Internet of Things wesentlicher Teil der Industrie 4.0 Strategie

Transkript

1 Products & Systems Processes & Software DI Werner Schöfberger, Leiter Business Unit Process Automation; Siemens AG Österreich Internet of Things wesentlicher Teil der Industrie 4.0 Strategie

2 Inhalt Herausforderungen in der Industrie Industrie 4.0 Kernelemente von Industrie 4.0 aus Sicht von Siemens Page 2

3 Herausforderungen: Wandel in der Produktion schneller als je zuvor Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit Effizienz steigern Time-to-Market verkürzen Flexibilität erhöhen Energie- und Ressourceneffizienz als entscheidende Wettbewerbsfaktoren Kürzere Innovationszyklen Komplexere Produkte Größere Datenvolumina Individualisierte Massenfertigung Volatile Märkte Hohe Produktivität Industrie 4.0 soll helfen, die Herausforderungen in der Fertigung zu meistern Page 3

4 Industrie wird weltweit wieder als der Motor für Wachstum in und Stabilität anerkannt USA "Manufacturing Renaissance Gründung eines "National Network for Manufacturing und einer Advanced Manufacturing Platform Günstige Energie durch die Nutzung von Schiefergas (fracking) Page 4 Deutschland Absicherung der Position als führendes Industrieland Industrie 4.0 als Leitlinie für die zukünftige industriepolitische Entwicklung China 5 Jahresplan zur Entwicklung von 7 strategischen Industriebereichen Steigerung der Produktqualität durch die Nutzung von highend technology Ausbau der high end manufacturing industry Japan Fokussierung auf Exportsteigerung Anteil der Fertigungsindustrie rd. 20% des BIP Starke staatliche Aktivitäten zur Unterstützung der Innovationen

5 Auf dem Weg zu Industrie 4.0 Evolution statt Revolution Einführung von Elektronik und IT zur Erhöhung des Automatisierungsgrades Integration und Optimierung des gesamten Produktentstehungsprozesses Industrie 4.0 Selbstoptimierung von Cyber-Physischen Systemen Auf dem Weg zu Industrie 4.0 Page 5

6 The future of industry Das Industrie 4.0 Haus BIG DATA STANDARDS ORGANISATION & PLANNING SHOPFLOOR LEGAL IT SECURITY BUSINESS AREAS VERTICAL INTEGRATION LIFE-CYCLE HORIZONTAL INTEGRATION Internet of Things & Services Page 6

7 The future of industry Viele Teams sind bereit zum Start BIG DATA STANDARDS ORGANISATION & PLANNING SHOPFLOOR LEGAL IT SECURITY BUSINESS AREAS LIFE-CYCLE HORIZONTAL INTEGRATION Internet of things & services VERTICAL INTEGRATION Industrie 4.0 Industrie 4.0 Page 7

8 3 Kernelemente von Industrie 4.0 aus Sicht von Siemens 1 Production Network Flexible Supply Chains mit crosscompany just-in-time Entscheidungen 2 Product- and Production Design Reduzierung der time to market durch die Integration beider Prozesse 3 Cyber-Physical Systems Flexible Produktion basierend auf modularen, autonomen Produktionseinheiten Cyber-physical systems Page 8

9 Das erste Kernelement Flexible Produktionsnetzwerke 1 Production Network Flexible Supply Chains mit crosscompany just-in-time Entscheidungen 2 Product- and Production Design Reduzierung der time to market durch die Integration beider Prozesse 3 Cyber-Physical Systems Flexible Produktion basierend auf modularen, autonomen Produktionseinheiten Cyber-physical systems Page 9

10 Von der statischen Fertigungskette zu einem flexiblen Netzwerk Fertigungskette Flexiblere und dynamischere Produktion.. Produktionsnetzwerk Langfristige und statische Beziehungen. basierend auf just-intime Entscheidungen Dynamische Beziehungen Lösung: Optimierte Produktion mit Manufacturing Operations Management Lückenlose Integration von PLM, ERP, MES und Automation Dynamische Entscheidungen bzgl. der verwendeten Ressourcen, der Zukaufsteile, der Logistik und der Produktionsstandorte Page 10

11 Derzeitige Situation bei vielen unserer Kunden Die verwendeten Systeme zum Management der Supply Chain und der PLM Prozesse haben nur eine eingeschränkte Verbindung zur Produktion Inkonsistente Daten zwischen den PLM Prozessen und der Fertigung Steigende Zeiten für Produktionshochlauf PLM MES Automation ERP Fehlende real-time Info auf Ressourcen entlang der supply chain Mangelnde Flexibilität zur Reaktion bei Bedarfsund Verfügbarkeitsschwankungen Anforderung: Lückenlose Integration von PLM, ERP, MES and Automation Höchstmaß an Transparenz über die Produktionsprozesse Integration von Produktdesign und Produktion Harmonisierung von multiplen Produktionsprozessen durch integrierte MES SW Page 11

12 Das 2. Kernelement: Die Integration von Produkt- und Produktionsdesign 1 Production Network Flexible Supply Chains mit crosscompany just-in-time Entscheidungen 2 Product- and Production Design Reducing Reduzierung time der to time market to market by the durch integration die Integration of both beider processes Prozesse 3 Cyber-Physical Systems Flexible Produktion basierend auf modularen, autonomen Produktionseinheiten Cyber-physical systems Page 12

13 Von seriellen zu parallelen Prozessen Serieller Prozess Schneller von der Idee zum Produkt Parallele Prozesse time Optimierung der einzelnen Prozesse.durch eine Integration von Produkt- und Produktionsdesign Integrierte Optimierung time Lösung: Integrierter Workflow vom Product Design bis zur Produktion Gemeinsames Daten Modell mit durchgängigem Datenfluss PLM-Team Zusammenarbeit und grenzüberschreitende Engineeringteams Page 13

14 Das 3. Kernelement: Cyber-physical Systeme 1 Production Network Flexible Supply Chains mit crosscompany just-in-time Entscheidungen 2 Product- and Production Design Reduzierung der time to market durch die Integration beider Prozesse 3 Cyber-Physical Systems Flexible Produktion production based basierend on auf modular, modularen, autonomous autonomen production Produktionseinheiten units Cyber-physical systems Page 14

15 Von statischer zu flexibler Produktion Statische Produktion Steigerung der Flexibilität in der Produktion Flexible Produktion Vordefinierte Produktionsprozesse. durch modulare Produktionseinheiten Selbstoptimierend und autonom Lösung: Verwendung von Cyber-Physical Systems Intelligent, autonom und selbst konfigurierend/optimierend Kommunizierend und zusammenarbeitend Situationserfassend CPS Flexibilitätssteigerung und Komplexitätsreduktion Page 15

16 Cyber-Physische Systeme besitzen alle Informationen als digitales Modell Cyber-Physisches System (CPS) Enthält alle Informationen über Physische Produktionseinrichtung + Digitales Modell Software / Informatik Mechanik Elektrik, Elektronik Automatisierung, HMI Safety, Security Maintenance Ortsangabe, Identität Zustand SW-Version Schnittstellen Das digitale Modell ist immer aktuell und wird über den gesamten Lebenszyklus erweitert Produktionsausführung Produktionsplanung Produktdesign Produktions- Engineering Services Page 16

17 Zusammenfassung Industrie 4.0 Eine Vision auf dem Weg zur Wirklichkeit 1 Production Network Flexible Supply Chain durch lückenlose Integration von PLM, ERP, MES und Automation 2 3 Product- and Production Design Verkürzte Time to Market durch Integration von Produkt- und Produktionsdesign basierend auf einer gemeinsamen Digital Enterprise Platform Cyber-Physical Systems Modulare Produktionseinheiten die durch plug n produce integriert werden Page 17

18 Products & Systems Processes & Software Werner Schöfberger Leiter Business Unit Process Automation; Siemens AG Österreich Danke für Ihre Aufmerksamkeit