Review
Review DPF · Smart Fabmatics Cloud Services
18. August 2022
Automatisierung
Cloud
Digitalisierung
Digital Product Factory #5
Wie ein Automatisierungsunternehmen neue datengetriebene Geschäftsmodelle erschließt
Die Fabmatics GmbH entwickelt intelligente Automatisierungslösungen für Kunden aus der Hightech-Industrie und hilft so, deren Produktionslogistik effizienter, schneller und sicherer zu gestalten. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Dresden und rund 235 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist ein erfahrener Spezialist für die Automatisierung von Materialflüssen und Handlingsprozessen in Halbleiterfabriken und Halbleiterprozessanlagen.
Insbesondere in der Modernisierung von 200mm-Halbleiterfabriken hat sich Fabmatics eine weltweit führende Position als Systemintegrator erarbeitet. Die maßgeschneiderten Automatisierungslösungen übernehmen das Handling der Wafer, Kassetten und anderer Produkte im Reinraum – von der Identifikation und Lokalisierung über den Transport und die Lagerung bis hin zur Be- und Entladung der Maschinen.
Das Unternehmen forscht beständig nach Verbesserungspotenzialen in der Fabrikautomatisierung und entwickelt dafür eigene innovative und wettbewerbsfähige Produkte, bspw. die mobile HERO®FAB – Serie sowie die schienengebundene HERO®Rail – Serie. Diese Transportsysteme sorgen dafür, dass der Materialfluss in Fabriken optimal in Bewegung gehalten wird.
HansKlingstedt
Senior Project Manager
Relevanz
Über den Jahreswechsel berichten zahlreiche Medienhäuser, dass sich der Chipmangel über das Jahr 2022 hinausziehen wird. Dabei wurde u.a. auf Aussagen der US-Regierung und einer neuen Studie von Roland Berger verwiesen.
Globaler Halbleitermangel besteht noch mehrere Jahre über 2022 hinaus | Roland Berger
Halbleitermangel: US-Regierung rechnet mit Chipkrise bis Ende 2022 (handelsblatt.com)
Die WiWo stellte verwies zudem auf eine Studie von Goldman Sachs, welche Auswirkung des Chipmangels auf 169 Branchen nachwies.
Wie der Chipmangel entstanden ist – & wie er überwunden werden kann (wiwo.de)
In jeder Stufe der Wertschöpfungskette ergeben sich dadurch Anforderungen und Aufgabenstellungen, die Unternehmen mit ihren unterschiedlichen Produktportfolio und strategischen Ausrichtungen begegnen. Fabmatics GmbH positioniert sich hier als Lösungsanbieter von Automatisierungssystemen und mobiler Robotik-Anwendungen für einen zentralen Bestandteil moderner FABs weltweit. Neben etablierten Best-Practices in Hardware und Steuerungssoftware, lassen aktuelle Engpässe und strategische Roadmaps in Bezug auf Digitalisierung, Vernetzung im Allgemeinen und – passend zu Produktentwicklungsportfolios – ebenso die Einbindung von Cloudapplikationen zu. Es geht hier für so genannte „Automatisierer“ nicht allein um kundenseitigen Service, sondern auch um die Erschließung und Gestaltung von Marktopportunitäten im Bereich der Anwendungsentwicklung und Integrations-Services. Zahlreiche Beispiele zeigen, dass unternehmensübergreifende Kollaboration bei solchen Innovationsprozessen zweckmäßig ist und für alle Beteiligten einen Mehrwert bietet.
Die Challenge
Ziel der Digital Product Factory #5 war es, eine vertikale Datenbereitstellung im Rahmen einer IoT-Infrastruktur zu entwickeln. Diese sollte die Bereitstellung, Verarbeitung und Analyse von Daten von Fabmatics Equipment und Built-In Sensoren und Control-Elementen mit passenden Cloud-Services aus verschiedenen Layern für Fabmatics Systeme ermöglichen. Exemplarisch sollte anhand eines Sensor/Controller-2-Cloud Prototypen so ein Blueprint einer umfassenden Architektur für weitere Fabmatics Use-Cases entstehen.
Projektpartner
Datengetriebene Use-Cases in der Produktion
Aufgabe
Zur Erfüllung der Zielvorgabe mussten folgende Teilaufgaben gelöst werden:
Entwicklung eines Ansatzes zum Aufbau digitaler Services
Aufbereitung, Bereitstellung und Visualisierung von Equipmentdaten zusätzlich zur transaktionalen Nutzung
Entwicklung einer offenen Architektur:
unter Nutzung passender Cloud-Services eines Hyperscalers
mit Hilfe passender Cloud-lnfrastruktur-Komponenten
Möglichkeit zu Entwicklung und Anschluss weiterer Fabmatics Produkte & Use-Cases zur Erschließung neuer digitaler Services
Umsetzung und Arbeitsweise
Der Smart Systems Hub stellt zur Lösung komplexer Fragestellungen einen Methodenkoffer aus Design-Thinking und SC RUM-Methoden zur Verfügung. Zu Beginn fand eine Analyse der IstSituation in Form von Architektur-Sessions statt, um Bedingungen und Chancen einzusetzender Technologien zu prüfen.
Von großer Wichtigkeit für das Gelingen der Digital Product Factory #5 war es, die richtigen Partner zu identifizieren und für das Projekt zu gewinnen. Um bestehende Aufgaben effizient bearbeiten zu können, war es notwendig Fachkenntnisse aus verschiedenen Bereichen im Team zu vereinen.
Unter Einbeziehung der Innovationspartner wurden unterschiedliche Möglichkeiten der Datenverarbeitung, Advanced Cloud Analytics und Nutzung von cloudbasierten Applikationen prototypisiert umgesetzt (Rapid Prototyping) und vom Challenge Owner validiert und priorisiert.
Bei der iterativen Umsetzung (Serum) stellte das Team sukzessive Ergebnisse (Deliverables) vor und etablierte mittels Drill Down-Down und UX/UI-Sessions einen Prozess zur Gestaltung von Analyse-Tools.
Ergebnis
Das an Fabmatics übergebene Minimal Viable Product (MVP) umfasst einen funktionsfähigen Cloud-lnfrastruktur, welche unterschiedliche Datenformate diverser Sensoren und Controller aufnehmen, verarbeiten, analysieren und in verschiedenen User-Perspektiven darstellen kann. Es wurde eine vertikale Integration von bis dato fragmentierten Datei-Strukturen erreicht. Hervorzuheben ist, dass es gelang einen Blueprint-Ansatz zu erarbeiten, welcher die horizontale Integration von weiteren Equipmenttypen umfassen kann.
Kundennutzen im Überblick
Anbindung von bisher fragmentiert vorliegenden Daten durch Aufbau von Daten-Pipelines
Umfangreiche Visualisierung erfasster Daten zu zahlreichen Kunden-Use-Cases
Erschließen neuer Potentiale zur Optimierung von Fertigungsprozessen
Blueprint ermöglicht einfach Integration weiterer Fabmatics-Produkte
Aufbauende Entwicklung neuer digitaler Services
Erfahrungsgewinn in der Arbeit mit agilen Methoden und Design Thinking für die Projektmitarbeitenden
Unsere Kunden fragen aktiv nach diesen Lösungen. Je höher der Automatisierungsgrad, desto wichtiger wird der Überblick über die Systeme - dazu brauchen wir nutzbare Daten. Wir freuen uns deshalb über diese Gelegenheit, mit dem Innovationsnetzwerk - Smart Systems Hub -zusammenzuarbeiten, um unsere digitale Agenda voranzubringen.
Dank der agilen Co-Working-Methoden in der Digital Product Factory und der Expertise unserer Projektpartner T-Systems MMS und Wandelbots haben wir mit hoher Schlagzahl gelernt, Ergebnisse geschaffen und die Challenge gemeistert.
MartinDäumler
Department Manager Product Development & Product Support
Fabmatics
Unsere Digital Product Factory
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