IoT Use Case: Energie sparen auf See - Wie IoT Pumpensysteme effizienter macht

Podcast Zusammenfassung

Podcast Interview

Hallo liebe Freunde des IoT. Heute bei mir zu Gast ist die Firma BESI Marine Systems aus der Schifffahrtsbranche. Das ist besonders spannend für mich, denn in dieser Form hatten wir das Thema bisher noch nicht im Podcast. Zwar beschäftigen wir uns oft mit der Branche, auch in der Community, aber dieser konkrete Anwendungsfall ist neu. Ich freue mich sehr, weil wir heute tief in die Praxis eintauchen und besser verstehen können, wie IoT in diesem Bereich überhaupt eingesetzt wird – vor allem mit Blick auf die Herausforderungen im Schiffsbetrieb und mögliche Lösungen.
Meine Gäste, die heute ihre Best Practices mit uns teilen, sind Thomas Priebe, Geschäftsführer von BESI Marine Systems, und sein IoT-Partner Thomas Hollasch von EXOR Deutschland. Was genau sie machen, erfahren wir jetzt. Uns interessiert wie immer, wie ein solches Projekt konkret umgesetzt wird. Was wurde genau gemacht? Mit welchen Use Cases? Wie kommt man überhaupt an die Daten? Und welche Herausforderungen sollte man kennen, wenn man ein ähnliches Projekt plant?
All das erfahrt ihr jetzt. Weitere Informationen findet ihr wie immer unter www.iotusecase.com oder in den Show Notes. Let’s go ab ins Podcaststudio.

Herzlich willkommen auch noch einmal an euch. Hi Thomas. Und hi Thomas – jetzt muss ich ein bisschen aufpassen mit den Namen. Ich sage einfach „BESI Thomas“ oder „Thomas von BESI“. Wie geht es dir heute? Du bist in Bremen, richtig? Wie war deine Woche?

Thomas P

Ja, ich bin in Bremen. Wir kämpfen hier mit den Elementen, wie ihr wahrscheinlich auch, und wünschen uns dringend eine Klimaanlage. Gleichzeitig haben wir gerade die Herausforderung, unsere Aufträge in der Ferienzeit abzuarbeiten. Es muss noch einiges ausgeliefert werden in diesem Sommer. Zum Glück haben wir ein tolles Team, das uns da selbstlos unterstützt. Uns geht es gut.

Sehr schön, das klingt fantastisch. Wo genau sitzt ihr in Bremen, wenn ich fragen darf? Ich hab mal Google Maps aufgemacht.

Thomas P

In Huchting, das ist auf der Seite Richtung Delmenhorst raus.

Okay, das macht Sinn. Also nicht direkt am Hafen, aber zumindest nicht weit weg.

Thomas P

Früher gab es hier viele Werften in Bremen, als BESI gegründet wurde.

Viele Grüße an alle, die aus der Region zuhören – und natürlich auch an alle anderen, die heute mit dabei sind. Thomas von EXOR, wie geht’s dir? Wo bist du gerade unterwegs?

Thomas H

Mir geht’s auch super. Ich habe gerade drei Wochen Urlaub hinter mir und bin jetzt wieder eingestiegen. Ich schwitze wahrscheinlich genauso wie ihr. Ich sitze im Homeoffice in Gießen, das liegt grob gesagt zwischen Hannover und Hildesheim. Mein Büro ist unterm Dach, und es ist wirklich extrem warm, zumal ich alle Fenster und Türen geschlossen habe, um Störgeräusche auszuschließen. Gut, dass man über den Podcast nichts riechen kann.

Ja, sehr schön. Für alle Zuhörenden – wir nehmen gerade Mitte August auf. Ich weiß nicht genau, wann die Folge live geht, aber ich denke, es war ein schöner Sommer. Man will sich ja nicht beschweren.
Thomas, ich fange mal bei dir auf BESI-Seite an. Du bist Maschinenbauingenieur und Geschäftsführer der BESI Marine Systems GmbH. Dein Background ist also vor allem technischer Natur. Wir hatten uns ja vorher schon mal kurz kennengelernt. Du hast an der TU Braunschweig studiert und bist inzwischen seit, ich glaube, 30 Jahren in der Branche unterwegs.

Thomas P

Ja genau, ich habe vor ziemlich genau 30 Jahren mein Studium in Braunschweig abgeschlossen. Ich habe dort Strömungs- und Verbrennungskraftmaschinen studiert – ein Institut, das es in der Form heute, glaube ich, gar nicht mehr gibt. Wir waren damals nur drei Studierende in diesem Fach. Direkt nach dem Studium habe ich bei der Firma Behrens Pumpen angefangen, mit der wir heute auch noch zusammenarbeiten und zu der mich über die Jahre vieles verbindet. Ich habe dort als Pumpenkonstrukteur gestartet, bin aber mit der Zeit immer stärker in die Automation eingestiegen. In mehreren Schritten habe ich mich weiterentwickelt und bin immer tiefer in das Thema Automation eingetaucht. Die Schifffahrt war dabei immer mein Arbeitsumfeld.

Okay, spannend – und Grüße in die Heimat übrigens. Ich komme ja ursprünglich aus Hannover und habe lange in Braunschweig gewohnt. Es ist schön, immer wieder solche Anknüpfungspunkte zu haben. Jetzt vielleicht mal eine persönliche Frage: Du bist seit Jahrzehnten in der Pumpentechnik und Schiffsautomation aktiv. Was fasziniert dich persönlich an der Schifffahrt? Und was treibt dich an, solche innovativen Projekte wie das Pump Energy Saving System voranzubringen? Das ist ja nicht unbedingt ein Thema, mit dem sich jeder beschäftigt. Es ist schon eine spezielle Welt.

Thomas P

Ja, also zur Schifffahrt selbst – da müsste ich weit ausholen. Mein Bruder und ich sind da praktisch reingewachsen. Unser Vater war Inspektor bei einer Klassifikationsgesellschaft und am Wochenende oft auf Schiffen unterwegs. Wir durften ihn begleiten, waren regelmäßig im Hamburger Hafen und durften uns die Schiffe anschauen. Ich glaube, für jeden Maschinenbauer ist es etwas Besonderes, so eine riesige Maschine auf einem Schiff zu sehen. Das hat fast etwas von Charlie Chaplin – diese großen Maschinen, die sich mit einem satten „Wupp, Wupp, Wupp“ einmal pro Sekunde drehen. Das ist einfach beeindruckend. So bin ich in die Schifffahrt gekommen – und mein Bruder übrigens auch, wir sind beide in dieser Branche gelandet.

Cool. Und jetzt bist du im Bereich Digitalisierung unterwegs. Wie kam es dazu? Viele sagen ja eher, das brauchen wir nicht unbedingt. Was hat dich dahin geführt?

Thomas P

Ja, es ist einfach so: Unsere Grundprodukte – eine Ventilsteuerung beispielsweise – kann heute im Prinzip jede Werft aufsetzen. Aber die Anforderungen an unsere Kunden verändern sich ständig. Man wächst mit diesen Anforderungen. Um am Markt zu bleiben, muss man sich alle paar Jahre praktisch neu erfinden. Man muss immer aufmerksam sein, spüren, wohin sich der Markt entwickelt. Ein Teil dieser Entwicklung ist intrinsisch motiviert, weil man gerne Neues entwickelt. Gleichzeitig wird man aber auch von außen in bestimmte Richtungen gedrängt.

Du hast eure Produkte angesprochen. Ihr seid ja seit 1966 ein etablierter Entwickler, Hersteller und auch Dienstleister für die maritime Industrie. Du hast gesagt, ihr sitzt in Bremen, aber ihr macht ja noch einiges mehr. Kannst du mal erklären, was genau ihr anbietet und wer eure Kunden sind?

Thomas P

Unsere Brot-und-Butter-Produkte sind Lösungen fürs Flowmanagement auf Schiffen. Auf einem Schiff werden viele verschiedene Flüssigkeiten bewegt. Da gibt es zum Beispiel das Ballastwasser, das je nach Beladung rein- und rausgepumpt werden muss, um die Stabilität des Schiffs zu sichern. Dann gibt es Bilgewasser – also Wasser, das durch Regen oder Leckagen ins Schiff gelangt – und auch das muss entfernt werden. Kraftstoffe müssen umgepumpt werden, genauso wie Kühlwasser und Ladung, etwa Öl oder Chemikalien. Für all diese Aufgaben bieten wir unseren Kunden ein Rundum-sorglos-Paket – von der Ventil- und Pumpensteuerung bis hin zu speziellen Regelventilen.
Wir bieten den Kunden im Grunde ein Rundum-Sorglos-Paket an.
Wir stellen viele Komponenten selbst her, etwa die Aktorik für die Ventile, Schaltschränke, Automatisierungslösungen sowie die Programmierung und kundenspezifische Anpassung. Alles kommt aus einer Hand. Das ist unser Kerngeschäft, dafür sind wir bekannt.

Okay, verstanden. Und eure Kunden – sind das typischerweise Reedereien, Werften oder wer genau gehört zu eurer Kundschaft?

Thomas P

Genau. Unser erster Ansprechpartner beim Neubau eines Schiffs ist immer die Werft. An sie liefern wir unsere Produkte. Im weiteren Verlauf geht es dann über zum Betreiber des Schiffs, also zur Reederei. Für sie liefern wir Ersatzteile oder entwickeln neue Lösungen, angepasst an aktuelle Anforderungen. In den letzten Jahren zum Beispiel wurden Abgaswaschanlagen nachgerüstet, was den Einbau zusätzlicher Pumpen, Ventile und Rohrleitungen notwendig gemacht hat. In solchen Fällen ist dann die Reederei unser direkter Kunde.

Verstanden. Das heißt, ihr seid sowohl im Bereich Wartung und Service aktiv als auch in der technischen Ausstattung. Und was wir heute besprechen, sind ja auch Themen wie Energieeffizienzlösungen – also das gehört mittlerweile ebenfalls zu eurem Angebot?

Thomas P

Ganz genau. Das ist ein neuer Bereich, den wir gerade stärker ausbauen. Vor allem durch die Partnerschaft mit Behrens Pumpen, die sich bei BESI mit eingebracht haben. Die Idee war, die Pumpe mit in unser Portfolio zu integrieren, um unseren Kunden eine komplette Gesamtlösung bieten zu können – also von der Pumpe über die Ventilansteuerung bis hin zur Tankinhaltsmessung. Alles aus einer Hand. Wir wollen Systemtechnik anbieten, und genau das entwickeln wir gerade in verschiedene Richtungen weiter.

Du hast vorhin angedeutet, dass neue Anforderungen reinkommen – sei es vom Kunden oder vom Markt. Kannst du ein bisschen genauer erklären, was da gerade passiert? Warum investiert ihr jetzt in Digitalisierung und IoT? Welche Entwicklungen beobachtet ihr konkret?

Thomas P

Bei uns wird IoT gerade durch das Pump Energy Saving System relevant. Es ist das erste Mal, dass wir wirklich Daten direkt von den Schiffen benötigen. Damit wir Modelle für das Kühlsystem erstellen können, müssen wir zunächst die Ist-Zustände erfassen. Wir brauchen Daten zu Temperaturverhältnissen, Strömungsverhältnissen, Kühlleistungen und Maschinenleistungen. Diese Informationen müssen wir uns erst einmal beschaffen, um auf deren Basis unsere Modelle aufzubauen.
Wir sind wahrscheinlich eine der wenigen Firmen, die in der Lage sind, ein komplettes Kühlsystem auf dem Prüfstand von Behrens Pumpen nachzubauen. Dort können wir die Bedingungen an Bord simulieren und unsere Steuerungen unter realistischen Bedingungen testen.

Thomas, ich würde an dieser Stelle mal mit dir weitermachen, um dich und auch EXOR noch etwas vorzustellen. Du bist seit über 25 Jahren im Vertrieb und in der technischen Beratung unterwegs und seit 2023 für den Norden Deutschlands bei der EXOR Deutschland GmbH zuständig. EXOR ist ja auch Partner bei uns im Netzwerk, und ihr bietet eine IoT-Plattform an – darüber sprechen wir gleich noch genauer.
Du hast in deiner Laufbahn sicher schon viele Technologien kommen und gehen sehen. Wenn du jetzt hörst, was von BESI gerade geschildert wird – was begeistert dich heute eigentlich am meisten an der Umsetzung solcher IoT-Projekte? Gab es einen Moment in deiner Karriere, in dem du gedacht hast: Genau dafür schlägt mein Herz, genau deshalb mache ich diesen Job? Du bist ja auch schon lange dabei.

Thomas H

Genau, ich bin schon lange dabei. Ich habe ganz klassisch Elektrotechnik studiert und bin über meine Diplomarbeit ins Thema Automatisierung hineingerutscht. Seit 1997 bin ich im technischen Vertrieb unterwegs, immer im Lösungsvertrieb für verschiedene Hersteller. Wenn ich an meine Anfänge zurückdenke, gab es damals unzählige klassische SPS-Hersteller – viele davon existieren heute gar nicht mehr. Über all die Jahre hat sich die klassische Automatisierungstechnik immer weiterentwickelt in Richtung IoT. Die Grenzen zwischen OT und IT verschwimmen zunehmend, eine klare Trennlinie gibt es heute kaum noch.
Was mich besonders fasziniert, ist, dass all diese neuen Technologien – von KI bis hin zu automatisiertem Machine Learning – mittlerweile Teil der Automatisierung geworden sind. Heute spricht man kaum noch über klassische Steuerungshardware oder reine Programmierung. Wir bewegen uns in ganz neuen technologischen Welten, und das begeistert mich an diesem Job: Man ist immer ganz vorne mit dabei.

Ja, das ist spannend – gerade auch bei EXOR, deinem aktuellen Arbeitgeber. Ihr seid seit über 50 Jahren im klassischen HMI-Geschäft aktiv, und jetzt vollzieht sich bei euch ebenfalls ein Wandel. Wir hatten ja schon mal eine Podcastfolge mit der Firma DENIOS aufgenommen – übrigens sehr spannend, da ging es um Gefahrstoff-Handling. Die verlinke ich euch in den Show Notes. Auch bei EXOR passiert jetzt viel – ihr geht mit dem Wandel und realisiert zunehmend zukunftsfähige IoT-Lösungen.

Thomas H

Genau, du hast es schon angesprochen. Wir haben heute unsere eigene IoT-Plattform – bei uns nennen wir sie X Platform. Das ist im Grunde ein Baukasten-System, bestehend aus Hardware, Software und Cloud-Lösungen. Damit können wir sowohl klassische Automatisierungsaufgaben abbilden, wie Visualisierung und Steuerung, als auch das ganze Thema Remote Services bis hin zur vollständigen Digitalisierungsplattform abdecken.

[13:34] Herausforderungen, Potenziale und Status quo – So sieht der Use Case in der Praxis aus

Wie kam denn die Zusammenarbeit überhaupt zustande? Kannten sich die Firmen vorher schon oder hast du das Projekt entdeckt? Wie hat sich das entwickelt?

Thomas H

BESI ist tatsächlich seit etwa 2018 Kunde, wenn ich das richtig recherchiert habe – also noch lange vor meiner Zeit. Als ich bei EXOR angefangen habe, war BESI vom ersten Tag an einer meiner Kunden. Man muss vielleicht auch wissen, dass BESI nicht nur in Bremen sitzt, sondern auch einen Produktionsstandort in Polen hat. Dort habe ich auch relativ früh meinen Antrittsbesuch gemacht. Ich kenne also auch die Kollegen aus der Technik ganz gut. Die wiederum haben einen sehr direkten Draht zu unserer Technik- und Supportabteilung in Wuppertal. Insgesamt ist das eine langjährige, partnerschaftliche Kundenbeziehung zwischen BESI und EXOR. Da lag es natürlich nahe, auch dieses neue, stärker in Richtung IoT gehende Projekt gemeinsam umzusetzen.

Das gemeinsame Projekt dreht sich also darum, Daten von den Schiffen zu erfassen und daraus echten Mehrwert zu generieren – wahrscheinlich sowohl intern als auch für eure Kunden. Was habt ihr da genau gemacht? Was war der Rahmen und das Ziel des Projekts?

Thomas P

Der Rahmen des Projekts – also eines der Hauptthemen – war es, überhaupt erst einmal an die relevanten Daten heranzukommen. Das ist eine der großen Herausforderungen gewesen. Das Projekt selbst ist eingebettet in Maßnahmen zur Energieeinsparung auf Schiffen, angestoßen durch die IMO, die International Maritime Organization. Diese Organisation legt die Regeln für die Schifffahrt fest und hat sich das Ziel gesetzt, die CO₂-Emissionen in der Branche in den kommenden Jahren deutlich zu senken. Dafür geben sie den Reedereien genau vor, wie viel sie jährlich einsparen müssen – abgestuft nach Schiffsgrößen.

Okay, also der CO₂-Ausstoß wird gemessen in Gramm pro… wie wird das genau berechnet? 

Thomas P

Gramm CO₂ pro Tonne Ladung und pro nautischer Meile. Dieser Wert wird über einen Index abgebildet, der EEXI heißt – das steht für Energy Efficiency Existing Ship Index. Dieser Index muss jährlich verbessert werden. Die großen Reduktionsschritte wurden bereits in den ersten Jahren unternommen: zum Beispiel durch sogenannte Derating-Maßnahmen, bei denen die Maschinen in ihrer Leistung nach oben begrenzt wurden. Es wurden auch neue Ballastierungen eingesetzt, andere Propeller montiert und so weiter. Da ist schon viel Potenzial ausgeschöpft worden. Aber bis 2030, eventuell sogar darüber hinaus, sind die Reedereien verpflichtet, ihren EEXI-Index weiterhin jährlich zu verbessern.

Ja, das macht Sinn. Wenn man sich überlegt, dass die Schifffahrt für zwei bis drei Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich ist, dann ist klar, woher dieser Druck und diese Vorgaben kommen.

Thomas P

Genau, durch die Seeschifffahrt.
In Europa hat man bereits mit dem Zertifikatehandel für Schiffe begonnen. Wenn ich richtig informiert bin, wird dieses System aber überflüssig, sobald die IMO weltweit einheitliche Regeln eingeführt hat. Dann gelten verbindliche Vorgaben für alle Schiffe weltweit. Bei Nichteinhaltung drohen finanzielle Strafen oder im Extremfall sogar eine Blockade der Schiffe – sie dürfen dann nicht auslaufen, bis sie den Vorgaben entsprechen.
Gemeinsam mit unserem Schwesterunternehmen Behrens Pumpen, das Pumpen herstellt, möchten wir unseren Kunden deshalb einen Service anbieten, mit dem sie ihre Pumpenleistung nur noch in dem Maß abrufen, wie sie wirklich benötigt wird. Das erreichen wir durch den Einsatz von Frequenzumrichtern. Diese Steuerungstechnik ist ein Bereich, in dem wir die Reedereien aktiv unterstützen wollen.

Der Haupttreiber scheint also tatsächlich das regulatorische Umfeld zu sein. Gibt es darüber hinaus noch weitere Aspekte, die den Einsatz von IoT sinnvoll machen? Zum Beispiel in Bezug auf Transparenz im Betrieb oder vorausschauende Wartung? Du hattest die Pumpleistung angesprochen – geht es da nur um Compliance oder steckt mehr dahinter?

Thomas P

Nein, es geht tatsächlich in erster Linie um die Nachweisführung – also darum, die Einsparungen konkret belegen zu können. Dafür braucht man Daten. Entweder theoretische Vergleichsdaten oder echte Betriebsdaten von Vergleichsschiffen – mit und ohne System. Nur so lassen sich Einsparungen nachvollziehbar darstellen. Auch für Vorhersagen ist das essenziell: Man benötigt reale Daten, auf deren Basis ein Modell gebaut wird, das man dann mit den Ergebnissen vom Prüfstand oder aus der Theorie abgleichen kann.

Okay, das heißt, das ist der Hintergrund. Mich würde interessieren, gibt es technologische Herausforderungen, gerade was das Thema Datenfreigabe betrifft? Ich kann mir vorstellen, dass es nicht selbstverständlich ist, dass eine Werft oder Reederei solche Betriebsdaten an Zulieferer weitergibt. Ist das ein einfaches Thema oder eher etwas, das man gemeinsam mit dem Kunden erarbeiten muss? Was genau ist da die Herausforderung?

Thomas P

Die Herausforderung ist tatsächlich der Zugang zu den Daten. Aufgrund der aktuellen Cybersecurity-Anforderungen sind Schiffe heute regelrecht wie Burgen abgesichert. Man hat keinen freien Zugriff auf die Steuerungen. Man kann sie nicht einfach auslesen, wie man es vielleicht aus der Industrie kennt. Dort gibt es sicher ähnliche Sicherheitsvorgaben, aber bei betriebswichtigen Anlagen – so nennen wir das in der Schifffahrt – ist der Zugriff von außen strikt untersagt. Diese Systeme dürfen nicht gestört oder kompromittiert werden, weil sonst kapitale Schäden drohen, wenn sie ausfallen.
Derzeit stellen wir den Datenfluss so sicher, dass wir direkt auf unseren EXOR-Panels die Daten loggen. Der Chief Engineer oder das Bordpersonal zieht diese Daten dann auf einen USB-Stick und schickt sie uns per E-Mail. Das ist natürlich ein Prozess mit viel Luft nach oben.

Thomas, dann jetzt mal an euch bei EXOR die Frage: Ihr kennt solche Situationen wahrscheinlich aus anderen Kundenprojekten. Was sind denn typische technische oder operative Hürden, denen ihr begegnet? Ohne gleich konkret über eure Produkte zu sprechen – sind das Probleme, die ihr regelmäßig hört? Oder ist das eher etwas sehr Kundenspezifisches?

Thomas H

Cybersecurity ist natürlich auch im Industrieumfeld ein sehr wichtiges Thema. Früher galt die Automatisierungstechnik als relativ abgeschottet, da sie meist proprietär aufgebaut war. Das ist heute anders. PC-Technologien haben Einzug gehalten – und auch wenn wir beispielsweise auf unseren Systemen Linux statt Microsoft einsetzen, müssen wir sorgfältige Vorkehrungen treffen, damit keine Manipulation von außen möglich ist.

Thomas P

Ja, wir gehen bei unseren Produkten in Sachen Sicherheit sogar wieder ein paar Schritte zurück. Statt auf Netzwerklösungen wie Modbus TCP zu setzen, setzen wir wieder vermehrt auf serielle Schnittstellen. Das sorgt dafür, dass keine direkte Verbindung nach außen besteht. Außerdem stellen wir sicher, dass die Bedienstationen nur in überwachten Bereichen zugänglich sind. Allein durch die Verortung dieser Stationen vermeiden wir, dass jemand unkontrolliert Zugriff aufs Ethernet bekommt. Das ist ein bewusster Schritt zurück.

[21:27] Lösungen, Angebote und Services – Ein Blick auf die eingesetzten Technologien

Nehmen wir an, wir haben eine bestimmte Pumpe – wie genau läuft die Datenerfassung ab? Und wie erfolgt die Übertragung – vor allem mit Blick darauf, dass man sich ja mitten auf See befindet? Wie geht ihr da konkret vor?

Thomas P

An Bord der Schiffe haben wir unsere Steuerung im Einsatz, über die wir den Pumpenbetrieb per Frequenzumrichter regeln. Alle Prozessdaten sowie Steuer- und Monitoringdaten laufen in unsere SPS, die wiederum diese Daten dem EXOR-Panel zur Verfügung stellt, um sie dort zu speichern.
Externe Daten holen wir ausschließlich über serielle Schnittstellen – Modbus RTU oder NMEA –, diese führen wir ebenfalls in die SPS und übertragen sie dann an das EXOR-Panel. Auf dem Panel nutzen wir die vorhandenen Tools, um die Daten lokal zu speichern.
Der weitere Ablauf ist so: Die gespeicherten Daten werden vom Chief Engineer auf einen USB-Stick gezogen, als ZIP-Datei verpackt und an uns geschickt. So kommen wir derzeit an die Daten. Der Weg ist für uns sehr praktikabel, auch die Bedienung ist einfach.
Für uns ist das alles Neuland – wir haben vorher keine Daten geloggt und mussten bislang nie aktiv an Schiffsdaten herankommen. Aber mit den Tools, insbesondere mit JMobile, klappt das sehr gut. Unsere Mitarbeiter wurden entsprechend geschult und konnten die Daten unkompliziert auslesen.
Aktuell befinden wir uns noch in der Phase, in der wir die Basisdaten sammeln, damit an der Uni Bremen darauf aufbauend die Modelle erstellt werden können. Das funktioniert bisher einwandfrei.

Jetzt fiel gerade schon das Stichwort JMobile – der ein oder andere hat das vielleicht schon mal gehört. Thomas von EXOR, kannst du noch mal erklären, was JMobile genau ist und wie darin die Daten verarbeitet werden?

Thomas H

Wie ich vorhin schon gesagt habe, besteht unsere X Platform aus mehreren Bausteinen – und JMobile ist einer der zentralsten davon. Es handelt sich dabei um unsere selbst entwickelte IoT-Software, die auf all unseren Geräten läuft. Ursprünglich war JMobile ein Visualisierungstool, aber es hat sich im Laufe der Jahre stark weiterentwickelt. Heute liegt der Fokus ganz klar auf dem Thema Datenhandling, weshalb wir auch von IoT-Software sprechen.
JMobile bietet eine sehr hohe Konnektivität. Es gibt über 200 Gerätetreiber, um klassische SPS- oder SCADA-Systeme anzubinden – genauso wie moderne Protokolle wie OPC UA oder MQTT zur Kommunikation mit Cloud-Systemen. Kommunikation und Datenhandling ist also ein zentrales Thema. Außerdem enthält JMobile eine eigene Datenbank, in der Daten mit Zeitstempeln gespeichert und zum Beispiel als CSV-Datei exportiert werden können.
Genau diesen Weg nutzt BESI in ihrem Projekt – also das Speichern der Daten lokal auf dem Gerät und der Export über USB-Stick zur Weiterverarbeitung. Das klingt vielleicht etwas altmodisch, aber in dieser speziellen Anwendung ist eine direkte Cloud-Anbindung aus Sicherheitsgründen nicht möglich.

Das ist auch unabhängig davon, welche Anforderungen unsere Kunden jeweils haben. In anderen Projekten, wie etwa in unserer Folge mit DENIOS, geht es um das Handling von Gefahrstoffen und die Überwachung von Tanks oder anderen sensiblen Bereichen. Hier wiederum sind wir im hochkritischen maritimen Umfeld unterwegs. Jeder Kunde hat andere Anforderungen – deshalb ist es ein großer Vorteil, dass EXOR eine offene Plattform mitbringt. Damit lassen sich verschiedenste Steuerungen, Sensoren und Geräte einbinden – je nach Use Case.
Wie genau funktioniert denn das Datenhandling – also der Übergang von der OT- in die IT-Welt? Du hattest gesagt, JMobile spielt dabei eine zentrale Rolle. Wie läuft dieser Prozess konkret ab? Wird das auch in JMobile umgesetzt oder kommen da zusätzliche Applikationen ins Spiel, die dann je nach Use Case individuell entwickelt werden?

Thomas H

Im Grunde wird alles direkt in JMobile unterstützt – sei es über vordefinierte Bibliotheken oder Templates. Anwender können aber auch eigene Funktionalitäten hinzufügen. Zum Beispiel lässt sich JavaScript integrieren. Das System ist so offen gestaltet, dass man sogar eigene Applikationen auf Linux-Ebene einbinden kann. Wir unterstützen die Docker-Technologie, was bedeutet: Wenn Kunden bereits Programme haben, die in einem Docker-Container unter Linux laufen, können wir diese ebenfalls auf unseren Geräten ausführen. JMobile muss also nicht isoliert laufen, sondern kann in Kombination mit anderen Programmen und Tools betrieben werden – auch wenn das in der Praxis oft gar nicht nötig ist.

Und bei euch, Thomas – ist das dann eine Art Whitelabel-Lösung? Also läuft JMobile bei BESI so, dass euer eigenes Logo erscheint und ihr seht dort z. B. die Pumpleistungsdaten? Könnt ihr damit auch direkt den Nachweis über die Einsparungen erbringen? Oder wie genau nutzt ihr JMobile im Endergebnis?

Thomas P

Wir spielen die Daten, die wir erhalten, bei uns im Haus ein und schauen uns dann die Graphen an und addieren bestimmte Zeitabschnitte. Wir nutzen dafür teilweise eigene Software, und ich glaube, das IAT – also das Institut an der Uni Bremen – verwendet Tools wie MATLAB oder ähnliche Lösungen. Die CSV-Dateien lassen sich überall problemlos einlesen.
Für mich persönlich ist Excel nach wie vor der einfachste Weg. Wir loggen die Daten im Minutentakt, und das lässt sich mit Excel gut verarbeiten. Gerade wenn man dem Kunden etwas anschaulich präsentieren möchte – etwa in Form von Diagrammen – ist das für mich der einfachste  Weg. Ich habe vorher auch mit spezialisierter Software wie EMC gearbeitet, aber es gibt viele Möglichkeiten, je nach Bedarf.

Okay, aber ihr könnt dann also die Daten entsprechend für eure Kunden visualisieren – und genau das braucht ihr ja, um euren Use Case umzusetzen. Damit schließt sich der Kreis zum Anfang.

Thomas P

Ganz genau.

Sehr schön. Ich werde oft gefragt, ob es bestimmte Best Practices oder Lessons Learned gibt – also Dinge, die ihr anderen mitgeben würdet, die ein vergleichbares Projekt starten wollen. Gibt es aus eurer Sicht Fallstricke oder Empfehlungen, die ihr der Community mitgeben könnt?

Thomas H

Ich habe Maschinenbauer immer so beraten: Sucht euch einen Partner, der nicht nur Komponenten liefert, sondern der wirklich partnerschaftlich mit euch zusammenarbeitet. Jemand, der gemeinsam mit euch eine Lösung entwickelt. Dann kann man auch große Hürden überwinden. Der Fokus liegt auf dem gemeinsamen Arbeiten – es sollte keine klassische Lieferanten-Kunden-Beziehung sein, sondern eine echte Partnerschaft bei der Lösungsentwicklung.
Das Motto von EXOR lautet ja: Your Challenge, Your Solution, Our Technology. Wir verstehen uns als IoT-Enabler. Wir stellen unseren Kunden die Werkzeuge zur Verfügung, mit denen sie ihre Aufgabe lösen können. Die Umsetzung liegt natürlich bei ihnen, aber wir begleiten sie dabei – partnerschaftlich, unterstützend. Und genau mit diesem Ansatz haben wir schon viele unterschiedliche Anwendungen umgesetzt – ob in der Industrie, der Schiffsautomation oder der Gebäudeautomatisierung. Mit dem richtigen Setup lässt sich jede Herausforderung meistern.

Thomas P

Für uns als mittelständisches Unternehmen ist ein Entwicklungsprojekt eine echte Herausforderung – vor allem, weil wir keine eigenen Entwicklungsingenieure im Haus haben. Das läuft bei uns alles neben dem Tagesgeschäft her. Deshalb sind wir zu hundert Prozent auf die Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern und Lieferanten angewiesen.
In diesem Projekt haben wir EXOR an unserer Seite, dazu den Hersteller des Frequenzumrichters und die Universität. Ohne solche Partner könnten wir viele Dinge gar nicht realisieren. Wir haben schlichtweg nicht die Kapazität, uns in jedes Detail selbst tief einzuarbeiten. Wir brauchen Partner, die sich auch mal eigenständig einem Problem annehmen und uns eine tragfähige Lösung präsentieren. Das ist für uns existenziell. Mit EXOR klappt das hervorragend – besonders, weil es eine enge persönliche Beziehung gibt, vor allem auch zur polnischen Automationsabteilung. Das macht die Zusammenarbeit sehr unkompliziert und effektiv.

Ich glaube, das geht vielen da draußen ähnlich – gerade kleineren Unternehmen. Man braucht einfach einen Partner auf Augenhöhe, der gemeinsam mit einem Lösungen entwickelt. Wenn euch das bekannt vorkommt, dann nehmt doch gern Kontakt auf.
Ich packe einfach mal die Kontaktdaten von beiden Thomasen sowie ein paar weiterführende Links in die Show Notes. Egal ob ihr euch für das Projekt interessiert, eigene Best Practices teilen möchtet oder eine ähnliche Herausforderung habt – sei es im Bereich Pumpen oder bei ganz anderen Maschinen oder Anlagen – bei EXOR findet ihr passende Möglichkeiten. Einfach vernetzen und direkt ins Gespräch gehen.

Thomas H

Sehr gerne.

Ansonsten lohnt sich ein Blick auf unsere Plattform, dort findet ihr viele ähnliche Projekte aus der Praxis. Ich glaube, das hilft vielen, die gerade selbst auf dem Weg in Richtung IoT sind.

[30:49] Übertragbarkeit, Skalierung und nächste Schritte – So könnt ihr diesen Use Case nutzen

Gibt es bei euch noch etwas, das ansteht? Baut sich das Projekt weiter aus? Oder gibt es neue Entwicklungen bei der X Platform von EXOR, über die ihr zum Abschluss noch etwas teilen möchtet? Worauf dürfen wir gespannt sein?

Thomas H

Ja, bei der X Platform geht die Entwicklung natürlich kontinuierlich weiter. Ich denke, im Verlauf des Gesprächs wurde deutlich, dass wir uns zunehmend in Richtung eines umfassenden IoT-Gesamtlösungsanbieters entwickeln. Dazu gehört, dass wir kontinuierlich neue Hardware entwickeln – zum Beispiel eigene Industrie-PCs und Panel-PCs, eine breite Palette an mobilen Panels, IoT-Gateways und Edge Devices. Die Hardware-Seite wird also deutlich ausgebaut.
Parallel dazu treiben wir auch unsere Digitalisierungsplattform massiv voran. In Zukunft wird es beispielsweise einen eigenen Marketplace geben. Auch das Thema Virtual Reality steht bei uns auf der Roadmap – genauso wie die Integration von KI in unsere Geräte. Auf einem HMI laufen dann KI-Algorithmen, die Nutzerinteraktionen erkennen und automatisch Aktionen auslösen können. In diese Richtung entwickeln wir aktiv weiter.
Außerdem integrieren wir unsere eigene IEC 61131-3-kompatible SPS direkt in JMobile. Damit wird JMobile nicht nur für die Visualisierung ein zentraler Bestandteil unseres Lösungsportfolios.

Und von BESI-Seite aus – Thomas, wie geht’s bei euch weiter? Darfst du schon etwas über die nächsten Schritte im Projekt verraten?

Thomas P

Bei uns geht es perspektivisch in Richtung einer Erweiterung, die wir intern scherzhaft PES 4.0 nennen – also eine nächste Ausbaustufe des Pump Energy Saving Systems. Ziel ist es, Condition Monitoring direkt in das PES-System zu integrieren. Das bringt nicht nur Energieeinsparungen, sondern auch deutliche Vorteile beim Verschleißmanagement. Wenn Pumpen mit geringerer Drehzahl betrieben werden, reduziert sich der Verschleiß spürbar. Dadurch wird es langfristig wahrscheinlich nicht mehr nötig sein, Wartungen starr nach Betriebsstunden durchzuführen oder Lager regelmäßig zu tauschen.
Stattdessen könnten wir zu einem wirklich zustandsbasierten Wartungsansatz übergehen. Und da inzwischen jede Pumpe irgendwie an die Automatisierung angeschlossen ist, haben wir die nötigen Daten eigentlich schon. Diese müssten dann nur noch entsprechend ausgewertet werden. Und genau da steigt auch der Bedarf, diese Informationen an Land verfügbar zu machen – also etwa der Reederei konkrete Hinweise zu liefern, wie: „Diese Pumpe zeigt erste Anzeichen von Unregelmäßigkeiten, da müssen wir bald aktiv werden.“

Ein spannender Ausblick in die Zukunft. Vielleicht hören wir uns in ein oder zwei Jahren nochmal für ein Update zur Weiterentwicklung des Projekts.
Von meiner Seite aus schon mal ganz herzlichen Dank für das Gespräch.
Es war spannend, auch mal praxisnah zu verstehen, welche Herausforderungen in solchen Projekten auftreten – technisch wie regulatorisch. Auch das Thema Security war natürlich mit dabei. Von meiner Seite vielen Dank, dass ihr euch die Zeit genommen habt, heute im Podcast dabei zu sein. Ich übergebe euch gern das letzte Wort – ob zum Abschluss einfach ein Dankeschön oder wie auch immer ihr die Session beenden möchtet.

Thomas P

Vielen Dank! Das hat wirklich Spaß gemacht – und vielleicht gibt’s ja ein nächstes Mal. Ich würde mich freuen.

Thomas H

Auch von meiner Seite danke für die Einladung und die tolle Durchführung des Podcasts. Ich bin ja fast schon ein alter Hase – das ist jetzt meine zweite Aufnahme. Beim ersten Mal hatte ich dir versprochen, beim nächsten Mal bringe ich ein Projekt aus der Schiffsautomation mit. Das Versprechen habe ich jetzt eingelöst. Vielleicht wird das dritte Projekt dann eines aus der Gebäudeautomation – mal sehen. Ich freue mich auf jeden Fall auf die weitere Zusammenarbeit.

Sehr schön, vielen Dank euch beiden – und euch eine schöne Restwoche. Macht’s gut. Ciao!

Thomas P

Dankeschön!

Thomas H

Danke, euch auch. Ciao!