Blitzlicht: MES Produktionsplanung und Unternehmensmodelle IEC Integration von Unternehmensführungs und Leitsystemen

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1 Blitzlicht: MES Produktionsplanung und Unternehmensmodelle IEC Integration von Unternehmensführungs und Leitsystemen Tagung: Normen für Industrie 4.0 BMWi, Berlin Max Weinmann, Emerson

2 the Speed of Thought Bill Gates, 1999 "Just as every human being, every company has an internal communication mechanism, a "nervous system to coordinate its actions." Welches Nervensystem erfordert Industrie 4.0? Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

3 Anforderungen an das Nervensystem Industrie 4.0 eine neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen Fähigkeit, aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten aus Status Report: Industrie 4.0 Auf dem Weg zu einem Referenzmodell (VDI/VDE Gesellschaft Mess und Automatisierungstechnik (GMA), Fachausschuss 7.21 Industrie 4.0 ) Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

4 Industrie 4.0 Internet der Dinge Cyber Physical Systems (CPS) / I4.0 Komponenten Internet der Dienste Fähigkeit, aus den in Echtzeit vorliegenden Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten und zu organisieren Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

5 Einordnung Industrie 4.0 in die Funktionale Hierarchie der IEC Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

6 Einordnung Industrie 4.0 in die Funktionale Hierarchie der IEC Web Services & Algorithmen der Unternehmensplanung Web Services & Algorithmen des Betriebsmanagements Produktionssteuerung Internet IF Funktionen Internet IF Funktionen Internet IF Funktionen Internet IF Funktionen Sensorik & Aktorik Sensorik & Aktorik Sensorik & Aktorik Sensorik & Aktorik Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

7 Nervensystem Industrie 4.0 Echtzeitverfügbarkeit aller relevanten Daten Anfrage Angebotserstellung Bestellung Ressourcenplanung Equipment Personal Material Energie Produktionsplan Produktionsauftrag Feinplanung Einplanung Produktion Auslieferung Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

8 Nervensystem Industrie 4.0 Welche Aufgaben stehen vor uns? Datenbereitstellung/erfassung Welche Daten müssen von I 4.0 Komponenten für Produktionssteuerung Betriebsmanagement Unternehmensplanung bereit gestellt werden? Datenhaltung (Historie, Gegenwart, Zukunft) Wo werden welche Daten benötigt, von wem gespeichert? Datenverarbeitung Welche Dienste & Algorithmen werden für Produktionssteuerung Betriebsmanagement Unternehmensplanung gebraucht und welche Aufgaben müssen sie lösen? Gibt die IEC Antwort auf diese Fragen? Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

9 IEC Enterprise control system integration Part 1: Models and terminology Part 2: Object model attributes Part 3: Activity models of manufacturing operations management Part 4: Objects and attributes for manufacturing operations management integration (in Arbeit) Part 5: Business to manufacturing transactions Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

10 IEC Models and terminology Funktionale Hierarchie Beschreibung der Aktivitäten der Ebene 4 Geschäftsprozesse Beschreibung der Aktivitäten der Ebene 3 Arbeitsplanung & Organisation Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

11 IEC Models and terminology Funktionales Datenflussmodell Beschreibung der Funktionen (12) Beschreibung der Informationsflüsse (30) zwischen den Funktionen Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

12 IEC Models and terminology Informationsmodell Beschreibung der zwischen Ebene 3 und 4 ausgetauschten Information Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

13 IEC Object model attributes Objektmodelle und Attribute für den in Teil 1 beschriebenen Datenaustausch This part of IEC further defines formal object models for exchange information described in IEC using UML object models, tables of attributes, and examples Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

14 IEC Activity models of manufacturing operations management Generisches Modell für MOM Beschreibung der MOM Aktivitäten und der Datenflüsse für das Management von Produktion Lager Wartung Qualität Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

15 IEC Objects and attributes for manufacturing operations management integration (in Arbeit) Objektmodelle und Attribute für MOM The scope is limited to the definition of object models and attributes for the information defined in IEC Welche Daten und Beziehungen? Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

16 IEC Business to manufacturing transactions Transaktionen zwischen Ebene 3 und 4 Definiert Methoden zum Austausch und Synchronisation von Daten für die in Teil 2 und 4 definierten Objekte Eine Message besteht aus Verb (Was tun?) und Nomen (welches Objekt?) Welche Daten und Beziehungen? Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17

17 Zusammenfassung Die IEC Enterprise control system integration definiert für das Betriebsmanagement die erforderlichen Aktivitäten und Funktionen den erforderlichen Datenaustausch innerhalb der Ebene 3 und zwischen Ebene 3 und 4 Sie sollte bei der Definition des erforderlichen Nervensystems für Industrie 4.0 als wesentliche Norm beachtet und wo notwendig erweitert werden Normen für Industrie 4.0 / IEC / 17