Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle

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1 Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle Beispiel Taktiken der Industrie 4.0 Prof. Dr. rer. nat. Dominic Heutelbeck Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle

2 Alle Menschen können die einzelnen Taktiken sehen, die eine Eroberung möglich machen, doch fast niemand kann die Strategie sehen, aus welcher der Gesamtsieg erwächst. Sun Tzu Strategie ohne Taktik ist der langsamste Weg zum Sieg. Taktik ohne Strategie ist das Geräusch vor der Niederlage. Sun Tzu Enchoen27n3200 by 663highland. Licensed under CC BY 2.5 via Wikimedia Commons. Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 2

3 Chance für Unternehmen - Industrie 4.0 Ziele und Strategie sind Ausgangspunkt, nicht die Technologie Ziele/Vision Transition zu Serviceorientierten Geschäftsmodellen Verfügbarkeit der Produkte/Dienstleistung erhöhen Kundenbindung verstärken Produktion optimieren und flexibilisieren Wartungsprozesse optimieren Versteckten Bedarf beim Kunden identifizieren Flexibilität für neue Kooperationen erhöhen Produkte verbessern Strategie Product Service Systems, Functional Procucts, Prozessdatenanalyse in der eigenen Produktion, beim Kunden Neuausrichtung des Produktionsprozesses Condition-based maintenance Engere Kooperation mit Kunden und Dienstleistern Taktik Cyber-physical systems Einsatz von Sensorik Signal processing Echtzeit Datenanalyse Analyse historischer Daten Kollaborationswerkzeuge Feature-based production Vernetzung mit Kundensystemen Web Services welche die Produktion beim Kunden parametrisieren Enabler Industrial Security Infrastruktur (Breitband) BigData (Map-Reduce, NoSQL, ) Cloud (IaaS, SaaS, NaaS, ) Complex Event Processing Sensoren Telematik Internet der Dinge Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 3

4 Beispiel Ziel/Vision Dienstleistungsorientierte Geschäftsmodelle Aus einem Angebot von zu einem Angebot mit Produkten Lösungen Ergebnissen Geschäften Lieferanten Einzelteilen Der Weg zum Lösungsanbieter erfordert eine Änderung und Innovation des Geschäftsmodells Resultate Kundenbindung Netzwerk Partner Öko-Systeme Quelle: Neely, A. (2013): Innovating Your Business Model. QUIS13, Karlstad, Sweden Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 4

5 Strategie: Vom Serienprodukt zum Service Beispiel: Motor für Papierfabrikationswalzenantrieb Produktauswahl nach Dimensionierungskriterien Energiebedarf Benötigtes Drehmoment Drehzahlspektrum Anlaufverhalten Wellendurchmesser Einbaukriterien,. Motortechnologie (Elektro oder Hydromotor) Sicherheitszuschläge für erwartete Verfügbarkeit Lieferzeit,. Angebot / Listenpreis Dienstgütevereinbarung : Garantiertes Drehmoment mit einer Verfügbarkeit von 99,7% im 24/7 Betrieb (26,28 h max. Ausfallzeit )mit den Parametern: Drehzahlspektrum Wellendurchmesser Bauraum max. Wellenposition Einbaukriterien,. Lieferzeit,. Betriebspreis /Jahr Motortechnologie (Elektro- oder Hydromotor) Sicherheitszuschläge für erwartete Verfügbarkeit Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 5

6 Herausforderungen Verantwortung für die Verfügbarkeit für Ressource: räumlich weit entfernt im Einsatz deren Nutzungsprofil nicht vollständig unter Kontrolle keine eigenen Techniker vor Ort eingebettet in komplexe Prozesse und (u.a. IT) Infrastrukturen unvorhergesehene Änderungen in Zustand oder Umgebung Resultat: Risiken, welche die Einhaltung der Dienstgütevereinbarung gefährden Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 6

7 Taktiken zur Risikominimierung Potentielle Probleme frühzeitig Erkennen Durch den Einsatz von Sensorik, Telematik und (Quasi- Echtzeit) Analyse die entfernten Ressource überwachen um kritische Situationen vorab zu erfassen um zu intervenieren Wartung verbessern Einsatz von Sensorik erlaubt die Umsetzung von Condition-based maintenance. D.h. Wartung dann, wenn der Bedarf konkret vorliegt Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 7

8 Taktiken zur Prozessoptimierung Effizienz verbessern Sensorik erlaubt Einsicht in den Prozess: Daten dem Kunden zur Optimierung seines Prozesses zur Verfügung stellen Gemeinsam mit dem Kunden seinen Prozess optimieren Beispiel: CNC Prozesse, Expertenwissen über Werkzeuge helfen dem Kunden effizienter zu produzieren. (Sandvik) Früherkennung von Ausschuss Zusammenarbeit mit Kunden verbessern Kollaborative Werkzeuge zur Datenanalyse zusammen mit dem Kunden oder entlang anderer Pfade des Vernetzten Unternehmens Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 8

9 Taktiken zur Produkt Optimierung und Entwicklung Optimierte Komponentenauswahl Verbesserte Kontrolle über den Einsatz der Komponenten Weniger konservative Komponenten-Auswahl (siehe Bosch/Rexroth Szenario) Wirtschaftlicherer Einsatz der Ressourcen Erkenntnisse aus dem Einsatz beim Kunden Rückführung der Daten in die Produktentwicklung helfen bei der Verbesserung der eigenen Produkte. Identifikation unausgesprochener Bedürfnisse Potential für die Identifikation des Bedarfs für gänzliche neue Produkte Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 9

10 Fallstudie: Das Smart Vortex Projekt EU Projekt Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 10

11 Fallstudien Hardware Sensordaten Szenarien Ziele: Neue Geschäftsmodelle Bessere Verfügbarkeit Strategie: Functional Product Condition based maintenance Fallstudie: Holz Schredder Monitoring Wartung Ziele: Neue Dienstleistungen Eigene Produkte verbessern Identifikation von neuen Produkten Strategie: Monitoring des eigenen Produkte beim Kunden Fallstudie: Überwachung von Fräsprozessen Ziele: Neue Geschäftsmodelle Bessere Verfügbarkeit Strategie: Telematische Überwachung der Flotte Echtzeit-Erkennung von Fehlerzuständen Kooperationsunterstützu ng für Experten Fallstudie: Baumaschinenflotte Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 11

12 Generisches Beispiel Kooperative Arbeitsumgebung Anbieter Kunde Anbieter A Complex Event Processing Datenströme Anbieter B Kooperative Arbeitsumgebung Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 12

13 Hägglunds Bosch Rexroth Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 13

14 Sandvik Coromant One supplier Multiple customers Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 14

15 Volvo Construction Equipment Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 15

16 Volvo CE Prototyp Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 16

17 Demonstration Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 17

18 Bedeutung für KMU Größere Unternehmen erarbeiten aktuell ganzheitliche Strategien rund um das Thema. Für den Mittelstand ist jetzt die Gelegenheit mit innovativen Lösungen und Geschäftsmodellen voran zu gehen. Das Fehlen von Schlüsselfertigen Lösungen ist: Zeit für kalkulierte Risiken und Chancen Es bewegt sich etwas - jetzt nicht den Anschluss verlieren. Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Chancen multiplizieren sich, wenn man sie ergreift. Sun Tzu Prof. Dr. rer. nat. Dominic Heutelbeck FTK Forschungsinstitut für Telekommunikation und Kooperation e.v. Martin-Schmeißer-Weg Dortmund Enchoen27n3200 by 663highland. Licensed under CC BY 2.5 via Wikimedia Commons. Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 19

20 Wann setze ich CEP ein? Das verteilte Datenaufkommen übersteigt die Kapazitäten (Infrastruktur oder finanziell) für eine vollständige Erfassung Verteiltes Konzentrieren und Reduzieren von Daten Verteilung der Datenanalyse um auch komplexe Analysen auf hochfrequenten Daten in (Quasi-) Echtzeit zu leisten Quasi-Echtzeit Analysen und Monitoring Der Ist-Zustand ist wichtiger als eine vollständige Historie In Zusammenarbeit mit klassischen ETL Pipelines (Extract-Transform-Load) Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 20

21 Fortgeschrittene Systeme/Produkte Microsoft Stream Insight Apache Spark Apache Storm Esper Streambase Odysseus Forschungsprototypen SVALI SEEP Telegraph CQ Niagara ST Complex Event Processing Unterscheidung: Bibliotheken Cluster-Fähigkeiten High avalability Abstraktionslevel Robustheit Auswahl ist anwendungsabhängig Kein one size fits all Systeme (Auszug) Telematik und Datenströme als Enabler für neue Geschäftsmodelle 21

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