Stammtisch I 4.0 Jodlbauer, Steyr

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1 Stammtisch I 4.0 Jodlbauer, Steyr

2 Institut für Intelligente Produktion Institute for Smart Production (ISP)

3 Arbeitsschwerpunkte Institut für Intelligente Produktion Koordination und Vernetzung aller relevanten Fachbereiche der zum Thema Industrie 4.0 (Forschung und Lehre) Erforschung, Entwicklung und Transfer von Methoden, Modellen, Verfahren, Vorgehensmodellen,. zur Implementierung von Industrie 4.0 Lösungen für die OÖ-Wirtschaft. Akquisition und Durchführung von Projekten Wissenschaftliche Publikationen und Konferenzen Fachveranstaltungen, Seminare, Trainings für OÖ-Wirtschaft Intensivierung der Lehre an der zum Thema Industrie 4.0 Koordination und Abstimmung mit JKU und UAR-Gruppe Folie 3

4 Arbeitsschwerpunkte Institut für Intelligente Produktion Institutsleitung: Prof. Herbert Jodlbauer Verteilte Intelligenz und adaptive Produktionssysteme Leitung: Prof. Herbert Jodlbauer Standort Steyr Virtualisierung: Modellierung, Simulation und Optimierung Leitung: Prof. Michael Affenzeller Standort Hagenberg Advanced Manufacturing und Generative Fertigung Leitung: Prof. Aziz Huskic Standort Wels Folie 4

5 Laufende Projekte Reifegradmodell Industrie 4.0 Land OÖ Plattform Industrie 4.0 Partner: Business Upper Austria Feststellen des Ist- und des Soll-Zustandes eines Unternehmens bezüglich Reifegrad Industrie 4.0 Maßnahmen zum Erreichen des Soll-Zustandes Aufbau einer Benchmark-Datenbank Modellregion Industrie 4.0 Innovatives OÖ 2020 Partner: JKU, Business Upper Austria, Erstellung eines Antrags zur Errichtung einer Modellregion Industrie 4.0 in Oberösterreich Folie 5

6 Laufende Projekte SimGenOpt standortübergreifend Hagenberg Steyr Weiterentwicklung eines Simulationsgenerators und Kombination mit Methoden des Heuristic Lab zur Parameteroptimierung in der Produktionsplanung und -steuerung SimbOMod standortübergreifend Hagenberg Wels Optimierung in der Produktentwicklung Kombination von Finite-Elemente-Methode und Heuristic Lab Inverse Modellierung Folie 6

7 Laufende Projekte DigiMont Digitale Montage ein erster Schritt für Losgröße 1 Produktionsstandort OÖ 2050 Partner: BRP Powertrain, RISC Software, Hagenberg Software, ABF transparente Prozesse (Produktrückverfolgung, Big Data) virtuelle Produktion (Visualisierung, Simulation, Optimierung) vernetzte Assistenzsysteme in der Montage Folie 7

8 Aktuelle Aktivitäten I 4.0 Workshop mit LR Strugl am Innovation Round Tables (LCM , Trumpf ) Symposium I 4.0 am IT Talk Industrie 4.0, Studienreise zu I 4.0 Spitzencluster It s OWL (OstWestfalenLippe) am Eingeladener Vortrag beim 5. Karlsruher Leittechnischen Kolloquium 2015 (KIT, Fraunhofer) am Folie 8

9 Projekte in Vorbereitung Smart Factory Lab EFRE / IWB 2020 standortübergreifend Hagenberg Wels Steyr Aufbau eines vernetzten Technologie-Labors mit den Themenschwerpunkten Preemptive Maintenance, Mixed Reality, Generative Fertigung und neue Geschäftsmodelle Studie Digitale Transformation FFG Produktion der Zukunft Studie zum Thema Digitale Transformation durch Industrie 4.0 und neue Geschäftsmodelle Folie 9

10 Projekte in Vorbereitung KRONOS Key Real-time Operations driven by multi-discplinary and multi-objective Simulation Horizon 2020: Factories of the Future Partner: Uni Kalabrien, Uni Barcelona, BRP Powertrain, funktionsfähiges, integriertes und verteiltes Simulationssystem Entscheidungsunterstützung, Optimierung und Visualisierung kurz-/mittel-/langfristig multidisziplinär und mehrdimensional Echtzeitfähigkeit KIC AVM EU-Projekt zur Förderung des Transfers von Forschungsergebnissen zu den Themen Advanced Manufacturing sowie Intelligente Produktion Folie 10

11 Projekte in Vorbereitung CSM Labor Center of Smart Manufacturing Smart Factory Modellfabrik am Standort Wels Intelligentes Performance Cutting Automatisation Industrie 4.0 Additive Manufacturing Forming VT-4-WRÜ Virtuelles Training für Wartung, Reparatur und Überholung Ausschreibung: Digitale Medien in der beruflichen Bildung (D) Partner: airberlin, KIT, OPTIS, RE FLEKT, Rolls-Royce, Einsatz von virtuellen Techniken in der Aus- und Weiterbildung von Service- und Wartungskräften in der Luftfahrt Virtual Reality, Augmented Reality, Mixed Reality Folie 11

12 Reifegradmodell I 4.0 Herbert Jodlbauer Vertraulich

13 I 4.0 Reifegradmodell Digitale Transformation 0 10 IST SOLL 0 10 Daten Folie 13

14 Überblick Struktur Applikationsfelder Bewertungskriterien Folie 14

15 Bewertungskriterium.Daten BIG DATA Beherrschung Volume Beherrschung Velocity, Echtzeitfähigkeit Beherrschung Variety, Datenbrüche Beherrschung Veracity, Advanced Analytics Beherrschung Visualization (Visualisierung der Daten) Nutzungstiefe (Value, gewinnbringende Nutzung) Monitoring, Tracking, Tracing, Bewertung, Analyse, Steuerung, Planung, Entscheidungsfindung, Assistenzsysteme, Optimierung, Verbesserung und Weiterentwicklung der Prozesse, Strukturen, Systeme, Performance, und preemptive Ansätze Open-Ansätze Security und Safety Dateneffizienz (Gesammelte Daten zu zielorientiert verwendeten Daten für Outcomes) Folie 15

16 Bewertungskriterium.Intelligenz Intelligenzträger (Träger der künstlichen Intelligenz sind z. B. Material, Transportbehälter, Maschine, Werkzeug, Verpackung, Transportmittel, aber auch Kundenauftrag, Fertigungsauftrag, ). Pro Applikationsfeld kann es beliebig viele Intelligenzträger geben. Enabler (Smart Connected Things) Identifizierbarkeit Lokalisierbarkeit Connectivity-Grad Speicherfähigkeit Sensorausstattung, Wahrnehmungsmöglichkeiten der Umgebung bzw. von eigenen Eigenschaften Ausstattung Aktoren, Fähigkeit eigene Eigenschaften zu ändern Rechenfähigkeit Indikatoren für Intelligenz Selbstständigkeit (ohne Beeinflussung von Menschen zielorientiert agieren) Reaktionsfähigkeit (auf Änderungen der Umwelt reagieren, klassische Steuer- und Regelungstechnik) Anpassungsfähigkeit, maschinelles Lernen (verbindet die Funktionalität mit der Umwelt und passt sich der Umwelt an), selbstlernende Systeme Kooperationsfähigkeit (mit anderen Dingen kommunizieren und gemeinsam zielorientiert agieren) Menschenähnliches Zusammenwirken, Mensch-Maschine Symbiose, next level GUI, Augmented Reality, Intelligenzgrad: Verhältnis Anzahl Dinge zu Anzahl intelligenter Dinge Folie 16

17 Bewertungskriterium. Digitale Transformation Mitarbeiter Fähigkeiten und Qualifikation (Können) Verständnis und Motivation (Wollen) Zielfokus (Dürfen) Virtual Reality Virtuelle Modellbildung Simulation Optimierung Digitalisierungsmethoden Generative Fertigung, 3-D Printing Ersetzen Materielles durch Digitales Ersetzen menschlicher Routinearbeit und Entscheidungen durch computergestützte Systeme Digitalisierungsgrad (Verhältnis digitale (Daten, digitales Modell, elektronische Bestätigung, ) Wertschöpfung oder DLZ zur physikalischen (materialisiertes Produkt, Papierdokument, ) Folie 17

18 Bewertungsschema Intelligenz.Enabler.Identifizierbarkeit Langfristig, technologieunabhängig Keine eindeutige Identität Eindeutige Identitätsnummer Maschinell lesbare Identität Maschinell automatisch identifizierbar Keine Identnummer Identnummer Beispielhaft, ständig anzupassen, technologieabhängig Barcode, QR- Code, OCR RFID, Bluetooth, 3D Scanner Folie 18

19 Operative Anwendungsfelder Sales Entwicklung Auftragsabwicklung Beschaffung Produktion Montage Instandhaltung Werkzeugbau Sondermaschinenbau (für eigene Maschinen) Qualität Innerbetriebliche Logistik Werksverbundlogistik Applikationsfelder sind auszuwählen Folie 19

20 Kundennutzen Bedarfsweckung Produkt, Shop, Partner, finden Finanzierung Abwicklung Kauf Lieferung Inbetriebnahme Produktanpassung und Umgebungsanpassung Verwendung/Einsatz Produkt bzw. Dienstleistung nutzen Schulung, Training Zusatznutzen Gewährleistung, Garantie Reklamationsbearbeitung Service, Instandhaltung Ersatzteile Verbrauchsmaterial Entsorgung Verbrauchsmaterial, Ersatzteile, Abfall bei Betrieb/Einsatz, Upgrade Produkt Wiederverwendung, Verwertung, Entsorgung, Recycling Folgeprodukt bzw. - Dienstleistung (Aktivierung Sales bei Lebenszyklusende altes Produkt) Folie 20

21 Dimensionen Horizontal (entlang Wertschöpfung) Lieferantenlogistik Kundenlogistik Vertikal (entlang Entscheidungsinstanzen) Produktionsplanung und -Steuerung Entlang Produktlebenszyklus Lebenszyklus entlang Infrastruktur (Gebäude, Maschine, Anlagen, Werkzeuge, ) Applikationsfelder sind auszuwählen Folie 21

22 Strategie Strategiefindung Entwicklung Geschäftsmodelle (digitale Transformation) Applikationsfelder sind auszuwählen Folie 22

23 Klassifizierung Kopfdaten Strategische Kennzahlen Firma Drei pro Firma Datum der Erhebung Wesentliche Ziele Branche Zeitliche Entwicklung Produkte und Dienstleistungen Bsp. Liefertreue, FGI, CtoCC, Finanzielle Kennzahlen Mitarbeiter bzw. extern zugekauft Jahresumsatz Anzahl MA Umlaufvermögen Anlagevermögen Personaljahreskosten Materialjahreseinsatzkosten EBIT letztes Jahr Investitionsvolumen letztes Jahr I 4.0 Investitionsvolumen im letzten Jahr Anzahl MA für BIG DATA, Advanced Analytics, Simulation, Anzahl MA für AR, VR, MR, Anzahl der MA für Sensorik, Umgebungswahrnehmung, Anzahl MA für KI, maschinelles Lernen, Anzahl Mitarbeiter für IT-Security, Safety, Folie 23

24 Stand Projekt Reifegradmodell Konzept entwickeln Prüfung, Weiterentwicklung und Fixierung Struktur Bewertungsschemata nachvollziehbar definieren bzw. vervollständigen Pilotprojekte Datenbank inkl. GUI, Reporting sowie Benchmarking konzipieren und programmieren Schulungsunterlagen erstellen Businessmodell entwickeln und fixieren Verbreitung und Anwendung des Reifegradmodells inkl. Benchmark Folie 24

25 Kontakt Institut für Intelligente Produktion der FH-Prof. Dr. Dipl.-Ing. Herbert Jodlbauer Wehrgrabengase 1-3 A-4400 Steyr Folie 25