Produktionssysteme der Zukunft und die Rolle des Mittelstandes. Dr. Niklas Kramer

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1 Produktionssysteme der Zukunft und die Rolle des Mittelstandes Dr. Niklas Kramer

2 Kernelemente aus Web 2.0 Potenziale für Industrie 4.0 Von Nutzern generierte Inhalte Selbstpublizierend Aktuell Fehlertolerant Management von Prozessen Datenverfügbarkeit Kollektive Intelligenz Individuelle Kompetenzen Keine tiefe IT-Kompetenz Optimierung von Prozessen Dezentrale (Technologie-) Intelligenz Massendaten Einfachste Verfügbarkeit Örtlich Zeitlich Intuitiv nutzbar Transparenz der Prozesse Informationsweiterleitung On Demand Industrie 4.0 wird erst durch Web 2.0 zum revolutionären Ansatz Web 2.0 als Enabler für Industrie 4.0

3 Geburtsfragen für Industrie 4.0 Kernanforderungen Wie können die Systeme und Methoden aus dem Web 2.0 konkret in industriellen Systemen und Abläufen genutzt werden? Sind die Vorteile real oder virtuell? Wo ist der Kundennutzen? Wie kann mit Industrie 4.0 Geld verdient werden?

4 Anwendung: Das Internet der Dinge Anwendungsbeispiel: Herstellung von Wendeschneidplatten in der KOMET Fertigung

5 Das Internet der Dinge Industrie 4.0 zur Steigerung der Produktivität nutzen Trägerplatten für Wendeschneidplatten sind standardisiert und mit RFID Sensor ausgerüstet Trägerplatte (Werkstück) teilt der Bearbeitungsanlage mit, welche Bearbeitung erforderlich ist Resultat: Schnellere Durchlaufzeit, weniger Bearbeitungsschritte, geringere Hilfstätigkeiten Einfachste Form von Industrie 4.0: Kommunikation ermöglichen

6 Optimierung von Prozessen Die Aufgabenstellung Zur Optimierung des Zerspanprozesses ist ein genaues Verständnis des Zerspanvorganges und der Wirkmechanismen notwendig (Technologie) Anwender sind häufig nicht in der Lage die Potenziale moderner Präzisionswerkzeuge umfänglich zu nutzen

7 Systeme: Optimierung von Prozessen Der Lösungsansatz Die Lösung von Optimierungsaufgaben stellen ein komplexes Suchfeld zur Verbesserung dar Dem Anwender müssen geeignete Unterstützungen zur Beherrschung des komplexen Systems Zerspanprozess zur Verfügung gestellt werden Produktangebot: Assistenzsysteme für Technologieanwendungen

8 Assistenzsysteme Assistenzsysteme unterstützen bei komplexen Aufgaben Anwendungsbeispiele aus der Automobilindustrie Assistenzsysteme: Automatisierung komplexer Aufgaben

9 Assistenzsystem ToolScope KOMET Prozessüberwachung

10 Anwendungsdimensionen ToolScope Von der Prozessüberwachung zur Prozessoptimierung Adaptive Prozessregelung Optimierung des Bearbeitungsprozesses auf Basis von Prozessdaten, weitestgehend bedienerunabhängig Datenverfügbarkeit Energiemanagement Optimierung des Prozesses im Hinblick auf geringsten Energieverbrauch Massendaten

11 Anwendungsdimensionen ToolScope Von der Prozessoptimierung zur Prozesssynchronisation Prozessfernwartung Externes Eingreifen bei Prozesstörungen dezentrale Intelligenz Process-Fingerprint Definition eines idealen Prozesses, z.b. bei Neuanläufen Informationsaufbereitung Fazit: Web 2.0-Ansätze macht aus einem Gerät (ToolScope) ein Industrie 4.0-Assistenzsystem

12 Assistenzsystem Werkzeugmanagement Werkzeugidentifikation mit Data-Matrix Code robust, einfach, offen

13 Anwendungsdimension KOMET Tool ID Datenakquisition Vernetzte Voreinstellung Unmittelbare Übernahme von Werkzeugvoreinstelldaten in den Werkzeugspeicher der Maschine Werkzeuglogistik Einbindung des Werkzeugmanagements in lokales ERP Werkzeughistorie Verfolgung aller Werkzeugbewegungsdaten über den Life Cycle

14 Anwendungsdimension KOMET Tool ID Datenauswertung Werkzeug Data Minig Auswertung von Massendaten aus unterschiedlichen Anwendungen Anwenderbenefit: On Demand System für individuelle Anwendungen

15 Potenzial: Technologie aus der Cloud Anwendungsdimension Industrie 4.0: Unternehmensübergreifende vernetzte Systeme Leitgedanke: Technologieverfügbarkeit durch Big Data Bildquelle: WZL RWTH Aachen, Fraunhofer IPT, KOMET GROUP

16 Erfolg von Anwendungen Der Erfolg orientiert sich ausschließlich am Nutzen und ist unabhängig vom Einsatzrisiko

17 Industrie 4.0 im Mittelstand Zusammenfassung Motivation zur Auseinandersetzung mit Industrie 4.0 sind ökonomisch getrieben Suche nach Anwendungen statt Visionen Die Internetfähigkeit der Komponenten alleine ist noch keine Industrie 4.0 Lösung Schwerpunkt von Component auf Content verschieben Anwendungen in Form von Assistenzsystemen bieten konkreten Nutzen Anwendungshürden durch überproportionalen Nutzen überragen Der Nutzen von Industrie 4.0 Angeboten kann überragend sein und eine tatsächliche Revolution, gerade im produzierenden Gewerbe, darstellen Anwender und Anbieter einbinden und verbinden Technologiebeherrschung und Technologieführerschaft sind typische USP von deutschen Mittelständlern. Ansätze zur Industrie 4.0 müssen auf dieser Basis aufbauen Kernkompetenz nutzen statt IT-Hype (ver-apple-n)

18 Industrie 4.0: Herausforderung für Produktion in Deutschland Ausblick Deutschland hat bei Web 2.0 Anwendungen und Geschäftsmodellen weitestgehend den Anschluss verpasst Industrie 4.0 lässt neue Geschäftsmodelle entstehen, alte Geschäftsmodelle werden untergehen In Deutschland sind wir inhaltlich besonders gut gewappnet, die vierte Industrielle Revolution zu gestalten Dennoch überlassen wir es Firmen aus dem Silicon Valley, die Innovationsführerschaft zu übernehmen: Die US-Regierung investiert jährlich 100 Mio. US$ in Cyber Physical Systems! In Deutschland wird die Notwendigkeit der Standardisierung diskutiert, während in USA das Industrial Internet Consortium (IIC) unter der Beteiligung von GE, Cisco, AT&T, IBM, Intel gegründet wurde Neckartal statt Silicon Valley