Wie Agilität in der Systementwicklung skalierbare Automatisierungslösungen hervorbringt

In der modernen Industrieautomatisierung stehen Unternehmen vor der Herausforderung, Steuerungssysteme zu entwickeln, die sowohl leistungsfähig als auch kosteneffizient sind. Diese Fallstudie zeigt, wie ootb automation GmbH durch den Einsatz agiler Entwicklungsmethoden einem Maschinenbauer ermöglichte, sein Automatisierungssystem schrittweise aufzubauen und dabei die volle Kostenkontrolle zu behalten.

Die Ausgangssituation

Ein mittelständischer Hersteller von Spezialmaschinen stand vor einer typischen Herausforderung: Das Unternehmen benötigte ein modernes Steuerungssystem für eine neu entwickelte Produktionsmaschine. Die besondere Schwierigkeit lag darin, dass die Anforderungen an das System im Laufe der Zeit wachsen würden. Initial sollte die Maschine mit grundlegenden Funktionen auf den Markt gebracht werden, um erste Verkäufe zu generieren. Mit steigender Nachfrage und wachsendem Kundenfeedback sollten dann sukzessive weitere Features ergänzt werden.

Die klassische Vorgehensweise hätte erfordert, das komplette System von Anfang an zu spezifizieren und zu entwickeln – ein Ansatz, der mit hohen Vorabinvestitionen und dem Risiko verbunden gewesen wäre, Funktionen zu entwickeln, die letztendlich nicht benötigt werden. Der Kunde suchte daher nach einem flexibleren Weg, der es ermöglichte, das System organisch wachsen zu lassen.

Der agile Lösungsansatz

ootb automation schlug einen konsequent agilen Entwicklungsansatz vor. Statt einer umfassenden Vorabplanung wurde das Projekt in klar definierte Entwicklungsphasen unterteilt, wobei jede Phase einen unmittelbaren Mehrwert für den Kunden schaffen sollte. Diese iterative Vorgehensweise ermöglichte es, Funktionen nach tatsächlichem Bedarf zu priorisieren und die Investitionen direkt am Geschäftserfolg auszurichten.

Das Entwicklungsteam konzentrierte sich konsequent auf die Frage: “Welche Funktion bringt dem Kunden in dieser Phase den größten Nutzen?” Dadurch entstand eine Entwicklungsroadmap, die sich eng an den realen Anforderungen des Marktes orientierte.

Schrittweise Implementierung

Phase 1: Fundament schaffen Im ersten Schritt wurde eine solide Steuerungslogik implementiert, die die Kernfunktionalität der Maschine abbildete. Das Human Machine Interface (HMI) wurde bewusst einfach gehalten und über das etablierte Modbus/TCP-Protokoll angebunden. Diese Lösung war technisch ausgereift und ermöglichte einen schnellen Markteintritt.

Phase 2: Transparenz durch Datenerfassung Sobald die ersten Maschinen im Einsatz waren, zeigte sich der Bedarf nach besserer Nachvollziehbarkeit der Produktionsprozesse. Das System wurde um eine Webserver-basierte Datenaufzeichnung erweitert, die automatisch Excel-Reports generierte. Damit konnten Kunden erstmals detaillierte Produktionsanalysen durchführen.

Phase 3: Modernisierung der Kommunikation Mit wachsender Anlagenkomplexität stieß das Modbus/TCP-Protokoll an seine Grenzen. Die Visualisierung wurde auf das modernere MQTT-Protokoll umgestellt, was deutlich flexiblere und performantere Datenkommunikation ermöglichte. Die modulare Softwarearchitektur erlaubte diese Migration ohne Neuimplementierung der Kernfunktionen.

Phase 4: Optimierung der Produktionsplanung Der Erfolg der Maschine führte zu steigenden Produktionsvolumen. In dieser Phase wurden intelligente Planungs- und Steuerungssysteme integriert, die eine optimale Auslastung und höheren Durchsatz ermöglichten. Diese Investition refinanzierte sich unmittelbar durch die gestiegenen Verkaufszahlen.

Phase 5: Ortsunabhängiger Zugriff Die zunehmende Vernetzung in der Industrie machte einen weiteren Evolutionsschritt möglich: Die Entwicklung einer modernen Weboberfläche, die sowohl vom Hallenboden als auch aus dem Büro zugänglich war. Dies verbesserte die Bedienbarkeit erheblich und ermöglichte neue Einsatzszenarien.

Phase 6: Predictive Maintenance Als Krönung wurde das System um intelligente Sensordatenauswertung erweitert. Durch die Analyse von Verschleißindikatoren konnte vorausschauende Wartung implementiert werden, was ungeplante Stillstände minimierte und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) signifikant steigerte.

Messbare Erfolge

Der agile Ansatz erwies sich als voller Erfolg. Der Kunde behielt während des gesamten Entwicklungsprozesses die volle Kontrolle über Budget und Funktionsumfang. Jede Entwicklungsphase wurde erst dann angegangen, wenn sie durch konkrete Marktanforderungen gerechtfertigt war. Die modulare Softwarearchitektur ermöglichte es, Schnittstellen und Protokolle kosteneffizient anzupassen, ohne bestehende Funktionalität zu beeinträchtigen.

Besonders bemerkenswert war die finanzielle Seite: Statt einer großen Anfangsinvestition konnte der Kunde die Entwicklungskosten über mehrere Jahre verteilen. Jede neue Ausbaustufe refinanzierte sich durch die damit ermöglichten Zusatzverkäufe oder Effizienzsteigerungen. Das Risiko einer Fehlinvestition in nicht benötigte Features wurde vollständig eliminiert.

Fazit: Agile Entwicklung als Erfolgsfaktor

Diese Fallstudie demonstriert eindrucksvoll, wie agile Methoden auch in der Industrieautomatisierung ihre Stärken ausspielen können. Die Fähigkeit, Systeme organisch wachsen zu lassen und dabei stets den maximalen Kundennutzen im Fokus zu behalten, schafft einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.

ootb automation GmbH verfügt über umfassende Expertise in der Vereinfachung komplexer Automatisierungsprojekte. Unser Leistungsspektrum umfasst risikofreie Simulationen zur Validierung von Konzepten, Echtzeitüberwachung kritischer Prozesse, Fernwartung für schnelle Problemlösungen sowie die Entwicklung wiederverwendbarer Softwarekomponenten, die Ihre Entwicklungskosten nachhaltig senken.

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