Totally Integrated Automation im Digital Enterprise Auf dem Weg zu Industrie 4.0

Transkript

1 Totally Integrated Automation im Digital Enterprise Auf dem Weg zu Industrie 4.0 siemens.de/tia

2 Ihr Referent Olaf Janscheidt Siemens AG Promotor Automatisierungstechnik NL Essen siemens.com/tia

3 Megatrends Herausforderungen, die unsere Welt verändern Digitalisierung In Zukunft werden wir in einer durch komplexe und heterogene Systeme verbundenen Welt leben; bis 2020 wächst der weltweite Datenbestand auf 44 Zettabyte an. Rund 50 Milliarden Geräte werden online verbunden sein. Quelle: IDC, The Digital Universe of Opportunities: Rich Data and the Increasing Value of the Internet of Things, April 2014; Dave Evans (Cisco): The Internet of Things, How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything, April 2011

4 Neue Geschäftsmodelle im Internet-Zeitalter Vom Buchladen zum e-book Vom CD-Geschäft zum Streaming Von den Gelben Seiten zum Marktplatz Vom Taxi zur Fahrgemeinschaft

5 Unser Geschäft Digital Factory Unterstützt die Fertigungsindustrie weltweit auf dem Weg zu Industrie 4.0 Mit einem umfassenden Angebot an durchgängig integrierter Hard- und Software sowie technologie-basierten Services unterstützt die Division Digital Factory produzierende Unternehmen auf der ganzen Welt dabei, Flexibilität und Effizienz ihrer Fertigungsprozesse zu steigern und neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Die vollständige Integration und digitale Repräsen-tation der physischen Wertschöpfungskette ist das ultimative Ziel. Die Lösungsplattform dafür heißt Digital Enterprise. siemens.com/jb/digital-factory

6 Das Internet revolutioniert die Geschäftswelt und stellt produzierende Unternehmen vor große Herausforderungen

7 Um konkurrenzfähig zu bleiben müssen Produktionsunternehmen ihre Prozesse enorm verbessern Time-to- Market verkürzen Flexibilität erhöhen Qualität steigern Effizienz erhöhen Kürzere Innovationzyklen Komplexere Produkte Größere Datenvolumina Individualisierte Massenfertigung Volatile Märkte Hohe Produktivität Qualitätsprozesse mit Rückkoppelung Rückverfolgbarkeit und integrierter Genealogie Energie- und Ressourceneffizienz als entscheidende Wettbewerbsfaktoren Integration von Produktund Produktionsprozess Flexible Produktion Volle Prozess Transparenz Optimierte Produktionsressourcen

8 Nur ein ganzheitlicher Automatisierungsansatz über die gesamte Wertschöpfungskette sichert nachhaltig die Wettbewerbsfähigkeit Produktdesign Produktions-Engineering Produktionsplanung Produktionsausführung Services

9 Totally Integrated Automation Die Grundlage für künftige Industriekonzepte Kundenanforderungen Durchgängige Datenverwaltung IT Level PLM Teamcenter/NX MES SIMATIC IT Services Plant Cloud Services Globale Normen Einheitliche Schnittstellen für Hardware und Software Totally Integrated Automation Integrated Engineering Industrial Data Management Industrial Communication Industrial Security Safety Integrated

10 Totally Integrated Automation Das Portfolio für das Digital Enterprise mit effizienter Interoperabilität aller Automatisierungskomponenten Product Lifecycle Management and Enterprise Resource Planning Mehrwert bei allen Automatisierungsaufgaben Management Product design Product data management Production planning ERP Integrated Engineering Operations Manufacturing Execution System Totally Integrated Automation Portal Industrial Data Management Control SCADA System Engineering Framework Energy Management Industrial Communication r ol Controller HMI IPC Communication Motion Control CNC Field Power Supply Industrial Identification Distributed I/O Drive Systems Industrial Controls Industrial Security Safety Integrated

11 Horizontale und vertikale Integration der Wertschöpfungskette Vom Maschinenbau zum Betrieb eines Digital Enterprise Engineering Mechanik NX SIMATIC IT SIMATIC WinCC Produktion Mindsphere MES SCADA Energy Management Wartung Cloud Elektrik EPLAN Automatisierung TIA Portal Simulation NX & PLCSIM advanced Inbetriebnahme TIA Portal TIA Portfolio Data Driven Services Teamcenter

12 Digitalisierung mit TIA-Portal

13 Horizontale und vertikale Integration in der Wertschöpfungskette Szenarien zum Start auf dem Weg zu Industrie Automatische Durchführung von Projektierungsaufgaben 2. 2 Anbindung des PLM an die Automatisierung 3. 3 Effizientes Cloud-basiertes Engineering 4. 4 Virtuelle Inbetriebnahme 5. 5 Integriertes Energy Management 6. 6 Maschinen- uns Anlagensicherheit 7. 7 Datenerfassung für Cloud Services Engineering MES/SCADA Energy Management Produktion Service Cloud 7 Mechanik Elektrik Automatisierung Simulation und Inbetriebnahme Fertigungsbereich Data Driven Services 2 Daten-Backbone

14 1 Automatische Durchführung von Projektierungsaufgaben Anwenderszenarien Programme für Serienmaschinenbauer einfach generieren Daten von TIA Portal mit vorgelagerten Engineering Prozessen austauschen Datenbank automatisierte Generierung TIA Portal Engineering Controller HMI Manuelle Programmierung Mehr Effizienz durch schnellere Ausführung der Aufgabe Fehlerfreiheit durch Automatisierung gleichbleibender Prozesse

15 2 Anbindung des PLM an die Automatisierung Gemeinsame Datenbasis für Mechanik, Elektrik und Automatisierung TIA Portal Mit TIA Portal Teamcenter Gateway Zentrale Ablage der Daten aller ausgelieferten Maschinen Mechanik Daten-Backbone Automatisierung Versionierung und Freigabe von Arbeitsständen Zusammenarbeit weltweit verteilter Teammitglieder Elektrik

16 3 Effizientes Cloud-basiertes Engineering Private cloud Kommunicationstunnel TIA Portal TIA Portal Cloud Connector TIA Portal Cloud Connector Zugriff auf TIA Portal in einer lokalen Cloud Mit TIA Portal Could Connector Reduzierter Wartungsaufwand für Softwareinstallationen Änderungen werden ohne Programmiergeräte direkt an der Maschine durchgeführt Sicherer Zugang zu den Maschinen durch automatisierte Komponenten PLC/HMI

17 4 Virtuelle Inbetriebnahme Anwenderszenarien Funktionalität einzelner Betriebsmittel Ablauf der Anlage Zusammenwirken der einzelnen Betriebsmittel Normalbetrieb Fehlerfälle Performance Virtuelles Modell Simulation Mechanik Automatisierung Inbetriebnahme im Büro statt in der Kundenanlage Gefahrloser Test von Steuerungskonzepten am Modell Vermeiden von Beschädigungen der realen Anlage

18 5 Integriertes Energy Management TIA Portal mit Energy Suite Energy Analytics Energy Manager PRO SCADA Mobile Endgeräte Intelligente Verknüpfung von Energie- und Produktionsdaten Engineering Energie messen und erfassen Energiemanagementprogramm automatisch generieren Nahtlose Anbindung an das Energiemanagementsystem

19 6 Maschinen- uns Anlagensicherheit Anwenderszenario Mit Siemens Industrial Security Implementierung von Defense in Depth mit S und SCALANCE S unter Verwendung des TIA Portals Überwachung sicherheitsrelevanter Prozesse Zellenschutz, DMZ und Fernwartung Firewalls und VPN Ausführung des IEC Standard Schutz von Netzwerken und TIA Komponenten gemäß dem defense-in-depth Sicherheitskonzept Detaillierte Sicherheitsinformationen aufgrund von Security Assessment und Monitoring Kontinuierliche Optimierung des Sicherheitskonzepts

20 7 Datenerfassung für Cloud Services Anwenderszenario Mit Siemens cloud MindSphere Globaler Zugang zu Assets Datenanalyse Datacollection and analysis in the cloud Data-driven services, e.g. condition monitoring Service provider Weiterführende Überwachung der Maschinenperformance Spezifische Planung von Services Innovative Geschäftsmodelle für den Maschinenbau SIMATIC Controller Sichere Datenverbindung zwischen Steuerung und MindSphere Siemens Cloud for Industry Einfache Konfiguration der Verbindung

21 Innovationen in der digitalen Fabrik mit Siemens realisieren Digital Enterprise Software Suite Die Fertigung verändern Totally Integrated Automation Portfolio Neue Geschäftsmöglichkeiten generieren

22 Industrie 4.0 Deutschland ist auf dem Weg Eine Initiative der deutschen Industrie, gefördert von der deutschen Bundesregierung Eckpunkte von Industrie 4.0 Horizontale Integration über Wertschöpfungsnetzwerke Durchgängigkeit des Engineerings über die gesamte Wertschöpfungskette Vertikale Integration und vernetzte Produktionssysteme Source: acatech, April 2013 Umsetzungsempfehlung für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0

23 Industrie 4.0 weitere Informationen Siemens: Plattform Industrie 4.0: ZVEI: Bundesministerium für Wirtschaft: siemens.com/tia

24 Olaf Janscheidt Siemens AG Promotor Automatisierungstechnik NL Essen siemens.com/tia