Proaktiver Service mit Internet of Things (IoT)

Wie Zeiss seine Mikroskope smart macht

Um bei Service und Wartung deutlich schneller reagieren zu können, nutzt die Carl Zeiss Microscopy GmbH eine Lösung für das Internet of Things (IoT).

  • Carl Zeiss Microscopy GmbH

    Um bei Service und Wartung schneller reagieren zu können, nutzt Carl Zeiss Microscopy das Internet of Things (IoT).

  • Carl Zeiss Microscopy GmbH

    Die hochentwickelten Mikroskopielösungen bei Zeiss basieren schon zu großen Teilen auf Software und IT.

  • Carl Zeiss Microscopy GmbH

    Das Sortiment umfasst u.a. Lichtmikroskope, Elektronen-, Ionenstrahl- und Röntgenmikroskope, ergänzt um Software für Bildverarbeitung und Bilddokumentation.

  • Carl Zeiss Microscopy GmbH

    Künftig soll die gesamte Produktpalette mit dem Internet of Things smart gemacht werden.

Mikroskope, die in Forschung, Labor und Industrie zum Einsatz kommen, haben in vielen Fällen nichts mehr mit dem Durchlichtmikroskop zu tun, das man aus der Schule kennt. Carl Zeiss Microscopy stellt unter anderem Systeme her, die ganze Stapel von Proben automatisch scannen und digitale Bilder der Proben erstellen. Solche Systeme müssen jederzeit funktionieren – Wartung und Service sind deshalb sehr wichtig. Das Unternehmen machte interessante Erfahrungen, als man dort begann, die Systeme in eine Internet-ofT-Things-Implementierung auf Basis von Thingworx von PTC zu integrieren.

Das Unternehmen bietet Mikroskopielösungen für die biologische Forschung, das öffentliche Gesundheitswesen und die Industrie an, hergestellt am Firmenhauptsitz Jena und den beiden Standorten Göttingen und München. Das Produktsortiment umfasst Lichtmikroskope, konfokale Systeme für die Laserscanning-Mikroskopie, eine vollständige Palette von Elektronen-, Ionenstrahl- und Röntgenmikroskopen, ergänzt um maßgeschneiderte Software-Lösungen für Bildverarbeitung und Bilddokumentation.

„Wir waren eine klassische Service-Organisation“, erklärt Marcus Jacob, Director Service Product Management in der Business Unit Global Service and Customer Care bei der Carl Zeiss Microscopy GmbH. „Wenn ein Kunde sich mit einem Problem meldete, fuhr ein Mitarbeiter hin, schaute sich das Problem an – und stellte dann eben manchmal doch fest, dass er die falschen Ersatzteile dabei hatte. Dann musste er den Kunden nochmals mit den richtigen Ersatzteilen anfahren – eine langwierige, zähe und teure Prozedur, und das nicht nur für uns, sondern vor allem auch für den Kunden.“

Ferndiagnose der Geräte

Zudem zeigte sich mit wachsender Komplexität der Systeme, dass man viele Probleme des Kunden eigentlich sehr schnell in der Software des Mikroskops hätten lösen können. Stattdessen musste der Kunde warten, bis der Servicetechniker vor Ort war und sich von diesem zeigen lassen, wie die gewünschte Funktion zu bedienen ist. Jacob dachte deshalb schon vor vielen Jahren über eine Möglichkeit nach, den Servicetechnikern über einen Remote-Desktop-Zugriff eine Möglichkeit zu schaffen, dass diese sich ohne Reise direkt in die Geräte einklinken konnten und den Kunden bei der Bedienung unterstützen konnten. Zudem ließe sich so eine Ferndiagnose des Geräts durchführen, so dass der Techniker bei einer Reparatur sofort die passenden Teile dabei hat und die Stillstandzeit bei einem Defekt so kurz wie möglich gehalten wird.

Damals zeigte sich jedoch, dass die Infrastruktur noch zu langsam für eine solche Lösung war. Vor einiger Zeit begannen neuerliche Überlegungen, zunächst wieder in Richtung auf Remote Desktop. Jacob erinnert sich: „Wir erkannten schnell, dass inzwischen weit umfangreichere Lösungen möglich geworden waren. Über den Zugriff auf die internen Daten der Geräte ließen sich weit mehr Erkenntnisse über deren Zustand gewinnen und wir würden in die Lage versetzt, proaktiv tätig zu werden.“

Das Condition Monitoring kann zudem zur Diagnose genutzt werden. Die Diagnose eines Problems auf Basis der Schilderungen des Kunden ist oft schwierig und birgt eine große Gefahr von Fehldiagnosen. Aus der Analyse der Zustandsdaten und der Daten des Ablaufs vor der Störung lassen sich dagegen meist sehr genaue Rückschlüsse auf das Problem und die notwendigen Ersatzteile ziehen. „Uns war klar, dass wir die notwendige Lösung weder selbst entwickeln konnten, noch wollten“, so Jacob weiter, „und wir sahen uns auf dem Markt für Lösungen rund um das Internet der Dinge um. Dort stießen wir auf Axeda, die u.a. einen starken Hintergrund im Bereich Medizintechnik hatten.“ Erste Präsentationen der angestrebten Lösung bei Kunden stießen auf positive Resonanz, so dass im Jahr 2012 zusammen mit dem Anbieter ein Projekt gestartet wurde. Ins laufende Projekt fiel im Sommer 2014 die Akquisition von Axeda durch PTC, was durchaus positiv aufgenommen wurde, da sich das zugrundeliegende Lösungsportfolio schlagartig erweiterte.

Sicherheitsbedenken aus der Welt geräumt

Im Frühjahr 2015 trat Carl Zeiss Microscopy an eine Reihe von Kunden heran, um erste Testimplementierungen durchzuführen. Jacob war von der Resonanz überrascht. „90 Prozent der Kunden sagten unerwartet schnell zu, mit den restlichen zehn Prozent sind wir aktuell noch in Verhandlungen.“ Die Vorteile für die Kunden: Der Mikroskopspezialist bekommt Fehlermeldungen, sobald etwas nicht funktioniert, und kann anhand der laufend eingehenden Daten schon im Vorfeld eines Fehlers reagieren und eine proaktive Wartung ansetzen. Bei den Kundenpräsentationen setzte Jacob auf Offenheit und konnte selbst sicherheitskritische Bedenken auflösen: „Wir hatten eine fünfseitige Dokumentation erstellt, in der die technische Seite der Lösung detailliert beschrieben ist. Alle Daten, die ins Kundennetz hinein- und aus diesem herausfließen, sind dort beschrieben, ebenso die eingesetzten Kommunikations- und Sicherheitstechnologien. Mit dieser Dokumentation  überzeugten wir die IT-Spezialisten der Kunden schnell, dass die Sicherheitsthematik lösbar ist.“

Die Implementierung der IoT-Lösung profitierte davon, dass die hochentwickelten Mikroskopielösungen bei Zeiss schon zu großen Teilen auf Software basieren und die meisten zur Zustandsmessung benötigten Daten schnell verfügbar gemacht werden konnten. So musste auf die vorhandene Bedienungsoberfläche allein die Thingworx-Technologie aufgesetzt werden. „Die tatsächlichen Herausforderungen des Projekts lagen an ganz anderen, teils unerwarteten Stellen“, erinnert sich Jacob. „So waren intern Zweifel zu überwinden, dass die Kunden die Datenverbindung zulassen. Zudem ist eine Überarbeitung von Kennzahlen notwendig – wenn beispielsweise die Servicetechniker massiv Reisezeit einsparen, sinkt rein rechnerisch deren Auslastung, was natürlich nicht sinnvoll ist. Auch im Vertrieb müssen wir umdenken, Technologie wird in Zukunft weniger im Vordergrund stehen – unsere Kunden erwarten von vornherein bei unseren Produkten höchste Qualität – sondern die Daten und der Service eine immer wichtigere Rolle als Verkaufsargument spielen. Produkt und Service werden zu einem Ganzen, der Service ist mehr ein notwendiges, aber eigentlich vernachlässigtes Add-On.“

Jacob sieht aufgrund seiner Erfahrungen eine große Zukunft für das Internet der Dinge im eigenen Unternehmen: „Ich würde gerne diese Technologie in der Breite einführen und unsere gesamte Produktpalette smart machen. Zudem möchte ich das IoT-Thema als Technologiethema etablieren, nicht nur als vom Service getriebenes.“ Schon heute haben Marcus Jacob und seine Mannschaft einiges erreicht: Der Support ist schneller, die Stillstandzeiten viel kürzer. Die Kunden sind von der Organisation des Service – Auftragsvergabe, Terminfindung und so weiter – entlastet.

Bildquellen: Carl Zeiss Microscopy GmbH

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