Strategien


Massiver Shift in die Cloud

Die Digitalstrategie von Trumpf

Der Maschinenbauer Trumpf sieht seine Zukunft in digitalen Services für Kunden. CIO Thilo Preß setzt dabei auf Smart Factories, Manufacturing as a Service und eine möglichst perfekte Customer Journey. Dafür muss sich seine IT radikal nach außen öffnen.
  • Industrie 4.0 greift zu kurz. Die größten Effekte erzielen Unternehmen wie Trumpf auf der Kunden- und Prozessseite.
  • Eine Herausforderung besteht darin, die vielen Projekte und ihre gegenseitigen Abhängigkeiten zu orchestrieren.
  • Ein massiver Shift in die Cloud steht bevor: Bis 2021 soll der Eigenbetrieb der IT-Infrastruktur von 80 auf 15 Prozent sinken.
  • Externen Partnern kommt eine wichtige Rolle beim Umbau der IT-Architektur zu.
"Aus einer vernetzten Produktion zieht der Kunde einen vielfach höheren Nutzen als aus der Optimierung einzelner Maschinen", sagt CIO Thilo Preß von Trumpf.
"Aus einer vernetzten Produktion zieht der Kunde einen vielfach höheren Nutzen als aus der Optimierung einzelner Maschinen", sagt CIO Thilo Preß von Trumpf.
Foto: Trumpf Gruppe

Die erste digitale Fabrik eröffnete TrumpfTrumpf im September vergangenen Jahres in Chicago. In dieser sogenannten Smart Factory laufen alle Produk­tionsprozesse komplett vernetzt. Die Steuermänner der MaschinenMaschinen kontrollieren die Fertigung aus einem hochgelegenen, gläsernen Büro mit Blick über die Produktionshalle. Rechner simulieren dort auf Bildschirmen alle Abläufe. Außerdem können die Mitarbeiter auf Gitterstegen, den "Skywalks", oberhalb der Maschinenstraßen mit ihren Tablets die Produktion in Echtzeit steuern. Top-500-Firmenprofil für Trumpf GmbH & Co. KG Top-Firmen der Branche Industrie

Prozesse des Kunden optimieren

Die Smart Factory dient nicht nur als Showroom für Kunden, sie können dort auch Aufträge bearbeiten lassen. In Zukunft werden immer mehr Unternehmen ihre Produktion vollständig digital mit Industrie-4.0-Lösungen steuern, die Maschinenhersteller wie Trumpf entwickeln. Dabei werden Kunden von Trumpf ihre Fertigung auch nicht mehr unbedingt alleine managen, sondern zusammen mit den Maschinenbauern. So analysiert und optimiert beispielsweise Trumpf mit dem Produkt "TrueConnect" gemeinsam mit dem Kunden dessen Prozesse und sucht Optimierungspotenzial.

Durch die Smart Factory von Trumpf in Chicago verläuft ein Skywalk. Von dort aus können Mitarbeiter die Fertigung über­blicken und in Echtzeit steuern.
Durch die Smart Factory von Trumpf in Chicago verläuft ein Skywalk. Von dort aus können Mitarbeiter die Fertigung über­blicken und in Echtzeit steuern.
Foto: Trumpf Gruppe

Dazu kommt, dass Kunden teure Maschinen künftig auch nicht mehr besitzen wollen. Je größer und leistungsfähiger eine Maschine ist, desto eher erwarten sie, sie in einem As-a-Service-Modell nutzen und somit ver­brauchs­abhängig bezahlen zu können. "Der Markt wird sich in Richtung Manufacturing as a Service drehen, das sehen wir heute schon in anderen Industrien", sagt Thilo Preß, CIO des Spezialisten für Blechbearbeitungs-Maschinen und Lasertechnik. Die Idee sei nicht neu, doch erst jetzt lasse sich die notwendige Datengrundlage schaffen, um zu verstehen, welches Business-Modell im Cloud-Manufacturing tragfähig sei.

Prozessverläufe komplett analysieren

Trends wie Manufacturing as a Service (MaaS) und die Smart Factory stehen exemplarisch für dramatische Verschiebungen am Markt: Maschinenbauer müssen sich stärker auf die Forderungen ihrer Kunden einlassen und die Customer Journey vollständig begleiten. Es gilt, Kundenprobleme mit digitalen Services zu lösen. Eine große Aufgabe bei der DigitalisierungDigitalisierung in dieser Branche wird sein, den kompletten Prozessverlauf vom Auftragseingang bis zur Auslieferung zu analysieren. "Wenn wir es ernst meinen mit der Digitalisierung, müssen wir unsere Lösungen in vielen Bereichen komplett öffnen", meint CIO Preß. Es sei nicht mehr so entscheidend, dass Maschinen eine immer noch höhere Stückzahl lieferten, sondern es sei wichtiger, dass der Kunde wiederum seine Kunden besser bedienen kann. Alles zu Digitalisierung auf CIO.de

Eine Studie, die Trumpf zusammen mit dem Fraunhofer IPA (Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) betrieben hat, untermauert, dass die Zukunft in digitalen Prozessen und Services liegt. Demnach haben 80 Prozent eines Auftrags nichts mit der Fertigung an sich zu tun. Die Verbesserung einer Maschine trägt also nur einen vergleichsweise kleinen Teil zur Wertschöpfung bei. "Aus einer vernetzten Produktion zieht der Kunde einen vielfach höheren Nutzen als aus der Optimierung einzelner Maschinen", so Preß. "Allein mit Schneller, Höher, Weiter können wir den Markt nicht mehr bedienen."

Digitalstrategie für die Kunden

Als Reaktion auf diese Entwicklungen verabschiedete Trumpf bereits 2016 einen Fünfjahresplan mit dem Ziel, alle eigenen Werke mittels Industrie 4.0Industrie 4.0 zu vernetzen. Die digitalen Lösungen des Unternehmens sollen auch den Kunden helfen, lautete die Vorgabe. Denn diese sehen sich mit einer immer individueller werdenden Nachfrage konfrontiert, bis hin zum Wunsch nach Einzelstückfertigung. Die Digitalisierung ermöglicht den Unternehmen die dafür benötigte Flexibilität und Geschwindigkeit und steigert die Produktivität. Um hier noch schneller voranzukommen, gab bei Trumpf im Sommer 2017 Mathias Kammüller sein angestammtes Vorstandsressort Werkzeugmaschinen ab, um sich ganz auf das Zukunftsthema Digitalisierung zu konzentrieren. Er kümmert sich als Chief Digital Officer (CDO) um digitale Geschäftsfelder. Alles zu Industrie 4.0 auf CIO.de

Strategie-Handbuch für CIOs

Die digitale Strategie im Konzern konzentriert sich heute auf drei Bereiche: Kunden (digitale Lösungen), das eigene Unternehmen (Technologieführerschaft und neue Geschäftsfelder) sowie Mitarbeiter (digitale Kompetenzen und Organisation). Darunter teilt Trumpf seine digitalen Ziele in vier große Felder auf: die interne digitale Transformation der eigenen Business-IT, Smart-Factory-Lösungen für bestehende Produkte, Smart-Factory-Lösungen für neue Services und Geschäftsfelder sowie disruptive Geschäftsmodelle.

IT war Bottleneck geworden

Als Motor des Wandels soll die interne IT-Abteilung agieren, die sich bis 2020 als "Digital Accelerator" des Unternehmens neu positionieren will. Als Preß im Herbst 2015 vom finnischen Papierhersteller Stora Enso zum Maschinenbauer in Ditzingen bei Stuttgart kam, gab es in der IT einiges zu tun, denn Trumpf war die Jahre zuvor stark gewachsen. Rund ein Drittel der Projekte konnte deswegen damals nicht sofort bearbeitet werden, weshalb die IT ungewollt eher wie ein Bottleneck als ein Wachstums-Enabler wirkte.

Lasermaschinen von Trumpf lassen sich digital steuern. Mit ihrer Vernetzung reagiert Trumpf auf eine immer individueller werdende Fertigung.
Lasermaschinen von Trumpf lassen sich digital steuern. Mit ihrer Vernetzung reagiert Trumpf auf eine immer individueller werdende Fertigung.
Foto: Trumpf Gruppe

Um hier voranzukommen, begann Preß 2016 mit dem Programm "Working the Backlog", in dem es um IT-Kernfragen wie Sourcing-Strategie, die richtige Fertigungstiefe und die Kultur in der Organisation ging. Außerdem ergab ein Benchmark, dass Trumpf mehr in Sachen IT-Sicherheit tun musste, schließlich investiert der Werkzeugmaschinen-Hersteller zehn Prozent seines Umsatzes in Forschung und Entwicklung, ist an dieser Stelle also besonders verwundbar.

In diesem Jahr schloss sich mit "Supporting the digital Agenda" die nächste Phase auf dem Weg zum Digital Accelerator an. Doch wie stellt sich die IT optimal auf, wenn auch jeder Fachbereich selbst im Rahmen von Trumpfs Digitalagenda eigene Digitalprojekte anstößt? CIO Preß kam zu dem Schluss: "Die interne IT ist dann wertvoll, wenn sie die Digitalisierung im Unternehmen schneller als andere voranbringen kann." So weit seien bisher die wenigsten, wie Preß anhand von Gartner-Zahlen belegt. Danach sehen sich weltweit erst sechs Prozent der Unternehmen in der Lage, Digitalisierungsprojekte schnell zu skalieren. Die meisten anderen entwickeln noch Visionen und Einzelideen, mit denen sie klein anfangen wollen.

Supplier, Partner und interne IT

An neuen digitalen Technologien und innovativen Use Cases für Trumpf-Kunden mangelt es nicht. So legte die IT zunächst fest, welche Aufgaben sie in den Bereichen Betrieb, Projekte und Strategie allein oder aber mit Herstellern und Partnern bewältigen will. Die Hersteller, so wurde entschieden, sollen Standarddienste bieten, den Partnern soll aber eine besondere Rolle zukommen. Gemeinsam mit ihnen will Trumpf die strategischen und innovativen Themen angehen, wobei die Externen ihr Wissen aus den Projekten in anderen Unternehmen und Industrien einfließen lassen sollen.

Als Beispiel für diese Aufgabenteilung führt Preß Vorhaben in den Bereichen künstliche Intelligenz (KI), Product-Information-Management, Master-Data-Mana­gement (MDM) und Robotic Process Automation (RPA) an. Erfahrungen mit robusten MDM-Prozessen könne man sich zum Beispiel aus anderen Industrien abschauen. Auch der geplante Umstieg auf SAP S/4HANA lasse sich gut von Partnern begleiten, die bereits Projekterfahrung mit Industrie-Templates (Blue- Field-Ansatz) haben.

Bis zu 50 Prozent mehr Projekte lassen sich nicht mehr allein stemmen

Noch ein gewichtiger Grund spricht für die Zusammenarbeit mit Dienstleistern: Die IT von Trumpf ist nicht mehr in der Lage, alle Projekte allein umzusetzen. "In den vergangenen zwei Jahren hatten wir Projektsteigerungsraten von 30 bis 50 Prozent, in diesem Jahr liegen sie nochmals höher", erläutert Preß. "Das lässt sich nur über eine Sourcing-Strategie mit entsprechenden Partnern bewältigen." Dafür stellt der CIO klare Anforderungen: "Der Partner muss seine besten Leute, sein A-Team, für ein Projekt abstellen, Skillset und Motivation müssen stimmen." Die Qualität und Ausbildung der Experten werde umso wichtiger, je größer der Analytics- und KI-Anteil an den Digitalprojekten werde.

"Projekte dürfen nicht in den Wartemodus geraten, nur weil andere Vorhaben noch nicht so weit sind. Das wäre der schlimmste Fall für einen digitalen Accelerator", warnt Trumpf-CIO Thilo Preß.
"Projekte dürfen nicht in den Wartemodus geraten, nur weil andere Vorhaben noch nicht so weit sind. Das wäre der schlimmste Fall für einen digitalen Accelerator", warnt Trumpf-CIO Thilo Preß.
Foto: Trumpf Gruppe

Schließlich blieben noch spezielle Themen wie zum Beispiel native Cloud-Entwicklung interner IT Produkte, Data Governance oder auch die für Trumpf enorm wichtige digitale Maschinenakte, die nur intern gelöst werden könnten. Dazu bearbeitet jede Abteilung nach gemeinsamer Absprache zwei bis drei strategische Themen, die sie zur digitalen Transformation beitragen soll.

Eine neue IT-Architektur entsteht

Auf dem Weg zum Digital Accelerator baut die IT auch ihre eigene Architektur massiv um. Das Ziel dabei ist, sich in Richtung Kunde weiter zu öffnen. Die Vision: Wenn künftig eine Maschine beim Kunden ein Problem hat, dann loggt sich der Anwender in die Trumpf-Website ein und wird automatisch samt seiner Maschinenkonstellation erkannt und individuell bedient. Er erhält automatisch einen Vorschlag, wo das Problem liegen könnte und welches Ersatzteil er im Webshop, via App oder gar an der Maschine selbst ordern sollte. Schließlich verfügt Trumpf über alle Daten zu der installierten Maschine. Digital Twins, also digitale Zwillinge einer physischen Maschine, werden diese Entwicklung künftig noch weiter pushen. Darauf lassen sich komplett neue kundennahe Services aufbauen.

Die Unternehmens- und IT-Kennzahlen von Trumpf.
Die Unternehmens- und IT-Kennzahlen von Trumpf.
Foto: CIO.de

"In der digitalen Zukunft möchte der Kunde seine interne Komplexität an den Partner loswerden", sagt Preß. "Wenn wir also für Kunden ein neues Erlebnis schaffen wollen, dann müssen wir ihre Anforderun­gen losgelöst von unseren internen Prozessen und Komplexitäten betrachten." Deswegen begann die IT vor anderthalb Jahren mit dem Aufbau einer "Customer Experience Platform", die künftig alle Shop- und After-Sales-Services für Kunden bündeln soll. Einen Kern der Plattform bildet die Data Integration Platform (DIP), die den neuen IoT-Diensten Daten auch aus dem ERP-System, aus dem Servicesystem sowie aus verschiedensten Cloud-Lösungen im Sales-Umfeld, aber auch aus den Kundendaten der Maschinen zu Verfügung stellt.

Radikale Cloud-Strategie

Um offener, flexibler und schneller zu werden, baut Trumpf parallel gerade eine servicebasierte, integra­tionsfähige IT-Architektur für Kunden, Lieferanten und Mitarbeiter auf. Während SAPs S/4HANA den Kern bilden wird, soll es eine servicebasierte Architektur mit einem Enterprise-Service-Bus ermöglichen, Innovationen aus der Cloud einzubinden und via moderne Schnittstellen den neuen Services zur Verfügung zu stellen. "Dabei bauen wir erstmals auch Open SourceOpen Source in unsere Produktivumgebung ein", berichtet Preß über eine weitere Neuerung. Alles zu Open Source auf CIO.de

Der Wechsel in die Cloud wird massiv sein: Gegenwärtig betreibt die IT 80 Prozent ihrer Infrastruktur selbst, im Jahre 2021 soll dieser Anteil auf 15 Prozent sinken. Anfang Mai erfolgte die Anbindung an AWS und Microsoft Azure. Zusätzlich bezieht Trumpf die Cloud-Dienste von der eigenen Startup-Tochter Axoom, die externen Unternehmen eine IoT-Plattform für Industrie 4.0 anbietet. Außerdem soll bis 2021 die Quote von Cloud-Application-Services beträchtlich wachsen.

Digitalisierung macht die Fertigung transparent. Dadurch lassen sich ineffiziente Abläufe im Maschinenpark erkennen und beseitigen.
Digitalisierung macht die Fertigung transparent. Dadurch lassen sich ineffiziente Abläufe im Maschinenpark erkennen und beseitigen.
Foto: Trumpf Gruppe

Damit die Infrastruktur dem enorm steigenden Datenverkehr standhalten kann, beginnt Trumpf Ende dieses Jahres damit, von einem MPLS- auf ein SD-WAN-Netz zu wechseln. Zurzeit laufen über ein Dutzend Großprojekte mit einem insgesamt siebenstelligen Euro-Etat, um die digitale Zielarchitektur zu erreichen. "Wir treiben jetzt schon einige fundamentale Veränderungen, die nötig sind, um in der digitalen Welt schneller zu skalieren", resümiert Preß.

Knifflige Projektorchestrierung

Fast alle Digitalprojekte laufen agil im DevOps-Modus, Neuerungen und Ablösungen großer Systemlösungen werden aber auch klassisch umgesetzt - Plan, Build and Run. Beide Verfahren hätten ihre Berechtigung und gehörten laut Preß zum Pflichtrepertoire einer modernen IT-Organisation, wobei die Faustregel gelte: Je höher der Innovationsgrad eines Produkts, desto besser eignet sich der agileagile Weg. Je reifer dagegen ein Produkt, desto effektiver lässt sich mit klassischen Methoden arbeiten. Alles zu Agile auf CIO.de

Die viel größere Herausforderung besteht für Preß darin, die vielen Projekte, die neuen digitalen Architekturen und ihre gegenseitigen Abhängigkeiten zu orchestrieren: "Projekte dürfen nicht in den Wartemodus geraten, nur weil andere Vorhaben noch nicht so weit sind. Das wäre der schlimmste Fall für einen digitalen Accelerator." Um den Überblick über die oft eng verzahnten Projekte zu behalten, hat die IT ein Abhängigkeits-Management eingerichtet: Bei sogenannten Projektknoten, die zeitlich, inhaltlich oder ressourcenmäßig Interdependenzen erzeugen, müssen sich die Projekt-Manager untereinander absprechen. Das geschieht teils wöchentlich, weil sich Projekte immer wieder verschieben. "Diese Abstimmung ist zwar noch keine Lösung, aber sie schafft die nötige Transparenz", meint Preß.

Eine weitere große Herausforderung liegt darin, große Projekte schnell zu skalieren. Dazu greift die IT auf den MVP-Ansatz (Minimum Viable Product) zurück. So besteht jedes große Vorhaben wie etwa die Customer Experience Platform aus vielen Basisprojekten wie ESB (Enterprise-Service-Bus), PIM (Product Information System) oder DIP (Daten-Integrationsplattform). In jedem dieser Unterprojekte implementiert die IT mit dem MVP-Ansatz nur genau den Teil, der für das Gesamtprojekt wichtig ist. "Die digitalen Enabler-Projekte halten wir schlank, um das Business-Projekt sehr zeitnah abzuliefern", erklärt Preß.

Umbau zur Learning-Organisation

Die massiven Veränderungen bei Geschäftsmodellen, Technologien und Architektur verlangen bei Trumpf auch einen kompletten Umbau der IT-Organisation. Als Zielbild dient eine lernende Organisation, in der Mitarbeiter ein bis drei digitale Kompetenzen innerhalb von drei Jahren in drei Stufen vertiefen sollen. Zusammen mit der Personalabteilung hat die IT dafür eine auf die Mitarbeiter abgestimmte klare Entwicklungsrichtung, ein Kompetenzprogramm, aufgebaut.

Zu den neuen wichtigen Kompetenzen zählen vor allem Architektur-, Partner- und Daten-Management. Und noch etwas hält Preß für essenziell wichtig: die Job-Rotation. "In der Digitalisierung entscheidet am Ende die Breite der Kompetenzen, ob wir in der Lage sind, neue digitale Business-Modelle mit innovativen Plattformlösungen abzubilden", sagt der Trumpf-CIO.

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