Messdaten für Industrie 4.0

Sensorik als integrierte Architekturkomponente
GSE Jahreshauptversammlung
12.05.2015, Hamburg...
Reinhard Nowak
• Technische Ausbildung: HTL Steyr
• 10 Jahre Entwicklung / Integration MES für Fahrzeug-Industrie
• FernFH...
Robert S. Kaplan (1996)
“If you can’t measure it, you can’t manage it”
Industrie 4.0
Revolution oder viele 

kleine Evolutions-Schritte?
ENTWICKLUNG DER INDUSTRIE
POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0
• Hohe Wettbewerbsstärke
• Flexible Fertigung
• Individuelle Produktion
• Neues Arbeiten
• Inno...
Steigerung der Bruttowertschöpfung
von Deutschland 2013-2025:
267.000.000.000 EURO
Quelle: Branchenverband BITKOM und das ...
POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0
• Hohe Wettbewerbsstärke
• Flexible Fertigung
• Individuelle Produktion
• Neues Arbeiten
• Inno...
POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0
• Hohe Wettbewerbsstärke
• Flexible Fertigung
• Individuelle Produktion
• Neues Arbeiten
• Inno...
POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0
• Hohe Wettbewerbsstärke
• Flexible Fertigung
• Individuelle Produktion
• Neues Arbeiten
• Inno...
POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0
• Hohe Wettbewerbsstärke
• Flexible Fertigung
• Individuelle Produktion
• Neues Arbeiten
• Inno...
1. Produktion und
Automatisierung
AKTUELLE ENTWICKLUNGEN
• zunehmendeVerschmelzung IT und Produktion
• neueTechnologien
• vernetzte Anlagen und Echtzeit-Kom...
BEISPIEL PRODUKTION
• Werkstück „steuert“ Anlage
• Anlage fordert Material an
• Maschinen können zukünftige Probleme erken...
CYBER PHYSISCHE SYSTEME (CPS)
Quelle: BITCOM (bitcom.org)
Alle Geräte und Personen kommunizieren in Echtzeit…
AUTOMATISIERUNG
ANFORDERUNGEN AN SENSORIK
• HoheVerfügbarkeit
• Connectivity (EthernetTechnologie)
• deterministische Kommunikation
• Sich...
ANFORDERUNGEN AN IT
• Enge Zusammenarbeit mit Fachbereich
• HoheVerfügbarkeit von Services und
Netzwerken
• gegenseitigesV...
Genug für eine
Revolution…?
2. Einfachheit
Als Basis für „neues Arbeiten“
Herausforderungen
produzierender KMU
• Starker Wettbewerb aus Osteuropa und Asien
• Energiekosten haben sich in den letzten 10 Jahren
verdoppelt
• Erwartete Ko...
• Wettbewerbsfähigkeit
steigern
• Effizienter produzieren
• Energie einsparen
• Qualität steigern
ZIELE
• Stückzahlen
• Leistungsaufnahme / Energieverbrauch
• Auslastung von Maschinen
• Laufzeit / Energieverbrauch Peripherie
•...
BESTEHENDE LÖSUNGEN
• Komplex zu
integrieren
• Hohe
Investitionskosten
• Lange
Projektdauer
Enterprise IT
Lösungen
• Erfor...
Was wäre, wenn jedes kleine und
mittelständische Unternehmen
Transparenz und Fakten hätte,
um sich laufend zu optimieren?
Rückblick Web 2.0
MEDIEN
HANDEL
KOMMUNIKATION
• neueTechnologien (Internet, Mobile)
• neue Geschäftsmodelle (Abo, Freemium)
• keine neuen Erfindungen
• Einfachheit!!
GEM...
Web 2.0
Internet der Menschen: Soziale Netzwerke, Collaboration
Industrie 4.0
Internet der Dinge: vernetzte Maschinen, Cyb...
Steve Jobs, 1997
“You‘ve got to start with the customer
experience and work back toward the
technology - not the other way...
In der Praxis
GESAMTLÖSUNG
Kunde kannVielzahl von Daten mit Hilfe von Sensoren möglichst
einfach erfassen und in externen Applikationen ...
Kein IT Aufwand
GSM Kommunikation
inkludiert, Cloud-
Service sofort verfügbar
Plug & Play
Anbindung von
Anlagen und Sensor...
AUSSEN HUI, INNEN POAH…
NEUETECHNOLOGIEN
Internet der Dinge / M2M / Smart Sensors
Cloud / Software as a Service
Stream Processing
Big Data + Analy...
80/20 Regel



80 % der Ergebnisse mit 

20 % des Gesamtaufwands
Einfachheit in der
Konfiguration
SCHRITT 1: SENSORVERKABELN
SCHRITT 2: EINGANG WÄHLEN
SCHRITT 3: SENSOR WÄHLEN
SCHRITT 4:AUSGANG WÄHLEN
EINGANG KONFIGURIERT
VISUALISIERUNG DER DATEN
WEITERVERARBEITUNG DER DATEN
Einfachheit in der
Anwendung
PRODUKTIONS-KENNZAHLEN
ENERGIE-EFFIZIENZ / QUALITÄT
Einfachheit im
Wissensaustausch
EXPERTEN-PLATTFORM
AUSTAUSCH AUF BASISVON FAKTEN
MAßNAHMEN DEFINIEREN/PRÜFEN
Einfachheit und
Wissensaustausch
als Basis für eine industrielle
Revolution!
3. Internet der Dinge (IoT)
Basis für neue Geschäftsmodelle
Quelle: Bosch Software Innovations
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WACHSTUM IOT
Quelle: Cisco
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BEISPIEL HAGLEITNER
• Sensoren in 

Seifenspendern
• kommunizieren über 

Funk miteinander
• Uplink der Daten
per GSM in C...
BEISPIEL HAGLEITNER
Hagleitner deckt die komplette Supply Chain extrem effizient ab
USE CASES BEI LINEMETRICS
• Real-Time Supply Chain in Landwirtschaft
• Real-Time Qualitätsmonitoring produzierende Industr...
ANFORDERUNGEN SENSOREN
• klein
• günstig
• in Produkte integriert
• Batterie betrieben (Ultra-Low-Energy / Energy Harvesti...
Sensoren und Internet der Dinge sind Basis
für eine weitere industrielle Revolution
Man muss aber immer vom UseCase ausgeh...
REINHARD NOWAK
reinhard@linemetrics.com
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Präsentation GSE Jahreshauptversammlung 2015 05-12

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In dieser Präsentation geht es um das Thema Industrie 4.0 und dessen Zukunft. Was versteht man unter Industrie 4.0 und in welche Richtung wird sich dieses Thema entwickeln. LineMetrics, die Plattform für Sensorbasierte Optimierung, sieht sich als Instrument für die 4. industrielle Revolution die auf uns zu kommt.

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Präsentation GSE Jahreshauptversammlung 2015 05-12

  1. 1. Messdaten für Industrie 4.0
 Sensorik als integrierte Architekturkomponente GSE Jahreshauptversammlung 12.05.2015, Hamburg Reinhard Nowak
 CEO LineMetrics
  2. 2. Reinhard Nowak • Technische Ausbildung: HTL Steyr • 10 Jahre Entwicklung / Integration MES für Fahrzeug-Industrie • FernFH Wr. Neustadt (BWL / Wirtschaftspsychologie) • Diverse Startups unterstützt • 2012 gemeinsam mit Wolfgang Hafenscher LineMetrics GmbH als Startup gegründet
  3. 3. Robert S. Kaplan (1996) “If you can’t measure it, you can’t manage it”
  4. 4. Industrie 4.0 Revolution oder viele 
 kleine Evolutions-Schritte?
  5. 5. ENTWICKLUNG DER INDUSTRIE
  6. 6. POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0 • Hohe Wettbewerbsstärke • Flexible Fertigung • Individuelle Produktion • Neues Arbeiten • Innovative Geschäftsmodelle Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
  7. 7. Steigerung der Bruttowertschöpfung von Deutschland 2013-2025: 267.000.000.000 EURO Quelle: Branchenverband BITKOM und das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
  8. 8. POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0 • Hohe Wettbewerbsstärke • Flexible Fertigung • Individuelle Produktion • Neues Arbeiten • Innovative Geschäftsmodelle Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
  9. 9. POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0 • Hohe Wettbewerbsstärke • Flexible Fertigung • Individuelle Produktion • Neues Arbeiten • Innovative Geschäftsmodelle Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30% Produktion + Automatisierung
  10. 10. POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0 • Hohe Wettbewerbsstärke • Flexible Fertigung • Individuelle Produktion • Neues Arbeiten • Innovative Geschäftsmodelle Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30% Produktion + Automatisierung Einfachheit
  11. 11. POTENTIALVON INDUSTRIE 4.0 • Hohe Wettbewerbsstärke • Flexible Fertigung • Individuelle Produktion • Neues Arbeiten • Innovative Geschäftsmodelle Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30% Produktion + Automatisierung Einfachheit Internet der Dinge
  12. 12. 1. Produktion und Automatisierung
  13. 13. AKTUELLE ENTWICKLUNGEN • zunehmendeVerschmelzung IT und Produktion • neueTechnologien • vernetzte Anlagen und Echtzeit-Kommunikation • IT-basierte Modelle undTrend-Vorhersagen • neue Produktionsprozesse • neue Geschäftsmodelle
  14. 14. BEISPIEL PRODUKTION • Werkstück „steuert“ Anlage • Anlage fordert Material an • Maschinen können zukünftige Probleme erkennen und melden • Hersteller informiert Kunden vor/bei Problemen • Informationen zur kontinuierlichen Optimierung für Menschen in Echtzeit auf mobilen Geräten
  15. 15. CYBER PHYSISCHE SYSTEME (CPS) Quelle: BITCOM (bitcom.org) Alle Geräte und Personen kommunizieren in Echtzeit…
  16. 16. AUTOMATISIERUNG
  17. 17. ANFORDERUNGEN AN SENSORIK • HoheVerfügbarkeit • Connectivity (EthernetTechnologie) • deterministische Kommunikation • Sicherheit • Standards • komplexe Berechnungen im Sensor
  18. 18. ANFORDERUNGEN AN IT • Enge Zusammenarbeit mit Fachbereich • HoheVerfügbarkeit von Services und Netzwerken • gegenseitigesVerständnis Fachbereich / IT • interne Cloud-Lösungen Positives Beispiel:Automotive in DACH ist hier schon teilweise sehr weit
  19. 19. Genug für eine Revolution…?
  20. 20. 2. Einfachheit Als Basis für „neues Arbeiten“
  21. 21. Herausforderungen produzierender KMU
  22. 22. • Starker Wettbewerb aus Osteuropa und Asien • Energiekosten haben sich in den letzten 10 Jahren verdoppelt • Erwartete Kosteneinsparungen von ~1,5% pro Jahr • Regulierungen im Bereich Energie-Effizienz HERAUSFORDERUNGEN
  23. 23. • Wettbewerbsfähigkeit steigern • Effizienter produzieren • Energie einsparen • Qualität steigern ZIELE
  24. 24. • Stückzahlen • Leistungsaufnahme / Energieverbrauch • Auslastung von Maschinen • Laufzeit / Energieverbrauch Peripherie • Sensorinformationen für Qualitätssicherung • Stillstände EINFACHE KENNZAHLEN
  25. 25. BESTEHENDE LÖSUNGEN • Komplex zu integrieren • Hohe Investitionskosten • Lange Projektdauer Enterprise IT Lösungen • Erfordert viele Fähigkeiten • Schwer zu warten • Eingeschränkte Funktionalität eigene Lösungen • Manueller Arbeitsaufwand • Fehleranfällig • Erfasste Daten sind nicht „smart“ Papier und Bleistift
  26. 26. Was wäre, wenn jedes kleine und mittelständische Unternehmen Transparenz und Fakten hätte, um sich laufend zu optimieren?
  27. 27. Rückblick Web 2.0
  28. 28. MEDIEN
  29. 29. HANDEL
  30. 30. KOMMUNIKATION
  31. 31. • neueTechnologien (Internet, Mobile) • neue Geschäftsmodelle (Abo, Freemium) • keine neuen Erfindungen • Einfachheit!! GEMEINSAMKEITEN
  32. 32. Web 2.0 Internet der Menschen: Soziale Netzwerke, Collaboration Industrie 4.0 Internet der Dinge: vernetzte Maschinen, Cyber Physische Systeme
  33. 33. Steve Jobs, 1997 “You‘ve got to start with the customer experience and work back toward the technology - not the other way around.”
  34. 34. In der Praxis
  35. 35. GESAMTLÖSUNG Kunde kannVielzahl von Daten mit Hilfe von Sensoren möglichst einfach erfassen und in externen Applikationen weiterverarbeiten. Sensoren GSM Datenlogger cloud-basierte Analyse-Software Anleitungen
  36. 36. Kein IT Aufwand GSM Kommunikation inkludiert, Cloud- Service sofort verfügbar Plug & Play Anbindung von Anlagen und Sensoren innerhalb von Minuten Preismodell Cloud-Service wird gemietet. Kosten je nach Nutzung
  37. 37. AUSSEN HUI, INNEN POAH…
  38. 38. NEUETECHNOLOGIEN Internet der Dinge / M2M / Smart Sensors Cloud / Software as a Service Stream Processing Big Data + Analytics Machine Learning, Predictive +Trending
  39. 39. 80/20 Regel
 
 80 % der Ergebnisse mit 
 20 % des Gesamtaufwands
  40. 40. Einfachheit in der Konfiguration
  41. 41. SCHRITT 1: SENSORVERKABELN
  42. 42. SCHRITT 2: EINGANG WÄHLEN
  43. 43. SCHRITT 3: SENSOR WÄHLEN
  44. 44. SCHRITT 4:AUSGANG WÄHLEN
  45. 45. EINGANG KONFIGURIERT
  46. 46. VISUALISIERUNG DER DATEN
  47. 47. WEITERVERARBEITUNG DER DATEN
  48. 48. Einfachheit in der Anwendung
  49. 49. PRODUKTIONS-KENNZAHLEN
  50. 50. ENERGIE-EFFIZIENZ / QUALITÄT
  51. 51. Einfachheit im Wissensaustausch
  52. 52. EXPERTEN-PLATTFORM
  53. 53. AUSTAUSCH AUF BASISVON FAKTEN
  54. 54. MAßNAHMEN DEFINIEREN/PRÜFEN
  55. 55. Einfachheit und Wissensaustausch als Basis für eine industrielle Revolution!
  56. 56. 3. Internet der Dinge (IoT) Basis für neue Geschäftsmodelle
  57. 57. Quelle: Bosch Software Innovations
  58. 58. 0 15 30 45 60 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 50,1 42,1 34,8 28,4 22,9 18,2 14,4 11,2 WACHSTUM IOT Quelle: Cisco 50 Mrd IoT Devices im Jahr 2020
  59. 59. BEISPIEL HAGLEITNER • Sensoren in 
 Seifenspendern • kommunizieren über 
 Funk miteinander • Uplink der Daten per GSM in Cloud von Hagleitner
  60. 60. BEISPIEL HAGLEITNER Hagleitner deckt die komplette Supply Chain extrem effizient ab
  61. 61. USE CASES BEI LINEMETRICS • Real-Time Supply Chain in Landwirtschaft • Real-Time Qualitätsmonitoring produzierende Industrie • Lean Manufacturing Consulting • effizienteres Strom-Trading • Remote Monitoring / Services von Anlagen • Optimierung auf Basis von Sensordaten (als „do it yourself“) • Monitoring „as a Service“
  62. 62. ANFORDERUNGEN SENSOREN • klein • günstig • in Produkte integriert • Batterie betrieben (Ultra-Low-Energy / Energy Harvesting) • Berechnung und Filterung der Daten • drahtlose Kommunikation
  63. 63. Sensoren und Internet der Dinge sind Basis für eine weitere industrielle Revolution Man muss aber immer vom UseCase ausgehen 
 und die passendeTechnologie wählen…
  64. 64. REINHARD NOWAK reinhard@linemetrics.com FRAGEN / INTERESSE…? Mehr Infos: http://linemetrics.com

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