Terminallösung (Thin Client) an jedem Maschinenarbeitsplatz in einem Fertigungsunternehmen der Metallverarbeitenden Industrie

----AUSGANGSLAGE----
Ziel eines Unternehmens ist es, möglichst effizient zu arbeiten – dass heißt, entweder mit gegebenen Mitteln einen möglichst hohen Erfolg zu erzielen oder einen gewünschten Erfolg mit möglichst wenig Ressourceneinsatz zu erzielen.

Eine der relevanten Ressourcen eines Fertigungsunternehmens ist die Zeit. Zeiten zu optimieren bedeutet „bares Geld“ für das Unternehmen.

Eine weitere relevante Ressource ist die reibungslose Informationsweitergabe.
Maschineneinrichter und – bediener benötigen alle fertigungsrelevanten Informationen (Zeichnungen, Stücklisten, Materialanforderungen, Fotos von Aufspannungen, Mess- und Prüflisten,…) um einen Auftrag ordnungsgemäß abzuarbeiten und Fehler zu vermeiden.

Derweil ist der „Standard“, dass diese Informationen dem Fertiger entweder in Papierform, mündlich durch den Projektleiter oder per „Zentral-PC“ in der Fertigung mitgeteilt werden.

All diese Standardlösungen haben entscheidende Nachteile:

Papierlösung:
• Verbrauch der Ressource Papier und Toner/Tinte (Drucker,…)
• Laufender Neudruck notwendig bei Datenänderung
• Problem der Sicherstellung der Aktualität der Dokumente am Arbeitsplatz

Mündliche Informationsweitergabe:
• Fehleranfälligkeit (Missverständnis, Übermittlungsfehler), daher heutzutage nahezu ausgeschlossen

Zentraler PC in der Fertigung:
• Es müssen „weite“ Wege zurückgelegt werden, um an Informationen zu kommen
• „Bequemlichkeit“ der Mitarbeiter führt zu Informationsdefiziten
• Maschinenbediener wird nie aktiv über Änderung an Auftrag informiert, da er ja nicht laufenden Zugriff auf die Daten hat (weil PC ja nicht an der Maschine steht)

Die ideale und in der Zukunft der Fertigung wahrscheinliche Lösung wäre nun, an jede Maschine einen PC zu stellen, auf dem der Maschinenbediener einerseits immer aktuell und vor Ort über die relevanten Auftragsinformationen verfügt, Änderungen „online“ sofort mitgeteilt bekommt und auch selbst am System in den Auftragsablauf optimierend eingreifen kann.

Die wenigen Unternehmen, die diese Lösung heutzutage umsetzen, machen dies, indem sie an jeden Arbeitsplatz einen eigenen Komplett-Standard-PC stellen, der wiederum an einen zentralen Server angeschlossen ist.

Doch diese Lösung hat in Sachen Umweltbewusstsein und Energieeffizienz entscheidende Nachteile.

In einer „nicht büroähnlichen“ Umgebung ist ein Komplett-Standard-PC enormen Belastungen durch Industriedreck, -staub, -öle, -nebel usw. ausgesetzt, so dass eine Einhausung in Form eines Containers unabdingbar ist. Doch selbst mit einem PC-Container, der heutzutage um die 800 - 1.000 € kostet, unterliegt der Komplett-Standard-PC außergewöhnlichen Belastungen, da der Lüfter des PC all diese Industriestäube dennoch aufsaugt und in seinem Gehäuse „sammelt“. Dass die Lebensdauer eines solchen PCs weit unterhalb der normalen Lebensdauer liegt, liegt auf der Hand.

In unserem Fall müssten wir den Betrieb mit etwa 30 Komplett-Standard-PCs ausrüsten, die alle als eigenständiger Energieverbraucher mit den dementsprechenden Energiewerten gewertet würden; zusätzlich ein Server im Serverraum, an dem die „Fäden“ zusammenlaufen.

----ZIEL----
Umwelteffizienz in der IT-Infrastruktur
Mit unseren Vorschlägen im Bereich der IT-Infrastruktur verfolgen wir das Ziel, die „Am-Maschinenplatz-PC-Lösung“ in eine umweltoptimierte Gestaltung zu packen:

• Einsparung der IT-Energiekosten in Höhe von 80% gegenüber einer konventionellen Lösung
• Sehr viel längere Nutzungsdauer der IT-Hardware gegenüber einer konventionellen Lösung
• Verzicht auf unbenötigte Computerperipherie gegenüber einer konventionellen Lösung.
• Günstigere Erstinvestition gegenüber einer Standard-PC-Lösung

Die Umweltschutzwirkung für diese Komponenten wird sich hauptsächlich im geringeren Emissionsausstoss (z.B. CO2,…) und auch im geringeren Stromverbrauch bemerkbar machen.


----LÖSUNGSWEG----
Die heute übliche IT-Umgebung besteht aus einem Server und mehreren stationären Komplett-Standard-PCs. Während der Server mehr oder minder als zentraler Speicher und Kommunikationsschnittstelle fungiert, werden Anwendungen meist auch noch auf den lokalen PCs ausgeführt und auch Daten gespeichert. So wird ein leistungsfähiger Server häufig gerade einmal zu 10% ausgelastet, da ja die übrigen Komplett-Standard-PCs noch den Hauptteil der Arbeit abwickeln.

Wir gehen weg von der Lösung, viele Komplett-Standard-PCs (eigenes Betriebssystem, eigene Festplatte, eigener Lüfter,…) mit einem Server zu verbinden, hin zu einer Virtualisierungslösung.

Anstelle der Komplett-Standard-PCs setzen wir so genannte Terminals ein.
Terminals zeichnen sich dadurch aus, dass sie kein eigenständiger PC sind, sondern über das Netzwerk direkt auf einen Unternehmensserver zugreifen (der im klimatisierten Serverraum steht).

Terminals besitzen z.B. keine Festplatte, keine Lüfter, keine Laufwerke, keine Speicher usw. – sie sind sozusagen nur eine „verlängerte“ Visualisierung der Daten, die auf dem Server liegen.
Alle Anwendungen werden nicht mehr lokal, sondern ausschließlich auf dem Unternehmensserver ausgeführt und auf den Bildschirm des Einzelnen virtualisiert.

Da diese Terminals keine mechanisch anfälligen Elemente wie Lüfter und Festplatte haben, ziehen sie auch keinen Industriestaub an, der eine übermäßige Belastung und kurze Lebensdauer verursachen würde. Außerdem kann ich auf die Einhausungen in Form der PC-Container komplett verzichten.

Dadurch, dass nun statt vieler Komplett-Standard-PCs nur noch ein Server Anwendungen ausführt, spare ich in etwa 80% der üblichen Energiekosten einer IT-Umgebung (siehe dazu die Studie des Fraunhofer Instituts "Ökologischer Vergleich von PC und Thin Client Arbeitsplatzgeräten" aus dem Jahre 2006, zu beziehen über den Projektleiter.).
Außerdem liegen die Kosten für einen Thin Client unter denen eines Standard-PCs.

---NEUHEITSWERT---
Modellhafter Neuheitswert:
Die Nutzung von Virtualisierungsterminals ohne empfindliche Bauteile wie Festplatte, Lüfter, usw. in der Produktion anstelle von Komplett-Standard-PCs ist so bis dato noch nicht flächendeckend eingesetzt worden. Terminals wurden bisher unseres Wissens nach ausschließlich in Büroumgebungen eingesetzt.

Fortschrittlicher Stand der Technik:
IT-Experten sind sich einig, dass Virtualisierungslösungen die Zukunft der Business-IT sind und stationäre Komplett-Standard-PCs sukzessive ablösen werden.

Übertragbarkeit auf andere Branchen:
Unser Konzept ist in jedem Unternehmen anwendbar, welches eine eigene Fertigung besitzt und auf Informationsaustausch und Kommunikation angewiesen ist.

----AMORTISATION----
Wenn sich ein Unternehmen für die Ausstattung einer Fertigung mit PCs an jedem Arbeitsplatz entscheidet und dies anstelle von Standard-PCs mit einer Terminallösung durchführt, rechnet sich die Investition ab dem ersten Tag.