INDUSTRIEKOMPETENZ IN AUTOMATISIERUNG UND ELEKTRONIK. Ein Plädoyer für Digitales Round Trip Engineering

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1 INDUSTRIEKOMPETENZ IN AUTOMATISIERUNG UND ELEKTRONIK Ein Plädoyer für Digitales Round Trip Engineering

2 DIE HEITEC-GRUPPE Die HEITEC-Gruppe steht für Industriekompetenz in Automatisierung und Elektronik und bietet Lösungen, Produkte und Dienstleistungen mit den Inhalten Software, Mechanik und Elektronik Über 30 Jahre Erfahrung im Engineering Über hochqualifizierte Mitarbeiter in der HEITEC- Gruppe Über 20 Standorte im In- und Ausland Unser Ziel: Steigerung der Produktivität unserer Kunden durch Optimierung von Produktion und Produkten Quelle: HEITEC 2

3 STANDORTE DER HEITEC-GRUPPE Deutschland Auerbach Augsburg Berlin Chemnitz Crailsheim Eckental Erlangen Heidenheim Heilbronn Kiel Kuchen München Neutraubling Regensburg Sindelfingen Waiblingen Ausland Österreich Rumänien Slowakei Türkei

4 AUTOMATISIERUNG THEMA HEUTE: INDUSTRIE 4.0 METHODIK ENGINEERING HEITEC 4.0 schneller zur vernetzten Produktion Methodik im Engineering - Entwicklung virtueller Maschinen - Virtuelle Inbetriebnahme - Reale Inbetriebnahme am virtuellen Modell - Digitale Anlagen- und Prozessplanung Monitoring von Anlagen, Produktionsprozessen und Qualität - Datenerfassung und Vereinheitlichung über Gateways - Datenspeicherung und Analyse - Individualisiertes und mobiles Monitoring - Optimierung von Prozessen und Anlagen Horizontale und vertikale IT-Integration Embedded Systeme für dezentrale Intelligenz Aus Daten werden Informationen, aus Informationen wird Wissen

5 Beispiele für Digitales Engineering im Lebenszyklus einer Anlage neue oder alte Anlage nachhaltige Verbesserungen Digitales Engineering in der Planung und Entwicklung Inbetriebnahme Service und Wartung Retrofit KVP Anpassungen Betrieb der realen Anlage Informationen zur Wartung nach Bedarf 5

6 Digitales Round Trip Engineering im Lebenszyklus einer Anlage Digitales Engineering in der Planung und Entwicklung Service und Wartung Retrofit KVP Betrieb der realen Anlage Wissen Informationen Daten Innovation: Wissen digital vorhalten und in den Prozessen verfügbar machen 6

7 Gründe für ein Digitales Round Trip Engineering Massenproduktion, aber mit dem Trend zur Individualisierung bis Losgröße 1 Ständige und schnellere Anpassung der Produktionsressourcen an die sich verändernden Anforderungen des Marktes Kostendruck durch globalen Mitbewerb erfordert nicht nachlassende Anstrengungen zur Optimierung der Produktionskette Risikominimierung erfordert 100%- Qualitätskontrolle und Nachweis Die rasante technologische Weiterentwicklung führt zur höherer Komplexität Beherrschung der Komplexität bei gleichzeitigem Fachkräftemangel 7

8 Horizontale und vertikale IT-Integration - schneller zur vernetzten Produktion Digitales Engineering in der Planung und Entwicklung Service und Wartung Retrofit KVP Betrieb der realen Anlage Digitales Engineering Wissen Informationen Daten 8

9 Digitale Methodik im Engineering - Entwicklung virtueller Maschinen - Virtuelle Inbetriebnahme - Reale Inbetriebnahme am virtuellen Modell - Digitale Anlagen- und Prozessplanung Quelle: HEITEC 9

10 Vorteile Digitaler Methodik im Engineering Quelle: HEITEC 10

11 Digitale Methodik im Engineering von Anfang an Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) Entwicklung von anwendbaren digitalen Methoden auf Basis von Technologieobjekten 1. Digitalisierung bereits im Planungsprozess (Objekte) 2. Mechanische Konstruktion 3. Entwicklung virtuelles Modell 4. Elektroplanung, Software IT und AUT, IBN 5. Reale Inbetriebnahme am virtuellen Modell Quelle: HEITEC Anwendung von digitalisiertem Know How in der Planung = die beste Möglichkeit, Risiken zu Minimieren und Kosten im Griff zu haben. 11

12 Digitale Methodik im Engineering Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) Funktionseinheiten in Mechanik, Elektrik, Software Grundgestell Vertikalschlitten, elektrisch Schraubeinheit, Elektrospindeln HVH - Test Indexeinheit Dreheinheit, elektrisch Reibmomentmessung Werkstück Werkstückträger (WT) Indexeinheit Sub - Objekt besteht aus: Motor, Geber, Ventil mit Klemmung, Initiatoren, Schlitten Quelle: Kiener MB, Heitec SW 12

13 Digitale Methodik im Engineering Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) Funktionen und Technologien in Objekten und Klassen von Objekten Sub - Objekt besteht aus: Motor, Geber, Ventil mit Klemmung, Initiatoren, Schlitten (Mechanik) CAD OBJEKT ELEKTROPLAN OBJEKT SOFTWARE OBJEKT VIRTUELLES MODELL OBJEKT Datenbasis CATIA, INVENTOR, ProEngineer, SolidWorks, NX, etc. EPLAN, Engineering Base Siemens S7, TIA, Beckhoff, Phoenix, B&R, Schneider, etc. ProcessSimulate, machineering, VIRTUOS Quelle: Kiener, Heitec Beispiel: Technologieobjekt - Messen Reibmoment Kurbelwelle im ZKG 13

14 Nutzen der digitalen Methodik im Engineering Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) Oben: Konventionelle Vorgehensweise Unten: Tendenziell zunehmend: Methodik und Qualifizierung von Maschinen und Software am virtuellen Modell während der Planung und/oder Konstruktion Quelle: HEITEC/ EMAG/ AUDI PROJEKT 14

15 Nutzen der digitalen Methodik im Engineering: der Arbeitsplatz des Ingenieurs Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) arbeiten im Büro Quelle: HEITEC PROJEKT 15

16 Nutzen der digitalen Methodik im Engineering: der Arbeitsplatz des Ingenieurs Virtuelle Inbetriebnahme (digitale Maschine) statt Monate im Land Of Nowhere Quelle: TESLA Batteriefabrik in Nevada 16

17 Die Situation heute: aus Daten müssen Informationen werden Quelle: HEITEC 17

18 Horizontale und vertikale IT-Integration - schneller zur vernetzten Produktion Digitales Engineering in der Planung und Entwicklung Service und Wartung Retrofit KVP Betrieb der realen Anlage Betrieb der realen Anlage Wissen Informationen Daten 18

19 Heterogenität für Smart/Big Data überwinden mit HeiTPM Nutzen Prozessoptimierung Nachweis der Prozessqualität Energieverbrauchsdaten Online Key- Performance- Parameter Condition Monitoring Datenbasis für eine nachhaltige Fehlerbeseitigung mit virtuellem Modell parallel zum Betrieb Quelle: HEITEC 19

20 Horizontale und vertikale IT-Integration - schneller zur vernetzten Produktion Liniencockpit Individualisiertes und Quelle: HEITEC Benutzerdefinierbare adhoc Visualisierung von sich selbst beschreibenden Daten aus Steuerungen und Sensoren mobiles Monitoring 20

21 HMI mit IT-Integration - schneller zur vernetzten Produktion Big/Smart Data: nicht ohne Verknüpfung der Prozess- mit den ERP- Daten! Quelle: HEITEC 21

22 IT-Integration zu ERP- und CAD-Systemen - schneller zur vernetzten Produktion Quelle: HEITEC 22

23 Intelligente Unterstützung bei Service und Wartung Digitales Engineering in der Planung und Entwicklung Service und Wartung Retrofit KVP Betrieb der realen Anlage Service und Wartung Wissen Informationen Daten 23

24 Zielsetzung HeiTPM im Service Self-Learning, Self-Adaption durch Smart Data Analytics, Text Mining, Organisationsoptimierung durch mobile Computer PLC S7 Error Cause Robot Laser MQTT Gateway MQTT Broker Knowledge DB text-mining Solution report Themes mobile HTML5 Clients NC Server Algorithms / Logic Visuals Mass Machine-Data Setup-Data: e.g. skills NON-SQL DB big data analysis Shift Schedule XML/SOAP SAP HR DB SQL Quelle: HEITEC 24

25 Architektur HeiTPM für Service: Aus Information wird Wissen Optimale Zuordnung Service-Mitarbeiter zu Service-Aufgabe Skill-Management auf Basis statistischer Auswertung der Störfälle System bietet erfolgversprechendste Lösungen zu Störfall an selbstlernend! Service-Mitarbeiter hat tiefen Einblick in die Vorgeschichte über HeiTPM Monitoring Quelle: HEITEC 25

26 Intelligente Unterstützung bei Service und Wartung Quelle: HEITEC 26

27 Ausblick was sind unsere nächsten Ansätze Betrieb des Virtuellen Modells mit Daten und Informationen aus dem realen Betrieb, um parallel zum realen Betrieb Fehler finden, nachhaltig beseitigen und die Anlage weiter optimieren zu können Nachhaltige Beseitigung der Fehlerursachen KVP Sensor-Daten Aufzeichnung in Rechtzeit aller Sensordaten und Störmeldungen Quelle: HEITEC 27

28 VIELEN DANK! Besuchen Sie uns auf der Messe in Halle 17, Stand A37 WIR BEWEGEN MENSCH UND MASCHINE

29 Dr. Arnold Herp Geschäftsführender Gesellschafter Leiter Geschäftsbereiche Software und Innovation HEITEC Innovations GmbH Werner-von-Siemens-Str Erlangen Telefon: Mobil: Internet: 29

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