zu Industrie 4.0 Regionaler Vertrieb Promotions Satz V1.2 Januar 2016 Driving the Digital Enterprise auf dem Weg

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1 Draft Driving the Digital Enterprise auf dem Weg zu Industrie 4.0 Regionaler Vertrieb Promotions Satz V1.2

2 Draft

3 Siemens versteht seinen Ansatz zur industriellen Digitalisierung und die schrittweise Realisierung in Richtung Industrie 4.0 als Digital Enterprise Page 3

4 Umfangreiches Portfolio für das Digital Enterprise in der Prozess- und diskreten Industrie Digital Enterprise Prozess Industrien Diskrete Industrien Produkt Design Engineering Produktion Services Prozessund Anlagendesign Produktdesign Produktionsplanung Produktionsengineering Produktion Services Page 4

5 Inhalt 1 Eckpfeiler Digitalisierung Industrie Siemens Ansatz in Richtung Industrie 4.0 das Digita al Enterprise Totally Integrated Automation (TIA), Digitalisierung von der Fertigungsebene Manufacturing Execution System (MES), Manufacturing Operations Management (MOM) Product Lifecycle Management (PLM) Kundennutzen durch Digitalisierung Zusammenfassung und Abschluss Page 5

6 Das Internet revolutioniert die Wirtschaft und führt zu enormen Herausforderungen für Fertigungsunternehmen Page 6

7 Industrie 4.0 Die nächste Stufe der Fertigung 1. Industrielle Revolution Wasser und Dampf 2. Industrielle Revolution Elektrizität, Massenproduktion 3. Industrielle Revolution Automatisierung 4. Digitaliserung Industrielle Revolution Charakteristik Technologien Menschen, Geräte und Systeme sind über die gesamte Wertschöpfungskette miteinander verbunden Alle relevanten Informationen sind in Echt-Zeit verfügbar über Lieferanten, Fertigungsunternehmen und Kunden Teile der Wertschöpfungskette kann ständig anhand relevanter Kriterien optimiert werden, z.b. Kosten, Ressourcennutzung, Kundenanforderung Quelle: BITKOM, BCG Page 7

8 Industrie 4.0 Definieren einer Vorwärtsstrategie für die Industrie im Internet Zeitalter Eine Initiative der deutschen Industrie unterstützt durch die deutsche Bundesregierung Eckpfeiler der Initiative Industrie 4.0 Horizontale Integration über Wertschöpfungsnetzwerke Digital Durchgängigkeit des Engineerings über die ge esamte Wertschöpfungskette Vertikale Integration und vernetzte Produktionssysteme Quelle: acatech, April 2013 Umsetzungsempfehlung für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 Page 8

9 Durchgängigkeit der digitalen und realen Welt Produktinformationen bauen sich entlang des Lebenszyklus auf Das digitale Modell ist immer aktuell und wird über den gesamten Lebenszyklus erweitert Produktionsplanung Produktdesign Produktions- Engineering Produktionsausführung Service Digitale Welt Service Digitalisierung Anforderungen Produktstrukturen Virtuelle Modelle Planung Arbeitspläne Qualitätsinformationen Produktions-Simulation Digitale Anlage Konfiguration Programmierung Virtuelle Inbetriebnahme Vernetzte Fabrik Hoch-Lauf / Betrieb Überwachung Optimierung Dokumentation Wartung Zustandskontrolle Reale Welt Page 9

10 Inhalt 1 Eckpfeiler Digitalisierung Industrie Siemens Ansatz in Richtung Industrie 4.0 das Digital Enterprise Totally Integrated Automation (TIA), Digitalisierung von der Fertigungsebene 24 Manufacturing Execution System (MES), Manufacturing Operations Management (MOM) 35 5 Product Lifecycle Management (PLM) 39 6 Kundennutzen durch Digitalisierung 44 7 Zusammenfassung und Abschluss 57 Page 10

11 Industrie 4.0 betrifft alle Elemente der Wertschöpfungskette Siemens fokussiert sich auf ausgewählte Domains Customer Relationship Management Lifecycle Data Management (cpdm) for Product and Engineering, Production Designwerkzeuge & Simulation Digital Manufacturing Globale Kommunikation Infrastruktur Enterprise Ressourcen Planung Manufacturing Operations Management Industrial Control Systems Lieferketten Management Asset Management Wartung, Repar ratur & Überholung Instrumentierung & Stellgeräte Fabrik Infrastruktur Maschinerie Industrielle Kommunikation & Sicherheit Werkzeuge Enterprise IT Infrastruktur Material Personalwesen Öffentliche IT Infrastruktur (Internet) Domains die durch Siemens DF und PD Portfolios abgedeckt werden Page 11

12 Digital Enterprise Software Suite Die Antwort von Siemens auf die Anforderungen von Industrie 4.0 PLM MES/MOM TIA Teamcenter / NX SIMATIC IT SIMATIC / SINUMERIK Page 12

13 Die Digital Enterprise Software Suite deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab PLM Teamcenter Digital Enterprise Backbone (cpdm collaborative Product Definition Management) NX (CAD-CAE-CAM) Enterprise Ebene LMS (Simulation und Test Tecnomatix (DM Digital Manufacturing) LMS MES/MOM SIMATIC IT Manufacturing Execution System, Manufacturing Operations Management Management Ebene QMS Quality Management System QMS TIA TIA Portal Engineering Framework Plant Data Services Shop-Floor SIMATIC/ SINUMERIK/ SINAMICS/ SIRIUS Produktions- Planung Produktdesign Produktions- Engineering Produktions- Ausführung Service und Unterstützung Page 13

14 Inhalt 1 Eckpfeiler Digitalisierung Industrie Siemens Ansatz in Richtung Industrie 4.0 das Digita al Enterprise Totally Integrated Automation (TIA), Digitalisierung von der Fertigungsebene 24 Manufacturing Execution System (MES), Manufacturing Operations Management (MOM) 35 5 Product Lifecycle Management (PLM) 39 6 Kundennutzen durch Digitalisierung 44 7 Zusammenfassung und Abschluss 57 Page 14

15 Totally Integrated Automation (TIA) Digitalisierung vom Shop-Floor PLM MES/MOM TIA Teamcenter / NX SIMATIC IT SIMATIC / SINUMERIK Page 15

16 Totally Integrated Automation (TIA) Wie gut ist Ihr Shop-Floor gerüstet? In der nicht-so-fernen Zukunft werden Werkstücke Maschinen vorgeben was zu tun ist Eine solide und voll integrierte Autom matisierungs-plattform im Shopist zwingende Voraussetzung um Floor Produktion und Services von Grund auf zu digitalisieren. Page 16

17 Das Portfolio für das Digital Enterprise mit effizienter Interoperabilität aller Automatisierungskomponenten Product Lifecycle Management und Enterprise Resource Planning Mehrwert bei allen Automatisierungsaufgaben Management Produktdesign Produktdatenmanagement Produktionsplanung ERP Integrated Engineering Konsistentes, holistisches Engineering über den gesamten Produktentwicklungs- und Fertigungsprozess Totally Inte egrated Automation Manufacturing Execution System Betrieb Totally Integrated Automation-Portal SCADA-System Energiemanagement Steuerung Engineering-Gerüst rol Steuerung HMI IPC Kommunikation Bewegungssteuerung CNC Feld Stromversorgung Industrielle Kennzeichnung Dezentrale Peripherie Antriebssysteme Schaltgeräte Industrial Data Management Industrial Communication Industrial Security Safety Integrated Zugang zu allen wesentlichen Daten des Fertigungsprozesses über die gesamte Wertschöpfungskette und über alle Ebenen Durchgängige Kommunikation basierend auf internationalen, cross-vendor Standards die flexible kombinierbar sind Systematisches minimieren der Gefahren eines internen oder externen Angriffs auf Anlage und Netzwerk Zuverlässiger Schutz für Personal, Maschinen und der Umwelt durch nahtlose Integration von Safety- Technologien in die Standard Automatisierung Page 17

18 Totally Integrated Automation (TIA) TIA Portal Höchste Engineering-Effizienz Einheitliche und durchgängige Engineering Plattform Integriert alle Automatisierungs- Software Werkzeuge in eine einheitliche Entwicklungsumgebung. TIA Portal Anwendungen zeigen Zeiteinsparungen von bis zu 30% im Engineering- und in der Inbetriebnahme Page 18

19 Totally Integrated Automation Schafft erheblichen Mehrwert über alle Automatisierungsaufgaben Integrated Engineering Industrial Data Management Industrial Communication Industrial Security Safety Integrated Vorteile Konsistentes, holistisches Engineering über den gesamten Produktentwicklungs- und Fertigungsprozess. Zugang zu allen wesentlichen Daten des Fertigungsprozesses über die gesamte Wertschöpfungskette und über alle Ebenen. Durchgängig ge Systematisches Zuverlässiger Schutz für Kommunikation basierend minimieren der Gefahren Personal, Maschinen und auf internationalen, eines internen oder der Umwelt durch nahtlose cross-vendorr Standards externen Angriffs auf Integration von Safetydie flexible kombinierbar Anlage und Netzwerk. Technologien in die sind. Standard Automatisierung. Page 19

20 Manufacturing Execution System (MES/MOM) PLM MES/MOM TIA Teamcenter / NX SIMATIC IT SIMATIC / SINUMERIK Page 20

21 Wie zufrieden sind Sie mit Ihrer Fertigungs-Performance und Echtzeit Transparenz? Das Manufacturing Operations Mana agement verbindet effizient und in Echtzeit Shop-Floor Automatisierung mit Product Lifecycle Management und dem Enterprise System. Page 21

22 MES/MOM: Umfangreiches Software Portfolioo Effizienz in Vernetzung und Operations Management Steigern der Fertigungs-Performance Advanced d Planning & Scheduling Fertigungsausführung Echtzeit industrieller Software-Layer zur Steigerung der Fertigungseffizienz, adressiert Advanced Planning und Scheduling, Fertigungsausführung, Intelligenz und Transparenz und Durchgängigkeit der Qualitätsprozesse. SIMATIC IT Preactor APS SIMATIC IT MES / R&D / EMI QMS IBS CAQ=QSYS Vorteile: Einbeziehen verschiedener Fertigungsstandorte in der Planung Maximieren der Fertigungs-Performance Optimieren und verfolgen der Waren- und Fertigungsbestände Reduzieren von Ausschuss In-Process Qualitätskontrolle Fertigungsintelligenz Produktdesign Produktions- Planung SIMATIC IT Unified Architecture Foundation Produktions- Engineering Durchgängige Qualität Produktions- Ausführung Service und Unterstützung Page 22

23 Product Lifecycle Management (PLM) PLM MES/MOM TIA Teamcenter / NX SIMATIC IT SIMATIC / SINUMERIK Page 23

24 Product Lifecycle Management (PLM) Wie gut ist Ihre Durchgängigkeit von Design, Engineering und Fertigung implementiert? Das umfangreiche Product Life Cycle Management Software Portfolio deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab und bietet Durchgängigkeit vom Produkt Design, Engineering und Fertigung bis hin zum Service. Page 24

25 Product Lifecycle Management (PLM) Vernetzte Produktivität und Effizienz über den gesamten Lebenszyklus PLM - der digitale rote Faden Konzept Layout Design, Analyse und Simulation PLM zieht sich als digitaler roter Faden durch alle Phasen der Wertschöpfungskette, vom Konzept bis zum Ende des Lebenszyklus, und bietet damit hohe Durchgängigkeit im Zusammenspiel von Design, Engineering und Fertigung. Vorteile: Einheitliche Master-Daten Verwaltung Kollaboration über räumlich verteilte Unternehmen Parallelisierung der Arbeitsabläufe Fortschrittliche Simulation und Modeltests Kürzere Innovationszyklen, von der Produktidee zum Markt NX Digital Product Development Planung und Dokumentation Teamcenter Collaboration Platform Tecnomatix Digital Manufacturing Virtuelle Inbetriebnahme Produktdesign Produktions- Planung Produktions- Engineering Produktions- Ausführung Service und Unterstützung Page 25

26 Inhalt 1 Eckpfeiler Digitalisierung Industrie Siemens Ansatz in Richtung Industrie 4.0 das Digita al Enterprise Totally Integrated Automation (TIA), Digitalisierung von der Fertigungsebene 24 Manufacturing Execution System (MES), Manufacturing Operations Management (MOM) 35 5 Product Lifecycle Management (PLM) 39 6 Kundennutzen durch Digitalisierung 44 7 Zusammenfassung und Abschluss 57 Page 26

27 Kundennutzen durch Digitalisierung Unterschiedliche Ausgangspositionen, erhebliche Ergebnisse Wettbewerbsfähigkeit Time-to-Market verkürzen Flexibilität The Siemens Solution Innovation Siemens Factory Amberg, Germany Automatisierte Fertigung SIMATIC: Maschinen decken 75% der Wertschöpfung ab, > 1000 Produkt- Variationen können gefertigt werden Niedrige Fehlerrate: Fertigungsqualität % Canon EOS 20D, Japan Digitaler-Twin Simulation Reduzieren des Zeitaufwands vom Konzept zur Fertigung >30% ~300 TB Daten werden während der gesamten Entwicklung verarbeitet: 200 fache, im Vergleich zu vor 10 Jahren BMW Brilliance Shenyang, China Flexibilität ermöglicht individualisierte Massenproduktion: 5 verschieden Fahrzeugtypen in 1 Fertigungslinie Echtzeitüberwachung mit 99% Verfügbarkeit vermeidet Fertigungs- Engpässe Page 27

28 Digital Enterprise Software Suite Das Portfolio von der Maschine zur gesamten Anlage Individuelle Maschine Fertigungszelle / Linie Fertigungsanlage The Siemens Solution Innovation Mechatronic Concept Designer Physik basierte Simulation Modell und Simulation der Konzepte Funktionelles Maschinendesign Virtueller Startup ohne physikalischen Prototyp Tecnomatix Process Simulate Simulation der Fertigungssysteme Optimieren der Materialbewegung Analysieren der logistischen Systeme Kalkulieren des Energiebedarfs Tecnomatix Plant Simulation Prozess Planung und Simulation Virtuelle Inbetriebnahme Kollisionserkennung Roboter Programmierung Page 28

29 Inhalt 1 Eckpfeiler Digitalisierung Industrie Siemens Ansatz in Richtung Industrie 4.0 das Digita al Enterprise Totally Integrated Automation (TIA), Digitalisierung von der Fertigungsebene 24 Manufacturing Execution System (MES), Manufacturing Operations Management (MOM) 35 5 Product Lifecycle Management (PLM) 39 6 Kundennutzen durch Digitalisierung 44 7 Zusammenfassung und Abschluss 57 Page 29

30 Die Digital Enterprise Software Suite als Kernelement für das Digital Enterprise Auf dem Weg zum Digital Enterprise Digital Enterprise Software Suite Industrielle Kommunikation Industrielle Sicherheit Industrielle Services Page 30

31 Vielen Dank Regionaler Vertrieb Promotions Satz V1.2 Page 31

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