„Use Cases Industrie 4.0“ Industrie 4.0 konkret

„Use Cases Industrie 4.0“
VDMA Informationstag
Use Cases 4.0
Industrie
4.0
Industrie
konkret
Frankfurt, 3. September 2015
Michael
Pepperl +Fuchs GmbH
VDMABozek,
Informationstag
Martin
Neuenhahn,
Software AG
Industrie
4.0 konkret
www.pepperl-fuchs.com
Inhalt
Vorstellung Software AG und Pepperl+Fuchs
Auswirkung der Digitalisierung auf den
Maschinenbau
Beispiel: Predictive Maintenance
Autor: Neuenhahn, Bozek
03.09.2015
www.softwareag.com
www.pepperl-fuchs.com
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Inhalt
Vorstellung Software AG und Pepperl+Fuchs
Auswirkung der Digitalisierung auf den
Maschinenbau
Beispiel: Predictive Maintenance
Autor: Neuenhahn, Bozek
03.09.2015
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Software AG
Golbaler Innovationspartner für die Digitale Transformation
2 Mio.+
KUNDENSTAMM
Mehr als
70
€858Mio.
Entwickler
%
Umsatz
der Global 1.000
2,5 Mio.+
Anwender
4.400+
Mitarbeiter
weltweit
Seit über 40 Jahren sind wir dem Erfolg unserer Kunden verpflichtet
Autor: Martin Neuenhahn
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Software AG
Transforming Manufacturing
Märkte
Geschäftsmodelle
Innovationen
Kunden
Produkte
Prozesse
Digitale Business
Plattform
Integration
Fast Big Data
IT- & TechnologieSilos
IT-Systeme
Autor: Martin Neuenhahn
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Produktionssysteme
Werke /
Fabriken
Läger
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Produkte
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Vorstellung Pepperl+Fuchs GmbH





Weltweit rund 5700 Mitarbeiter
Jahresumsatz (2014): 525Mio.€
Stammsitz in Mannheim und Competence Center in Berlin und Twinsburg, Ohio USA
Produktionen in Singapur, Ungarn, Indonesien und Vietnam
Weltweit über 80 Repräsentanzen und Vertriebsstandorte
Geschäftsbereich Fabrikautomation
Geschäftsbereich Prozessautomation
Industrielle Sensoren
Explosionsschutz
 Näherungsschalter
 Positionier-Systeme
 Eigensichere Barrieren
 Füllstandsmesstechnik
 Optoelektronische Sensoren
 Neigungs- und Beschleunigungssensoren
 Signaltrenner
 Überdruckkapselungssysteme
 Bildverarbeitung
 AS-Interface
 Feldbusinfrastruktur
 Bedien- und Beobachtungssysteme
 Ultraschallsensoren
 Identifikationssysteme
 Remote-I/O-Systeme
 Explosionsgeschützte Gehäuse und Geräte
 Drehgeber
 Impuls-Auswertegeräte
 HART Interface Solutions
 Systemlösungen mit Explosionsschutz
 Wireless Solutions
Author: Michael Bozek
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Inhalt
Vorstellung Software AG und Pepperl+Fuchs
Auswirkung der Digitalisierung auf den
Maschinenbau
Beispiel: Predictive Maintenance
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Effekte der Digitalisierung auf Industrien
Capital 4/2014
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Share Economy
 Mobile Kommunikation
 Plattformen
 Effektive Nutzer- und
Auslastungsverwaltung
 Höhere Maschineauslastung
 Geringere Kapitalbindung
 Geringeres Betreiberrisiko
 Geringerer absoluter Produktabsatz
Share Economy
Beispiele für Share Economy Plattformen:
Transport & Taxidienste:
Hotelgewerbe:
Landwirtschaft:
Druckerei & 3D-Druck:
Autor: Neuenhahn, Bozek
Kompensation durch
Serviceleistungen
Uber
Airbnb
365 FarmNet
Flyeralarm
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Welche Services sind denkbar?
Produktbezogene
Zusatzleistungen
Datenbezogene
Services
Bedarfsbezogenes
Leistungsangebot
Steigender Wert für den Kunden
Quellen:
Whitepaper „Stilstand im Service – Verpasst die Industrie den Anschluss an die Smart Service Welt?“; Infront Consulting & Managemet GmbH, Thomas Sidemann, Juni 201
Studie „Geschäftsmodell-Innovation, Chancen und Risiken für den Maschinen- und Anlagenbau“; Fraunhofer IPA, Dr. Wieselhuber & Partner GmbH, März 2015
Poster „Neue Geschäftsmodell durch Industrie 4.0, Wertschöpfungspotential vernetzter Indsutriesensoren“; Pepperl+Fuchs GmbH, Michael Bozek, Juni 2015
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Inhalt
Vorstellung Software AG und Pepperl+Fuchs
Auswirkung der Digitalisierung auf den
Maschinenbau
Beispiel: Predictive Maintenance
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Voraussetzungen Hardware
ERP
InformationsVerarbeitung
MES
DatenPlattform
Vertikale Kommunikation
zu höheren IT-Systemen
(MES, ERP, …)
SCADA
Über Internet-Gateway
vernetzbare Kommunikation
Maschinen- /Anlagen-
*
SPS
Aktor
I/OSignals
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Steuerung
Klassischer Regelkreis
auf Maschinenbzw. Feldebene
Physikalische
Prozessgröße
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*
Sensor
nachrüstbarer,
zusätzlicher
Kommunikationskanal
*echtzeitfähige
Prozessdaten
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Bediener
Horizontale Kommunikation
mit Bediener (M2U) oder
anderen Feldgeräten (M2M)
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Voraussetzungen Software: Adaptive Applikationen
Customer engagement systems
Front office
Marketing
Sales
Service
Support
Sales
Adaptive Applications
Agility, Speed, Innovation, Differentiation
DIGITAL BUSINESS PLATFORM
Back office
Finance &
Controlling
Order
Management
Customer
Management
Production
Supply Chain
Management
• Stable
• Reliable
• Efficient
Core operational systems (ERP, SCM, MES,…)
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• Standardization
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Use Case: Predictive & Controlled Maintenance
 Akquisition von Daten über Sensoren und
Rückwirkung auf Aktoren
 Auswertung der Daten in „Right-Time“
 Erkennen von Fehlern
 Vorhersage von Wartungszeiträumen
 Visualisierung der Daten
 Automatisches Auslösen von Alarmen
 Automatisches Auslösen und Aktualisieren von
Wartungs-Aufträgen in angebundener bzw.
integrierter Service Plattform
 Erhöhung der Verfügbarkeit von Maschinen
 Reduzierung der Aufwände für Wartung
 Basis für Service-basierte Geschäftsmodelle
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Beispielhafte Benutzeroberflächen
Condition Monitoring
Autor: Neuenhahn, Bozek
Controlled Maintenance
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Technische Realisierung des ShowCase
funkbasiertes
SmartBridge
Interface
Aktor
pneum. Druckregelventil
mit digitaler Kommunikation (IO-Link)
ERP
Druckluftaufbereitung
MES
SCADA
SPS
„shortcut“
funkbasiertes
Interface
IO-Signals
Drehzahlsensor
mit digitale Kommunikation (IO-Link)
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Druckluftmotor
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Live-Demo
ShowCase:
„SmartBridge is connecting worlds“
Sonderausstellungfläche „Automation meets IT“, Halle 3A
auf der SPS IPC Drives vom 24. Nov. bis 26. Nov. 2015 in Nürnberg
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Automatisierungspyramide:
PLC verhindert schnelle Änderungen
ERP
MES
Anforderung: Volle Transparenz
und Kontrolle in der
Automatisierungspyramide vom
ERP-Level bis in die Feldebene
SCADA
SPS
IO-Signals
Autor: Neuenhahn, Bozek
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Problem: Änderungen auf der
PLC-Ebene sind Zeitaufwändig
und werden als kritisch
eingestuft ( Funktion,
Verantwortlichkeiten und
Betriebssicherheit)
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Zusammenfassung
Trend: Wandlung vom Produkt zum Service
Lösung von Software AG und Pepperl +Fuchs schließt
die Lücke zwischen realer und digitaler Welt
Die Lösung ermöglicht es JETZT schon die I4.0 Ideen in
bestehenden Anlagen umzusetzen
Autor: Neuenhahn, Bozek
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