Podiumsdiskussion "Was kann der Industrie 4.0-Antrieb

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1 Podiumsdiskussion "Was kann der Industrie 4.0-Antrieb Donnerstag, den 26.April.2018 von 13:00 14:00 Uhr Teilnehmer: Moderation: Artur Bondza, Pepperl+Fuchs Martin Hankel, Bosch Rexroth Gunher Krei, Yaskawa Norbert Scholz, Baumüller Ronald Heinze, etz elektrotechnik & automation; openautomation; Digital Factory Journal

2 Was kann der Industrie 4.0 Antrieb? Überblick Arbeitskreis Industrie 4.0 Elektrische Antriebe Herstellerübergreifende Daten Herstellerübergreifende Funktionen Podiumsdiskussion

3 Überblick Arbeitskreis Industrie 4.0 Elektrische Antriebe Ziele: Umsetzen von I4.0 auf die elektrische Antriebstechnik Schwerpunkte: Daten/Merkmale und Funktionen Kurze Historie: Nov 2015 Kickoff Feb 2017 Datentabelle erstellt & eclass Fachgruppe gegründet Aktuell: Erstellen von einheitlichen Funktionen ABB Automation Products Bauer Gear Motor Baumüller Nürnberg Bosch Rexroth Danfoss Eaton Industries ESR Pollmeier Festo Getriebebau NORD KHS KOLLMORGEN Europe Lenze LTI Motion SEW-Eurodrive SIEMENS Technische Universität Darmstadt Thyssenkrupp Industrial Solutions TRUMPF Werkzeugmaschinen VEM motors Wernigerode WITTUR Electric Drives YASKAWA Europe weitere gerne willkommen

4 Modelle Industrie 4.0 Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) Industrie 4.0 Komponente I4.0 Kommunikation Verwaltungs- Schale Gegenstand, z.b. Maschine Ein Lösungsraum mit Koordinatensystem für Industrie 4.0 Jedes Produkt braucht seine Verwaltungsschale, damit es in Industrie 4.0 eingebunden werden kann

5 Fokus AK Industrie 4.0 Elektrische Antriebe I4.0 Komponente RAMI4.0 Wichtige Themen für I4.0 I4.0 Kommunikation Architektur Schichten Standardfunktionen Grundfunktionen, die geräteunabhängig gleich sind Verwaltungs- Schale Asset z.b. PDS* Real Digital 2 1 Business Functional Information Communication Integration Assets I4.0 Semantik Eine gemeinsame Sprache (Vokabeln und Satzbau) Virtuelle Beschreibung I4.0 Dienste I4.0 Kommunikation die die neuen Dienste abbilden kann Identifikation Eindeutige Kennzeichnung von physischen Dingen und Daten Security Themen des Arbeitskreises sind: 1) herstellerübergreifende Daten / Merkmale und 2) erste Beispiele für einheitliche Funktionen * PDS: Power Drive System

6 1 Informationsschicht Verteilte Daten am Beispiel Servomotor Hersteller Maschinenbauer Betreiber Zeitachse Motor- Herstellung Optimierung Reparatur Maschine Herstellung Maschine/ Anlage Inbetriebnahme und Betrieb Zusammenführen der verteilten Daten für neue Geschäftsmodelle

7 1 Informationsschicht Überblick zu Daten / Merkmalen 77 Maschinenbauer, Hersteller, Entwicklung & Endkunden Maschinenbauer Produktion Exceltabelle: 83 Endkunden Hersteller Produktion 84 Endkunden Endkunde Produktion Logistik Zertifikate, Deklarierung, Zulassungen, Normen 86 Hersteller Endkunde Entwicklung Servicedaten 88 Maschinenbauer Hersteller 89 Hersteller, Maschinenbauer, Endkunden Entwicklung & Produktion Sonstige Logistikdaten Elektrische Sicherheit Hersteller, Lieferant, Identifikation (z.b. GTIN, ) CDM: Abmessungen, Gewicht Fehlt in eclass: Verfügbarkeit, Lieferzeit, Motor Abmessungen, Gewicht Versandweg, Spedition, Versicherung online-trackingdaten mit 65 Zeilen und mehr als 180 Merkmalen erstellt CE, ul, EMV Klasse,. Marine Einsatzbedingungen zu: Servo-Synchronmotor [AJZ041014]: 02-BAE540#003 - Umgebungstemperatur 02-BAG342#006 - Schutzart (reduziert) Reale 02-BAE042#007 - Ausführung des Explosionsschutzes Umgebungsbedingungen Servoumrichter [AKE180013]: (Temperatur, Luftdruck, 02-BAE120#004 - Installationsumgebung (bezogen auf EMV) Feuchte etc.) Hier ist ecl@ss nicht detailliert genug. Es fehlen in ecl@ss z. B. Verschmutzungsgrad, Montagehöhe mit/ohne Stromreduzierung, Schwingungsfestigkeit, Schockfestigkeit, Klimaklasse, Wertebereiche z.b. für Temperatur, Unterschied Betrieb-Lager-Transport Brandlabel zusätzlich zum Originallabel statistische Zertifikate, Deklarierung, Betriebsdaten für Endkunde Produktion z.b. Austauschhistorie & Gründe Zulassungen, Normen Marktbeobachtung (u.a. für Safety-Funktionen) Brand Auswertung der Servicedaten der Rückläufer und damit Rückschlüsse auf Markt z.b. NIST AES Standard weiter noch lokale / regionale Gesetze zum Datenschutz Sicherheit der Werte für die Normen heraus suchen Nutzer / Lieferant: Zertifikate, Deklarierung, (Hersteller, Maschinenbauer, Maschinenbetreiber) Nutzerdaten Konzept für Verschlüsselung und Rechte Nein Zulassungen, Normen (Teil der Security) Phasen Lebenszyklus: Entwicklung, Produktion/Inbetriebnahme, Wartung/Service Beispiele von neuen Merkmalen: Dynamische Daten z.b. Lastprofile von I, E, P, M, T, n Service & Wartungsdaten IEC IEC Ja Ja ja Nein Neue CC Normen für USA beachten Nein ecl@ss: Generelle Daten zu Hersteller und Lieferant Maschinenbauer, 91 Maschinenbauer Hersteller Entwicklung Funktionalität Programm Duplikat vom Programm z.b. für Austauschfall Lebensdauer , Sicherheitsfunktionen 92 Maschinenbauer Hersteller z.b. Lager: EntwicklungVorhergesagte Funktionalität Gerätefunktionen Nutzung darüber bis hinaus zur für weitere Wartung Funktionen notwendig (Autotuning, Lageregelung, Logikfunktionen, SPS, ) Entwicklung & Produktion 95 Maschinenbauer Hersteller Funktionalität Energiemanagement etc. Simulationsmodelle im Engineering ; 4-Quadrantenbetrieb möglich; darüber hinaus weitere Fktn. notwendig, z.b. Energiesparmodi, Zwischenkreiskopplung, Rückspeisung, 93 Maschinenbauer Hersteller Entwicklung Funktionalität Parameter Duplikat vom Parametersatz, z.b. für Austauschfall 98 Maschinenbauer Hersteller Produktion Funktionalität Drehzahl-Geber , Ausführung des Rückführsystems fehlt bei ASM 100 Maschinenbauer Hersteller Produktion Schnittstellen Sensorschnittstellen , Ausführung des anschließbaren Sensors , PLC open Effizienzklassen nach IEC EN Driveprofile IEC PT1000, PT100, KTY Nein Ja Ja Nein Ja Forum Industrie 4.0, Hannover Messe, Ja Martin Hankel, 26 April 2018 PDS PDS PDS, Applikation,Revision,z.b CAN- Open Profil, Parametersatz Herstellerspezifisch in VS ablegen

8 1 Informationsschicht Weitergabe von Daten in Verwaltungsschalen Hersteller Bestelldaten Dokumentation Funktionalität Simulationsmodell Schnittstellen Technische Daten Allgemein Technische Daten Elektrisch Technische Daten Mechanik Technische Daten Fluidik Ersatzteile Logistik Servicedaten Wartungsdaten Support Zertifikate Security Zusatzdaten Maschinenbauer Bestelldaten Dokumentation Funktionalität Simulationsmodell Schnittstellen Technische Daten Allgemein Technische Daten Elektrisch Technische Daten Mechanik Technische Daten Fluidik Ersatzteile Logistik Servicedaten Wartungsdaten Support Zertifikate Security Zusatzdaten Betreiber

9 2 Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) Funktionen in der Funktionsschicht Über Wertschöpfungsketten Über Lebenslauf Einordnung in Hierarchie

10 2 Funktionsschicht Top5 aus Workshop Hersteller Maschinenbauer Die ersten Funktionen: 1. Fehlerspeicher / Warnungen 2. Geführte Inbetriebnahme und Auto-Tuning-Funktion 3. Oszilloskop 4. Energiemanagement 5. Wartungschronik weitere Funktionen in Diskussion Maschinenbauer wünschen sich einheitliche Funktionen der Komponenten

11 2 Funktionsschicht Bsp: Oszilloskop Parameter Betriebsart Start Trigger Vorlaufzeit Triggersignal Start Ende Trigger Nachlaufzeit Messwerte Oszi-Steuern Sprache Diskret Kontinuierlich manueller Start per Kommando Zeitgesteuerter Start Triggersignal Single-Shot oder Re-Trigger Zeit Signalauswahl Vergleichswert Flanken-/Pegelsensitiv Flanke Pegel Verknüpfung von Signalen manueller Stopp per Kommando Zeitgesteuertes Ende Datenmengengesteuertes Ende Messwertanzahlgesteuertes Ende Aufzeichnungsdauergesteuertes Ende Zeit Messwertauswahl Zykluszeit der Messwerterfassung Parametrieren Starten Stoppen Abbrechen Daten auslesen Zurücksetzen Nutzen: Schnellere Inbetriebnahme von Antrieben, Maschinen und Anlagen Einheitliche Bedienung Informationen aus unterschiedlichen Teilsystemen Unabhängige Weiterentwicklung der Funktion Oszilloskop

12 2 Funktionsschicht Bsp: Oszilloskop - Block

13 Zusammenfassung Was kann der Industrie 4.0 Antrieb? Zusammenfassung: Daten müssen identifizierbar sein Herstellerübergreifende Daten über den gesamten Lebenslauf bei I4.0 Erste Funktionen sind beschrieben Broschüre Antrieb 4.0 Vision wird Realität Ausblick: Erste Liste standardisierter Daten Juli 2018 Weitere Funktionen Testbed für Daten & Funktionen Es folgt die Podiumsdiskussion

14 Podiumsdiskussion "Was kann der Industrie 4.0-Antrieb Donnerstag, den 26.April.2018 von 13:00 14:00 Uhr Teilnehmer: Moderation: Artur Bondza, Pepperl+Fuchs Martin Hankel, Bosch Rexroth Gunher Krei, Yaskawa Norbert Scholz, Baumüller Ronald Heinze, etz elektrotechnik & automation; openautomation; Digital Factory Journal