Unternehmen deutschlandweit zu den wenigen Microsoft Managed Partnern, sodass wir während des gesamten Projektverlaufs von umfangreichen Fundings profitieren konnten.“

Der offizielle Startschuss in die Zusammenarbeit fiel in einem Data Strategy Assessement (DSA). Mit der übergeordneten Vision der digital gesteuerten Baustelle vor Augen wurde eine passende technische Lösung definiert und das weitere Vorgehen geplant. Zudem haben die Beteiligten erste Use Cases anhand von Kosten und Nutzen priorisiert, um sich sukzessive der großen Zielsetzung nähern zu können. Aus Sicht von Rüdiger Felleisen hat sich der Aufwand gelohnt: „Ich fand das DSA in jeder Hinsicht perfekt. Was wir zu diesem Betrag und in dieser kurzen Zeit auf die Beine gestellt haben, ist schon bemerkenswert.“

Datenplattform für Echtzeitverarbeitung

Der wichtigste „Change“ in der Datenstrategie von Putzmeister ist, dass die Datensilos aufgebrochen und zentral auf einer Plattform in den Zugriff gebracht werden. Für die künftigen Pläne müssen sich vor allem die Echtzeitdaten aus den Maschinen performant verarbeiten lassen. Entsprechend ist das technologische Fundament aufgebaut: „Wir setzen bei Putzmeister auf eine spezielle Kombination aus Databricks und bewährten Azure Services“, erklärt Benjamin Laerbusch, technischer Projektleiter bei ORAYLIS. „Wie die Erfahrung zeigt, handelt es sich um den wirtschaftlichsten und leistungsfähigsten Ansatz in derart komplexen Projekten.“

Benjamin Laerbusch, Senior Consultant und technischer Projektleiter auf Seiten ORAYLIS. (ORAYLIS)

Ein weiterer wichtiger Aspekt für den Einstieg in das digitale Baustellenmanagement ist die Skalierbarkeit der Datenplattform: „Wir sind mit einem ersten, noch recht überschaubaren Use Case gestartet. Danach soll die Plattform Stück für Stück durch weitere Anwendungsbereiche erweitert werden, bis wir schließlich komplette Baustellenprozesse abbilden bzw. mit Daten unterstützen können. Deshalb verfügt unsere Lösung über einen modularen Aufbau, der sich nach dem Baukastenprinzip erweitern lässt. Neue Anforderungen, Maschinentypen und Datenquellen können jederzeit nahtlos integriert werden.“

Baustellen mit Daten steuern

Bei dem ersten konkreten Use Case handelt es sich um eine ISO-zertifizierte Schnittstelle, über die Verarbeiterbetriebe die angereicherten Daten ihrer Pumpensysteme direkt in ein branchenübliches Dispositionstool einspielen können. „Die Kunden erhalten hier detaillierte Informationen beispielweise zu der Position, den Betriebsstunden und den Fördermengen der Maschinen, sodass sich die Abläufe auf der Baustelle besser planen und koordinieren lassen“, erläutert Benjamin Laerbusch.

Putzmeister-System gießt eine große Deckenfläche

Durch den Einsatz von Daten lassen sich die komplexen Abläufe auf der Baustelle deutlich effizienter gestalten. (Putzmeister)

In der Folge wird ein deutlich effizienteres und nachhaltigeres Flottenmanagement ermöglicht. Einsatzzeiten, Auslastung und Wartungsintervalle lassen sich umfassend optimieren. Zudem tragen Predictive-Szenarien zur Vermeidung von Störfällen und Stillstandszeiten bei. Nicht zuletzt können die Betriebe mit Hilfe der gelieferten Daten eigene Anwendungen, Analysen oder Dashboards entwickeln. Gegenwärtig wird das „Intelligent Dispatching“ gemeinsam mit ausgewählten Kunden intensiven Praxistests unterzogen und perfektioniert.

Vom Hersteller zum digitalen Dienstleister

Die Verantwortlichen haben nun die optimale Ausgangslage für den weiteren Auf- und Ausbau des digitalen Baustellenmanagements geschaffen. Putzmeister verfügt über eine zukunftssichere Datenarchitektur und kann auf Basis der ersten offenen Schnittstelle das Angebot für Kunden, Partner und Drittanbieter sukzessive erweitern.

Dabei bieten insbesondere datengestützte Zusatzleistungen neue geschäftliche Perspektiven: „Vor dem Hintergrund der Marktentwicklung streben wir zunehmend ein Geschäftsmodell in Richtung `Concrete as a Service´ an“, so Rüdiger Felleisen. „Das heißt: Wir verkaufen nicht den Maschinenwert, sondern die digitalen Services drumherum, wie Echtzeitmonitoring, Predictive Maintenance oder auch besonders tiefgehende Daten und Erkenntnisse. Abgerechnet wird dann nach Betriebsstunden.“

Die bisherigen Erfolge führt Rüdiger Felleisen auch auf die Zusammenarbeit mit dem ORAYLIS-Team zurück: „Die ORAYLIS-Berater haben sich nie gescheut, den Finger in die Wunde zu legen und erforderliche Kritik zu äußern. Das tat erstmal weh, aber hat uns im Endeffekt extrem weitergeholfen. Wie selbstverständlich ist das Team diverse Extrameilen gegangen. Die haben immer 120 Prozent gegeben. Das hat mir einfach wahnsinnig gut gefallen.“

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  • Kunde: Putzmeister GmbH
  • Branche: Bauindustrie
  • Projektziel: Aufbau einer Cloud-Plattform für die Verarbeitung von Echtzeitdaten und zur Entwicklung von digitalen Services
  • Technologien: Databricks, Azure Event Hub, Azure Data Lake
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Steinbruch 4.0 – Fabric besteht bei Basalt den IoT-Test

Heiko Bornemann
Leiter IT-Infrastruktur, Basalt AG

Wir sind wirklich begeistert, wie schnell wir in unserem gemeinsamen Fabric-PoC die gewünschten Ergebnisse erzielt haben. Am Ende wurden unsere Erwartungen sogar noch übertroffen. Wir haben jetzt mit unserer neuen Datenplattform die perfekte Basis geschaffen, um unser Unternehmen sukzessive in die Industrie 4.0 zu führen. Dabei waren für uns die ORAYLIS-Berater mit ihrer hohen Datenexpertise das fehlende Puzzle-Stück, um ein solches Projekt erfolgreich umzusetzen.

Auf einen Blick

  • Kunde: Basalt AG
  • Branche: Baubranche
  • Projektziel: Aufbau einer Cloud-Plattform mit Microsoft Fabric für die geschäftliche Nutzung von IoT-Daten.
  • Technologien: Microsoft Fabric

Die Produkte der Basalt AG sind im wahrsten Sinne fundamental für die Mobilität unserer Gesellschaft. Ein beträchtlicher Teil des Asphalts auf deutschen Straßen stammt aus den Steinbrüchen und Produktionsstätten des Unternehmens. Gleiches gilt für den Gleisschotter, der Grundlage unserer Bahnwege. Dabei bedient Basalt die vollständige Lieferkette von der Rohstoffgewinnung über die Bereitstellung am Einsatzort bis hin zum Recycling und der Entsorgung.

Maschine aus der Vogelperspektive bringt Asphalt von Basalt auf.

Ein beträchtlicher Teil des verlegten Asphalts in Deutschland stammt aus Basalt-Werken. (Basalt AG)

Nachhaltigkeitsthemen spielen infolgedessen eine besondere Rolle in der Basalt-Welt – und sie sind die größte Herausforderung: Es gilt nicht nur, den laufend wachsenden Ansprüchen von Politik und Öffentlichkeit zu entsprechen. Vielmehr ist „Nachhaltigkeit“ in der Naturstein-Branche ein handfester Produktionsfaktor und somit eines der wichtigsten Geschäftsziele. Verbesserungen in diesem Bereich bieten stets die Chance, dem Unternehmen auch in wirtschaftlicher Hinsicht einen Vorsprung vor dem Wettbewerb zu verschaffen. Wie aber lässt sich nachhaltiges Handeln heutzutage immer weiter fördern?

Die Verantwortlichen bei Basalt kennen die Antwort bereits: „Wir müssen endlich die vielfältig vorhandenen Daten erschließen, die bei uns über die gesamte Supply Chain hinweg entstehen“, so Heiko Bornemann, Leiter IT-Infrastruktur. „Im Moment ist dieser Datenschatz auf knapp 300 Standorte in Deutschland verteilt, begraben in diversen Systemen und Datensilos.“ Das Unternehmen hat deshalb eine großangelegte Digitalisierungsinitiative ausgerufen, bei der alle Daten zentralisiert und unternehmensweit für vielfältige Einsatzszenarien nutzbar gemacht werden sollen.

Digitalisierung bedeutet Industrie 4.0

Digitalisierung ist bei Basalt gleichbedeutend mit einer Hinwendung zur Industrie 4.0 und dem Internet of Things (IoT) als ihrer technologischen Basis. Denn: Vor allem die umfangreichen Datenströme der großen Steinbrecher – etwa zur Auslastung und Produktivität – erzeugen bislang keinerlei geschäftlichen Mehrwert. Heiko Bornemann erläutert: „Wir wollen perspektivisch die Sensordaten von allen Anlagen in einem sogenannten Betriebsdaten-Managementsystem zusammenführen und mit unseren anderen Unternehmensdaten verbinden. Natürlich soll dann die Bereitstellung für geschäftliche Anwendungsfälle möglichst in Echtzeit erfolgen.“

Zwei Basalt-Mitarbeiter im Steinbruch

Die umfangreichen Datenströme aus den Basalt-Steinbrüchen erzeugen bislang keinen geschäftlichen Nutzen. (Basalt AG)

Das Unternehmen verspricht sich nicht nur bessere Entscheidungen und eine Vielzahl neuer Erkenntnisse. Vielmehr sollen auf Grundlage des Betriebsdaten-Managementsystems zunehmend Menschen und Maschinen vernetzt sowie Prozesse digitalisiert und automatisiert werden. Heiko Bornemann betont, dass das Unternehmen dabei nicht nur die Nachhaltigkeitsziele im Blick hat: „Auch wir sehen uns mit standorttypischen Themen wie Generationswechsel und Fachkräftemangel konfrontiert. Prozessautomatisierungen sollen für uns zu einem Hebel werden, mit dem wir Wissensmonopole aufbrechen und unsere wertvollen Arbeitskräfte effizienter einsetzen können.“

Mit diesen Vorgaben im Gepäck hat sich das Unternehmen auf die Suche nach der geeigneten Datentechnologie sowie den passenden Umsetzungspartner gemacht. Nur so viel stand schon im Vorfeld fest: Es soll eine Microsoft-Lösung werden, da die vorhandenen Systeme bereits in der Azure Cloud liegen.

Microsoft Fabric als Basistechnologie

Während ihrer Recherchen sind die Verantwortlichen immer wieder auf Fabric gestoßen – einem brandneuen Technologieansatz von Microsoft, bei dem sich eine vollständige Datenplattform im Prinzip auf Knopfdruck ausrollen und in Betrieb nehmen lässt. „Wir waren bereits bei der Vorstellung in München“, so Heiko Bornemann „Für uns klang das sofort nach dem idealen Konzept. Schließlich wünschen wir uns ein hohes Maß an Autonomie und wollen möglichst viele Dinge selbst machen.“ Nach einer individuellen Präsentation durch Microsoft stand dann die Entscheidung fest: Basalt testet Microsoft Fabric in einem gesponserten Proof of Concept (POC). Denn: Die Technologie feiert gegenwärtig zwar an vielen Stellen erste, bemerkenswerten Praxiserfolge. Im Rahmen von Industrie-4.0-Szenarien hatte sie aber bislang wenig Chancen, sich zu beweisen.

Bei der Auswahl des Umsetzungspartners überzeugte die ORAYLIS GmbH durch den Fokus auf das Wesentliche: „Wir haben uns mit verschiedenen Dienstleistern unterhalten. Für mich war am Ende ausschlaggebend, dass die ORAYLIS-Berater sehr schnell unseren Use Case verstanden und dazu konkrete Ideen hatten, anstatt direkt riesige Digital-Twin-Konzepte auszupacken.“ Zudem verfügt ORAYLIS über eine nachgewiesene Fabric-Expertise. Dank des frühzeitigen Engagements bei der Einführung und Verbreitung der Technologie erklärte Microsoft das Unternehmen erst kürzlich zu einem der wenigen „Fabric Featured Partner“ in Deutschland.

Echtzeitquellen lassen sich problemlos anbinden

Die grundlegende Zielsetzung des PoCs lautete, Anlagendaten erstmals mit klassischen Geschäftsdaten zu verknüpfen und die Ergebnisse „near realtime“ in einem Dashboard zu visualisieren. Entsprechend wurden alle wichtigen Interessensgruppen rund um die unternehmensweite Digitalisierung an einen Tisch gebracht. Neben Vertretern aus der IT-Infrastruktur zählten hierzu die „Zentrale Technik“ als Verantwortliche für die Maschinensysteme sowie der Bereich „Industry Solutions“, der die operativen Systeme betreut.

Fabric-Experte Dirk Ohligschläger hat das Projekt als Lösungsarchitekt begleitet. (ORAYLIS GmbH)

Dirk Ohligschläger, Senior Solution Architect bei ORAYLIS, beschreibt das weitere Vorgehen: „Wir haben zunächst mit Fabric unsere zentrale Plattform eingerichtet, was sehr einfach ging. Es braucht tatsächlich nur wenige Schritte, um eine komplette Architektur von der Datenintegration über die Verarbeitung bis hin zu den entsprechenden Analysewerkzeugen aufzusetzen.“ Danach wurde eine Verbindung zwischen der Plattform und den Anlagen an vier Pilotstandorten hergestellt. „Die Brücke zwischen Steinbrecher und Plattform bildet ein Edge-Device. Es nimmt die Datenströme der Anlagensensoren entgegen und führt sie direkt in unsere Cloud-Datenbank. Und siehe da: Wir konnten uns schon nach kurzer Zeit die ersten echten Zahlen in Power BI ansehen. Die Anbindung lief vollkommen problemlos.“

Der Fabric-Kenner weiß allenfalls von kleinen Hürden auf dem Weg zur ersten Echtzeitstrecke von Basalt zu berichten: „Wir haben einmal die Kapazitätsgrenzen gesprengt, wodurch das Reporting einige Stunden stillstand. Aber das war lediglich eine Konfigurationsfrage. Für die Zukunft wissen wir es besser. Fabric selbst hat meiner Meinung nach unseren IoT-Test eindeutig bestanden.“

Erwartungen wurden übertroffen

Heiko Bornemann zeigt sich ebenfalls hochzufrieden mit dem Verlauf des PoCs: „Wir sind wirklich begeistert, wie schnell wir zu den gewünschten Ergebnissen gelangt sind. Letztlich wurden unsere Erwartungen sogar übertroffen. Wir sehen nicht nur die Daten vom Steinbrecher über die Cloud bis hin zum Dashboard. ORAYLIS hat auch schon Filter für einzelne Standorte integriert und ein Dashboard mit Einzelwerten aufgebaut.“ Außerdem wurde ein weiterer Business Case realisiert, der künftig gleichermaßen zum Bestandteil des Betriebsdaten-Managementsystems werden soll – konkret: ein Energiemonitoring, das die Verbrauchswerte der Anlagen kritisch hinterfragt.

Einen wichtigen Grund für diese Erfolge sieht Heiko Bornemann im Teamwork zwischen Basalt und ORAYLIS: „Das hat sich einfach perfekt ergänzt. Insbesondere beim Umgang mit Daten und der Anbindung neuer Quellen verfügen wir nicht über die notwendige Expertise. Die ORAYLIS-Berater halten ihr Know-how auch nicht unter Verschluss, sodass bereits ein gewisser Wissenstransfer hin zu meinen Mitarbeitern stattgefunden hat. Deshalb kann ich ganz klar festhalten: ORAYLIS war für uns das fehlende Puzzle-Stück, um ein solches Projekt erfolgreich umzusetzen.“

Digitalisierung mit Bedacht vorantreiben

Gleichzeitig hat das „Dreamteam“ bereits weiterführende Begehrlichkeiten im Unternehmen geweckt: „Vor allem die Kollegen, die am Betriebsdaten-Managementsystem arbeiten, haben schon vor dem Ende des PoCs großes Interesse gezeigt. Sie hätten am liebsten sofort weitere Daten validiert und Anforderungen eingebracht. Das ist natürlich extrem motivierend für uns. Allerdings dürfen wir uns jetzt auch nicht zu sehr mitreißen lassen. Schließlich ist der aktuelle Stand noch keine Produktivumgebung.“

Für Heiko Bornemann bedeutet das, kurz innezuhalten und sich zu konsolidieren. „Ich denke, mit der Fabric-Plattform haben wir eine perfekte Basis geschaffen, um unser Unternehmen sukzessive zu digitalisieren. Speziell in Themen wie Predictive Maintenance und Alerting sehen wir ein enormes Potenzial. Wir werden daher jetzt die PoC-Ergebnisse genau bewerten und dann strukturiert weitere Daten integrieren und neue Anwendungsfälle angehen. Die Stoßrichtung ist nun jedenfalls klar vorgegeben.“

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Auf einen Blick

  • Kunde: Basalt AG
  • Branche: Baubranche
  • Projektziel: Aufbau einer Cloud-Plattform mit Microsoft Fabric für die geschäftliche Nutzung von IoT-Daten.
  • Technologien: Microsoft Fabric
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