Das Internet der Dinge & Dienste auf dem Weg in die Produktion

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1 vhs-4business Thementag 2015: Industrie 4.0 Das Internet der Dinge & Dienste auf dem Weg in die Produktion Udo Schwarze Projekt Industrie Bosch 1

2 Die Welt im Wandel Quelle: https://www.facebook.com/photo.php?fbid= &set=a &type=1&ref=nf (Software Innovations) 2

3 Industrie 4.0: Die nächste industrielle Revolution 4. Industrielle Revolution 1. Industrielle Revolution Mechanisierung Mech. Steuerung (Kurvenscheibe, Nocken) Energie: Wasser-, Dampfkraft 2. Industrielle Revolution Elektrifizierung Lochkarten als Programmspeicher Fließbänder Königswellen Energie: Elektrisch 3. Industrielle Revolution Digitalisierung Frei programmierbare Steuerungen SPS und PC basierte Steuerungen Feldbusse (ethernetbasiert) Flexible Fertigungssysteme Elektronische Datenspeicher Vernetzung / Internet Nutzung Internetstandards Durchgängige IP- Vernetzung Identifizierbare und kommunizierende Objekte Mobile Bedienung Skalierbare Systeme (Cloud als Speicher,..) Selbstoptimierende Systeme Cyber Physische Systeme Industrie 1.0 Industrie 2.0 Industrie 3.0 Industrie 4.0 Der Übergang von Industrie 3.0 zu Industrie 4.0 erfolgt schrittweise 3

4 Megatrend: Vernetzte Menschen und Dinge Von 5,7 Mrd. Menschen Von 6,5 Mrd. Menschen Von 7,3 Mrd. Menschen sind 0,7 % vernetzt. sind 15 % vernetzt. sind 75 % vernetzt Weltbevölkerung... 0,04 Mrd. Dinge 0,75 Mrd. Dinge...6,60 Mrd. Dinge Menschen mit Internetzugang Vernetzte Dinge Vernetzte Dinge in 2015: 0,062 Mrd. Fahrzeuge 0,120 Mrd. Stromzähler 0,260 Mrd. Smart-TVs 0,625 Mrd. Tablet-PCs 3,000 Mrd. Smartphones 1,498 Mrd. Laptops 0,895 Mrd. Desktop-PC

5 Entwicklung der Produktion 5

6 Produktion: Anforderungen / Auswirkungen unterschiedliche Standorte Volatile Märkte mit schwankenden Stückzahlen und Produktvarianten verkürzte time-to-market reduzierte Investitionsbudgets hohe Qualitätsanforderungen Skalierbarkeit, Wandlungsfähig Stufeninvest Reduzierung Inbetriebnahme, Hochlaufzeiten Wiederverwendung (re-use) Standardisierung, beherrschbare Prozesse Die smarte Fabrik macht die individuelle Fertigung unter den Rahmenbedingungen der Massenfertigung möglich 6

7 Intelligente Objekte ändern die Art und Weise des Produktions-Management Intelligent vernetzte Objekte haben die Fähigkeit, sich selbst zu verwalten MAE Dienstleistungsangebot Produkte kennen ihre Spezifikation und Kundenanforderungen Intelligente MAE und Produkte orchestrieren Produktionsdienstleistungen und kontrollieren technische und logistische Auftragsabwicklung CPS: cyber-physical-systems MAE: Maschinen, Anlagen, Einrichtungen 7

8 Erfolgskriterium Mensch Der Mensch in der in der Leader-Funktion Erweiterte Entscheidungs- und Beteiligungsspielräume. Höhere Bedeutung methodischer Fachkenntnisse Geringere physische und psychische Belastung in variantenreicher Fertigung Physische Assistenz durch Fähigkeitsverstärker Interaktive Problemlösungen im Team Informationen, zielgerichtet, kein Spam 8

9 Veränderung der klassischen Automatisierungspyramide 9

10 Taten sagen mehr als Worte Realisiertes Industrie 4.0 Projekt Werk Homburg Erich Kästner, Fachzeitschrift Produktion ROI Management Consultants 11

11 Rahmenbedingungen hydraulische Scheibenventile mit On Board Electronic (OBE) 50% ppa Ventilblöcke SB11, SB23, SB33, EHR23, SX14, RS15 6 Grundtypen über Varianten 50% 12 Rahmenbedingungen

12 I4.0 Montagelinie 13

13 Intelligente I4.0 Objekte / connected things Simple object Product Human visual link Complex object Montage- Station Mensch Complex object Montageanlage 14

14 Complex object: Montageanlage Services / Ressourcen Anlagenabbild Verwaltung Fertigungsaufträge Material- und Toolverwaltung Informationen, Wertstrom, Mitarbeiter Energiemanagement. 15

15 Complex object: Montagestation Services / Ressourcen Stationsabbild, Prozesse Material- und Toolverwaltung Informationen, Wertstrom, Mitarbeiter Energiemanagement. 16

16 Simple object: Produkt Produkt-Gedächtnis Produktabbild Arbeitspläne, Prozessfolgen, -daten, Ressourcen, Tools, Qualitätsdaten, Kennzahlen Informationen. 17

17 Mensch: Montagemitarbeiter Mitarbeiter stellt bereit Qualifikationsprofile, persönliche Profile Ressourcen: Zeit-Kontingente, Know how: Arbeitsergebnisse, Ergebnisse Abweichungen Mitarbeiter benötigt Montagevorgaben Assistenz Support 18

18 Horizontale und vertikale Integration Dinge kommunizieren untereinander und mit der Umwelt dezentrale Selbstorganisation, Lokale Entscheidungsprozesse Selbstoptimierung, -konfiguration Wandlungsfähige MAE Feinnivellierung Fertigungsaufträge Optimierung der MAE-Auslastung, Logistikoptimierung,, z.b.: Rüsten Produkt- / Prozess- /Kosten- / Zeit-Transparenz 19

19 Erfolgskriterium Mensch ActiveCockpit Informationen für alle Bereiche der Produktion, der Unternehmung (z.b. KPIs) Moderierte Teamarbeit (z.b. PDCA), dynamische Interaktionen, kein Aufwand für Vorbereitung und Dokumentation Nutzer orientierter Zugriff auf ERP-, Produktions- und Office-Daten 21 KPI: Key Performance Indicator PDCA: Plan-Do-Check-Act ERP: Enterprise-Resource-Planning

20 vhs-4business Thementag 2015: Industrie 4.0 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Thank you for your attention 22

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