Driving the Digital Enterprise Leonhard Muigg MBA Unrestricted Siemens AG Österreich 2017 www.siemen s.com
Digitalisierung Die nächste Billion Dollar werden unsere Kunden und Industrien mit Daten verdienen. Michael Dell, founder of Dell Inc. Digitalisierung ist der Hauptgrund, warum seit dem Jahr 2000 gut die Hälfte der Fortune-500-Unternehmen verschwunden ist. verändert alles Pierre Nanterme, CEO Accenture
Vieles passiert in einem Jahr >50% der weltweiten Daten wurden in einem Jahr erzeugt aber weniger als 0.5% wurden analysiert oder verwendet Page 3
ErstaunlicheTransformationen Vieles passiert an einem Tag 5.5 Millionen neue Dinge werden pro Tag verbunden, und 50 Billionen bis 2020 Page 4
Digitalisierung verändert Produkte, Business Modelle und Wertschöpfungsketten
Trends in der Technologie verwandeln die Industrie Produkte werden auf neue Art und Weise zum Leben erweckt Produkte werden auf neue Art und Weise realisiert Produkte werden auf neue Art und Weise weiterentwickelt Generatives Design Intelligente Modelle Intelligente Automatisierung Additive Fertigung Wissensautomatisierung Cloud- Ecosysteme System von Systemen Fortschrittliche Robotik Analytik großer Datenmengen Page 6
Fertigungsunternehmen müssen sich heute zentralen Herausforderungen stellen Time-To-Market Flexibilität Qualität Effizienz Security Page 7
Siemens versteht seinen Ansatz zur industriellen Digitalisierung und die schrittweise Realisierung in Richtung Industrie 4.0 als Digital Enterprise
Nutzenbasierte Entwicklung DIGITALISIERUNG INDUSTRIE 4.0 Nutzen WAS passiert? beobachten WIE kann ein autonomes Verhalten erreicht werden? Selbstoptimierung WAS wird passieren? vorbereitet sein WARUM passiert ES? verstehen Computerisierung Connectivity Visibility Transparenz Predictive Fähigkeiten Stages in Industrie 4.0 development path (source FIR e.v. at RWTH Aachen University) Adaptierbarkeit Page 9
Digital Enterprise Der Lösungsansatz für die digitale Transformation Process Industries Digital Enterprise Discrete Industries Product design Processand plant design Engineering Operation Services Product design Production planning Production engineering Production execution Services Industrial Software and Automation for process industries Industrial Communication Industrial Software and Automation for discrete industries Industrial Security Industrial Services Digitalization of the field level Digital Enterprise Suite Page 10
Digitale Zwillinge sind nur dann transformativ, wenn sie Produkt, Produktion und Leistung umfassen MindSphere Erkenntnisse fließen für fortlaufende Optimierung zurück in Produkt und Produktion Maintenance Reasoning Reasoning Development Digital Produkt Zwilling Production Digital Produktion Zwilling Services Digital Performance Zwilling Page 11
Die Zukunft der Robotik in der industriellen Fertigung
Robotic Markt Page 13
Robotik wird als zunehmend wichtig wahrgenommen Indizien für eine neue Ära der Robotik, auch und gerade in der industriellen Fertigung q Aktuelle Studien prognostizieren der Robotik hervorragende wirtschaftliche Aussichten q Neue Arten von Robotern auf dem Vormarsch q Vielfache Markteintritte neuer Player q Medienwirksame Experimente großer Anwender Page 14
Hochflexible Automatisierung als Zukunftsvision Verglichen mit menschlichen Werkern ist die Flexibilität heutiger Automatisierungslösungen begrenzt Automatisierung nur bei Massenproduktion und langen Produktlebenszyklen Begrenzender Faktor: Engineeringaufwand bei Änderungen an Produkt oder Produktionsvolumen Heute ist menschliche Arbeit der einzige Weg zu hoher Flexibilität Begrenzender Faktor: Kosten und Verfügbarkeit von Fachkräften Page 15
Zukunftsperspektive: Hochflexible Automatisierung mit autonomen Maschinen Wandel der industriellen Fertigung Die Rahmenbedingungen der industriellen Fertigung ändern sich nachhaltig q Die klassische Massenproduktion ist aus der ersten Welt in die Schwellenländer abgewandert q Globale Herausforderungen durch den demographischen Wandel Wachsende Nachfrage immer flexiblerer Automatisierungslösungen q Kurze Produktlebenszyklen und kleine Losgrößen q Häufige Änderungen des Produktionsvolumens Die klassische Automatisierung ist kann Variabilität nur begrenzt handhaben q Explizite Programmierung von Varianten ist kostenintensiv q Notwendige Anpassungen der Produktions-hardware im Fall von Änderungen am Produkt q Hohe Kosten und begrenzte Verfügbarkeit von menschlichen Mitarbeitern Flexible Automatisierung heute: Explizit programmierte Varianten und menschliche Intelligenz Flexible Automatisierung morgen: Autonome Maschinen handeln ohne menschlichen Eingriff Page 16
Die Voraussetzungen für eine Revolution der Autonomen Systeme sind mittlerweile gegeben Page 17
Autonome Systeme verfügen über höhere kognitive Fähigkeiten Versuch einer Definition des Begriffs Autonome Systeme Page 18 Klassische Robotik Autonome Systeme q Maschinen, die abstrakt beschriebene Aufgaben ohne eine detaillierte Programmierung umsetzen und ausführen können q Maschinen, die nicht-triviale (physische) Aufgaben unter sich ändernden Randbedingungen bewältigen q Maschinen, die ihre Umwelt wahrnehmen, Entscheidungen fällen und ihre Fähigkeiten geplant einsetzen um das spezifizierte Ziel zu erreichen q Maschinen, die Regelschleifen auf mehreren Abstraktionsebenen schließen q Maschinen, die mit dem Menschen und anderen Maschinen zusammenarbeiten
Autonome Systeme verstehen, was sie tun Der wesentliche Unterschied zwischen automatisierten und autonomen Systemen Automatisiertes System q Führt automatische eine vom Ingenieur entworfene Aktionsfolge (ggf. mit Verzweigungen) aus q Kein Verständnis für Ursache und Wirkung von Aktionen q Kann die Aktionsfolge nicht ändern Autonomes System q Hat ein explizites Model / Verständnis der eigenen Aufgabe und Fähigkeiten q Kann Ursache und Wirkung seiner eigenen Aktionen beurteilen q Kann die Handlungsfolge automatisch externen Gegebenheiten anpassen Page 19
Veränderter Workflow Design Station Plan Process Generate Working Envelopes Improve Process à Reduce Risk Unrestricted Siemens AG Österreich 2017 Page 20 Run Analysis Analyze Results
DF Siemens integrated technologies, Maserati was able to reduce development time considerably while increasing production output Challenge Maserati hopes to booster its position in the premium market with the new Ghibli and multiply its sales figures in the process Solution Siemens supports Maserati along the complete product development and production process from product design to production planning, engineering, production execution and services Outcome/benefit Reduced time to market due to shorter development time Integration of suppliers Increased efficiency through integration of two new assembly lines into the existing factory 30% shorter development time Unrestricted Siemens AG Österreich 2017 Page 21 3x 70k more cars produced com- binations available
Gestalten Sie die Zukunft
Werner von Siemens könnte es Ideenreichtum für das Gemeinwohl genannt haben. Wir nennen es Ingenuity for life. siemens.com Unrestricted Siemens AG Österreich 2017 Page 24