ANFORDERUNGEN AN LEITSYSTEME DURCH INDUSTRIE 4.0

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1 NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 utorenteam aus dem VDI/VDE-GM-Fachausschuss 6.12:. Fay, Helmut-chmidt-Universität Hamburg O. Drumm, iemens, Karlsruhe R. Eckardt, trategy& (ME), Düsseldorf G. Gutermuth, BB Forschungszentrum, Ladenburg D. Krumsiek, Phoenix ontact Electronics, Bad Pyrmont U. Löwen, iemens, Erlangen. chertl, iemens, Erlangen T. chindler, Yokogawa, Ratingen. chröck, Helmut-chmidt-Universität Hamburg NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

2 TREIBER technische Möglichkeiten Industrie 1.0: Mechanik Industrie 2.0: Elektroenergietechnik ERP Industrie 3.0: Industrie 4.0: Elektronik und Informationsverarbeitung Kommunikationstechnik ME Typische Kommunikation in Industrie 3.x: NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

3 TREIBER technische Möglichkeiten Industrie 1.0: Mechanik Industrie 2.0: Elektroenergietechnik ERP Industrie 3.0: Industrie 4.0: Elektronik und Informationsverarbeitung Kommunikationstechnik ME Zusätzliche Kommunikation in Industrie 4.0: NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

4 TREIBER technische Möglichkeiten Industrie 1.0: Mechanik Industrie 2.0: Elektroenergietechnik ERP Industrie 3.0: Industrie 4.0: Elektronik und Informationsverarbeitung Kommunikationstechnik ME Zusätzliche Kommunikation in Industrie 4.0: NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

5 TREIBER betriebswirtschaftliche Bedarfe NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

6 TREIBER betriebswirtschaftliche Bedarfe NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

7 NFORDERUNGEN betriebswirtschaftliche Bedarfe Erhöhung der Produktivität - bei auftragsbezogener Produktion - und bei Produkten mit zunehmender Kundenindividualisierung Produktionsressourcen müssen schnell nachträglich eingebunden werden können temporär eingebunden werden können auftragsbezogen kombiniert werden können für andere ufträge zur Verfügung gestellt werden können NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

8 HNEN DURH INDUTRIE 4.0 technische Möglichkeiten Industrie 4.0 führt und zusammen. betriebswirtschaftliche Bedarfe NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

9 1. klassische Fabriken mart Factory weitere mart Factories NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

10 1. In der mart Factory stehen flexible Machinen für vordefinierte rbeitsschritte 2. Für spezifischen Kundenauftrag werden Maschinen ausgewählt (ME). 3. Fremde Ressourcen werden nach Bedarf eingebunden (supply chain). NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014? Order

11 5. Nicht benötigte Ressourcen der smart factory können anderen angeboten werden. 6. Neue Produktionsressourcen können zügig eingebunden werden. Order? Order NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

12 5. Nicht benötigte Ressourcen der smart factory können anderen angeboten werden. 6. Neue Produktionsressourcen können zügig eingebunden werden. Order? Order NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

13 NFORDERUNGEN betriebswirtschaftliche Bedarfe Erhöhung der Produktivität - bei auftragsbezogener Produktion - und bei Produkten mit zunehmender Kundenindividualisierung Produktionsressourcen müssen schnell nachträglich eingebunden werden können temporär eingebunden werden können auftragsbezogen kombiniert werden können für andere ufträge zur Verfügung gestellt werden können NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

14 NFORDERUNGEN Produktionsressourcen müssen schnell nachträglich eingebunden werden können a) Produktionsressource mit ensoren und ktoren ohne eigene teuerung: Logik, wie die Produktionsressource zu betreiben ist, muss in die teuerung eingebracht werden. volle Transparenz kein Know-How-chutz ERP ME Fähigkeitsbeschreibung! Engineering-ufwand? NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

15 NFORDERUNGEN Produktionsressourcen müssen schnell nachträglich eingebunden werden können b) Produktionsressource mit ensoren und ktoren mit eigener teuerung: ontroller muss in das Leitsystem integriert werden (vertikale Kommunikation). ontroller muss ggf. direkt mit anderen ontrollern horizontal kommunizieren. ERP ME Fähigkeitsbeschreibung! Engineering-ufwand? NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

16 NFORDERUNGEN Produktionsressourcen müssen auftragsbezogen kombiniert werden können c) Produktionsressource mit Produktionsleitsystem ERP ME NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

17 NFORDERUNGEN Produktionsressourcen müssen auftragsbezogen kombiniert werden können d) Produktionsressource mit Produktionsleitsystem und ME ME ERP ME NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

18 NFORDERUNGEN Produktionsressourcen müssen auftragsbezogen kombiniert werden können e) unternehmensübergreifend ERP ME ERP ME NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

19 NFORDERUNGEN N PRODUKTIONYTEME geeignete Modularisierung der Produktionsressourcen Notwendigkeit der tandardisierung der chnittstellen zur Beschreibung von nforderungen an und ngeboten von Produktionsschritten elbstbeschreibungsfähigkeit von Produktionsressourcen Etablierung eines Markts für Produktionsschritte Lösungen zum effizienten Transport von (Zwischen-)Produkten geeignetes upply hain Management npassung / Erweiterung der Produktionsanlage NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

20 NFORDERUNGEN N PRODUKTIONLEITYTEME UND ME 1. Das Leitsystem umfasst eine größere Zahl von Produktionsressourcen und muss eine auftragsbezogene uswahl, Reihung und (Um-)Konfiguration der Produktionsressourcen ermöglichen. Möglicherweise sind dafür Informationen von anderen Informationsprovidern im Bedarfsfall einzubeziehen und anlassbezogen einzuholen. Wie lange darf das insgesamt dauern? NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

21 NFORDERUNGEN N PRODUKTIONLEITYTEME UND ME 2. Das Leitsystem muss über definierte chnittstellen mit externen Vereinbarungen zur Übernahme von Produktionsschritten treffen können. Dafür sind in jedem Fall Informationen von anderen Informationsprovidern einzubeziehen und anlassbezogen einzuholen. Dazu bedarf es standardisierter chnittstellen, um einen sicheren und flexiblen Informationsfluss zu gewährleisten. Wie lange darf das insgesamt dauern? NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

22 NFORDERUNGEN N PRODUKTIONLEITYTEME UND ME 3. Das Leitsystem muss in der Lage sein, neue Produktionsressourcen in das eigene Leitsystem einzubinden. Die Integration in das Leitsystem darf dabei nicht länger dauern als die physikalische Einbeziehung der Produktionsressource (Positionierung, Versorgung, Einbettung in Produktionslogistik). Die Leitsystem-Integration dafür darf nicht den klassischen Engineering-blauf und Zeit- und Kosten-ufwand erfordern, damit der Vorteil der Nutzung dieser Produktionsressource nicht durch informationstechnischen Umrüstaufwand verloren geht. Wie lange darf das insgesamt dauern? NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014

23 ZWIHENFZIT Betriebswirtschaftlicher Bedarf zur Veränderung des ufbaus und der Kommunikationsverbindungen des Produktionssystems und des Leitsystems. Veränderungsbedarfe betreffen alle Ebenen. Engineering- und Zeitaufwand müssen radikal verkürzt werden, damit Wirtschaftlichkeit nicht durch utomatisierungstechnik verbaut wird. NFORDERUNGEN N LEITYTEME DURH INDUTRIE 4.0 UTOMTIONKONGRE 2014 BDEN-BDEN 2. JULI 2014