Innovatonspoltk, Informatonsgesellschaft, Telekommunkaton Dese Druckschrft wrd m Rahmen der Öffentlchketsarbet des Bundesmnsterums für Wrtschaft und Technologe herausgegeben. Se wrd kostenlos abgegeben und st ncht zum Verkauf bestmmt. Se darf weder von Parteen noch von Wahlwerbern oder Wahlhelfern während enes Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet werden. Mssbräuchlch st nsbesondere de Vertelung auf Wahlveranstaltungen, an Informatonsständen der Parteen sowe das Enlegen, Aufdrucken und Aufkleben partepoltscher Informatonen oder Werbemttel. Untersagt st glechfalls de Wetergabe an Drtte zum Zwecke der Wahlwerbung. Unabhängg davon, wann, auf welchem Weg und n welcher Anzahl dese Schrft dem Empfänger zugegangen st, darf se auch ohne zetlchen Bezug zu ener Wahl ncht n ener Wese verwendet werden, de als Partenahme der Bundesregerung zugunsten enzelner poltscher Gruppen verstanden werden könnte. Vernetzte Lebens- und Arbetswelten www.nextgeneratonmeda.de
Text und Redakton Bundesmnsterum für Wrtschaft und Technologe (BMW) Grafsche Gestaltung serundschmdt GmbH Produkton serundschmdt GmbH Druck Elch Graphcs, Berln Bldnachwes U1: Stockbyte S.3 BMW S. 6-7: Semens Presse S.8-9: Gerry Weber, Wellmann S.10-11 Volkswagen S.12-13 PSI Logstcs, DamlerChrysler, Stenle, DamlerChrysler S.14-15 tedrve, Photocase.de S.16-17 Semens Presse S.18-19 PhotoDsc, Motorola, PhotoDsc 2x S. 20-21 Omron, Charté, Apermon, Partnershp for the Heart S.22-23 Semens Presse S.24-25 Semens Presse S. 26-27 BMW/ S. 28-29 Loewe S. 30-31 Semens Presse S. 32-33 Festo S. 34-35 Wttensten, Trumpf, Heller, LICMA Innovatonspoltk, Informatonsgesellschaft, Telekommunkaton Herausgeber Bundesmnsterum für Wrtschaft und Technologe (BMW) Referat Öffentlchketsarbet 10115 Berln nfo@bmw.bund.de www.bmw.de Vernetzte Lebens- und Arbetswelten Stand 07/2007
2 Vorwort Vorwort 3 Vorwort Lestungsfähge Informatons- und Kommunkatonstechnologen haben n den zurücklegenden Jahren maßgeblche Veränderungen n unserer Wrtschaft und Gesellschaft ausgelöst. Das Internet st zum Alltagsgegenstand jedes Unternehmens und Prvathaushalts geworden und dent als unverselles Netzwerk zur Wssensbeschaffung, zum Informatonsaustausch, zum elektronschen Handel und zur unternehmensübergrefenden Zusammenarbet bs hn zur Unterhaltung. De nächste Runde st berets engeläutet. Neue Technologen zur elektronschen Kennzechnung und Identfkaton von Waren und Gütern (RFID), modernste Sensoren zur Erfassung von Betrebszuständen von Anlagen und Maschnen oder von Vtalparametern be Patenten und de zunehmende Konvergenz m Berech der elektronschen Meden eröffnen ene neue Dmenson, das so genannte Internet der Dnge. Es geht um den Anfang berets begonnener und wet n de Zukunft rechender Entwcklungen, de abermals unseren Alltag verändern werden. Unter dem Motto Vernetzte Lebens- und Arbetswelten greft das Bundesmnsterum für Wrtschaft und Technologe de Perspektven des Internets der Dnge auf, um neue Ausgangspunkte für Erfolg versprechende Entwcklungen und Geschäftsmodelle sowohl für de produzerende Wrtschaft als auch für den Denstlestungsberech aufzuzegen, mt neuen Chancen für Wachstum und Beschäftgung n Deutschland. Aus enem Technologewettbewerb snd elf Projektverbünde n ver Anwendungsfeldern hervorgegangen, de von zentraler Bedeutung für de deutsche Wrtschaft snd. Se befassen sch mt zukunftswesenden Lösungen, de aus der ntellgenten Vernetzung von Systemen entstehen und de auf den praktschen Ensatz zelen. De Vorhaben betreten velfach Neuland und sollen zu Leuchttürmen heranwachsen, de zur bretenwrksamen Nachahmung anregen. De vorlegende Broschüre soll enen Enblck n de Entwcklungsvorhaben beten, Anknüpfungspunkte für Interesserte aufzegen und weterführende Impulse auf dem Weg zum Internet der Dnge vermtteln. Mchael Glos Bundesmnster für Wrtschaft und Technologe
4 5 Inhalt Vorwort 3 Logstknetze Alles auf dem besten Weg 6 Ko-RFID - Wertschöpfung durch ntellgente Zusammenarbet 8 LAENDmarKS - Verfolgungsjagd entlang der Versorgungskette 10 LogNetAssst - Logstkwelt auf enen Blck 12 Sm@rt Logstcs - Japans Trumpfkarten neu gemscht 14 Gesundhetsversorgung Auf Schrtt und Trtt hautnah betreut 16 InPrMo - Vorbeugen nnovatv lecht gemacht 18 Partnershp for the Heart - En Herz für chronsch Kranke 20 Konsumelektronk Steuerzentrale Wohnzmmer 22 HOMEPLANE - Dezentral und optmal verbunden 24 SerCHo - Mttel und Wege zur vernetzten Welt 26 WMAC@home - Zurücklehnen und kabellos geneßen 28 Produktonsanlagen Innovaton am laufenden Band 30 EnAS - Flexbel vernetzte Fertgung 32 LICMA - Ganzhetlcher Ansatz zur dynamschen Senkung der Stückkosten 34 Begletforschung 36
6 Logstknetze 7 Logstknetze Logstknetze Alles auf dem besten Weg De Logstk st nach dem Fahrzeugbau, der Elektrotechnk und dem Maschnenbau de vertgrößte Branche n Deutschland. 83 Mllarden Euro Umsatz be nternen Logstklestungen und ca. 67 Mllarden Euro Umsatz be Logstkdenstlestern, also nsgesamt 150 Mllarden Euro Umsatz, werden von etwa 2 Mllonen Beschäftgten n der Planung, Steuerung und Durchführung von Güter- und Informatonsflüssen erwrtschaftet. De DHL Internatonal GmbH bespelswese versendet weltwet jedes Jahr rund ene Mllarde Pakete. Das Unternehmen plant, ab 2015 alle auszulefernden Pakete mt RFID-Etketten auszustatten. Es erhofft sch von der Technologe ene optmerte Steuerung der Paketsendungen und dadurch effzentere Prozesse, verbunden mt hohen Kostenensparungen. Des st nur enes von zahlrechen Bespelen, de den Betrag von RFID zur Verbesserung der Wettbewerbsfähgket von Unternehmen verdeutlchen. De Prozesse n desem Wachstumsmarkt stellen hohe Anforderungen an Exakthet, Echtzetfähgket, Zuverlässgket und Effzenz. Dese Anforderungen snd häufg ncht mehr ausrechend durch de heute verbreteten Barcodes zu gewährlesten; an deren Stelle treten zunehmend Rado Frequency Identfcaton Tags (RFID-Etketten). Zusammen mt entsprechenden Lesegeräten erlauben dese ene automatsche, echtzetnahe und endeutge Identfkaton von Objekten (z. B. Contaner, Fahrzeugtele) und Objektgruppen (z.b. beladene Paletten). Neu st, dass RFIDs m Gegensatz zum herkömmlchen Barcode ncht mehr auf enen unmttelbaren Schtkontakt angewesen snd: Per Funk können Daten ausgelesen und auf den RFID- Chp geschreben werden. Künftge RFID-Tags werden n der Lage sen, sensorsch erfasste Informatonen we Temperaturveränderungen, Erschütterungen und Lagerzeten zu spechern und bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Ohne RFIDs st de Erhebung solcher Statusnformatonen ncht automatsert und damt ncht möglch. Der Ensatz von RFID-Logstk-Systemen schafft ganz neue Möglchketen n der Planung von Abläufen, nämlch bs hn zu enzelnen Objekten als klenstmöglcher Enhet: Führten früher Logstker Buch über de Bewegung von Lkw, können mt Hlfe von RFID-Etketten enzelne Produkte während der gesamten Prozesskette verfolgt werden. Daher egnet sch de Anwendung von RFID besonders n komplexen, unternehmensund branchenübergrefenden Logstkketten z.b. n der Automoblndustre mt hrer grenzüberschretenden Wertschöpfungskette. Zele snd de Elmnerung von Fehlerquellen, de optmale Auslastung aller Produktons- und Transportvorgänge und de Mnmerung der Zwschenlagerhaltung. Auch ermöglcht der Ensatz von RFID de lückenlose Dokumentaton von Prozessabläufen, nsbesondere de Erfassung der begletenden betrebswrtschaftlchen Vorgänge (Leferschene, Lagerhaltung etc.). Auch das Management von Rückrufaktonen und Qualtätskontrollen wrd erlechtert. Darüber hnaus unterstützen RFID-Anwendungen de Zusammenarbet von Herstellern und Denstlestern n gemensamen Geschäfts- und Prozessabläufen, z.b. de gemensame Nutzung von Transportkapaztäten enes externen Denstlesters durch unterschedlche Autohersteller. Gerade auch klene und mttelständsche Unternehmen wollen se weter Gleder n desen Ketten bleben oder neu n dese Ketten aufgenommen werden snd gehalten, sch über kurz oder lang mt der Enführung von RFID zu befassen. Deutsche Unternehmen haben n der Entwcklung und Herstellung von RFID-relevanter Soft- und Hardware unbestrtten ene Führungsposton n Europa. Logstk, Handel und Automoblprodukton snd gegenwärtg de Anwendungsfelder mt der höchsten wrtschaftlchen Bedeutung; se zegen bespelhaft de enormen Potenzale von RFID für de deutsche Wrtschaft. Mt der Ausbretung n andere Wrtschaftszwege wrd sch de heute m Ensatz befndlche Menge an RFID- Etketten n den nächsten zehn Jahren drastsch erhöhen. De Enführung der Technologe st für alle Betelgten noch von großen Unscherheten gekennzechnet: En bslang unzurechendes RFID-Know-how be KMU, verbunden mt Unscherheten gegenüber Zuverlässgket und Ensetzbarket n schwergen Transportumgebungen (Metall, Feuchtgket, Vbraton), behndern de Enführung. De Entwcklung von prozessabbldenden Tools und deren Integraton n bestehende Abläufe erfordert erheblche Anstrengungen, nsbesondere setens der Softwarendustre. Wrtschaftlchketsbetrachtungen für den RFID- Ensatz n Konkurrenz zu bestehenden Systemen und be Enhaltung aller Scherhetserfordernsse legen noch ncht ausrechend vor. Ene Standardserung der RFID-Schnttstellen st noch ncht hnlänglch erfolgt, wrd aber für den Ensatz von RFID n weltumspannenden Logstknetzen benötgt. Logstkdenstlester zögern mt der Enführung von RFID, da sch noch kene bestmmte Ausprägung etablert hat. Das Bundesmnsterum für Wrtschaft und Technologe (BMW) nmmt dese Innovatonsbarreren zum Anlass, mt der Förderung des Innovatonsfeldes Logstk m Programm de Entwcklung technologscher Lösungen und deren Enführung nnerhalb von Wertschöpfungsketten zu beschleungen. De geförderten Projekte beschäftgen sch dabe mt enem breten Spektrum an RFID- Anwendungen: Ko-RFID thematsert de Zusammenarbet von unterschedlchen Akteuren n enem Wertschöpfungsnetz, LAENDmarKS erprobt Trackng & Tracng über de gesamte Leferkette, LogNetAssst erstellt prozessabbldende IT-Systeme, um de Elemente enes Logstknetzwerkes n ener Letzentrale zu vsualseren, und das Projekt Sm@rt Logstcs erstellt IT-Lösungen, de Produktonsprozesse und Bestellwesen RFIDbasert synchronseren.
8 Logstknetze 9 Wertschöpfung durch ntellgente Zusammenarbet Ko-RFID Kollaboraton n RFIDgestützten Wertschöpfungsnetzen Der Weg st das Zel so leße sch das Projekt Ko-RFID n enem Satz zusammenfassen. Denn de volle Aufmerksamket des Projektteams glt dem Weg der Waren entlang des Herstellungsprozesses, der schon lange ncht mehr nur durch de Hallen enes enzelnen Unternehmens führt. Im Gegentel: In modernen Wertschöpfungsnetzen koopereren vele Unternehmen auf nnovatve Wese mtenander. Herfür st ene allen zugänglche Infrastruktur zur transparenten Beretstellung von Prozessdaten notwendg, um möglchst schnell und effektv auf Eregnsse reageren zu können. Das Projekt Ko-RFID wll durch den Ensatz der RFID-Technologe Wertschöpfungsnetze für alle Betelgten transparenter gestalten. De Funkerkennung und Nachverfolgung von Waren m Verlauf ener vollständgen Wertschöpfungskette macht Prozessabläufe und Produktlebensläufe durchschaubarer und stellt de Zusammenarbet zwschen den Betelgten auf ene neue Bass. Im Projekt wrd der Frage nachgegangen, welche Verfahren engesetzt werden können, de ene gemensame Datenanalyse zur Offenlegung von Engpässen und zur Optmerung der Planung erlauben, ohne zuglech vertraulche unternehmensnterne Daten preszugeben. Das Forschungsvorhaben Ko-RFID untersucht be der Umsetzung enes kooperatven Konzeptes vor allem de folgenden Fragen: Welche Kooperatonsmöglchketen ergeben sch be den Partnern m Wertschöpfungsnetz? We vel Vertrauen zwschen den Unternehmen und welche Scherhetsanforderungen snd Voraussetzung für ene unternehmensübergrefende Kooperaton? We kann de Vertraulchket unternehmensnterner Informatonen gewährlestet werden? Welche neuen IT-Konzepte können dazu entwckelt werden? We können Daten snnvoll aggregert und zur wechselsetgen Nutzung zur Verfügung gestellt werden? De Entschedung, we und mt wem kooperert wrd, kann über den Erfolg oder Msserfolg enes ganzen Wertschöpfungsnetzes entscheden. Ncht nur das Wer-mt-wem, sondern auch das We st von großer Bedeutung: We sollten Kosten für de RFID-Infrastruktur unter den Telnehmern der Wertschöpfungskette aufgetelt werden? Und ganz konkret gefragt: We sollten de Verträge zwschen allen Betelgten aussehen? Schon de Verwendung der RFID-Transponder, de m Gegensatz zu Barcodes auch ohne drekten Zugang oder Schtkontakt ausgelesen werden können, wrd den Informatonsfluss entlang der Wertschöpfungskette revolutoneren. Doch we soll mt desen Informatonen umgegangen werden? Lagerung, Beretstellung, Verarbetung und Analyse der gesammelten Daten entscheden darüber, ob de Technologe auch den gewünschten Nutzen brngt. Bem Ensatz der RFID-Technologe entstehen Anforderungen enersets an den Zugrffschutz (Fremdauslesen, Manpulaton der Inhalte) und anderersets an de Datenscherhet be der funkbaserten Übertragung. Her glt es, neue Scherhetskonzepte zu entwckeln und zu erproben. Im Projekt Ko-RFID st der Ensatz von zwe Steuerungswerkzeugen geplant, um schnell auf plötzlche Änderungen m Warenfluss reageren zu können: Das Supply Chan Event Management (SCEM) und das Supply Chan Performance Management (SCPM). Das SCEM st ene Art automatsche Letstelle für de Logstkkette. Es überwacht de Enhaltung nterner Zetpläne, ndem es automatsch Statusmeldungen generert und ggf. Warnmeldungen ausgbt. Der Vortel: Jede Statusmeldung reduzert de Unscherhet auf dem Weg der Ware zum Kunden. Das SCEM st n desem Szenaro de schnelle Engreftruppe, das SCPM st ene Art Frühwarnsystem für en rechtzetges Gegensteuern. Bede Steuerungswerkzeuge werden gemensam helfen, den Weg der Waren flexbler, transparenter und effzenter zu gestalten. Unteraufträge: Weterführende Informatonen: www.ko-rfd.de DamlerChrysler AG www.damlerchrysler.com Gerry Weber Internatonal AG www.gerryweber-ag.de HU Berln, Insttut für Wrtschaftsnformatk www.ww.hu-berln.de SAP AG www.sap.de Technsche Unverstät Berln www.logstk.tu-berln.de Gustav Wellmann GmbH & Co. KG www.wellmann.de Dr. Gerrt Tamm Humboldt-Unverstät zu Berln Insttut für Wrtschaftsnformatk, Forschungszentrum Ko-RFID Spandauer Straße 1 10178 Berln Telefon: 030/20935742, Fax: 030/20935741 E-Mal: tamm@ww.hu-berln.de
10 Logstknetze 11 Verfolgungsjagd entlang der Versorgungskette LAENDmarKS Logstkoptmerung durch automatserte Erfassung und Nutzung von Daten komplexer scherhetsrelevanter Produktkomponenten Muss en Automoblhersteller m Falle enes Mangels Fahrzeuge n de Werkstätten zurückrufen, errechen de Kosten dafür schnell zwestellge Mllonenbeträge verbunden mt enem erheblchen Imageschaden. Vor allem Zuleferer tragen her en großes Haftungsrsko. Vor desem Hntergrund st es das Anlegen von Herstellern und Zuleferern, m Fehlerfall de Ursache n der Produktons- und Versorgungskette schnellstmöglch zu lokalseren und darauf reageren zu können. Heutzutage werden zunehmend Prozesse ausgelagert, um Kosten zu reduzeren, Entwcklungszeten zu verkürzen und um der spezalserten Produkton Rechnung zu tragen. Zur Lokalserung von Qualtätsproblemen n vertelten Prozessen, de durch de Arbetstelung entstehen, werden effzente Verfahren benötgt. Bslang fehlt herfür de notwendge Erfassung relevanter Prozessdaten und ene transparente Darstellung für de betelgten Partner, um schnell und effzent fehlerhafte Bautele n der Supply-Chan zu lokalseren bzw. betroffene Fahrzeuge zu dentfzeren. Zet st Geld glt auch her. Im Schadensfall glt es, möglchst schnell reageren zu können: Welche Tele snd betroffen? We vele Tele snd betroffen? Wo stehen de Tele derzet n der Supply-Chan? Welche Autos snd betroffen? Solche und ähnlche Fragen müssen exakt und zetnah beantwortet werden, um wetere Auswrkungen für alle Betelgten zu begrenzen. Im Projekt LAENDmarKS soll ene technsche Lösung entwckelt werden, um ene durchgängge Traceablty entlang der globalen Zuleferkette realseren zu können. Dazu st zum enen en hohes Maß an Transparenz notwendg, zum anderen müssen alle relevanten Prozesse m Detal betrachtet, bewertet und ggf. verbessert werden. Durch desen ganzhetlchen Ansatz st Traceablty mehr als nur en Werkzeug für den Fehlerfall. De Vortele ener durchgänggen Lösung schaffen enen Mehrwert zu jedem Fertgungszetpunkt trtt en Problem auf, kann das Management de Stuaton auf Grund ener detallerten Informatonslage rchtg enschätzen und auf Bass von Fakten zetnah reageren. Legen dese Informatonen schnell und geschert vor, lässt sch das Problem engrenzen und n velen Fällen berets noch n der Leferkette und damt gezelt an den betroffenen Fahrzeugen beheben. Her setzt das Projekt LAENDmarKS an, ndem es de Durchgänggket von Traceablty über de gesamte Leferkette hnweg erprobt. Dazu sollen de bestehenden Logstksysteme der n de Leferkette engebundenen Unternehmen ntellgent verknüpft werden. Im Problemfall werden de relevanten Logstkdaten we zum Bespel Seren-, Behälter- und Leferschennummern unterenander ausgetauscht. Innerhalb des LAENDmarKS-Projekts soll zudem überprüft werden, nwewet sch RFID-Tags zur endeutgen Kennzechnung von metallschen Produktkomponenten für enen Ensatz egnen denn bslang st de Verwendung der Funkchps nnerhalb von Metallumgebungen mt technschen Schwergketen verbunden. Neben der technschen Machbarket glt es mt dem Projekt den Nachwes zu erbrngen, dass sch de durch de Enführung von RFID-Tags entstehenden Mehrkosten durch Synergeeffekte be allen Partnern entlang der Leferkette weder enspelen lassen. Unteraufträge: Weterführende Informatonen: www.laendmarks.com DamlerChrysler AG www.damlerchrysler.com IBS AG www.bs-ag.de KEIPER GmbH & Co. KG www.keper.de ITM/Ruhr-Unverstät Bochum www.ruhr-un-bochum.de tbn Identfkaton und Netzwerke GmbH www.tbn.de Volkswagen AG www.volkswagen.de Bernd Schäfer KEIPER GmbH & Co.KG Industrestraße 1 67806 Rockenhausen Telefon: 06361/866655, Fax: 06361/866744 E-Mal: bernd.schaefer@keper.com
12 Logstknetze 13 Logstkwelt auf enen Blck LogNetAssst Entwcklung enes Assstenzsystems zur Steuerung ntellgenter Logstknetze Der Kunde st Köng auch be Industreprodukten werden mttlerwele vele ndvduelle Wünsche erfüllt. So kann en Autokäufer sen Traummodell nach Beleben modular zusammenstellen. Und auch n der Computerbranche st de ndvduelle Anfertgung des PC ncht ungewöhnlch. Dabe muss en moderner Fertgungsbetreb auf Kundenwünsche, Leferengpässe, Produktonsänderungen und andere ungeplante Eregnsse schnell reageren können. Dese Flexbltät potenzert de Anforderungen an de Produktonslogstk. De Optmerungspotenzale snd bekannt, doch se legen häufg zwschen den Betelgten. In den Mttelpunkt rücken daher Abstmmung und Koordnerung der Lefer- und Fertgungsprozesse, für deren planmäßge Erfüllung ene große Anzahl unterschedlchster Faktoren verantwortlch st. LogNetAssst betet deshalb enen übergrefenden Ansatz, dese Potenzale zu nutzen: Be Zuleferern, Logstkdenstlestern und Herstellern werden de relevanten Objekte (z. B. Tele), Prozesse (z. B. Zuleferung) und Parameter (z. B. Leferbedngungen) n Echtzet erfasst und auf deser Bass der Zustand des Logstknetzes mt dem Planzustand abgeglchen. De Letzentrale, n der alle Logstkdaten zusammenfleßen und vsualsert werden, befndet sch m egentlchen Produktonsbetreb und ähnelt den komplexen Letwarten, we se etwa be Energeversorgern engesetzt werden. Her hlft das Assstenzsystem von LogNetAssst, das Netzwerk zu steuern. De Software macht laufende Prozesse schtbar und betet Entschedungsunterstützung durch de Genererung von Handlungsalternatven. Außerdem unterstützt es den verantwortlchen Operator kontnuerlch mt Statusmeldungen. Das Assstenzsystem verknüpft dazu per RFID erfasste Informatonen über Menge, Verfügbarket und Qualtät des m Netzwerk vorhandenen Materals mt Daten aus der Produkton und gbt somt Auskunft über den Erfüllungsstatus von Aufträgen. Zuleferer und Logstkunternehmen werden von LogNetAssst glechermaßen mtenbezogen. Herzu benötgt das System defnerte Kontrollpunkte, an denen de Daten ausgelesen oder umgekehrt Daten auf de verwendeten RFID-Chps geschreben werden. So kann zum Bespel schon be der Beladung enes LKW der Ladeplan überprüft werden. Anschleßend wrd der Transport verfolgt und en Leferzetpunkt berechnet. Be Enfahrt des Fahrzeugs n de Produktonsstätte wrd dann de Ladung automatsch und ohne Zetverlust erfasst. Dese Daten werden mt dem Iststatus der Produkton abgeglchen, und es kann noch vor dem Ausladen entscheden werden, welcher Tel der Ladung zuerst an de Produkton gebracht wrd. Innerhalb der Projektlaufzet wrd LogNetAssst n zwe unterschedlchen Produktonsanlagen prototypsch aufgebaut und engesetzt: be den Fertgungsabläufen m Berech Weßer Ware (z. B. Kühlschränke) und be den Logstkprozessen n der LKW-Produkton. Weterführende Informatonen: www.lognetassst.de BSH Bosch und Semens Hausgeräte GmbH www.bsh-group.de DamlerChrysler Truck Group www.damlerchrysler.com ebp E-Busness- und Prozess-Consultng GmbH www.ebp-consultng.de Fraunhofer-Insttut für Materalfluss und Logstk IML www.ml.fraunhofer.de PSI AG www.ps.de SAP AG www.sap.de André Albert Fraunhofer-Insttut für Materalfluss und Logstk Joseph-von-Fraunhofer Str. 2-4 44227 Dortmund Telefon: 0231/9743207, Fax: 0231/9143234 E-Mal: andre.albert@ml.fraunhofer.de
14 Logstknetze 15 Japans Trumpfkarten neu gemscht Sm@rt Logstcs RFID-gestützte Produktons- und Beschaffungslogstksysteme für de Automoblbranche Im Jahr 1947 spelte en japanscher Automoblkonzern mt der Enführung des Kanban-Systems wortwörtlch ene Trumpfkarte gegen de amerkansche Automoblndustre aus. Das übersetzt Karte genannte Verfahren revolutonerte den Produktonsprozess und wrkte maßgeblch mt am Segeszug der asatschen Autobauer. Nun steht es Pate für das Vorhaben des Verbunds Sm@rt Logstcs ene Art Kanban des 21. Jahrhunderts. Das Projekt geht unter Nutzung der RFID-Technologe der Frage nach, we man mt nnovatven IT- Systemen logstsche Produktonsabläufe schneller, kostengünstger und flexbler gestalten kann. Ausgangspunkt st das japansche Kanban: De Idee basert auf ener flexblen und zetnahen Produktonssteuerung für enzelne Produktonsenheten. Kanban funktonert nach dem Pull-Prnzp und orentert sch am tatsächlchen Bedarf ener verbrauchenden Stelle nnerhalb der Fertgungskette. Im Mttelpunkt steht de so genannte Kanban- Karte, de sch mmer auf en Bautel, Serennummer und de Nummer ener Verbrauchsstelle bezeht. Das Kanban-Board an jeder Verbrauchsstelle enthält für jedes dort verwendete Bautel ene Karte. Geht en Tel zur Nege, wrd durch Herauszehen der Karte en Bestellvorgang ausgelöst. Das klasssche Kanban wurde mt vel Paperaufwand betreben. En Mtarbeter musste alle Verbrauchsstellen abfahren, dort ggf. gezogene Karten mtnehmen und am Schluss der Route das Materal zusammenstellen und schleßlch vertelen. De Besonderhet von Sm@rt Logstc st de Verwendung der RFID- und WLAN-Technologe. Mt hrer Hlfe erkennt en Reader m Kanban-Board automatsch jede gezogene Karte und regstrert dese Informaton als Fehlbestand an der Verbrauchsstelle. Über en WLAN-Netzwerk wrd dann ene Bestellung zu enem zentralen Server übertragen, verarbetet und als Auftrag an den für dese Materalleferung zuständgen Mtarbeter wetergegeben. De Leferaufträge werden drahtlos gesendet und zentral zugewesen. Es werden nur noch dejengen Verbrauchsstellen angefahren, de auch tatsächlch Materal benötgen. Her steckt der Mtarbeter de Karte n das Board zurück. Das System erkennt daraus, dass der Bestand weder ausrechend st. So entsteht en geschlossener Regelkres. Gesteuert wrd des über ene egens entwckelte Software, de alle Leferaufträge nach Prortät sortert und unter Berückschtgung der räumlchen Gegebenheten n der Produktonshalle de jewels optmale Vertelerroute berechnet und dem zuständgen Mtarbeter anzegt. Auf enen Blck wrd klar, wer was benötgt, und n welcher Rehenfolge es zu lefern st. So optmert Sm@rt Logstcs das klasssche Kanban zu enem dynamschen, flexblen E-Kanban. Sm@rt Logstcs wdmet sch damt unter anderem der besonderen Herausforderung, RFID und WLAN n enem stark störbehafteten Umfeld zu mplementeren. In ener Produktonsumgebung bestehen Störenflüsse vor allem n dem n großen Mengen vorhandenen metallschen Materal (z. B. Maschnen, Produktonstele, Behälter), Verschmutzungen durch Schmerstoffe und auch gebäudetechnschen Barreren. Zur Lösung deser Probleme werden unter anderem elektrsch optmerte Antennenverkledungen entwckelt, de auch n störbehafteten Umgebungen ene verlustfree Kommunkaton garanteren sollen. Über das konkrete Projektzel hnaus ergeben sch baserend auf desem Ansatz wetere Anwendungsfelder, z. B. m öffentlchen Nahverkehr, m Schenenverkehr oder be der LKW-Beladung. Unteraufträge: Weterführende Informatonen: Smcron GmbH www.smcron.de tedrve Germany GmbH www.tedrve.com TU Dresden, Insttut für Verkehrsnformatonssysteme www.tu-dresden.de/vkvs/ Werkzeugmaschnenlabor der RWTH Aachen www.wzl.rwth-aachen.de Fedor Bruencker tedrve Germany GmbH Henry-Ford-Str. 1 52351 Düren Telefon: 02421/226210, Fax: 02421/226698 E-Mal: fbruenck@vsteon.com
16 Gesundhetsversorung 17 Gesundhetsversorgung Gesundhetsversorgung Auf Schrtt und Trtt hautnah betreut Der deutsche Markt für Medznprodukte st mt enem Volumen von ca. 14 Mllarden Euro der größte n Westeuropa. Der Umsatz der 1.200 deutschen Medzntechnkhersteller lag 2005 be ca. 18 Mllarden Euro. En Exportantel von 50 Prozent unterstrecht de nternatonale Wettbewerbsfähgket der deutschen Industre, de von klenen und mttelständschen Unternehmen geprägt st. Der Markt st starken Veränderungen unterworfen. So wurde de rasante Entwcklung der Informatons- und Kommunkatonstechnologen n den vergangenen Jahren zum Geburtshelfer der medznschen Telematk. Nach Expertenschätzungen versprcht das Telemontorng zu enem der wchtgsten Zukunftsmärkte m Gesundhetssektor zu werden. De erwartete Stegerung wrd m Wesentlchen auf neue häuslche und moble Anwendungen zurückgeführt. Allen der spezfsche Markt der europäschen Telekardologe zegt nach der Marktstude The European Telecardology Market (Frost & Sullvan) ene hohe Wachstumsdynamk von ca. 52 Mllonen Euro n 2004 auf ca. 850 Mllonen Euro m Jahr 2011. Im Gesundhetsmarkt kommt technologschen Innovatonen m Hnblck auf gesellschaftlche Forderungen nach ener optmalen medznschen Versorgung und en hohes Gesundhetsbewusstsen, aber auch m Hnblck auf ökonomsche Aspekte we Kosteneffzenz und Exportchancen ene große Bedeutung zu. De Notwendgket für Veränderungen n den Versorgungsnfrastrukturen st n Deutschland aber auch n velen anderen Ländern wesentlch durch den demografschen Wandel geprägt. Großes Potenzal hat n desem Zusammenhang de medznsche Telematk. Se lefert de technologsche Grundlage für neue und zukunftswesende Formen n der Patentenbetreuung, zu Hause und unterwegs, und das rund um de Uhr. De Erwartungen snd hoch, dass telematsche Anwendungen zur weteren Qualtätsstegerung n der medznsche Versorgung be glechzetger Kosteneffzenz betragen können. Ergebnsse erster Berechnungen von Krankenkassen stmmen optmstsch, dass attraktve, tragfähge Geschäftsmodelle für medzntechnsche Produkte und Denstlestungen entstehen werden. Nach ener Stude von McKnsey könnten de jährlchen Behandlungskosten bespelswese von Herznsuffzenzpatenten durch Moble Healthcare um 30 Prozent reduzert werden, da mndestens 10 bs 20 Prozent der chronsch Kranken schneller aus statonärer Behandlung entlassen werden könnten. Allen de Zahl der Krankenhausaufenthalte aufgrund von Herz-Kreslauf-Erkrankungen überschretet n Deutschland jährlch de Mllonengrenze. En wchtger Vortel von telemedznschen Systemen zum Patenten- Montorng legt vor allem m frühzetgen Erkennen von Rsken, so dass z. B. Notfallenwesungen und statonäre Behandlungen durch frühzetge Maßnahmen vermndert werden können. Selbstbestmmtes Leben n gewohnter Umgebung und der Gewnn an Bewegungsfrehet bedeutet für vele Patenten ene deutlche Stegerung an Lebensqualtät. De erfolgreche Enführung der medznschen Telematk st jedoch auch mt weteren Herausforderungen verbunden: De verwendeten Technologen müssen alltagstauglch, n höchstem Maße zuverlässg und für Patenten enfach anzuwenden sen. Dabe zegt sch Forschungsbedarf vor allem be der Entwcklung zuverlässger, bequem rund um de Uhr tragbarer Sensoren zur Erfassung von Vtalparametern. Es exsteren kene enhetlchen Standards für de drahtlose Übertragung und Erfassung von Sensor- Messdaten m telemedznschen Berech. Für den alltäglchen Gebrauch sollte angestrebt werden, dass auch Systeme und Geräte unterschedlcher Hersteller unversell kombnerbar snd. Des glt m glechen Maß für übergrefende Standards zur weteren Verarbetung und Specherung entsprechender Daten. Zukünftge Telemedznanwendungen müssen sch an den Bedngungen der Rahmenarchtektur für Telematk orenteren. Herzu gehören nsbesondere de n Enführung befndlche elektronsche Gesundhetskarte sowe de elektronsche Patentenakte. De m Rahmen von geförderten Verbundprojekte bearbeten plothaft wchtge Aspekte deser Herausforderungen und entwckeln bespelgebende Lösungen. Der Fokus legt auf der technschen und wrtschaftlchen Realserung mobler Montorngsysteme enschleßlch ener zuverlässgen Informatons- und Kommunkatonsnfrastruktur (etwa en medznsches Callcenter n Verbndung mt Haus- und Facharzt). Dabe gehen de beden Projekte wrtschaftlch von unterschedlchen Anwendungs- und Verwertungsszenaren aus, behandeln jedoch auf telemedznscher Sete gemensame Fragestellungen. Herzu zählen de Entwcklung körpernah tragbarer Sensoren, Lösungen zur kabellosen Erfassung und Übertragung von Vtalparametern nkl. Fragen zu Standards sowe de Auswertung und Weterverarbetung deser ndvduellen Messdaten. Das Projekt Partnershp for the Heart konzentrert sch auf Patenten mt chronscher Herznsuffzenz, für de en umfassendes Versorgungssystem konzpert und erprobt wrd. Mt moblen Erfassungsgeräten werden Patentendaten an en telemedznsches Zentrum übertragen, n dem Ärzte m Bedarfsfall alarmert werden, de daraufhn Kontakt mt dem Patenten aufnehmen, um konkrete Maßnahmen enzuleten. Das Projekt InPrMo entwckelt en tragfähges Konzept für den Ensatz mobler Endgeräte n der ndvdualserten Präventon m Ftness- und Frezetsektor. Das Vorhaben zelt darauf ab, nutzerspezfsche Informatonen für de egene Ftnessplanung, aber auch für de Wetergabe an Ärzte, Ftnesstraner oder Physotherapeuten aufzubereten und damt zuglech m Vorfeld von Erkrankungen ndvduelle Gesundhetsvorsorge auf solder Datenbass zu ermöglchen.
18 Gesundhetsversorgung 19 Vorbeugen nnovatv lecht gemacht InPrMo Indvdualserte Präventon mt moblen Endgeräten der Zukunft Vorbeugen st besser als Behandeln. Und gerade be den so genannten Zvlsatonskrankheten lassen sch durch enfache Ftnessübungen und bewusste Ernährung oft große Wrkungen erzelen. Doch jeder Mensch hat sene egene medznsche Vorgeschchte und sene egenen Ansprüche an en Tranngs- oder auch Rehabltatonsprogramm. We stellt man scher, dass man rchtg tranert? Dass man senem Körper ncht zu vel und auch ncht zu weng Anstrengung zumutet? We können also ndvduelle Präventons- und Ftnessmaßnahmen optmal angepasst und gesteuert werden? De Antwort geben Blutdruck, Herzschlag, Atmung oder der Sauerstoffgehalt des Blutes. Regelmäßg beobachtet, zechnen dese und andere Vtalparameter en gutes Bld über den Ftnesszustand und -fortschrtt enes Patenten. Darüber hnaus können se wchtge Hnwese zur Vorbeugung oder auch Helung von unterschedlchen Krankheten lefern. Her setzt InPrMo an. Zel st de Entwcklung enes flexblen Systems, das je nach ndvduellen Erfordernssen oder Krankengeschchte unterschedlche medznsche Parameter messen, auswerten und dokumenteren kann, ohne de Bewegungsfrehet des Nutzers enzuschränken. Das System gbt dem Benutzer kontnuerlch Tpps und Hnwese, um das egene Verhalten zu steuern. We werden de Daten erfasst und ausgewertet? InPrMo setzt auf de Entwcklung von Mnatursensoren, de bespelswese n Schmuckstücken unauffällg und bequem am Körper getragen werden können. Per Funk übertragen se kontnuerlch hre Messdaten an en mobles Endgerät (an en Handy oder en Smart Phone), von dem aus de Daten mt ndvduellen Referenzwerten verglchen werden, de zum Bespel n Absprache mt dem Arzt oder Traner vorengestellt wurden. Der Nutzer wrd kontnuerlch über de gemessenen Daten nformert, de außerdem per Moblfunk an ene Datenbank wetergeletet und dort gespechert werden können. Wrd jedoch en krtscher Wert überschrtten, warnt das System frühzetg und der Nutzer kann reageren. Ene große technsche Herausforderung st dabe de flexble Kombnaton verschedenster mobler Endgeräte mt unterschedlchen Mnatursensoren auf ener gemensamen technschen Plattform. Dese dent als zentrale Schnttstelle für Anwender und Densteanbeter und übernmmt de Rolle enes Marktplatzes für Moble Health -Anwendungen. Darüber hnaus wrd ene ndvduell konfgurerbare Bedenoberfläche für alle Nutzer geschaffen werden ganz glech, ob des Patenten oder Tranerende, Ärzte oder Gesundhetsdenstlester we bespelswese Ernährungsberater und Ftnesstraner snd. InPrMo möchte damt dem Präventonsgedanken zu mehr Selbstverständns n unserem Alltag verhelfen. Wetere Anwendungen der Technologe legen m Lfestyle- und Wellnessberech. Her könnte der tragbare Gesundhetsassstent enes Tages zum persönlchen Ftnessberater avanceren. Unteraufträge: Weterführende Informatonen: www.nprmo.org Fraunhofer Insttut für Integrerte Schaltungen IIS www.s.fraunhofer.de Fraunhofer Technologe-Entwcklungsgruppe TEG www.teg.fhg.de ISA Informatonssysteme für computergenererte Automatserungen GmbH www.sa.de Motorola Physcal Realsaton Research Center www.motorola.de TU München, RCS - Lehrstuhl für Realzet-Computersysteme www.rcs.e.tum.de ubtexx GmbH www.ubtexx.de Vodafone Group R&D Deutschland www.vodafone-rnd.com Dr. Stefane Bala Vodafone R&D Group Deutschland Chemgaustr. 116 81549 München Telefon 089/ 95410 0, Fax 089/ 95410 111 Emal: stefane.bala@vodafone.com
20 Gesundhetsversorgung 21 En Herz für chronsch Kranke PfH Partnershp for the Heart Men Herz! dramatsch greft sch der Schauspeler an de Brust. So wrd m Allgemenen de Volkskrankhet der chronschen Herznsuffzenz nszenert: als Herznfarkt. Deser dramaturgschen Übersptzung legt de medznsche Tatsache zugrunde, dass ene Herzschwäche, enfach gesagt, ncht schtbar st. Mehr noch: Be chronscher Herznsuffzenz geht de objektve Verschlechterung des Gesundhetszustandes der subjektven Beenträchtgung des Befndens oft wet voraus. Der Körper kompensert de ersten Anzechen so gut, dass de Betroffenen häufg gar ncht merken, dass hr Herz ns Stolpern gerät. Partnershp for the Heart möchte daher mt enem umfassenden Betreuungskonzept de medznsche Versorgung für Herzpatenten unter Ensatz moderner Informatonstechnologe verbessern. Im Zentrum steht de Entwcklung und Erprobung des Betreuungssystems Heart Coach, das aus ver Komponenten besteht: bequem n der Kledung tragbare Mnatursensoren sowe handlche Messgeräte, en Mobler Medznscher Assstent n Form enes Taschencomputers, ene n enen telemedznschen Arbetsplatz ntegrerte elektronsche Patentenakte sowe zwe Telemedznsche Zentren (TMZ) an der Berlner Charté und am Robert-Bosch-Krankenhaus n Stuttgart. Dese werten rund um de Uhr Patentendaten medznsch aus und können n Notfällen engrefen. Herzfrequenz, Blutdruck, körperlche Aktvtät: De Sensoren, de n der Kledung oder drekt am Körper angebracht werden können, lefern auf Wunsch kontnuerlch Daten über den Gesundhetszustand des Patenten. Neben der Anpassung handelsüblcher Sensoren an de Anforderungen deses Systems werden zwe Komponenten neu entwckelt: en Messgerät für körperlche Aktvtät und en tragbares EKG. Bede sollen zuverlässg und fortwährend de Vtaldaten des Patenten erfassen und drahtlos va Bluetooth an den Moblen Medznschen Assstenten (MMA) weterleten. Her laufen de Fäden zusammen. Der MMA bündelt de Sensordaten und letet se über das Moblfunknetz automatsch an en Telemedznsches Zentrum (TMZ) weter, wo anhand der elektronschen Patentenakte de Prorserung der Daten erfolgt. Per Telefon können Arzt und Patent jederzet Rücksprache halten. Im Alltag glt: Der Patent blebt n der Obhut senes Hausarztes oder Kardologen, der TMZ-Arzt st en Scherungsnetz für Zeten, n denen der betreuende Arzt ncht verfügbar st. Grundsätzlch erfolgt de Auswertung der Daten durch enen Facharzt. De rund um de Uhr besetzten Telemedznschen Zentren spelen ene bedeutende Rolle für das Konzept: So können zu jeder Tageszet medznsche Entschedungen getroffen und mt dem Patenten und senem betreuenden Arzt besprochen werden. Auch für Notfälle st so vorgesorgt. Sämtlche Daten und getroffenen Maßnahmen werden n der Patentenakte dokumentert. De herfür entwckelte Form des telemedznschen Arbetsplatzes mt elektronscher Patentenakte stellt ene besondere Innovaton dar. Se berückschtgt berets de bevorstehende Enführung der elektronschen Gesundhetskarte und der elektronschen Patentenakte (GMG 291a SGB V). De Datenstruktur wrd gemensam mt dem Kompetenznetz Herznsuffzenz des Bundesmnsterums für Bldung und Forschung erarbetet. Der Projektpartner ICW hat berets mt bit4health ( bessere IT für bessere Gesundhet ) an der Rahmenarchtektur für de Telematk mtgewrkt. So kann de verwendete elektronsche Patentenakte als erstes System en Scherhetskonzept beten, das auch den geforderten Datenschutzansprüchen genügt. Der Nutzen legt auf der Hand: Verbesserung der Lebensqualtät, Unabhänggket und ene potenzelle Lebensverlängerung durch präventv oder therapeutsch von Ärzten engeletete Maßnahmen. Aber ncht nur Kardologe-Patenten können darauf hoffen: Das Konzept st auf de Behandlung unterschedlchster Indkatonen we Lungenkrankheten, postoperatve Betreuung oder Schlafapnoe übertragbar. Weterführende Informatonen: www.partnershp-for-the-heart.de Apermon GmbH & Co. KG www.apermon.de Robert Bosch GmbH www.bosch.de Charté - Unverstätsmedzn Berln www.charte.de InterComponentWare AG www.cw.de Dr. med. Fredrch Köhler Charté - Unverstätsmedzn Berln Medznsche Klnk Schwerpunkt Kardologe, Angologe Campus Charté Mtte Chartéplatz 1 D-10117 Berln Tel. 030/450514184, Fax 030/450514928 fredrch.koehler@charte.de
22 Konsumelektronk 23 Konsumelektronk Konsumelektronk Steuerzentrale Wohnzmmer Intellgente vernetzte Anwendungen m Haus snd en Markt der Zukunft: Nach Expertenschätzungen werden berets 2010 über 145 Mllonen Haushalte weltwet über Hemnetzwerke verfügen, de umfangreche Funktonen we Unterhaltung, Kommunkaton, Home- Offce, Hezungs- und Klmasteuerung enschleßlch Energemanagement und Scherhetstechnk ntegreren. De Funktonen sollen jedem Bewohner entsprechend senen Bedürfnssen und an jedem gewünschten Ort zur Verfügung stehen, von der geschützten Beretstellung von Medennhalten m Knderzmmer bs zur Gebäudeüberwachung und scheren Steuerung von Hausfunktonen aus der Ferne. Erste Bespele u.a. n Südkorea belegen berets de Bedeutung und Attraktvtät von Hemnetzwerken als Verkaufsargument m Immoblen- und Metwohnungsmarkt. De Vson des Dgtal Lfestyle Home eröffnet ene Fülle an denkbaren neuen Produkten, Anwendungen und Denstlestungen, de mt großen wrtschaftlchen Potenzalen verbunden snd. Es geht dabe ncht nur um de physkalsche Vernetzung von Systemen und Endgeräten, sondern vor allem um ntellgente Vernetzungssoftware und nutzerfreundlche Schnttstellen zur Beherrschung der nhärenten Komplextät solcher Systeme. Chancen deutscher Hersteller legen vor allem n branchenübergrefenden Lösungen, n de wrtschaftlche Stärken Deutschlands we be Hauselektronk, Hezungs- und Klmatechnk und fortschrttlcher Softwareentwcklung enfleßen. Der deutsche Markt für Konsumelektronk st durch en kräftges Wachstum bestmmt, das wet über dem gesamtwrtschaftlchen Durchschntt legt. Im Jahr 2006 lag der Umsatz der Branche nach Angaben der gfu (Gesellschaft für Unterhaltungs- und Kommunkatonselektronk) be 22,4 Mllarden Euro und damt um 4,5 Prozent über dem Vorjahr. Jedoch st ncht zu übersehen, dass über 60 Prozent des Umsatzes bslang m Segment klassscher Unterhaltungselektronk erzelt werden (u. a. durch Flachbldfernseher, HD-Meden und MP3-Player), das von Wettbewerbern n Südostasen und den USA domnert wrd. Deutsche Unternehmen stehen daher unter starkem Innovatonsdruck. Hemnetze snd auch en wchtges Innovatonsfeld für große IT-Unternehmen. So hat Mcrosoft zuletzt de aktuelle Verson senes Betrebssystems Wndows XP n ener Meda Center Edton ausgelefert und n der neuesten Wndows-Verson (Vsta) wetere velfältge Hemnetz- und Multmedafunktonen ntegrert. Auch der Multmedaspezalst Apple betet rund um sene Muskplattform Tunes Denste zur Vernetzung und komfortablen Steuerung von multmedalen dgtalen Inhalten an und setzt ArPort Extreme als Steuerzentrale en. Be der breten Marktenführung von ntellgenten Hemnetzen snd nsbesondere folgende Aspekte als Herausforderungen zu sehen: Bsherge Möglchketen zur Vernetzung von Systemen zur Hausgerätesteuerung und entsprechende Densteangebote snd mest propretär und herstellerbezogen. De Kunden sehen hre Erwartungen an Kompatbltät, enfache Handhabung und funktonale Erweterbarket unterschedlcher Produkte und Systemlösungen ncht erfüllt und fnden sch m Dckcht der Angebote und Konzepte ncht zurecht. Es stehen bsher kene übergrefenden Standards zur Verfügung, de Hersteller unterschedlcher Geräte aus der Unterhaltungselektronk, Haushaltsgeräten, aus der PC-Welt, aber auch Softwarehersteller und Denstlester nutzen könnten, um hren spezfschen Betrag zu ener deutlchen Weterentwcklung zu lesten. So snd marktverfügbare Geräte grundsätzlch ncht darauf vorberetet, als ntellgente Komponenten n ene Home-Network-Umgebung ntegrert zu werden. Technologeentwckler, mest aus der Informatonstechnk, de neue, ntegrerte Konzepte und Systemlösungen umsetzen wollen, und Geräteanbeter, ob aus Haustechnk, Hausgerätetechnk (Weße Ware) oder Unterhaltungselektronk, zehen ncht mmer am glechen Strang. De Entwcklung, solche Geräte mt egener Intellgenz auszustatten, steht noch am Begnn. Erst n enem zweten Schrtt kann an ene Vernetzung gedacht werden. Im Rahmen des Programms next generaton meda fördert das Bundesmnsterum für Wrtschaft und Technologe m Innovatonsfeld Konsumelektronk dre Verbundprojekte, n denen en Spektrum von Lösungsansätzen für de wetere Entwcklung des ntellgent vernetzten Hems aufgezegt werden soll: Im Projekt HOMEPLANE geht es um de Entwcklung enes tragfähgen Konzepts für en homogenes, nutzerfreundlches drahtloses Hemnetzwerk, das sch herstellerübergrefend für de Integraton unterschedlchster Komponenten egnet, nsbesondere m Hnblck auf Anforderungen an QoS (Qualty of Servce), Zuverlässgket und Scherhet. Im Projekt SerCHo wrd das Zel verfolgt, ene übergrefende Entwcklungs- und Anwendungsumgebung zu entwckeln, quas ene Baukastenfunktonaltät, mt der auf enfache Wese verschedenste netzbaserte Denste, de n enem Hemnetzwerk Kunden zur Verfügung stehen sollen, ntegrert werden können. De Entwcklungsumgebung rchtet sch n erster Lne an Densteanbeter und Systemntegratoren und stmulert damt de Entwcklung und Enhaltung von Mndeststandards. Das Projekt WMAC@home wll de noch getrennten Welten Multmeda und Entertanment m Haus enersets und ntellgente Haussysteme anderersets auf der Bass enes neuen Gateway-Konzepts n enem Management-System für autonom nteragerende Multmeda- und Steuerungskomponenten m drahtlosen Hemnetzwerk mtenander verengen.
24 Konsumelektronk 25 Dezentral und optmal verbunden HOMEPLANE Home Meda Platform and Networks De Vdeothek hat ausgedent: Während noch vor wengen Jahren nahezu ausschleßlch Flme auf VHS- Kassetten zur Feerabendunterhaltung verlehen wurden, tummelt sch heute n der Medathek ene brete Velfalt an Computer- und Konsolenspelen, Vdeo- DVDs, Musk-CDs und velem mehr. Des st en Spegel der Entwcklung n der Unterhaltungsndustre, denn längst schon gbt es neben velen unterschedlchen Inhalten ene wachsende Anzahl verschedener Spechermeden. Damt verbunden exstert ene brete Palette an verschedenen End- bzw. Abspelgeräten vom PC bs zum MP3-Player und HDD-Rekorder, vom Handydsplay bs zum Beamer m Hemkno. Doch we brngt man den Lve-Stream aus dem Bretbandnetz auf den Fernseher? Und we das Fernsehprogramm auf den PC? HOMEPLANE wdmet sch der Frage, we verschedene medale Inhalte n enem Hemnetzwerk möglchst enfach und flexbel auf allen verfügbaren Endgeräten beretgestellt werden können. Des soll drahtlos und mt Geräten unterschedlcher Hersteller ermöglcht werden. So entsteht m Projekt HOMEPLANE en Netzwerk nach dem Baukastenprnzp. Ganz glech, ob Fernseher oder DVD-Player, Handy oder Stereoanlage: Es kann ganz enfach mt zwe belebgen Geräten begonnen und dann nach Bedarf mmer weter ausgebaut werden. HOMEPLANE bldet dabe ene Art unverselles Organsatons- und Kommunkatonsprnzp, das jedes enzelne Gerät des zukünftgen Hemnetzwerks versteht: Ene gemensame Sprache, en gemensames Verständgungsmedum und schleßlch auch en ganz egenes dplomatsches Protokoll. Denn schleßlch müssen de Geräte über Art und Form hrer Kommunkaton eng sen und ebenfalls darüber, wer vor wem das Sagen hat. Oder anders: Es muss von Anfang an klar sen, wer der Bldschrm und wer der Vdeorekorder st und welche Taste für welches Gerät glt. Das st alles andere als trval, denn m HOMEPLANE- Netzwerk soll jedes Gerät mt Bldschrm und Tasten als Steuerung für jedes andere Gerät denen können ene derart übergrefende Vernetzung, de den Anforderungen des Konsumenten entgegenkommt, gbt es bslang noch ncht. Der Nutzer soll möglchst enfach und komfortabel auf de gesamte Multmedawelt, aber auch auf Elemente ener ntellgenten Haussteuerung we Klmaanlage und Beleuchtungsteuerung zugrefen können. Zudem soll de Kommunkaton be HOMEPLANE drahtlos erfolgen und sch selbstständg organseren. Daraus ergbt sch noch ene wetere zentrale Herausforderung: We vermedet man störendes Dazwschenfunken, wenn etwa n enem Metshaus mt 20 Parteen ebenso vele HOMEPLANE- Netzwerke aktv snd? Dabe soll de Qualtät der audovsuellen Denste mndestens der gewohnten Qualtät des dgtalen Fernsehrundfunks oder handelsüblcher DVDs heutger und zukünftger Standards (HDTV) entsprechen. Gerade m unschtbaren - Detal verbrgt sch ene erheblche Menge an Entwcklungsarbet. Enhetlche Funkstandards auf Bass bestehender Technologen we etwa WLAN stehen dabe ebenso auf dem Programm we de Konstrukton ener standardserten Set-Top-Box, de HOMEPLANE für jedes gewünschte Endgerät verfügbar macht. So we en DVB-T Tuner berets heute dgtales Fernsehen auf jeden Bldschrm brngt, soll deses Draufstellkästchen alle entsprechend ausgelegten Geräte mt HOMEPLANE verbnden. Berets exsterende Endgeräte können über ene Set-Top-Box engebunden werden, de für de enhetlche Sprache und Organsaton nnerhalb des Netzwerks sorgt. Für de Zukunft st jedoch ene elegantere Lösung geplant: De HOMEPLANE-Technk soll von vornheren n verschedene Geräte ntegrert werden. Ganz ohne zusätzlchen Aufwand wrd dann jedermann Schrtt für Schrtt sen egenes, ndvduell konfgurertes Hemnetzwerk aufbauen können. Weterführende Informatonen: www.homeplane.de IHP GmbH - Innovatons for Hgh Performance Mcroelectroncs/ Insttut für nnovatve Mkroelektronk www.hp-mcroelectroncs.com Lntec Informaton Technologes AG www.lntec.de European Mcrosoft Innovaton Center www.mcrosoft.de Semens AG www. semens.de Unverstät Dortmund, Lehrstuhl für Kommunkatonstechnk www.un-dortmund.de Prof. Dr. Rolf Kraemer IHP GmbH Im Technologepark 25 15236 Frankfurt/Oder Tel: 0335/5625342, E-Mal: kraemer@hp-mcroelectroncs.com
26 Konsumelektronk 27 Mttel und Wege zur vernetzten Welt SerCHo Servce Centrc Home De letzten Jahre haben wederholt bewesen, dass de nnovatven Anwendungsdeen oft erst mt dem rchtgen Werkzeug entstehen und manchmal sogar völlg neue Berufe hervorbrngen. Ähnlch st de Ausgangslage be SerCHo. Das Projekt versteht sch als Starthlfe, denn es schafft Werkzeuge und Rahmenbedngungen, um de Entwcklung vernetzter Anwendungen und neuer Denstlestungen m Hemberech zu unterstützen. SerCHo st aber ncht nur Werkzeug, sondern berets auch en Medum für solche neuen Denste. Konkret seht das Konzept de Entwcklung zweer Software-Plattformen vor, de als zentrale Knotenpunkte ene grundsätzlche Infrastruktur für zahlreche vernetzte Hemanwendungen defneren: de Home-Servce-Platform (HSP) und de Servce-Provder- Platform (SPP). De HSP regert de Geräteprozesse n der hemschen Wohnung: Auf enem zentral nstallerten Rechner sowe n allen vernetzten Geräten sorgt de Software für ene rebungslose Kommunkaton über unterschedlche Standards und Schnttstellen unabhängg von den Herstellern der Geräte. Man könnte sagen: De HSP sprcht de Sprache der Stereoanlage ebenso we de des Handys. Außerdem sprcht se natürlch de Sprache der Nutzer. So wrd de HSP auch auf allen Geräten ene enhetlche Bedenung scherstellen. De SPP rchtet sch an de Anbeter von Internetdensten. Mt Hlfe der SPP können Denste für de Nutzung m SerCHo-Netzwerk zugeschntten werden. De Software stellt dazu modular grundlegende Funktonen we etwa de Benutzererkennung beret. Das bedeutet: En auf der SPP entwckelter Denst kann bequem und ohne Installatonsaufwand n jedem SerCHo-Hemnetzwerk n Anspruch genommen werden, de Beretstellung der SPP ermöglcht es jedem nteresserten Hersteller, sen Angebot optmal n de offene Struktur von SerCHo zu ntegreren. Dabe st egal, welche Geräte über de gemensame Sprache der HSP vernetzt snd. Für den optmalen Datenaustausch sorgt de standardserte Verbndung zwschen HSP und SPP. Nach Beleben kann jeder Nutzer darüber entscheden, ob er enem Anbeter zusätzlche Informatonen, etwa über den persönlchen Flmgeschmack, zur Verfügung stellen möchte. Über desen technschen Weg können also verschedene Vertrauensmodelle zu jedem Denstlester verwrklcht werden der Nutzer blebt der Entscheder. Wer des mag, durchstöbert manuell das Angebot, wer leber umsorgt werden möchte, lässt sch persönlche Angebote zuschneden. Be SerCHo werden dese Anwendungen an verschedenen Bespelen prototypsch realsert und erprobt. So wrd en enhetlcher Kommunkatonsdenst entstehen, der de Kommunkatonskanäle aller Haushaltsmtgleder verwaltet und gebündelt wedergbt. Anstatt we bsher Handy, Anrufbeantworter, gar noch Fax und E-Mal enzeln überprüfen zu müssen, kann zu jedem Zetpunkt jedes Haushaltsmtgled den gerade bevorzugten Weg wählen, um sene Nachrchten abzuhören: zum Bespel über den Fernseher, de Stereoanlage, den Computer oder unterwegs über das Handy. Außerdem wrd en Verfahren zur enfachen Erzeugung neuer Denste am Bespel enes nteraktven Unterhaltungszentrums realsert, das von Vdeo-on- Demand über TV-und Rundfunkprogramme bs zum Internet de Angebote nach persönlchen Vorleben zusammenstellt und präsentert. Glechfalls soll ene ntellgente Steuerung von Haushaltstechnk prototypsch realsert werden. Erste Anwendungen können n enem Demonstratonszentrum n Berln begutachtet werden. Se werden wetere Produkte und Denstlestungen nspreren. Um potenzelle Anbeter be der Verwrklchung hrer Vorstellungen zu unterstützen, benhaltet SerCHo auch enen Werkzeugkasten zum Management der Home-Servce- bzw. Servce-Provder- Platform, für de Entwcklung neuer und zur Integraton bestehender Denste. Der Kooperatonspartner BITKOM unterstützt den herfür nötgen Wssenstransfer auf breter Ebene. Mt SerCHo wrd en Fundament gelegt, das vele Ideen tragen kann. Unteraufträge Weterführende Informatonen: www.sercho.de Alcatel-Lucent Deutschland AG www.alcatel-lucent.de Cycos AG www.cycos.de DAI Labor, TU Berln www.da-labor.de Deutsche Telekom AG Laboratores www.telekom.de/laboratores Prosyst AG www.prosyst.com SevenSenses GmbH www.sevensenses.de Semens AG www.semens.de Dr. Kurt Lösch Alcatel-Lucent Deutschland AG Forschungs- und Innovatonszentrum Lorenzstraße 10 70430 Stuttgart Telefon: 0711/82145091 E-Mal: kurt.loesch@alcatel-lucent.de Prof. Dr.-Ing. Sahn Albayrak DAI-Labor der Technschen Unversttät Berln Franklnstr. 28/29, Sekr. GOR 1-1 10587 Berln Telefon: 030/31424943, E-mal: sahn.albayrak@da-labor.de
28 Konsumelektronk 29 Zurücklehnen und kabellos geneßen wmac WMAC@home Wreless Meda and Control at home Wer schon enmal auf dem Computer ene DVD angesehen hat, weß, warum de mesten Menschen sch leber enen DVD-Player für hr Wohnzmmer kaufen: Es st enfach gemütlcher. Der Untersched resultert unter anderem aus zwe konkurrerenden Bedenkonzepten, de de Multmedawelt prägen. Während man am Computer de Hände auf Maus und Tastatur n konzentrerter lean forward -Haltung arbetet, laden Fernseher und DVD-Player zum entspannten Zurücklehnen zum lean back m Sessel en. Ncht zuletzt deshalb st der Fernseher nach we vor das mestgenutzte Multmedagerät m Haushalt. Das Projekt WMAC@home entschedet sch klar für das Konzept lean back. Im Mttelpunkt des WMAC-Hemnetzwerks wrd daher der Fernseher stehen. Her übernmmt er ene anspruchsvolle Doppelrolle: So dent en besonderer Fernseher (DTV) ncht nur der Wedergabe von Vdeos, Fernsehsendungen und Musk, sondern glechzetg als zentraler Kontrollpunkt und Specher des gesamten Hemnetzwerks. Flme, de auf ener zentralen Festplatte gespechert legen, können wahlwese auf allen m Haus verfügbaren Abspelgeräten gezegt werden. Das DTV verwaltet enersets de autorserten Benutzer und stellt anderersets als zentrales Gateway de Verbndung zum TV-Broadcast her. Premumnhalte werden geschützt und unter Wahrung der Urheberrechte mttels enes netzwerkweten CP- und DRM-Systems vertelt. WMAC@home versteht sch als Schrttmacher be der Entwcklung drahtloser Hemnetzwerke. Und deses besteht neben dem zentralen DTV aus unterschedlchen Termnals für multmedale Anwendungen, de über Funkverbndungen mtenander kommunzeren. So snd etwa moble TV-Abspelgeräte n verschedenen Ausführungen, bespelswese zum Ansehen von Lve-TV, Aufzechnungen und anderen Inhalten aus dem Netzwerk denkbar. Das Netzwerk konfgurert sch von selbst. We heute also de Dgtalkamera vom PC dentfzert und angesteuert werden kann, werden auch m WMAC- Netzwerk alle Komponenten va Unversal Plug-and- Play (UPnP) automatsch erkannt und drahtlos rchtg verkabelt : Auspacken, enschalten, loslegen, heßt dann de Devse. Enfache, klare Bedenung und Anwendung steht überhaupt m Vordergrund des Projekts. Um des unabhängg von enzelnen Herstellern möglchst flexbel und wetgehend zu ermöglchen, halten sch de Projektpartner an enen ebenso vsonären we konkreten Standard: De Empfehlungen der Dgtal Lvng Network Allance (DLNA). Deses quer durch verschedene Industrezwege geschlossene Bündns hat sch de dgtale Konvergenz, de Verenhetlchung dgtaler Technk, auf de Fahnen geschreben und dazu de technschen Eckpunkte festgelegt. De Voraussetzung für en enfaches Plug-and-Play verschedenster Geräte kann herdurch gewährlestet werden. Als Erweterungen m Snne des DLNA-Standards wrd von WMAC@home zusätzlch de Anwendung des DTV als zentrale Bedenoberfläche n enem handelsüblchen Hausnetzwerk (etwa auf Bass von KNX) zur Steuerung von Lcht, Weßer Ware, Hezund Klmaanlagen oder Scherhetstechnk realsert. Über den Bldschrm des DTV wrd dann de Bedenung und Überwachung der gesamten vernetzten Hauselektronk möglch sen. Her legt en besonderes Innovatonspotenzal des Projekts, da sch das DTV dadurch von bslang auf dem Markt verfügbaren Geräten mt allengem Fokus auf ene Integraton von Multmeda- Geräten abgrenzt und so zu enem zentralen Steuerungs- und Kontrollnstrument m Haus werden könnte. Am Ende stehen be WMAC@home konkrete Zele: So plant der Projektpartner Loewe Opta, schon Ende 2007 enen ersten Prototypen enes DTV vorzustellen, darüber hnaus ene enfache Varante enes drahtlosen Netzwerk-Clents baserend auf TV-Technk, also ene moble Abspelstaton m Hemnetzwerk. Weterführende Informatonen: www.wmac-at-home.de Fraunhofer-Insttut für Integrerte Schaltungen IIS www.s.fraunhofer.de Insttut für Rundfunktechnk IRT GmbH www.rt.de Loewe Opta GmbH www.loewe.de Nagravson GmbH www.nagravson.com Wenzerl Engneerng GmbH www.wenzerl.de Bernd Weckert Loewe Opta GmbH Berechsleter Vorentwcklung/Software Industrestraße 11 96317 Kronach Tel: 09261/99296, Fax: 09261/99378 E-Mal: Bernd.Weckert@loewe.de
30 Produktonsanlagen 31 Produktonsanlagen Produktonsanlagen Innovaton am laufenden Band Der Maschnen- und Anlagenbau st en wesentlcher Garant für de wrtschaftlche Lestungsfähgket Deutschlands: Der stark mttelständsch geprägte Maschnenbau 70 Prozent der knapp 6.000 Unternehmen haben wenger als 100 Beschäftgte st der größte ndustrelle Arbetgeber n Deutschland. De Branche zegte sch n den letzten Jahren hoch produktv und wrtschaftlch erfolgrech. So snd m Maschnen- und Anlagenbau zurzet etwa 873.000 Mtarbeter tätg; m Jahre 2006 konnte der Umsatz gegenüber 2005 um 10,4 Prozent auf 167 Mllarden Euro gestegert werden. De wetere wrtschaftlche Entwcklung der Branche hängt jedoch n besonderem Maße davon ab, we der Maschnen- und Anlagenbau auf den zunehmenden Innovatonsdruck reagert. Hohes Potenzal dazu legt her n der Prozessoptmerung und nsbesondere der ntellgenten Vernetzung von Produktonsanlagen. De Wertschöpfungsketten des Maschnen- und Anlagenbaus unterlegen weltwet enem grundlegenden Wandel: Denstlestungen we Beratung, technsche Dokumentaton sowe Fernwartung und Tele-Servces (post-sales Servces) werden von Kundensete mmer häufger nachgefragt und erwetern das klasssche Angebotsspektrum der Hersteller. Der deutsche Maschnen- und Anlagenbau wrd sene Marktposton nur dann halten oder auch ausbauen können, wenn er zu desem Zweck auch n de Entwcklung von Hard- und Software zur ntellgenten Vernetzung von Maschnen und Anlagen zur Prozessüberwachung, -steuerung und -optmerung nvestert. Der technologsche Vorsprung n Maschnen und Anlagen an sch recht künftg ncht mehr aus, um sch als Anbeter von Produktonsanlagen behaupten zu können. Technsche Innovatonen schern tatsächlch nur kurzfrstge Wettbewerbsvortele, nsbesondere gegenüber der aus dem asatschen und osteuropäschen Raum stammenden Konkurrenz. De Stärke der deutschen Industre legt velmehr n der Systemkompetenz. In der künftgen Entwcklung und Marktpostonerung des deutschen Maschnenbaus spelt der Ensatz elektronscher Meden und sensorgestützter Systeme ene zunehmende Schlüsselrolle. Dese blden de Grundlage für neue Denstlestungs- und Servceangebote. Hnzu kommen n der Fabrk der Zukunft moderne Vernetzungstechnologen als Bass für de wetere Optmerung der Produkton, sowohl be großen Stückzahlen als auch für de wrtschaftlche Fertgung ndvdueller Produkte n Klenseren. De Kunden der Anlagenbauer fragen erweterte Servces schon heute nach, wenn dese sch rechnen. Das wchtgste Entschedungskrterum n der Beschaffung st neben der technschen Funktonaltät deshalb de nachvollzehbare Darstellung der Wrtschaftlchket. Total Cost of Ownershp der vollständge Überblck über laufende und künftge Betrebskosten sowe Enschätzungen zur Lfe Cycle Performance st de künftge Messgröße für de Anschaffung neuer Maschnen und Anlagen. Um desen Anforderungen gerecht zu werden, müssen Unternehmen des Maschnen- und Anlagenbaus sch ener Rehe von Herausforderungen stellen: In stegendem Maß snd zusätzlche Denstlestungen rund um Ensatz und Wartung von Anlagen gefragt. Dese müssen n das Angebotsportfolo der Unternehmen ntegrert und mt entsprechenden technschen Lösungen bedent werden. Es fehlen praxserprobte und n den Herstellungsund Anwendungsprozess ntegrerte Lösungen zur Beobachtung und Optmerung des Lfe Cycle Prozesses von Anlagen und Maschnen. Es fehlen akzepterte Vertrauensmodelle und technsche Lösungen zum Austausch bzw. zur scheren Wetergabe anlagenspezfscher Betrebsdaten, de ene enge Kooperaton zwschen Herstellern und Betrebern und entsprechende Denstlestungsangebote erst ermöglchen. Es fehlen übergrefende Ansätze zur Ermttlung der Total Cost of Ownershp. Verfügbare Verfahren orenteren sch stark an Szenaren enzelner Unternehmen, de ncht ohne weteres übertragbar snd. Der Ensatz von Funktechnologen zur flexblen Vernetzung von Maschnen und Anlagen und von (energeautarken) Sensoren zur Erfassung von wchtgen Maschnendaten, we se zukünftg benötgt werden, steht erst am Anfang. Das Programm des Bundesmnsterums für Wrtschaft und Technologe greft dese Herausforderungen m Innovatonsfeld Produktonsanlagen mt zwe Verbundprojekten bespelgebend auf. Bede Projekte sollen Anknüpfungspunkte und Impulse für notwendge wetergehende Entwcklungen lefern, um de nternatonale Konkurrenzfähgket des erfolgrechen deutschen Maschnenbaus nachhaltg zu stärken: Das Projekt LICMA entwckelt en Modell zum automatschen Datenabglech zwschen Betrebern und Herstellern, um den Lebenszyklus ener Maschne, hre Ausfall-, Wartungs- und Reparaturzeten besser planen zu können. Das Projekt EnAS erprobt den konsequenten Ensatz von Funktechnologen sowe de Entwcklung energeautarker Sensor- und Aktorsysteme n der Fertgung, um autonome Maschnen ohne de Nabelschnur der Stromkabel und Steuerdrähte zu betreben und um so maxmale Flexbltät zu erzelen.
32 Produktonsanlagen 33 Flexbel vernetzte Fertgung EnAS Energeautarke Aktor- und Sensorsysteme für de ntellgente drahtlose Vernetzung von Produktonsanlagen Zu Hause oder unterwegs, m Büro oder m Hotelzmmer wer mt dem Computer häufg an verschedenen Orten arbeten muss, wrd sen Notebook zu schätzen wssen. Solange der Akku hält, kommt es ohne Steckdose aus und kann dank moderner Funktechnk drahtlos auf Frmennetze und das Internet zugrefen. Kabellos bedeutet flexbel. In der ndustrellen Produkton wrd derzet daher ene ähnlche Entwcklung verfolgt. Auch her geht der Trend zur autonomen Fertgungsmaschne ohne Nabelschnur. Denn Stromkabel und Steuerdrähte snd Stolperfallen, se snd teuer und wartungsntensv. Zudem snd derart verdrahtete Systeme unflexbel: Der Aufbau neuer Produktonsstrecken oder auch Umbauten aufgrund veränderter Anforderungen haben mest ene aufwändge Neuverkabelung zur Folge. De drahtlose Vernetzung betet daher großes Potenzal, Kosten zu sparen und Industreprozesse zu optmeren. Im Mttelpunkt von EnAS stehen jene Bautele, de den Betreb von Maschnen überwachen und steuern. Se werden untertelt n Sensoren, de Messdaten oder Steuermpulse aufnehmen, und Aktoren, de Bewegungen oder Handlungen ausführen. Bespele solcher Bautele snd etwa Druckfühler oder Ventle, de den Strom von Flüssgketen und Gasen doseren. Im Zentrum von EnAS steht de drahtlose Vernetzung von Sensoren und Aktoren mt Hlfe ntellgenter Funktechnk. Ncht nur der Datenaustausch soll ohne Kabel erfolgen, sondern auch de Stromversorgung von Sensoren und Aktoren. Doch welche technschen Lösungen gbt es für ene solche drahtlose Energeversorgung? Und welche egnen sch am besten für den Ensatz n Fabrkatonshallen? Da de Betrebsdauer von Batteren und Akkumulatoren begrenzt st, werden m Rahmen von EnAS unterschedlche Methoden weterentwckelt, Energe aus der Umgebung zu gewnnen. Dabe rechen de Ansätze von der Solartechnk bs zur Energerückgewnnung aus abströmender Luft. Auch de drahtlose Datenübertragung m Produktonsumfeld bedeutet ene Herausforderung für de Entwckler, denn elektrsche Felder oder abschrmende Metallflächen können de Funkübertragung stören. Ncht zuletzt dürfen de verschedenen Sender sch ncht gegensetg beenflussen. Müssen daher egene Funkverfahren oder Datenformate zur kabellosen Übertragung entwckelt werden? Oder egnen sch berets bekannte, etablerte Standards für den Ensatz n desem Umfeld? Gegenstand von EnAS snd sowohl de Konzepterstellung als auch der Praxstest m ndustrellen Umfeld. Geplant snd Demonstratoren für de Ensatzfelder der Maschne-Maschne-Kommunkaton, de m Produktonsumfeld zum Ensatz kommen sollen. Ensatzbereche snd de Industreautomatserung und de Industregebäudetechnk. Der Schwerpunkt legt dabe auf der Fabrk- und Prozessautomatserung. Unteraufträge: Weterführende Informatonen: www.energeautark.com EnOcean GmbH www.enocean.de Festo AG & Co. KG www.festo.de Fraunhofer Technologe Entwcklungsgruppe TEG www.teg.fhg.de TU Ilmenau www.tu-lmenau.de Festo AG & Co. KG Bernd Kärcher Ruterstraße 82 73734 Esslngen am Neckar Tel.: 0711/3472659, Fax 0711/347542659 E-Mal: kch@de.festo.com MARTIN-LUTHER-UNIVERSITÄT HALLE-WITTENBERG
34 Produktonsanlagen 35 Ganzhetlcher Ansatz zur dynamschen Senkung der Stückkosten LICMA Lfe Cycle Performance m Maschnen- und Anlagenbau Rund um de Uhr fehlerfre und proftabel produzeren so lässt sch der Traum von ener dealen Lfe Cycle Performance (LCP), der Lebenszykluslestung ener Fertgungsanlage, formuleren. In der Praxs kommt es dabe auf das optmale Pres-Lestungs-Verhältns der engesetzten Maschnen an. Für ene geforderte Verfügbarket und Anlageneffzenz werden de mnmalen Maschnenkosten pro Stück angestrebt. Dabe spelen neben den Anschaffungskosten vor allem de laufenden Betrebs- und Wartungskosten von der Neuenrchtung über den Produktonsanlauf, der egentlchen Produkton, der laufenden Anpassung an den Stand der Technk bs hn zur letztendlchen Entsorgung der Maschne ene wesentlche Rolle. Für enen Maschnenbetreber st es wchtg, den gesamten Produktonszyklus überblcken zu können. De Lebenszykluslestung ener Maschne gut vorhersagen zu können, wrd damt zu enem bedeutenden Verkaufsargument für den Maschnenhersteller. Doch ene solche Vorhersage erwest sch als anspruchsvolle Aufgabe. De Serenstückzahlen der Anlagen snd klen, de möglche Streuung groß, und den Maschnenherstellern fehlen grundlegende Daten aus dem praktschen Betreb. Gleches glt für de betelgten Komponentenleferanten. LICMA verfolgt das Zel, de LCP ener Maschne planbar zu machen. Dazu müssen de Erfahrungen aller Betelgten Komponentenleferant, Hersteller und Betreber zusammengetragen und zu enem Bld verdchtet werden. Insbesondere müssen Betrebsdaten an de Hersteller zurückfleßen, um Aussagen über de künftge Maschnenperformance treffen zu können. De ntensve Zusammenarbet aller Betelgten st herfür ene Grundvoraussetzung. LICMA erhebt dazu Daten aus vorhandenen Beständen der Hersteller und Betreber. Interessant snd etwa Ersatztelbestellungen, Servce- oder Betrebsdaten, Erfahrungen von Konstrukteuren, Monteuren und Servcetechnkern. Außerdem fleßen n der Betrebsphase neu erfasste Daten aus bestehenden und laufenden Systemen und aus drekt an der Maschne angebrachter drahtloser Sensork n den Datenpool en. In der Verknüpfung entsteht daraus ene neue Vorhersagemethodk, um de LCP ener Maschne transparent zu machen und um so de Ensatz- und Wartungsplanung optmeren zu können. Im laufenden Betreb wrd de Prognose kontnuerlch mt aktuellen Betrebsdaten abgeglchen. So kann de wetere Planung mehr und mehr präzsert werden. Das Zel besteht n der Entwcklung ener LCP-Plattform, de alle Zusammenhänge und Abläufe transparent für Betreber und Hersteller strukturert und damt als Planungsgrundlage dent: In enem Datenbank-Modul werden neue Daten laufend gesammelt und zur Optmerung des Prognosemodells genutzt. Hersteller erhalten auf dese Wese ene bessere Grundlage, welche Kundenanforderungen betrebsrelevant snd. Angebote und Garanten können so präzsert werden. Auf der Kundensete erhöht sch de Investtonsscherhet. En Contract-Management-Modul verwaltet den Lebenszyklus ener Maschne entsprechend den vertraglchen Verenbarungen zwschen Hersteller und Betreber. Bem Errechen von Schwellenwerten können verenbarte Maßnahmen so automatsch ausgelöst werden. En Reportng-und-Controllng-Modul west de Erbrngung von vertraglch zugescherten (Servce-) Lestungen nach. En Servcestratege-Modul schlägt auf Bass aktueller Betrebs- und Servcedaten zum optmalen Zetpunkt vorbeugende Wartungsmaßnahmen vor. Das Zel enes automattserten Datenabglechs zwschen Betrebern und Herstellern bedngt en hohes Maß an Vertrauen und erfordert en bedersets akzeptertes, scheres und effektves Datenaustauschmodell. LICMA wll dazu Best-Practce-Konzepte und Vorschläge für Rchtlnen und Standards ausarbeten. Weterführende Informatonen: www.lcma.de DamlerChrysler AG www.damlerchrysler.de Gebr. Heller Maschnenfabrk GmbH www.heller-machnetools.com Infoman AG www.nfoman.de TRUMPF Werkzeugmaschnen GmbH & Co.KG www.trumpf.de wbk Insttut für Produktonstechnk, Unverstät Karlsruhe (TH) www.wbk-ka.de WITTENSTEIN AG www.wttensten.de Infoman AG Peter Wetzel Vahnger Straße 169 70567 Stuttgart Tel.: 0711/67971501, Fax: 0711/6797110 E-Mal: Peter.Wetzel@nfoman.de
36 Begletforschung Begletforschung De wssenschaftlche Begletforschung untersucht m Auftrag des Bundesmnsterums für Wrtschaft und Technologe (BMW) de Verbundprojekte des Programms. Se analysert de Umsetzung der Entwcklungs- und Erprobungsvorhaben n den elf Verbundprojekten, schert de Kohärenz der enzelnen Vorhaben m Rahmen des Gesamtprogramms und wertet de Projektergebnsse für ene schnelle Verbretung n der Öffentlchket aus. En weterer Schwerpunkt legt n der Unterstützung von Kooperatonsbestrebungen der enzelnen Vorhaben unterenander und zu hrem Umfeld sowe n der Mtwrkung an vorberetenden Maßnahmen zur wrtschaftlchen Verwertung. De Begletforschung stützt sch dabe auf den Ansatz der formatven Evaluaton: Während der gesamten Projektlaufzet werden de Analyseergebnsse den elf Verbundprojekten sowe dem Mnsterum zurückgespelt. Se lestet damt enen Betrag zur Optmerung der laufenden Projektarbet. In dre Arbetspaketen werden der Erfolg des Gesamtvorhabens und der enzelnen Projekte untersucht und de Ergebnsse dokumentert: Formatve Evaluaton (Bewertung und Qualtätsscherung sowe Steuerungsunterstützung, Untersuchung der Erfolgsfaktoren des Programms und der Projekte) Vernetzung und Verwertung (Analyse und Unterstützung be der Vernetzung der projektspezfschen Strategen und Vorgehenswesen be ener vorwettbewerblchen/wrtschaftlchen Verwertung der Projektergebnsse) Ergebnstransfer (Dokumentaton und Publzeren der Projektergebnsse während der gesamten Laufzet, Öffentlchketsarbet und Kommunkaton für das Gesamtvorhaben, Ansprechpartner für de Presse) serundschmdt VDI/VDE Innovaton + Technk GmbH Alfons Botthof Stenplatz 1 10623 Berln Tel. 030. 310. 078. 195 Fax: 030. 310. 078. 216 botthof@vdvde-t.de MMB-Insttut für Medenund Kompetenzforschung Dr. Lutz P. Mchel Folkwangstraße 1 45128 Essen Tel. 0201. 720. 27. 0 Fax: 0201. 720. 27. 29 mchel@mmb-nsttut.de serundschmdt Kreatvagentur für PublcRelatons GmbH Renhardtstraße 15-17 10117 Berln Tel. 030. 308. 78 09. 0 Fax: 030. 308. 78 09. 20 ngm@serundschmdt.de