Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0. Johannes Kalhoff

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1 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Johannes Kalhoff

2 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Warum ist Wandlungsfähige Automatisierungstechnik ein wesentliches Element zukünftiger Produktionstechnik? The question behind the question Unter Wandlungsfähigkeit versteht man die Fähigkeit eines Systems zur aktiven, schnellen Anpassung der Strukturen auf zeitlich nicht vorhersehbar wechselnde Aufgaben aus eigener Substanz (Anpassungsfähigkeit) in Verbindung mit der Fähigkeit zur evolutionären Entwicklung der Strukturen bei zeitlich konstanten oder längerfristig vorhersehbar wechselnden Anforderungen aus eigener Substanz (Entwicklungsfähigkeit). Quelle: 2015/09;

3 Beispiel: Phoenix Contact ist Hersteller von Produkten für die elektrische Ausrüstung von Maschinen und Anlagen und deren Produkten Produzent mit hohe Produktionstiefe Hersteller eigener Produktionsmittel (Maschinen und Anlagenbau)

4 Herausforderungen zum Kunden Kundenspezifische Anforderungen Individualisierung von Produkten Flexible Losgrößen Hohe Produktvarianz

5 Herausforderungen zum Markt Managen zunehmender Produktvarianz Kurzer Ramp Up neuer oder veränderter Produkte und Produktionsmittel Kosteneffizient bei volatilen Losgrößen (Weltweit mit zunehmend lokalem Anspruch) Ressourceneffizient in Mensch, Material und Energie

6 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Wandlungsfähige Automatisierungstechnik ist ein wesentliches Element zur Lösung dieser Aufgaben. How to do?

7 Phoenix Contact Technologieprojekt Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik (itsowl-awapro)

8 Intelligente Produktion von morgen Phoenix Contact erforscht Technologien für Automation für Wandlungsfähige Produktionstechnik (it`s OWL AWaPro) Im Rahmen des Spitzencluster it`s OWL Intelligente Technische Systeme Ziel: Bis zu 30% Einsparungen entlang der Wertschöpfung Kerntechnologien sind die Kommunikations- und Internettechnologien, sowie die Digitalisierung in Semantik bzw. Syntax Digitale Beschreibungen parametrieren Cyber Physical Systems Industrie 4.0 hat das Ziel neuartige Geschäftsmodellen und Prozesse zu ermöglichen.

9 Intelligente Produktion von morgen Lösungsansatz: Bauplan und Herstellungsprozess ist modular und digital beschrieben Verringerung der Komplexität der Gesamt- und Subsysteme Durchgängiges Engineering entlang der Wertschöpfungskette und des Lebenszyklus

10 Intelligente Produktion von morgen Daten in standardisierter Form Einfach und fehlerfreie Projektieren Nahtlose Installation und Inbetriebnahme

11 Intelligente Produktion von morgen Stückliste Abmessungen Verpackungshinweise Produktbeschreibung - Funktion - Merkmale - Parameter Artikelspezifische Maschinenparameter Digitaler Artikel Druckbilder Beschriftung Serien Nummer, Approbationen, Steckplatzbeschriftung Referenzbilder Prüffeld Prüfanweisung Mögliche Farben Montageanleitung

12 Intelligente Produktion von morgen Produktion Engineering und Lifecycle Einsatz beim Kunden Demonstrator: Automation für Wandlungsfähige Produktionstechnik (it`s OWL AWaPro)

13 Intelligente Produktion von morgen Lösungsansatz: Komponenten der Automatisierungstechnik werden mit Plug-and-Work Fähigkeiten ausgestattet Physikalische Konnektivität in den Kommunikationsschnittstellen Semantische Konnektivität auf der Anwendungsebene

14 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Plug-and-Work ist. Physikalische Konnektivität in den Kommunikationsschnittstellen Semantische Konnektivität auf der Anwendungsebene

15 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Plug-and-Work ist. Requirement Function Industrie 4.0 Mechanismen Physikalische Konnektivität in den Kommunikationsschnittstellen Semantische Konnektivität auf der Anwendungsebene

16 Phoenix Contact ist in der Plattform Industrie 4.0 seit Beginn aktiv Aktive Mitarbeit in führenden Gremien Use Case: Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik (itsowl- AWaPro) Quelle: 2015/09;

17 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Die intelligente Produktion von morgen Wie soll die industrielle Produktion von morgen aussehen? Welche Technologien benötigen wir? Wie arbeiten Maschine und Mensch wirksam zusammen? Das beantwortet Industrie 4.0! s. auch

18 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Reference Architectural Model Industrie 4.0 (RAMI 4.0) Industrie 4.0 Komponente In der Nationalen Plattform Industrie 4.0 werden die zukünftigen Fähigkeiten, Mechanismen und Prozesse für die Erstellung des Systems Industrie 4.0 entwickelt und definiert. Hierzu wird es eine generische Beschreibung, Vorschläge für mögliche Kandidaten und deren Erprobung diskutiert und bis hin zur Normung definiert.

19 Use Case: Intelligente Produktion von morgen Produktion Engineering und Lifecycle Einsatz beim Kunden Demonstrator: Automation für Wandlungsfähige Produktionstechnik (it`s OWL AWaPro)

20 Anwendungsbeispiel Industrie 4.0 Smart Engineering and Production 4.0 (SEAP) 1. Artikel-Engineering, Artikeldatenerhebung 2. Engineering (Schaltschrank) ECAD, MCAD, usw. 3. Fertigung anhand digitaler Produktbeschreibungen mit Bestandsanlagen 4. Fertigung anhand digitaler Produktbeschreibungen in der Industrie Zukunftstechnologien, hier: Unterstützung bei manuellen Prozessen Als UseCase zur Plattform Industrie 4.0 Eingereicht 20

21 Automation für wandlungsfähige Produktionstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Mit Phoenix Contact zur Smart Production Phoenix Contact hat mit IT-powered Automation bereits eine Voraussetzung für Industrie 4.0 geschaffen Effizientes Engineering durch Datentransparenz Steigerung der Anlageneffektivität durch Prozesstransparenz Digitale Beschreibungen parametrieren Cyber Physical Systems Erfahrung und Wissen als Treiber Nutzen der Erkenntnisse in Produkten für unsere Kunden in eigenen Betriebsmitteln (Maschinen / Anlagen) und der eigenen Produktion

22 Wandlungsfähige Automatisierungstechnik auf dem Weg hin zu Industrie 4.0 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Johannes Kalhoff jkalhoff@phoenixcontact.com Head of Technology Management Corporate Technology