Open Core Engineering - die Brücke zur Industrie 4.0

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1 Kompetenztag Engineering, 2. Juli Bosch Rexroth AG All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights. Hans Michael Krause, Bosch Rexroth AG

2 Bosch Rexroth. The Drive & Control Company Bosch Rexroth: Teil der Bosch-Gruppe Bosch-Gruppe gesamt 48,9 Mrd. EUR Umsatz Beschäftigte Beschäftigte seit 01. April 2015* Mobility Solutions Einer der weltweit größten Zulieferer von Kraftfahrzeugtechnik 68% Umsatzanteil Industrial Technology Führend in Antriebs- und Steuerungstechnologie Verpackungs- und Prozesstechnik Energy and Building Technology Führender Hersteller von Sicherheitstechnik Weltmarktführer von Heizungsprodukten und Warmwasserlösungen 32% Umsatzanteil Consumer Goods Führender Anbieter von Elektrowerkzeugen und -zubehör Führender Anbieter von Hausgeräten *inkl. BSH Hausgeräte GmbH (ehemalig BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH) und Robert Bosch Automotive Steering GmbH (ehemalig ZF Lenksysteme GmbH) DC/MKT Bosch Rexroth AG All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.

3 Bosch Rexroth. The Drive & Control Company Jede Branche hat eigene Herausforderungen Mobile Applications Machinery Applications and Engineering Factory Automation Renewable Energies Spiegelung der besonderen Bedürfnisse und Anforderungen der jeweiligen Märkte und Branchen Zusammenführung von relevanten Technologien, Anwendungserfahrung und Dienstleistungen Verbindung von globaler Präsenz mit lokalem Know-how Kundennähe Wir bieten tiefgehende Branchenkenntnisse DC/MKT Bosch Rexroth AG All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.

4 Bosch Rexroth. Drive & Control Company Viele Technologien. Nur eine richtige Lösung. CNC/Motion Control & PLC Servo drives Cabinet free drives We move everything The Drive & Control Company Milling, Turning Grinding Housing, kit & linear motors Automation Solutions Frequency converters Food & beverages Presses Assembly Handling Multi technology systems Human machine interfaces I/O systems Confectionary Printing Bodyshell Semiconductor 4

5 Veränderte Anforderungen im Maschinenbau Industrie 1.0 Industrie 2.0 Industrie 3.0 Industrie 4.0 Image source: Koenig & Bauer AG 5

6 Open Core Engineering technologische Schlüsselelemente Industrie 4.0 Open Core Engineering Effiziente Software-Entwicklungstools, Funktionspakete und offene Standards für die Automation Software-basierte Maschinen-Modularisierung mit automatischer Code-Generierung Parametrierten statt programmieren dank vieler Technologien-Funktionen für z.b. Verpackungsindustrie Dezentrale Intelligenz in Geräten basierend auf technologie-orientierte Toolbox Lösungen Enge Interaktion von Echtzeit-basierten Automatisierungsgeräten mit IT-basierten Technologien und Anwendungen Ethernet-basiertes Networking wie OPC-UA und SERCOS für den standardisierten Datenaustausch 6

7 Open Core Engineering die Brücke zur Industrie 4.0 Brücke zwischen SPS und IT-basierter Automation Direkten Zugriff auf Steuerungs- und Antriebskernfunktionen über Hochsprachen-Programmierung Open Core Interface Umsetzung von individuellen OEM Lösungen und innovativen Maschinen- Automationskonzepten 7

8 Open Core Interface - Anwendungsfelder... Planung Konstruktion Montage Inbetriebnahme Produktion Service Rapid Control Prototyping / Model Based Engineering Individuelle Steuerungsfunkt. IT-Automation Smart Devices Anwendungs feld Rapid Control Prototyping / Model Based Engineering Individuelle Steuerungsfunktionen IT-Automation Smart Devices Beispiele Model Design Algorithmus-Entwicklung Virtuelle Inbetriebnahme Messen Big Data IoT basierte Anwendungen Echtzeit-Algorithmen Skript-basierte Programm. Datenbank-Anbindung Kommunikationsprotokolle IoT basierte Anwendungen M2M Kommunikation MES Diagnose Big Data Konfiguration Inbetriebnahme Diagnose Service 8

9 Virtuelle Inbetriebnahme mechatronischer Systeme Inbetriebnahme heute Hoher Anteil an Gesamtdauer Hohe Fehleranfälligkeit Anlage von morgen Hohe Automatisierung Selbstregulierung/Selbstjustierung Intelligente Vernetzung Bedeutung von Software steigt 9

10 Virtuelle Inbetriebnahme mechatronischer Systeme Beispiel Flaschenabfüllanlage Virtuelle Inbetriebnahme Optimierung von Steuerungsalgorithmen Erhöhung von Sicherheit und Zuverlässigkeit Durchgängiges Engineering Verkürzung Time-to-Market Entwicklung der Steuerungsapplikation parallel zur Anlage Testen der Applikation ohne reale Anlage (z.b. Synchronisation der Antriebe) über Hardware-in-the-loop Simulation Ermittlung der maximalen Produktionsrate 10

11 Virtuelle Inbetriebnahme mechatronischer Systeme Kopplung/Schnittstelle: Lösen der Tasks vom Steuerungstakt Simulation - Modelica offener Standard objektorientierte, gleichungsbasierte Sprache Modellierung komplexer cyber-physikalischer Systeme deterministischen und konsistenten Steuerungsverhaltens Simulationsmodelle aus vorherigen Phasen des Produktlebenszyklus 11

12 Bosch Rexroth: Produkte und Schnittstellen für Industrie 4.0 Product Lifecycle Management Customer Value through Functionality & Services Configuration PLM SW BPM Development, Engineering Rapid Control Prototyping Part Production Machine Modularization Assembly MES IaaS Control Technology BRM PaaS Testing Process Monitoring SaaS Application Commissioning Apps for Smart Devices M2M Usage & Service Condition Monitoring Phase-Out Industrie 4.0 Interfaces Modelica LabVIEW HTML5 Lua GDS OCI for Drives & Controls WebConnector Java Virtual Machine (JVM) High-level language OPC/UA Intelligent Components with Technology and Control Services Technology functions Logic Control Decentralized Functions Motion Control Tightening Control Welding Control Drive Functions 12

13 Bosch Rexroth. Drive & Control Company Open Core Engineering - die Brücke zur Industrie /

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