Big Data/ Industrie 4.0 Auswirkung auf die Messtechnik Jochen Seidler

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1 Big Data/ Industrie 4.0 Auswirkung auf die Messtechnik Jochen Seidler

2 Die Entwicklung zur Industrie Industrielle Revolution auf Basis von Cyber-Physical Systems Industrie Industrielle Revolution durch Einführung arbeitsteiliger Massenproduktion mithilfe von elektrischer Energie 3. Industrielle Revolution durch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion Industrie 3.0 Industrie 2.0 Grad der Komplexität 1. Industrielle Revolution durch Einführung mechanischerproduktionsanlagen mithilfe von Wasser- und Dampfkraft Ende 18. Jhdt Beginn 20. Jhdt Beginn 70er Jahre 20. Jhdt heute Industrie 1.0 Quelle: DFKI Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

3 Industrie die vernetzte Fabrik Die vierte industrielle Revolution zeigt sich nicht nur am Transportband in der Werkshalle, sondern verändert auch die Welt vor den Fabriktoren. Die gesamte Produktionslogikwandelt sich. Intelligente Maschinen und Produkte, Lagersysteme und Betriebsmittel werden konsequent mittels IT verzahnt entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Logistik über Produktion und Marketing bis zum Service. 3 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

4 Individueller, flexibler, schneller Die Vision zeigt, dass Industrie 4.0 ganz neue Anforderungen an Produktionssysteme und Maschinen stellt. Sie müssen anpassungsfähig sein, da die zu fertigenden Produkte ständig wechseln können. Neues Arbeiten Hohe Wettbewerbsstärke Im Ergebnis heißt das: Die Produktion wird individueller, flexibler und schneller. Innovative Geschäftsmodelle Flexible Fertigung Die vierte industrielle Revolution bietet damit das Potenzial, aktuelle wirtschaftliche und gesellschaftliche Herausforderungen zu meistern. Individuelle Produktion Fünf Argumente für Industrie 4.0: 4 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

5 Die vernetzte Fabrik 5 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing Quelle:

6 Ziele und Anforderungen Rahmenbedingung erhöhtes Datenaufkommen innerhalb der Fertigungsprozesse schon in der untersten Ebene ERP MES Unternehmensebene Betriebsleitebene Voraussetzung für Industrie 4.0 Komponenten müssen in der Lage sein, die benötigten Daten zur Verfügung zu stellen (Erzeugen) nahtlose Kommunikation vom Sensor bis ins Internet Infrastruktur, um die Daten über alle Ebenen hinweg zu transportieren Kommunikation SCADA PLC/SPS Netzwerk Sensoren und Aktoren (Prozess-) Leitebene Feldebene Steuerungsebene Sensor- Aktorebene 6 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

7 Ansatzpunkte für die Messtechnik im Rahmen von Industrie 4.0 Qualität produzieren und Gemeinkosten senken 1. Automatisierung als Baustein Prüfkosten minimieren 2. Messprozesse im Griff Prüfstückkosten minimieren 3. Grenzenlos kommunizieren vernetzte Systeme, Cloud Monitoring 4. Blick in die Maschine Präventive Zustandsüberwachung 5. Integrierte Systeme vernetzte Einheiten mit Sensorik zur Selbstüberwachung 7 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

8 1. Automatisierung als Baustein Ziel: Prüfkosten minimieren Roboter Be-und Entladung, Integration der Messmaschine in die Fertigungslinie, 8 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

9 1. Automatisierung durch Roboter Beladung Video zeigt die Roboterbeladung 9 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

10 1. Automatisierung als Baustein Vernetzung der Handmesstechnik 10 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

11 1.1 Prüfkosten minimieren Organisatorische Integration: Steuerung und Kapazitätswirtschaft der Messtechnik durch das ERP/PPS System Messprogrammverwaltung durch das ERP System (Eindeutigkeit von Messprogrammen ist qualitätsrelevant!) 11 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing Quelle: help.sap.com

12 2.1 Messprozessprozesse im Griff Höhere Messprozesssicherheit durch Automatisierung mit Multi Achsen Messmaschinen Höhere Messgenauigkeit durch minimierten Bedienereinfluss, Höhere Messgenauigkeit um die Einschwingprozessebei SOT/SOP zu beschleunigen, Der Grundfehler der Messung beeinflusst den Closed-Loop wesentlich! Ein erfolgreicher Closed-Loop hängt von der Qualität der Messung ab! (Prozessfähigkeit der Messtechnik) 12 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

13 2.2 Messprozessprozesse fest im Griff Verknüpfung der Messwerte aus verschiedenen Fertigungsschritten Bewertung des Prozessstatus, Leitstand Adaptiver Prüfumfang und/oder Adaption der Prüftoleranzen für den nächsten Fertigungsschritt mit dem Ziel: Senkung der Prüfkosten/Gemeinkosten Fertigungsschritte 1 - n Messstationen 1 - n OT Nm UT OT Nm UT OT Nm UT OT Nm UT OT Nm UT Prozessinformation 13 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

14 3. Grenzenlos kommunizieren Voraussetzung dafür sind Messgeräte, die untereinander kommunizieren, die Daten fordern und Daten senden, welche dann die Messungen selbst verändern und beeinflussen: Z.B. werden Toleranzgrenzen der Vorfertigung oder wird der Prüfumfang abhängig von der Toleranzausnutzung angepasst. Die Daten in der Cloud werden über personalisierte Leitstände aufbereitet und visualisiert. 14 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing Quelle:

15 3. Big Data -Smart Data -Smart Information Drehen M S T Fräsen M S T 3D Druck M S T Leitstand Prozess-und Messdaten Cloud Messen CAD-Daten M S T Prozessüberprüfung 100% Kontrolle oder Stichprobe Überprüfung kritischer Merkmale Toleranzvorgaben für kritische Merkmale Echte Effekte von Zufallsprodukten unterscheiden -aus Daten die korrekten Schlüsse ziehen Prozesskorrektur anhand aller erfassten Prozessdaten 15 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing Produkte Daten

16 4. Blick in die Maschine Ausblick: Präventive Zustandsüberwachung Messachsen haben dezentrale Intelligenz und kontrollieren sich lokal, erkennen vergleichend Veränderungen Messmaschinen kennen ihre Komponenten, senden selbständig oder auf Anforderung Informationen für eine Just-in-time Wartung Minimierung der Wartungs-und Reparaturkosten, Effizienzsteigerung Optimierung der Verfügbarkeit Optimierung der Ressourcen im Kundendienst des Lieferanten und in der Werksinstandhaltung des Kunden 16 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

17 5. Ausblick: Integrierte Systeme Industrie 4.0 basiert auf dem Austausch von Informationen. Unterschiedlichen Komponenten mit diversen Kommunikationstechnologien werden miteinander zu einer vernetzten Einheit. Maschinen besitzen zusätzliche Sensoren zur Selbstüberwachung, die nicht zwingend erforderlich wären (z.b. Mikrofonchip zur Überwachung von Lagern, Wärmesensoren an Antrieben). Maschinen besitzen Funkmodule und Chips zur Kommunikation. Alle Komponenten kommunizieren untereinander und teilen Daten. So kann z.b. eine gechipte Maschinenkomponente ihren bevorstehenden Ausfall melden und die Produktion und den Einbau eines Ersatzteiles einleiten. 17 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

18 Industrie 4.0 bedeutet: Qualität produzieren Höhere Qualität durch Industrie 4.0 Wiederverwendung und Transparenz von Wissen Echtzeit Information und Erhöhung der Termintreue Schnellere und effizientere Prozesse Höhere Kapazität und kürzere Taktzeiten Commitmentüber Zusammenarbeit zwischen Lieferanten und Kunden, denn.. Partnerschaft ist nicht wenn nur der Partner schafft! 18 Juni 2015 Jochen Seidler, Leiter Marketing

19 Big Data/ Industrie 4.0 Auswirkung auf die Messtechnik Jochen Seidler

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