INTELLIGENTE VERNETZUNG IN DER PRODUKTION Neue Anwendungen und neue Geschäftsmodelle
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- Agnes Seidel
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1 INTELLIGENTE VERNETZUNG IN DER PRODUKTION Neue Anwendungen und neue Geschäftsmodelle Dr.-Ing. Sebastian Schlund Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, Stuttgart Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement der Universität Stuttgart Symposium Digitalisierung von Geschäftsmodellen in B2B-Märkten DIE WELT WIRD DIGITAL. WIE KÖNNEN UNTERNEHMEN DAVON PROFITIEREN? Linz, 09. März 2017 F1
2 Profile des Fraunhofer IAO und IAT, Universität Stuttgart Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Kooperationsvertrag Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT, Universität Stuttgart Gründung: IAO 1981 IAT 1991 Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. e.h. mult. Dr.-Ing. h.c. mult. Hans-Jörg Bullinger ( ) Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Dieter Spath ( /2013) Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer (seit 10/2013 kommissarisch) Finanzvolumen und Mitarbeiter (2013): IAO: 25 Mio., 377 Mitarbeiter (inkl. Studenten) IAT: 8 Mio., 133 Mitarbeiter (inkl. Studenten) F2
3 Zentrale Forschungsthemen Wissensarbeit 4.0 Smart Services Smart Data Systems Stadt der Zukunft Industrie 4.0 Geschäftsmodelle 4.0 Mensch-Masch.-Interaktion Mobility Innovations Technologie- und Innovationsmanagement Partizipat. Innovation, Beteiligung, Change Management F3
4 INHALTE Digitalisierung und Industrie 4.0 Wieso entstehen neue Geschäftsmodelle in der Produktion? Beispiele und Anwendungsfälle Fazit und Ausblick F4
5 Es war einmal F5
6 Kurze Einführung in Industrie 4.0 Was ist Industrie 4.0? Quelle: Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg F6
7 Zielstellungen der Industrie 4.0 Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit durch digitale Vernetzung Losgröße 1 zu Kosten der Massenproduktion?! Echtzeitfähige, intelligente Vernetzung von Menschen, Maschinen und Objekten zum Management von Systemen. über den Produktlebenszyklus unter Vermeidung von Medienbrüchen durch Interaktion von Produkt, Produktion und Betriebsmitteln in Wertschöpfungsnetzwerken Bildquelle: Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg F7
8 INHALTE Digitalisierung und Industrie 4.0 Wieso entstehen neue Geschäftsmodelle in der Produktion? Beispiele und Anwendungsfälle Fazit und Ausblick F8
9 Der Weg zur Smart Factory Beispiel AXOOM Industrial Apps»Für uns steht fest, dass wir die Smart Factory nicht Dritten überlassen werden, sondern die digitale Vernetzung selbst in die Hand nehmen.«dr. Nicola Leibinger-Kammüller Vorsitzende der Geschäftsleitung, Trumpf Entwicklung eines Betriebssystems mit vorinstallierten Apps für die Fertigungswelt Herstellerunabhängige Plattform für sicheren Transport, Analyse und Speicherung von Daten Lösungsmodule für durchgängige Auftragsbearbeitung Quelle: F9
10 Die Fabrik wird smart! intelligent und vernetzt F10
11 Umsetzung in Stufen intelligenter Vernetzung Digitales Shopfloormanagement Smart-Pick mit Datenbrillen Wertstrom- Visualisierung E-Kanban, Twitter-Shelf Aktuelle, belastbare Informationen zu Zustand und Position in (Nahe-) Echtzeit Kontextbasierte Montageanweisung Condition Monitoring, Predictive Maintenance Kollaborative Leichtbauroboter Plug & Produce Automatisierung Vernetzung und Interaktion von Menschen, Maschinen und Objekten miteinander und mit ihrer Umgebung INFORMATION INTERAKTION Maschinelles Lernen Künstliche Intelligenz Eigenständige Entscheidungsfindung (künstlicher) Intelligenz in Form von Objekten und Systemen ohne Einflussnahme von außen (bspw. durch den Menschen) als Vision INTELLIGENZ Basis: Stabile und reproduzierbare Prozesse (Lean Management) F11
12 Die Signalsäule F12
13 Die Signalsäule als MDE- und Steuerungssystem WERMA Signaltechnik GmbH + Co KG Beschreibung der Lösung: Erweiterung der modularen Signalsäule mit Funksendern und Empfängern Realisierung einer gemeinsamen Schnittstelle für alle Produktionseinheiten von der Maschine bis zum manuellen Arbeitsplatz Kein zusätzlicher Verkabelungs- oder Programmieraufwand, da bestehende Signalsäule verwendet wird Nutzen: Transparenz des kompletten Fertigungsprozesses über die implementierte Software Lieferung von belastbaren Daten, Analysen und Reports um unproduktive Zeiten und versteckte Potentiale aufzuzeigen Gegenseitige Steuerung und Koordination einzelner Fertigungsschritte von Maschinen und Anlagen Sinnvoll, weil: Nachrüstbare Lösung zur Vernetzung aller Maschinen, Anlagen und manueller Arbeitsplätze unabhängig vom Hersteller und Alter F13
14 Sicherheit und Identitätsmanagement Externe Datenquellen Integration Unternehmenssoftware Connected Products Was sind smarte Produkte? Physische Komponenten Mechanische und elektrische Bauteile Intelligente Komponenten Sensoren, Mikroprozessoren, Datenspeicher, Software Vernetzungskomponenten Produktwolke Intelligente Produktanwendungen Analyseengine, Big Data Entwicklungsplattform Produktdatenbank Kabellos, one2one, one2many, many2many Netzwerk Netzwerkkommunikation Produkt Software Hardware Quelle: Fraunhofer IAO auf Basis Porter, Michael 2015, Bildquelle: werma.com F14
15 Connected Products Mehrwert durch Vernetzung in intelligenten Systemen Wetterdaten Pflüge Landmaschinen Landmaschinen Agrar- System Saatoptimierung Mähdrescher Bewässerung Produkt Intelligentes Produkt Quelle: Fraunhofer IAO auf Basis Porter, Michael 2015 Intelligentes, vernetztes Produkt Produktsystem (intelligent und vernetzt) Produktsystem in Systemen (intelligent und vernetzt) F15
16 INHALTE Digitalisierung und Industrie 4.0 Wieso entstehen neue Geschäftsmodelle in der Produktion? Beispiele und Anwendungsfälle Fazit und Ausblick F16
17 Individualisierung von Betriebsmitteln und Kontextsensitivität F17
18 Worberbot 3 von pi4 F18
19 Rent a Robot F19
20 INHALTE Digitalisierung und Industrie 4.0 Wieso entstehen neue Geschäftsmodelle in der Produktion? Beispiele und Anwendungsfälle Fazit und Ausblick F20
21 Gedanken und Impulse zum Schluss»Chancen für die Produktion erkennen«: Vernetzung, günstige Hardware und skalierbare Software haben bereits andere Branchen komplett umgekrempelt.»heute Nutzer sein Morgen Anbieter werden«: Tragfähige Anwendungen und Geschäftsmodelle für Ihr Unternehmen entwickeln und deren Mehrwert herausarbeiten.»mitarbeiter zur Digitalisierung industrieller Prozesse befähigen«: Beschäftigte als zentrale Akteure industrieller Wertschöpfung zeitgemäß qualifizieren und Kompetenzen stetig ausbauen. Die Vernetzung von IT und Domänen-Knowhow ist schon heute limitierender Faktor.»Speed-up Erster sein«: Dynamik der IuK-Branche aufgreifen und auf die Produktion übertragen, um Leitmarkt und -anbieter zu sein. Noch sind Pioniergewinne möglich. F21
22 So nicht F22
23 Kontakt Dr.-Ing. Sebastian Schlund Leiter Competence Center Produktionsmanagement Fraunhofer IAO 0711 / blog.iao.fraunhofer.de F23
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