01.03.2021
Wirtschaft rüstet auf Version 4.0 um
Dieser Text ist vom 01.03.2021 und könnte inhaltlich veraltet sein.
Innovative Unternehmen der Region entwickeln Lösungen für morgen
Die Zukunft geschieht längst: Mit Cloud-Lösungen und Künstlicher Intelligenz eröffnet die 4.0-Welt stetig neue Möglichkeiten. Getragen wird diese Entwicklung nicht zuletzt durch innovative Unternehmen. Auch in der Region Trier sind einige ganz vorne dabei als Treiber des Fortschritts.
Das Jahr 2020 mit seinen außergewöhnlichen Umständen hat dem Online-Handel einen kräftigen Schub verpasst. Neben den großen Plattform-Betreibern bauen auch kleinere Unternehmen diesen Vertriebsweg zunehmend aus. Doch das Anbieten der eigenen Produkte im Webshop ist dabei nur eine Komponente – ohne funktionierende Logistik läuft gar nichts. Nicht selten treffen dann digitale und analoge Herausforderungen aufeinander. Diese Erfahrung haben auch Paul Wolf und Raphael Leukel gemacht. Deshalb arbeiten sie mit ihrem Start-Up PARALO daran, die Schnittstelle zwischen Online-Handel und Lager zu optimieren.
Ausgangspunkt sind zwei im Grunde gegensätzliche Welten. „E-Commerce ist schnelllebig, jede Neuerung muss in Echtzeit dargestellt werden. In der Logistik sind die Abläufe hingegen meist sehr traditionell – gelegentlich sogar eher träge“, meint Leukel. Nicht selten begegne man einer Lagerverwaltung, die noch mit Software auf Basis des Betriebssystems Windows 2000 arbeite. Excel-Tabellen und Telefonabsprachen seien nach wie vor verbreiteter Standard. Doch dergleichen stoße beim Internetvertrieb schnell an seine Grenzen. Wolf und Leukel wissen, von welchen Problemen sie reden. Vor einigen Jahren haben sie selbst einen Online-Handel ins Leben gerufen. Rasch merkten sie: Die Übersicht zu behalten, ist fordernd. „In hoher Frequenz müssen ganz kleine Mengen on demand ausgeliefert werden. Gleichzeitig erwarten Kunden, gerade im B2B-Geschäft, dass online die Verfügbarkeit von Waren stets aktuell angezeigt wird“, erläutert Wolf. Folgerichtig müsste also auch die Lager-Logistik mit dem Echtzeit-Tempo Schritt halten. Die Idee für ein automatisiertes System kam auf.
Genau hier setzt das im Oktober 2020 gegründete Unternehmen PARALO an, indem es Datenverarbeitung per Cloud verknüpft mit einfach zu bedienenden Geräten wie Handscannern für die Anwendung im Lager. So sind alle Prozesse jederzeit synchronisiert. Aufwendiger Abgleich zwischen Lagerbestand und Kaufanfragen entfällt. Das System erkennt, wenn Waren nicht ausgeliefert wurden, ebenso lassen sich Nachbestellungen oder Rücksendungen automatisieren.
Lager in einer handlichen Box
Die Geschäftsgründung haben die beiden Jungunternehmer sorgfältig vorbereitet. Zum einen hatten sie bereits durch vorherige Gründungen Erfahrung gesammelt, zum anderen starteten sie zuerst einen rund einjährigen Probelauf vor der offiziellen Anmeldung der UG. Auch bei einem Existenzgründerseminar der IHK Trier informierten sie sich. Die Geschäftsräume von PARALO wurden in der Trierer Saarstraße eingerichtet. Der Standort in der Region sei ideal, sagt Leukel: „Regionalität ist ein Vorteil, denn unsere Kunden sind hier vor Ort. Sie wünschen sich nicht nur, dass wir ein System einrichten, sondern auch im Bedarfsfall rasch technischen Support leisten.“ Zu diesen Kunden zählten im ersten Jahr unter anderem mehrere Weingüter, die verstärkt in die Online-Vermarktung eingestiegen sind.
Aus der praktischen Arbeit ergab sich rasch die Nachfrage nach weiteren Innovationen. Viele hätten sich über die Cloud-Anwendung hinaus ein einfaches Komplettsystem gewünscht, erzählen die Gründer. Aus dieser Rückmeldung heraus ist die PARALO-Box entwickelt worden, die 2021 auf den Markt geht. „Wir haben alles Notwendige für die Lagerverwaltung in eine Box gepackt. Man schließt sie einfach an den Strom an und es kann losgehen“, erklärt Leukel. In dem tragbaren Modul befindet sich ein Sender für die verschlüsselte Verbindung zur Cloud. Außerdem haben mehrere Handgeräte mit ihrer Ladestation darin Platz. Mit den tragbaren Scannern werden Warencodes eingelesen, die Information geht an die Box, von dort aus in die Cloud. Entsprechend kommt nach der Datenverarbeitung eine Antwort mit passender Handlungsempfehlung wieder zurück. Und sollte mal jemand vergessen, abends ein Gerät in die Ladestation zurückzupacken, sendet die PARALO-Box selbst dafür eine Erinnerung.
Maschinen und IT kommunizieren reibungslos
Ein Kasten mit besonderem Inhalt ist auch bei der Arendar IT-Security GmbH der Star, nämlich der namensgebende Datensammler und IIoT-Gateway ARENDAR. Das Unternehmen mit Sitz in Wittlich ist eine 2019 gegründete Tochter der AREND Prozessautomation GmbH, die seit 1987 über Erfahrung mit Industrieanlagen verfügt. Im vergangenen Jahrzehnt hatte man sich verstärkt mit dem Thema Industrie 4.0 beschäftigt. In diesem Zuge kam es zu mehreren Ausgründungen, die auf Fachgebiete wie Blockchain oder Kryptologie spezialisiert sind. Arendar IT-Security befasst sich mit Cybersicherheit und hat hier eine Lösung für ein sehr grundlegendes Problem parat. „Im Grunde möchten Sie für Industrie 4.0 Daten aus der Produktion direkt in die IT senden – soweit die Theorie. In Wirklichkeit ist die Vorstellung von Zeit in IT und OT aber sehr unterschiedlich und das kompliziert die Sache“, beschreibt Geschäftsführer Rudolf Preuß das Ausgangsszenario. Während die Information Technology (IT) in immer schnelleren Takt mit neuen Programmversionen und Sicherheitsverbesserungen arbeiten müsse, sei bei den Industrieanlagen, also der Operation Technology (OT), Langlebigkeit Trumpf. Maschinen mit zehn bis 30 Jahren Laufzeit blieben der Standard. „Am beliebtesten sind Anlagen, die abgeschrieben sind und trotzdem noch weiterlaufen“, fasst Preuß zusammen. Folglich hat eine solche Maschine nicht automatisch eine passende Software, die auf die Bedürfnisse zukünftiger IT-Anforderungen zugeschnitten ist.
Zusätzlich sprechen die Anlagen verschiedene Sprachen, für die Steuerung existiert eine Vielzahl an Spezial-Protokollen. Eine Schnittstelle muss von diesen die richtigen Daten anfordern und sie dann in eines der ebenfalls zahlreichen IT-Formate übersetzen. In umgekehrter Richtung passieren Steuerbefehle wieder die Schnittstelle. All dies muss so gestaltet sein, dass es nach Außen gegen Cyberangriffe geschützt ist. Gleichzeitig zählt nach Innen hin die Geschwindigkeit. Schon Verzögerungen im Millisekunden-Bereich können bei der Steuerung einer Industrieanlage erhebliche Schäden verursachen. Die Einrichtung einer Schnittstelle war deshalb traditionell ein Prozess, der selbst darauf spezialisierte Fachleute wie bei AREND Prozessautomation einiges an Aufwand und Zeit kostete. „Wir haben uns gesagt: Das muss auch einfacher gehen und dafür unserem Entwicklungsteam freie Hand gelassen“, erzählt Preuß. Nach drei Jahren Entwicklungszeit, 300 000 Programmierstunden und mit Unterstützung staatlicher Förderprogramme ist so der ARENDAR entstanden. Im Grunde vereint er in seinem Kasten das gesammelte Spezialistenwissen und kann so die Funktion als Schnittstelle zwischen IT und OT automatisiert übernehmen. ARENDAR „spricht“ alle gängigen Anlagen-Protokolle, analysiert die Datenflut und leitet gezielt nur zuvor festgelegte, relevante Informationen weiter. Außerdem beherrscht er neueste Tricks der Verschlüsselung. „Das ist ziemlich einzigartig, damit stehen wir an der High-Tech-Spitze“, verkündet Preuß stolz.
Den Standort Wittlich bewertet der Geschäftsführer dabei positiv. Man spüre hier ein starkes Engagement von Seiten der Kommune und der Politik, für Unternehmen günstige Bedingungen zu schaffen. Auch bei der Qualität der Internetanbindung habe sich in den vergangenen Jahren viel getan in der Region. Lediglich am derzeitigen Firmensitz der Arendar IT Security, in der ehemaligen französischen Kaserne, sei das Netz noch nicht so gut ausgebaut. Deshalb stehe demnächst ein Umzug in einen Neubau an – mit High-Speed-Datenanbindung. Die Rekrutierung von Fachkräften funktioniere trotz der großen Konkurrenzsituation ordentlich, sagt Preuß. „Wenn wir auf einen Schlag zehn neue Informatiker suchen würden, wäre das zwar ein hoffnungsloser Fall. Aber ein bis zwei lassen sich gut gewinnen, indem wir sie beispielsweise über ein duales Studium frühzeitig heranführen.“
Unterstützung für Innovative
Da neue Ideen Triebfeder des Fortschritts sind, hat die Gesellschaft ein Interesse daran, innovative Köpfe zu unterstützen. Entsprechend gibt es eine Reihe staatlicher Förderprogramme, die Unternehmen Rückenwind zum Erkunden zukunftsweisender Wege geben können. Die IHK Trier hält sich über die aktuellen Möglichkeiten auf dem Laufenden und berät Firmen zu Voraussetzungen und Antragsverfahren. Parallel werden die Rückmeldungen aus der Wirtschaft an die Politik zurückgespielt und es wird darauf hingewirkt, bürokratische Hürden in den Förderprogrammen abzubauen. Während der Corona-Pandemie beantwortet Christian Kien, Referent der IHK für Innovation, Technologie und Energie, Fragen der Betriebe am Telefon – sobald die Virus-Krise gemeistert ist, auch wieder im persönlichen Gespräch. Insbesondere Informationen zu Angeboten der Investitions- und Strukturbank Rheinland-Pfalz (ISB) stoßen derzeit auf Interesse der Unternehmen, berichtet Kien. Bei einigen Programmen wie der „BITT Technologieberatung“ hat das Land die IHK als festen Ansprechpartner mit eingeplant. Hier geht es um technologieorientierte Beratungen, den Aufbau von Qualitäts- und Innovationsmanagementsystemen, Begutachtungen und Datenbankrecherchen für kleine und mittlere Unternehmen.
Ebenfalls aktiv ist die IHK Trier in der Netzwerkarbeit. So verbindet der Arbeitskreis (AK) „Industrie 4.0“ Unternehmen der Region im regelmäßigen Austausch. „Ein Fokus liegt auf Praxisnähe. Üblicherweise stehen Betriebsbesuche auf dem Programm und man informiert sich direkt am Objekt“, sagt Kien. Demnächst soll ein weiterer Arbeitskreis hinzutreten: Der sogenannte „Club der Innovatoren“ ist als gemeinsam von den Kooperationspartnern IHK Trier, HWK Trier, Forschungszentrum Mittelstand sowie der Initiative Region Trier getragenes Unternehmensnetzwerk konzipiert und als Folgeprojekt aus einer Studie zu innovativen Unternehmen der Region Trier entstanden. Adressiert werden regionale Unternehmen, die in besonderem Maße innovativ agieren. Ursprünglich war die Gründung der Netzwerk-Runde bereits für 2020 vorgesehen, etliche Unternehmen hatten sich zur Auftaktveranstaltung angemeldet. Wie in so vielen Fällen musste aber auch hier wegen der Pandemie der Zeitplan geändert werden. In diesem Jahr soll das Verschobene nun nachgeholt werden.
Als weitere Neuerung steht 2021 der IHK-Newsletter „Innovation und Technologie“ auf dem Plan. Christian Kien möchte darin regelmäßig über aktuelle Entwicklungen in den Bereichen Innovation, Technologie und Fördermöglichkeiten auf dem Laufenden halten. Interessierte Unternehmen können sich hierzu auf www.ihk-trier.de/p/newsletter-5-13716.html anmelden.
Künstliche Intelligenz hilft beim Kalkulieren
Die moderne Welt hat vieles extrem kompliziert. Während man beispielsweise in früheren Jahrhunderten einen Handwerker meist per Handschlag beauftragte, werden für ein Bauvorhaben heutzutage noch vor Vertragsabschluss Leistungsverzeichnisse erstellt, die gelegentlich schon mal einen Umfang von 1400 Seiten erreichen. Glücklicherweise gibt uns die Moderne aber auch Hilfsmittel, um diese Komplexität zu meistern. Eines der jüngsten davon ist Künstliche Intelligenz (KI): Lernfähige Algorithmen verrichten in Sekunden Arbeiten, für die ein Mensch Tage oder Wochen benötigt. Auf diese Weise hat die Wittlicher Handwai GmbH auch eine Lösung für die Herausforderung Leistungsverzeichnis gefunden. Die Idee, mit der alles begann, stammt allerdings nicht von einer KI, sondern entsprang kreativem Gedankenaustausch unter Freunden.
Handwerksunternehmer Andreas Scheibe, IT-Prozess-Spezialist Christoph Eckstein und Unternehmensberater und Digitalisierungsexperte Alexander Schmitz kennen sich schon seit ihrer Kindergartenzeit in Lüxem. Seit 16 Jahren verbringen sie gemeinsame Urlaube und dabei kam der entscheidende Funke. „Andreas erzählte, wie aufwendig die Analyse eines Leistungsverzeichnisses ist und wie viele, für den Geschäftserfolg entscheidende Fallstricke lauern. Da haben wir überlegt, ob nicht KI dabei helfen könnte“, erzählt Alexander Schmitz. Nach einem erfolgreichen Testprojekt wurde daraus Realität. Im Februar 2020 gründeten die Drei ihr Unternehmen Handwai – der Name verknüpft „Handwerk“ und die englische Bezeichnung für Künstliche Intelligenz: AI (artificial intelligence).
Im B2B-Geschäft ist das Leistungsverzeichnis (LV) die Grundlage dafür, welche Arbeiten ausgeführt werden müssen, also was der Handwerker dafür berechnen muss. Auch die Szenarien für mögliche Zusatzleistungen, sogenannte Nachträge, und Haftungsfragen werden hier behandelt. „Somit hat das LV eine enorme Bedeutung für den späteren Umsatz des Handwerkers. Bis zu 60 Prozent des Projekterfolgs hängen an der Vorvertragsphase“, sagt Schmitz. Deshalb überprüft der Algorithmus von Handwai die Daten eines Leistungsverzeichnisses auf Risiken und Potenziale für wahrscheinliche Nachtragsleistungen. Angelernt wurde die KI zu diesem Zweck von Experten des Unternehmens, die sich mit den Vorschriften der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) ebenso auskennen wie mit Erfahrungswerten aus der Praxis. Alle Optimierungsvorschläge des Algorithmus‘ werden anschließend von den Fachleuten überprüft und so entsteht die Grundlage für eine saubere Kalkulation. Durch die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine dauert dieser Prozess in der Regel nur ein bis drei Tage.
Den Wert dieses neuartigen Angebots hat früh die Europäische Union erkannt und Handwais Entwicklung über das Programm EFRE gefördert. Ebenso nutzten im ersten Jahr viele Betriebe aus Deutschland den Service: Über 2000 LV-Analysen wurden bereits durchgeführt. Handwai ist deshalb auf zwölf Mitarbeiter gewachsen, angepeilt sind in der nächsten Etappe 16. Bei der Rekrutierung von KI-Fachkräften sei der Standort in Wittlich durchaus konkurrenzfähig, zeigt sich Schmitz überzeugt. „Wenn die Arbeit spannend genug ist, weil man etwas Neues entwickeln kann und die Work-Life-Balance stimmt, zieht das.“ Ein sehr internationales Team könne bei Handwai als Beleg gelten. Gute Erfahrungen habe man auch bei der Zusammenarbeit mit den Hochschulen der Region gemacht – eine wünschenswerte Ergänzung wäre für Schmitz noch eine weitere Lehrkraft für Künstliche Intelligenz.
Hochleistungssensoren spüren Gase auf
Von der Universität in die betriebliche Praxis: Diesen Schritt sind 2013 die Gründer der WoePal GmbH in Trierweiler gegangen. Ihre Spezialität: IoT-fähige Sensoren zur Messung von Gasen. Da Stoffe in diesem Aggregatzustand bekanntlich sehr flüchtig sind und sich rasch mit anderen Gasen mischen, sind hier technische Finessen notwendig. „Das Problem ist, einen Sensor einzusetzen, der tatsächlich nur das misst, was man messen möchte“, fasst es Professor Dr. Stefan Palzer zusammen, der neben seiner Rolle bei WoePal auch den Lehrstuhl für Sensorik an der TU Dortmund innehat. Ergebnisse aus dieser Forschung bildeten die Grundlage für die aktuellen Innovationsprojekte bei WoePal. Hier werden zurzeit anwendungstaugliche Produkte entwickelt, die europaweit insbesondere in der Industrie Anwendung finden. Ob Erdgas-Pipeline oder Biogas-Anlage – hochwertige Sensoren werden allerorten benötigt.
Das Trierer Unternehmen liefert nicht nur die Messtechnik, sondern richtet auch die passende Infrastruktur zur Analyse der Daten ein. So lassen sich zum Beispiel zahlreiche kleine Sensoren zu einem drahtlosen Netzwerk verbinden und daraus ein Gesamtbild für ein großes Areal errechnen. Eine der neueren Entwicklungen von WoePal ist ein mobiler Gassensor, der kleiner ist als ein handelsübliches Smartphone und dennoch sehr exakte Messdaten liefert. Eine mögliche Anwendung sieht Palzer in der Umweltüberwachung: „Würde man beispielsweise in Trier alle Stadtbusse mit einem solchen Sensor ausrüsten, bekäme man ein wesentlich aussagekräftigeres Bild zu Stickoxiden als mit der einen fixen Messtation in der Ostallee.“
In einem anderen Projekt geht es um Satelliten: Woepal wirkt an der Vorbereitung einer Mission mit, die neueste Technik in den Orbit bringen möchte. Aufnahmen aus dem All liefern über spektroskopische Analyse Aussagen zur Gas-Zusammensetzung am Boden. Das bietet gegenüber einer bodengestützten Messung gewisse Vorteile, hat aber ebenso Nachteile. „Satelliten für Gasmessungen verfügen über eine geringe örtliche Auflösung von sieben auf sieben Quadratkilometern oder schlechter. Und sie passieren eine bestimmte Stelle nur einmal am Tag, können also auch nur jeweils einmal messen“, reißt WoePal-Mitarbeiter Dr. Leif Vogel die Probleme an. Das Vorhaben von Woepal ist nun, Daten aus Satellitenmessungen mit parallel erfassten zu koppeln, die von einem Netzwerk aus Bodenstationen gesammelt werden. Im kleinen Rahmen, zum Beispiel auf Größe einer Stadt, ist die Boden-Methode überlegen. Der Satellit wiederum punktet mit dem globalen Blick. Werden beide Techniken, Satellit und Sensornetzwerk, verbunden, ergibt sich ein sehr viel genaueres Bild. Dann ließe sich unter anderem der CO2-oder Methan-Ausstoß einer Stadt, auch in Relation zu ihrem Umland, messen und so die Entwicklung von Treibhausgasen verfolgen. Modernste Technik aus der Region Trier stellt sich vielen Herausforderungen unserer Zeit.
Das Jahr 2020 mit seinen außergewöhnlichen Umständen hat dem Online-Handel einen kräftigen Schub verpasst. Neben den großen Plattform-Betreibern bauen auch kleinere Unternehmen diesen Vertriebsweg zunehmend aus. Doch das Anbieten der eigenen Produkte im Webshop ist dabei nur eine Komponente – ohne funktionierende Logistik läuft gar nichts. Nicht selten treffen dann digitale und analoge Herausforderungen aufeinander. Diese Erfahrung haben auch Paul Wolf und Raphael Leukel gemacht. Deshalb arbeiten sie mit ihrem Start-Up PARALO daran, die Schnittstelle zwischen Online-Handel und Lager zu optimieren.
Ausgangspunkt sind zwei im Grunde gegensätzliche Welten. „E-Commerce ist schnelllebig, jede Neuerung muss in Echtzeit dargestellt werden. In der Logistik sind die Abläufe hingegen meist sehr traditionell – gelegentlich sogar eher träge“, meint Leukel. Nicht selten begegne man einer Lagerverwaltung, die noch mit Software auf Basis des Betriebssystems Windows 2000 arbeite. Excel-Tabellen und Telefonabsprachen seien nach wie vor verbreiteter Standard. Doch dergleichen stoße beim Internetvertrieb schnell an seine Grenzen. Wolf und Leukel wissen, von welchen Problemen sie reden. Vor einigen Jahren haben sie selbst einen Online-Handel ins Leben gerufen. Rasch merkten sie: Die Übersicht zu behalten, ist fordernd. „In hoher Frequenz müssen ganz kleine Mengen on demand ausgeliefert werden. Gleichzeitig erwarten Kunden, gerade im B2B-Geschäft, dass online die Verfügbarkeit von Waren stets aktuell angezeigt wird“, erläutert Wolf. Folgerichtig müsste also auch die Lager-Logistik mit dem Echtzeit-Tempo Schritt halten. Die Idee für ein automatisiertes System kam auf.
Genau hier setzt das im Oktober 2020 gegründete Unternehmen PARALO an, indem es Datenverarbeitung per Cloud verknüpft mit einfach zu bedienenden Geräten wie Handscannern für die Anwendung im Lager. So sind alle Prozesse jederzeit synchronisiert. Aufwendiger Abgleich zwischen Lagerbestand und Kaufanfragen entfällt. Das System erkennt, wenn Waren nicht ausgeliefert wurden, ebenso lassen sich Nachbestellungen oder Rücksendungen automatisieren.
Lager in einer handlichen Box
Die Geschäftsgründung haben die beiden Jungunternehmer sorgfältig vorbereitet. Zum einen hatten sie bereits durch vorherige Gründungen Erfahrung gesammelt, zum anderen starteten sie zuerst einen rund einjährigen Probelauf vor der offiziellen Anmeldung der UG. Auch bei einem Existenzgründerseminar der IHK Trier informierten sie sich. Die Geschäftsräume von PARALO wurden in der Trierer Saarstraße eingerichtet. Der Standort in der Region sei ideal, sagt Leukel: „Regionalität ist ein Vorteil, denn unsere Kunden sind hier vor Ort. Sie wünschen sich nicht nur, dass wir ein System einrichten, sondern auch im Bedarfsfall rasch technischen Support leisten.“ Zu diesen Kunden zählten im ersten Jahr unter anderem mehrere Weingüter, die verstärkt in die Online-Vermarktung eingestiegen sind.
Aus der praktischen Arbeit ergab sich rasch die Nachfrage nach weiteren Innovationen. Viele hätten sich über die Cloud-Anwendung hinaus ein einfaches Komplettsystem gewünscht, erzählen die Gründer. Aus dieser Rückmeldung heraus ist die PARALO-Box entwickelt worden, die 2021 auf den Markt geht. „Wir haben alles Notwendige für die Lagerverwaltung in eine Box gepackt. Man schließt sie einfach an den Strom an und es kann losgehen“, erklärt Leukel. In dem tragbaren Modul befindet sich ein Sender für die verschlüsselte Verbindung zur Cloud. Außerdem haben mehrere Handgeräte mit ihrer Ladestation darin Platz. Mit den tragbaren Scannern werden Warencodes eingelesen, die Information geht an die Box, von dort aus in die Cloud. Entsprechend kommt nach der Datenverarbeitung eine Antwort mit passender Handlungsempfehlung wieder zurück. Und sollte mal jemand vergessen, abends ein Gerät in die Ladestation zurückzupacken, sendet die PARALO-Box selbst dafür eine Erinnerung.
Maschinen und IT kommunizieren reibungslos
Ein Kasten mit besonderem Inhalt ist auch bei der Arendar IT-Security GmbH der Star, nämlich der namensgebende Datensammler und IIoT-Gateway ARENDAR. Das Unternehmen mit Sitz in Wittlich ist eine 2019 gegründete Tochter der AREND Prozessautomation GmbH, die seit 1987 über Erfahrung mit Industrieanlagen verfügt. Im vergangenen Jahrzehnt hatte man sich verstärkt mit dem Thema Industrie 4.0 beschäftigt. In diesem Zuge kam es zu mehreren Ausgründungen, die auf Fachgebiete wie Blockchain oder Kryptologie spezialisiert sind. Arendar IT-Security befasst sich mit Cybersicherheit und hat hier eine Lösung für ein sehr grundlegendes Problem parat. „Im Grunde möchten Sie für Industrie 4.0 Daten aus der Produktion direkt in die IT senden – soweit die Theorie. In Wirklichkeit ist die Vorstellung von Zeit in IT und OT aber sehr unterschiedlich und das kompliziert die Sache“, beschreibt Geschäftsführer Rudolf Preuß das Ausgangsszenario. Während die Information Technology (IT) in immer schnelleren Takt mit neuen Programmversionen und Sicherheitsverbesserungen arbeiten müsse, sei bei den Industrieanlagen, also der Operation Technology (OT), Langlebigkeit Trumpf. Maschinen mit zehn bis 30 Jahren Laufzeit blieben der Standard. „Am beliebtesten sind Anlagen, die abgeschrieben sind und trotzdem noch weiterlaufen“, fasst Preuß zusammen. Folglich hat eine solche Maschine nicht automatisch eine passende Software, die auf die Bedürfnisse zukünftiger IT-Anforderungen zugeschnitten ist.
Zusätzlich sprechen die Anlagen verschiedene Sprachen, für die Steuerung existiert eine Vielzahl an Spezial-Protokollen. Eine Schnittstelle muss von diesen die richtigen Daten anfordern und sie dann in eines der ebenfalls zahlreichen IT-Formate übersetzen. In umgekehrter Richtung passieren Steuerbefehle wieder die Schnittstelle. All dies muss so gestaltet sein, dass es nach Außen gegen Cyberangriffe geschützt ist. Gleichzeitig zählt nach Innen hin die Geschwindigkeit. Schon Verzögerungen im Millisekunden-Bereich können bei der Steuerung einer Industrieanlage erhebliche Schäden verursachen. Die Einrichtung einer Schnittstelle war deshalb traditionell ein Prozess, der selbst darauf spezialisierte Fachleute wie bei AREND Prozessautomation einiges an Aufwand und Zeit kostete. „Wir haben uns gesagt: Das muss auch einfacher gehen und dafür unserem Entwicklungsteam freie Hand gelassen“, erzählt Preuß. Nach drei Jahren Entwicklungszeit, 300 000 Programmierstunden und mit Unterstützung staatlicher Förderprogramme ist so der ARENDAR entstanden. Im Grunde vereint er in seinem Kasten das gesammelte Spezialistenwissen und kann so die Funktion als Schnittstelle zwischen IT und OT automatisiert übernehmen. ARENDAR „spricht“ alle gängigen Anlagen-Protokolle, analysiert die Datenflut und leitet gezielt nur zuvor festgelegte, relevante Informationen weiter. Außerdem beherrscht er neueste Tricks der Verschlüsselung. „Das ist ziemlich einzigartig, damit stehen wir an der High-Tech-Spitze“, verkündet Preuß stolz.
Den Standort Wittlich bewertet der Geschäftsführer dabei positiv. Man spüre hier ein starkes Engagement von Seiten der Kommune und der Politik, für Unternehmen günstige Bedingungen zu schaffen. Auch bei der Qualität der Internetanbindung habe sich in den vergangenen Jahren viel getan in der Region. Lediglich am derzeitigen Firmensitz der Arendar IT Security, in der ehemaligen französischen Kaserne, sei das Netz noch nicht so gut ausgebaut. Deshalb stehe demnächst ein Umzug in einen Neubau an – mit High-Speed-Datenanbindung. Die Rekrutierung von Fachkräften funktioniere trotz der großen Konkurrenzsituation ordentlich, sagt Preuß. „Wenn wir auf einen Schlag zehn neue Informatiker suchen würden, wäre das zwar ein hoffnungsloser Fall. Aber ein bis zwei lassen sich gut gewinnen, indem wir sie beispielsweise über ein duales Studium frühzeitig heranführen.“
Unterstützung für Innovative
Da neue Ideen Triebfeder des Fortschritts sind, hat die Gesellschaft ein Interesse daran, innovative Köpfe zu unterstützen. Entsprechend gibt es eine Reihe staatlicher Förderprogramme, die Unternehmen Rückenwind zum Erkunden zukunftsweisender Wege geben können. Die IHK Trier hält sich über die aktuellen Möglichkeiten auf dem Laufenden und berät Firmen zu Voraussetzungen und Antragsverfahren. Parallel werden die Rückmeldungen aus der Wirtschaft an die Politik zurückgespielt und es wird darauf hingewirkt, bürokratische Hürden in den Förderprogrammen abzubauen. Während der Corona-Pandemie beantwortet Christian Kien, Referent der IHK für Innovation, Technologie und Energie, Fragen der Betriebe am Telefon – sobald die Virus-Krise gemeistert ist, auch wieder im persönlichen Gespräch. Insbesondere Informationen zu Angeboten der Investitions- und Strukturbank Rheinland-Pfalz (ISB) stoßen derzeit auf Interesse der Unternehmen, berichtet Kien. Bei einigen Programmen wie der „BITT Technologieberatung“ hat das Land die IHK als festen Ansprechpartner mit eingeplant. Hier geht es um technologieorientierte Beratungen, den Aufbau von Qualitäts- und Innovationsmanagementsystemen, Begutachtungen und Datenbankrecherchen für kleine und mittlere Unternehmen.
Ebenfalls aktiv ist die IHK Trier in der Netzwerkarbeit. So verbindet der Arbeitskreis (AK) „Industrie 4.0“ Unternehmen der Region im regelmäßigen Austausch. „Ein Fokus liegt auf Praxisnähe. Üblicherweise stehen Betriebsbesuche auf dem Programm und man informiert sich direkt am Objekt“, sagt Kien. Demnächst soll ein weiterer Arbeitskreis hinzutreten: Der sogenannte „Club der Innovatoren“ ist als gemeinsam von den Kooperationspartnern IHK Trier, HWK Trier, Forschungszentrum Mittelstand sowie der Initiative Region Trier getragenes Unternehmensnetzwerk konzipiert und als Folgeprojekt aus einer Studie zu innovativen Unternehmen der Region Trier entstanden. Adressiert werden regionale Unternehmen, die in besonderem Maße innovativ agieren. Ursprünglich war die Gründung der Netzwerk-Runde bereits für 2020 vorgesehen, etliche Unternehmen hatten sich zur Auftaktveranstaltung angemeldet. Wie in so vielen Fällen musste aber auch hier wegen der Pandemie der Zeitplan geändert werden. In diesem Jahr soll das Verschobene nun nachgeholt werden.
Als weitere Neuerung steht 2021 der IHK-Newsletter „Innovation und Technologie“ auf dem Plan. Christian Kien möchte darin regelmäßig über aktuelle Entwicklungen in den Bereichen Innovation, Technologie und Fördermöglichkeiten auf dem Laufenden halten. Interessierte Unternehmen können sich hierzu auf www.ihk-trier.de/p/newsletter-5-13716.html anmelden.
Künstliche Intelligenz hilft beim Kalkulieren
Die moderne Welt hat vieles extrem kompliziert. Während man beispielsweise in früheren Jahrhunderten einen Handwerker meist per Handschlag beauftragte, werden für ein Bauvorhaben heutzutage noch vor Vertragsabschluss Leistungsverzeichnisse erstellt, die gelegentlich schon mal einen Umfang von 1400 Seiten erreichen. Glücklicherweise gibt uns die Moderne aber auch Hilfsmittel, um diese Komplexität zu meistern. Eines der jüngsten davon ist Künstliche Intelligenz (KI): Lernfähige Algorithmen verrichten in Sekunden Arbeiten, für die ein Mensch Tage oder Wochen benötigt. Auf diese Weise hat die Wittlicher Handwai GmbH auch eine Lösung für die Herausforderung Leistungsverzeichnis gefunden. Die Idee, mit der alles begann, stammt allerdings nicht von einer KI, sondern entsprang kreativem Gedankenaustausch unter Freunden.
Handwerksunternehmer Andreas Scheibe, IT-Prozess-Spezialist Christoph Eckstein und Unternehmensberater und Digitalisierungsexperte Alexander Schmitz kennen sich schon seit ihrer Kindergartenzeit in Lüxem. Seit 16 Jahren verbringen sie gemeinsame Urlaube und dabei kam der entscheidende Funke. „Andreas erzählte, wie aufwendig die Analyse eines Leistungsverzeichnisses ist und wie viele, für den Geschäftserfolg entscheidende Fallstricke lauern. Da haben wir überlegt, ob nicht KI dabei helfen könnte“, erzählt Alexander Schmitz. Nach einem erfolgreichen Testprojekt wurde daraus Realität. Im Februar 2020 gründeten die Drei ihr Unternehmen Handwai – der Name verknüpft „Handwerk“ und die englische Bezeichnung für Künstliche Intelligenz: AI (artificial intelligence).
Im B2B-Geschäft ist das Leistungsverzeichnis (LV) die Grundlage dafür, welche Arbeiten ausgeführt werden müssen, also was der Handwerker dafür berechnen muss. Auch die Szenarien für mögliche Zusatzleistungen, sogenannte Nachträge, und Haftungsfragen werden hier behandelt. „Somit hat das LV eine enorme Bedeutung für den späteren Umsatz des Handwerkers. Bis zu 60 Prozent des Projekterfolgs hängen an der Vorvertragsphase“, sagt Schmitz. Deshalb überprüft der Algorithmus von Handwai die Daten eines Leistungsverzeichnisses auf Risiken und Potenziale für wahrscheinliche Nachtragsleistungen. Angelernt wurde die KI zu diesem Zweck von Experten des Unternehmens, die sich mit den Vorschriften der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) ebenso auskennen wie mit Erfahrungswerten aus der Praxis. Alle Optimierungsvorschläge des Algorithmus‘ werden anschließend von den Fachleuten überprüft und so entsteht die Grundlage für eine saubere Kalkulation. Durch die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine dauert dieser Prozess in der Regel nur ein bis drei Tage.
Den Wert dieses neuartigen Angebots hat früh die Europäische Union erkannt und Handwais Entwicklung über das Programm EFRE gefördert. Ebenso nutzten im ersten Jahr viele Betriebe aus Deutschland den Service: Über 2000 LV-Analysen wurden bereits durchgeführt. Handwai ist deshalb auf zwölf Mitarbeiter gewachsen, angepeilt sind in der nächsten Etappe 16. Bei der Rekrutierung von KI-Fachkräften sei der Standort in Wittlich durchaus konkurrenzfähig, zeigt sich Schmitz überzeugt. „Wenn die Arbeit spannend genug ist, weil man etwas Neues entwickeln kann und die Work-Life-Balance stimmt, zieht das.“ Ein sehr internationales Team könne bei Handwai als Beleg gelten. Gute Erfahrungen habe man auch bei der Zusammenarbeit mit den Hochschulen der Region gemacht – eine wünschenswerte Ergänzung wäre für Schmitz noch eine weitere Lehrkraft für Künstliche Intelligenz.
Hochleistungssensoren spüren Gase auf
Von der Universität in die betriebliche Praxis: Diesen Schritt sind 2013 die Gründer der WoePal GmbH in Trierweiler gegangen. Ihre Spezialität: IoT-fähige Sensoren zur Messung von Gasen. Da Stoffe in diesem Aggregatzustand bekanntlich sehr flüchtig sind und sich rasch mit anderen Gasen mischen, sind hier technische Finessen notwendig. „Das Problem ist, einen Sensor einzusetzen, der tatsächlich nur das misst, was man messen möchte“, fasst es Professor Dr. Stefan Palzer zusammen, der neben seiner Rolle bei WoePal auch den Lehrstuhl für Sensorik an der TU Dortmund innehat. Ergebnisse aus dieser Forschung bildeten die Grundlage für die aktuellen Innovationsprojekte bei WoePal. Hier werden zurzeit anwendungstaugliche Produkte entwickelt, die europaweit insbesondere in der Industrie Anwendung finden. Ob Erdgas-Pipeline oder Biogas-Anlage – hochwertige Sensoren werden allerorten benötigt.
Das Trierer Unternehmen liefert nicht nur die Messtechnik, sondern richtet auch die passende Infrastruktur zur Analyse der Daten ein. So lassen sich zum Beispiel zahlreiche kleine Sensoren zu einem drahtlosen Netzwerk verbinden und daraus ein Gesamtbild für ein großes Areal errechnen. Eine der neueren Entwicklungen von WoePal ist ein mobiler Gassensor, der kleiner ist als ein handelsübliches Smartphone und dennoch sehr exakte Messdaten liefert. Eine mögliche Anwendung sieht Palzer in der Umweltüberwachung: „Würde man beispielsweise in Trier alle Stadtbusse mit einem solchen Sensor ausrüsten, bekäme man ein wesentlich aussagekräftigeres Bild zu Stickoxiden als mit der einen fixen Messtation in der Ostallee.“
In einem anderen Projekt geht es um Satelliten: Woepal wirkt an der Vorbereitung einer Mission mit, die neueste Technik in den Orbit bringen möchte. Aufnahmen aus dem All liefern über spektroskopische Analyse Aussagen zur Gas-Zusammensetzung am Boden. Das bietet gegenüber einer bodengestützten Messung gewisse Vorteile, hat aber ebenso Nachteile. „Satelliten für Gasmessungen verfügen über eine geringe örtliche Auflösung von sieben auf sieben Quadratkilometern oder schlechter. Und sie passieren eine bestimmte Stelle nur einmal am Tag, können also auch nur jeweils einmal messen“, reißt WoePal-Mitarbeiter Dr. Leif Vogel die Probleme an. Das Vorhaben von Woepal ist nun, Daten aus Satellitenmessungen mit parallel erfassten zu koppeln, die von einem Netzwerk aus Bodenstationen gesammelt werden. Im kleinen Rahmen, zum Beispiel auf Größe einer Stadt, ist die Boden-Methode überlegen. Der Satellit wiederum punktet mit dem globalen Blick. Werden beide Techniken, Satellit und Sensornetzwerk, verbunden, ergibt sich ein sehr viel genaueres Bild. Dann ließe sich unter anderem der CO2-oder Methan-Ausstoß einer Stadt, auch in Relation zu ihrem Umland, messen und so die Entwicklung von Treibhausgasen verfolgen. Modernste Technik aus der Region Trier stellt sich vielen Herausforderungen unserer Zeit.
