Intelligente Vernetzung für die Produktionstechnik von morgen

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1 Intelligente Vernetzung für die Produktionstechnik von morgen Roland Bent Geschäftsführung Phoenix Contact GmbH & Co.KG

2 PHOENIX CONTACT Kurzportrait Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg Marktführer in der elektrischen Verbindungs-, Interface- und Automatisierungstechnik Gegründet 1923 in Essen Mitarbeiter weltweit Jahresumsatz 2012: 1,59 Mrd. Euro 47 eigene Vertriebsgesellschaften weltweit aktive Produkte Neuheiten jährlich 2 Bent_IHK_Fraunhofer

3 Welche Herausforderungen ergeben sich für die Fertigungsindustrie? Verkürzte Produktlebenszyklen Reduzierung von Stückzahlen Zunehmende Variantenvielfalt Preisrückgang und Kostendruck Variierende Auslastung Beschleunigung des Return-oninvestment (ROI) Ressourcenschonung, Energieeffizienz Globalisierung Individualisierung Nachhaltigkeit Konjunkturzyklen 3 Bent_IHK_Fraunhofer

4 Anforderungen an den Maschinenbau Variantenmanagement Ist-Kosten Stückzahlen Soll-Kosten Produktspektrum... in Zukunft Exoten Standard Exoten Quelle: WZL, RWTH Aachen, aus einem Vortrag von Dr. Possel-Dölken, Phoenix Contact Maschinenbau 4 Bent_IHK_Fraunhofer

5 Anforderungen an den Maschinenbau Angepasste Automation Automationsgrad Stückzahlen 5 Bent_IHK_Fraunhofer

6 Entwicklung von flexiblen Maschinen- und Fertigungskonzepten Low (Cost) Automation Höherer Grad der Automation im Zeitverlauf Vollautomatisiert Skalierbare Automationslösungen Adaptierbare Automationslösungen 6 Bent_IHK_Fraunhofer

7 Anforderungen an die Produktion der Zukunft Parallele Entwicklung von Produkt und Produktionsmittel Erhöhung der Flexibilität der Anlagen und Maschinen Optimale Ausnutzung der Produktionsressourcen Kurze Durchlaufzeiten Vom Materialeingang bis zur Lieferung Vom Auftrag zur Maschine Wieder-/Weiterverwendbarkeit von Produktionsmitteln 7 7 Bent_IHK_Fraunhofer

8 Anforderungen an die Produktion der Zukunft Integration der horizontalen Wertschöpfungsprozesse und der vertikalen Geschäftsprozesse sowie der Prozesse des Lebenszyklus Anpassungsfähigkeit an volatile Rahmenbedingungen (Stückzahlen, Varianten, Produktionsgüter.) Reduzierung der Komplexität und des Engineerings - "Intelligente" Produktion 8 8 Bent_IHK_Fraunhofer

9 Heute: IT-Powered Automation Der Schlüssel ist Kommunikation Kommunikation innerhalb der Maschine oder Anlagenteil Digitalisierung Modularisierung Kommunikation entlang der Wertschöpfung Verkettung der Prozesskette Transparenz über Prozesszustände Kommunikation entlang der Geschäftsprozesse Von der Produktion bis ins Web 9 Bent_IHK_Fraunhofer

10 Stand der Technik: flexible Fertigung Konzepte für Produktionsmaschinen mit festgelegter Hardware, Software und Schnittstellenkonfigurationen Konkrete Definition von Produktvarianten, Funktionen und Konfigurationen Flexibilität innerhalb festgelegter Randbedingungen Hoher Engineering-Aufwand für Anpassungen von Maschinen an unvorhersehbare Bedingungen und Produktvarianten Mechanische Komponenten Steuerungssystem Kommunikationssystem 10 Bent_IHK_Fraunhofer

11 Flexibilität reicht nicht mehr aus! Kundenspezifische Anforderung Individualisierung von Produkten Wechselnde Marktanforderungen Kontextbezogene Benutzerführung Vorbereitet sein auf das Unerwartete - Anpassungsfähigkeit 11 Bent_IHK_Fraunhofer

12 Die Zukunft: Von der flexiblen zur anpassungsfähigen Fertigung Herausforderungen Auf unvorhergesehene Produktvarianten, Konfigurationen und Rahmenbedingungen reagieren und anpassen Schnell und preisgünstig Mass Customization Anpassungsfähige Fertigungstechnik Modularer Aufbau der mechatronischen Module: Mechanik, Steuerungs- und Kommunikationssystem Rekombination und Selbstkonfiguration von mechatronischen Modulen ohne die Verwendung von Engineering-Werkzeugen 12 Bent_IHK_Fraunhofer

13 Von der intelligenten Maschine 13 Bent_IHK_Fraunhofer

14 zum Netzwerk intelligenter Systeme Technische Systeme mit inhärenter Teilintelligenz interagieren mit dem Umfeld und passen sich diesem autonom an (adaptiv) bewältigen auch unerwartete und vom Entwickler nicht berücksichtigte Situationen in einem dynamischen Umfeld (robust) antizipieren auf Basis von Erfahrungswissen die künftigen Wirkungen von Einflüssen und mögliche Zustände (vorausschauend), berücksichtigen das spezifische Benutzerverhalten (benutzungsfreundlich). Intelligente Vernetzung Selbstoptimierung Energieeffizienz Mensch-Maschine-Interaktion Source: OstWestfalenLippe Marketing GmbH 14 Bent_IHK_Fraunhofer

15 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik Projekt: itsowl-awapro im Spitzencluster it`s OWL 15 Bent_IHK_Fraunhofer

16 1) Vertikale Integration Fokus des Projekts itsowl-awapro Kunde ERP Leittechnik Produktionsanlage Fokus 1: Kundenindividualisierte Massenfertigung bei Phoenix Contact durch wandlungsfähige Produktionstechnik Fokus 2: Neue Produkte der Steuerungs- und Kommunikationstechnik für wandlungsfähige Produktionstechnik 2) Wandlungsfähige Leittechnik 3) Fortgeschrittene Steuerungsund Kommunikationstechnik 4) Bildverarbeitung anhand digitaler Modelle 16 Bent_IHK_Fraunhofer

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