Mobile Apps in der Industrie Anforderungen und Anwendungsgebiete 1

Transkript

1 Anforderungen und Anwendungsgebiete 1 Norbert Sasse Bosch Rexroth AG

2 Bosch Rexroth. The Drive & Control Company Von groß bis klein Jede Maschine Jedes Projekt Viele Anwendungen, unterschiedliche Branchen Von riesig groß bis winzig klein Lebenslanger Service Mit globaler Kraft an lokalen Märkten Mit marktführender Technologie Mit einem starken Team wir bewegen alles 2

3 Bosch Rexroth. The Drive & Control Company Jede Branche hat eigene Herausforderungen Mobile Applications Machinery Applications and Engineering Factory Automation Renewable Energies Spiegelung der Bedürfnisse und Anforderungen der jeweiligen Märkte und Branchen Zusammenführung von relevanten Technologien, Anwendungserfahrung und Dienstleistungen Verbindung von globaler Präsenz mit lokalem Knowhow Kundennähe Wir bieten tiefgehende Branchenkenntnisse 4

4 Bosch Rexroth. The Drive & Control Company Produktbereich Elektrische Antriebe und Steuerungen CNC Controls PLC Controls Modular Servo Drives Compact Servo Drives Motion Logic Controls (Controller & IPC) Motion Logic Control (Drive) Cabinet free Servo Drives Frequency Converter 5

5 Aus dem privaten Bereich über das berufliche Umfeld Bildquelle: Bosch 6

6 besitzen Apps viele Vorteile Bildquelle: nbcnews.com 7

7 für den Einsatz in der industriellen Produktion Bedarfsgerechter Informationsgehalt Erhöhte Übersichtlichkeit durch Informationsreduzierung Intuitive Bedienphilosophie mit Gesten und Symbolen Nutzung mobiler Gerätetechnologien wie WLAN, Sensoren, Kamera, GPS Anwenderfreundliche, geräteübergreifende Verteilung und Installation Bildquelle: Bosch Rexroth 8

8 Spezielle Anforderungen der Industrie Aspekte einer App-Strategie Mobilitätsanalyse, Anwendungsszenarien und Industrie 4.0 Aspekte der Entwicklung von Apps Security, Safety und Lokalisierung Aspekte zur Ausbringung von Apps Distribution, Produktlebenszyklus, Zuverlässigkeit Bildquelle: VDMA 9

9 Von der Mobilitätsanalyse zur App-Strategie Sorgfältige Prüfung sämtlicher Rahmenbedingungen vor Verwendung von Smart Devices ist Grundvoraussetzung Definition der Ziele und fokussierter Interessengruppen durch Betreiber bzw. Hersteller (App nicht als Selbstzweck) Mehrwert mobiler Anwendungen ist von konkretem Anwendungsfall abhängig Systematische Mobilitätsanalyse bietet Hilfestellung zur Bestimmung geeigneter Anwendungsszenarien Bildquellen: Fraunhofer IESE, VDMA Kapitel 2: Potenziale und Anwendungsszenarien 10

10 Anwendungsszenarien definieren Funktionen einer App Produktökosysteme bieten Chancen für neue Geschäftsmodelle, deren Rahmenbedingungen bestimmen die Anwendungsszenarien Kontextspezifische Nutzeranalysen geben zielgerichtete Hinweise für umzusetzende Funktionen einer App Fokussierung auf Interaktion zwischen Nutzer und Anwendung in Bezug auf spezifische Arbeitsaufgabe ( Touchpoint ) Beispiele erfolgreich umgesetzter Apps siehe VDMA Leitfaden Bildquellen: UID, VDMA Kapitel 2: Potenziale und Anwendungsszenarien 11

11 Flexibilität in Anwendungen im Produktionsumfeld Einfachheit zur Handhabung von Maschinen und Anlagen wird zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor Flexible Anpassung von Apps an unterschiedliche Anwendungsszenarien und Unternehmensprozesse Vielfältige Anwendungen im Produktionsumfeld, z.b. Betriebsdatenanalyse, Inbetriebnahme oder Service bis zur lokalen Maschinenbedienung. Verwendung multi-kultureller Smart Devices weltweit und branchenneutral Bildquelle: UID Kapitel 2 Potenziale und Anwendungsszenarien 12

12 Industrie 4.0 Gesundheit Gebäude Industrie 4.0 Paradigmenwechsel von hierarchisch strukturierten Automatisierungspyramide zum kooperierendem Steuerungsnetzwerk Mobilität Bildquelle: Bosch, Verlag moderne industrie GmbH Energie Dezentrale Maschinensoftware und zunehmender Datenaustausch prägen die Intelligenz von Produktionsanlagen Kommunikative Fähigkeiten von Smart Devices ermöglichen neue Perspektiven für industrielle Prozesse und Dienstleistungen Apps ermöglichen neue Wege zur Informationsverarbeitung und verbinden mit dem Internet der Dinge und Dienste Menschen und Maschinen Kapitel 2 Potenziale und Anwendungsszenarien 13

13 Entwicklung von Apps Entwicklungsumgebung ist abhängig von Betriebssystem und Typ der Apps (z.b. nativ oder webbasiert) und erfordert i.d.r. Hochsprachenkenntnisse des Zielsystems Software von Maschinen und Anlagen erhält in der Regel während der Inbetriebnahme noch letzte Änderungen über dedizierte Engineering-Tools Anpassungen von Apps z.b. aufgrund Kundenwünsche vor Ort kaum möglich Ausbringung erfolgt i.d.r. über App- Stores unter entsprechenden Richtlinien Bildquelle: Gruenderszene.de Kapitel 4 Gerätetechnik und Software-Entwicklung 14

14 Informationssicherheit (Security) Integrity Confidentiality Availability Demands Bildquelle: Bosch Rexroth Industrial Security Risk Assess ment Access Control Measures Network Security Zunehmende Vernetzung und Einsatz von IT-Technologien der Office-Welt in Automatisierungsanlagen führen zu erhöhtem Bedarf an Sicherheit Aufrechterhaltung der Kontrolle über Produktion und Prozess hat Priorität Risikoanalyse und Industrial-Security- Konzept müssen mobile Online-/Offline- Verwendung von Daten berücksichtigen Berücksichtigung von Smart Devices im Schutzkonzept und in der Policy, z.b. durch Zugriffsschutz, Authentifizierung, Benutzermanagement (Compliance), Mobile Device Management und abgesicherte mobile Kommunikation Kapitel 5.1 Informationssicherheit (Security) 15

15 Funktionale Sicherheit (Safety) Wichtige Anforderung im europäischen Maschinenbau über Maschinenrichtlinie, einschlägige Safety-Normen Berücksichtigung von Smart Devices in Risikoanalyse bei Verwendung in sicherheitsrelevanten Anwendungen Fokus der Analyse liegt bei Festlegung von SIL/PL, zugeordneter Maschinenfunktionen und Kommunikationsverbindung Prüfung der Eigenschaften von Smart Devices hinsichtlich Verfügbarkeit, Fehlerrobustheit und Reaktionszeit Bildquelle: Bosch Rexroth Kapitel 5.2 Funktionale Sicherheit (Safety) 16

16 Zuverlässigkeit von Smart Devices Bedingte Eignung von Smart Devices aus Konsumgüterindustrie für Produktion Anforderungen des spezifischen Anwendungsbereichs sind bei Geräteauswahl zu berücksichtigen Anwendungsbezogene Zuverlässigkeit wie mechanische Beanspruchung, Staub Temperatur, Vibration, Luftfeuchtigkeit Smart Devices für rauere Umgebungsbedingungen sind am Markt erhältlich (z.b. mit Google Android) Bildquelle: Bosch Rexroth Kapitel 4.1 Hardware 17

17 Lokalisierung und Internationalisierung Ausrichtung von Maschinen und Anlagen auf internationale Märkte erfordert angepasste Designs, Inhalte und Sprachen Gesten-gesteuerte Bedienung von Smart Devices vereinfacht die erforderliche Lokalisierung von Apps Frühzeitige Berücksichtigung der Lokalisierung in der App-Entwicklung Design, Symbolik, Sprache, Entwicklungsumgebungen für Apps unterstützen Erstellung lokalisierter Apps, z.b. Ressourcen-Dateien für Texte, Icons Bildquellen: Bosch Rexroth, 24android VDMA-Leitfaden Software-Internationalisierung 18

18 Distribution von Apps & Enterprise Mobility Ausbringung von Apps erfolgt im kommerziellen Umfeld über App-Stores der Gerätehersteller Eingeschränkte Verwendung von App- Stores im Produktionsbereich (z.b. Internet, Export- und Lizenzbedingungen) Enterprise Store mit MDM/MAM (Mobile Device/Application Management) oder Inhouse-Distribution über unternehmenseigenen Store (Dienstleister, Lösungen) Shop-freie Distribution über Installationsdateien nur mit Google Android möglich Vorteil Web-(server basierter) Apps, da nicht über Shops ausgebracht Bildquelle: spencer-jones.de Kapitel 4.7 Deployment-Methoden 19

19 Produktlebenszyklus von Smart Devices und Apps Evolution des Apple iphone 1) Evolution des Samsung Galaxy S 2) 1) Bildquelle: Mashable/Bob Al-Greene 2) Bildquelle: Samsung Sehr kurze Produktlebenszyklen im Vergleich zur Steuerungstechnik Geräteportfolio der Smart Device- Hersteller wird jährlich aktualisiert Darüber auch Ausbringung neuester Betriebssystemversionen mit begrenzter Abwärtskompatibilität (z.b. ios 8 nur bis iphone 4S von 2011) Regelmäßige Updates der Apps über Stores der Gerätehersteller Produktpflege unterliegt damit den Kriterien des PLM, Kompatibilität mit den eingesetzten Endgeräten beeinflusst alle Phasen im Produktlebenszyklus Kapitel 4 Gerätetechnik und Software-Entwicklung 20

20 Apps von Bosch Rexroth Ziel Vertriebsunterstützende Apps Kundeninformation zu Produkten Produktauswahl und -konfiguration, ebusiness Produktnahe Apps Bedienung, Diagnose, Service, Training, Typ Web Hybrid / Nativ Nativ Bezahlmodell Kostenlos Kostenlos Demo kostenlos Vollversion kostenpflichtig Verfügbarkeit Apple Store Google Play Apple Store Google Play Demo (Google) Vollversion: Bosch Rexroth Beispiele 21

21 Beispiel: Fit for Filter App Touchpoint nach VDMA-Leitfaden: Information Vertriebsunterstützung Zielanwendung ist der Vor-Ort Abgleich mit Filterelementen von Drittherstellern und die beschleunigte Bestellung Entwicklung als native App für Smartphones mit Google Android und Apple ios Implementierte Funktionen zur lokalen Datenerfassung, standortspezifischen Suche nach Ansprechpartnern, Produktidentifikation mit integriertem QR- und Barcode-Reader Bildquelle: Bosch Rexroth 22

22 Beispiel: Handling App Touchpoint nach Leitfaden: Betrieb Produktionsleittechnik Zielanwendung ist die intuitive, mobile Bedienung der Systemlösung IndraMotion for Handling Entwicklung als native App für Tablet- PCs mit Google Android unter Verwendung der Technologieschnittstelle Open Core Interface Implementierte Funktionen für Inbetriebnahme (z.b. Teachen), Betreiben (z.b. Programmwahl, Funktionen) und Wartung (Schmierzyklen für Mechanik) Bildquelle: Bosch Rexroth 23

23 Beispiel: Diagnose & Startup App Touchpoint nach Leitfaden: Konfiguration Inbetriebnahme Zielanwendung ist die Unterstützung der Inbetriebnahme der Systemlösung IndraMotion for Handling Entwicklung als native App für Tablet- PCs und Smartphones mit Google Android unter Verwendung der Technologieschnittstelle Open Core Interface Maschinennahe Funktionen zur beschleunigten Konfiguration, Inbetriebnahme und Diagnose von Steuerungen und Antrieben Bildquelle: Bosch Rexroth 24

24 Beispiel: Diagnose & Startup App Bildquelle: Bosch Rexroth 25

25 Entwicklung von Apps mit Open Core Engineering Anwendung Entwicklungs -umgebung Sprache Betriebssystem Steuerung Eclipse + SDK Java Google Android Native Apps Xcode + SDK Objective-C Apple ios Open Core Interface 5 Web Apps Apple ios Google Android Windows Phone Web Connector Open Core Interface Erstellung nativer Apps mit direktem Zugriff auf Steuerungsfunktionen über Open Core Interface ohne SPS-Unterstützung Erstellung Web Apps auf Basis HTML5 und performante Datenübertrragung über WebSockets- Kommunikationsprotokoll WebConnector ist Kommunikationsserver und client mit Webseiten Offene Kommunikation zu Steuerungen via OPC-UA 26

26 Unternehmensinterner Support für Apps Mobile Center of Competence (MCC Global) unterstützt firmenintern in Strategie, Projektstart und -umsetzung, Trendbeobachtungen, IT-Koordination MCC Global strategy, guidelines, consultancy, approval Bereitstellung unternehmensweiter Richtlinien zur Planung, Erstellung und Distribution von mobilen Applikationen Regionale MCC agieren zusätzlich in lokalen Märkten im Hinblick auf regionale Anforderungen und Randbedingungen Bildquelle: Bosch Rexroth 27

27 Zusammenfassung Einsatz von Smart Devices und Apps schafft im Produktionsumfeld neue Möglichkeiten und Innovationspotenziale für den Maschinenbau Konzepte und Lösungen aus dem Consumer-Bereich müssen an die speziellen Anforderungen im industriellen Umfeld angepasst werden Anwendungsszenarien definieren die Funktionen einer App, adaptiert an Produkt-Ökosysteme eröffnen sich Chancen für neue Geschäftsmodelle Open Core Engineering von Bosch Rexroth vereinfacht die Erstellung individueller Apps mit direkter Verwendung von Steuerungs- und Antriebsfunktionen für native und webbasierte Apps 28

28 Kontaktdaten Norbert Sasse Leiter Vertriebliches Produktmanagement Motion Logic Systems Tel. +49(9352) Besuchen Sie uns auf der SPS IPC Drives Halle 7, Stand

29 Schönen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 30