Die Digitalisierung der Arbeitswelt trennt die Vorreiter ganz klar von den Nachzüglern. Die Digitalisierung der Arbeitswelt betrifft alle Unternehmensbereiche. Digitalisierung findet auch in der Produktion statt. Industrie 4.0 die Rolle der Instandhaltung in diesem Umfeld spielen ein wichtige Rolle. Folglich kann ich die Digitalisierung nicht losgelöst betrachten sondern vielmehr auch im Kontext der Themen IoT (Internet of Things) und Industrie 4.0. Erfahren Sie mehr darüber in diesen Folien und warum die Wahl der IT-Plattform entscheidend ist.
Tochtergesellschaften in die Konzern ERP-Welt integrieren
Digitalisierung und instandhaltung 2018
1. „Die Fabrik der Zukunft bietet eine ungeahnte Flexibilität bei
optimalem Ressourceneinsatz. Industrie 4.0 ist eine Chance
für Deutschland, als Produktionsstandort, Fabrikausrüster
und Anbieter von Business-IT noch stärker zu werden. Es ist
ermutigend, dass in Deutschland nun mit der Plattform
Industrie 4.0 alle beteiligten Akteure in enger Kooperation
mit der Umsetzung beginnen.“
Prof. Dr. Henning Kagermann
acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V.
Sprecher der Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion
und Co-Vorsitzender des Arbeitskreises Industrie 4.0
2. Begriff ist nicht fest definiert.
Eine Form der Automatisierung
mittels IT
Führt zu Veränderungen
Fördert und fordert bessere
Verzahnung von Prozessen
Erzeugt neue Geschäftsmodelle
DIGITALISIERUNG
2
3. Maschinen und Produkte sind miteinander
vernetzt
M2M: Machine to Machine
M2H: Machine to Human /Human to Machine
Internet of Things
3
4. INDUSTRIE 4.0
Was steckt dahinter?
• Digitalisierung & Vernetzung
• Vertikale & horizontale Verknüpfung
• Intelligente Maschinen
• Smart Factory
• Steuerung & Optimierung in Echtzeit INDUSTRIE
4.0
Intelligente Produkte
M2M Sensoren und Aktoren
Daten-
schutz
Informations-
sicherheit
Echtzeitdaten
IPv6
Apps
Big
Data
Mobilgeräte
Mobilfunk
Breitband
Visualisierung
(VR/AR)
HMI
Low-Cost-
Automation
Plug &
Poduce
Social
Machines
Embedded
Systems CPS
Smart
Factory
Robuste
Netze
Cloud
Computing
IT-Security
5. EINFLUSS VON INDUSTRIE 4.0
Einfluss auf Unternehmen und Mitarbeiter
Lokalisierbare und identifizierbare intelligente Produkte
ermöglichen mehr Wissen über Herstellungsprozesse
Firmenübergreifende Vernetzung
Flexible Feinsteuerung von Prozessen mit kontinuierlicher
Erfassung von aktuellen internen und externen Daten
Wettbewerbsvorteile
Individualisierte Kundenwünsche und stärkere Kundenintegration
Unternehmen Mitarbeiter
Zusätzliche Anforderung an Mitarbeiter (IT-Know-How)
Stärkere Einbindung in Innovationsprozesse
Neue Mensch-Technik-Interaktion mit weniger standortgebundener
Fabrikarbeit, sondern mit mehr virtueller mobiler Arbeit
Unterstützung durch intelligente Assistenzsysteme
Qualifizierungs- und Weiterbildungsmaßnahmen
Mehr selbstverantwortliche Autonomie und dezentrale
Führungsformen
Mehr Entscheidungsspielräume
SOCIAL
MEDIA
Global
facilities
Augmented
operators
Smart
products
Virtual
productions
cts
7. ENTWICKLUNGSSTUFEN VON INDUSTRIE 1.0 ZU INDUSTRIE 4.0
1. 2. 3. 4.
Erste industrielle Revolution: Nutzung
von Dampfkraft ermöglicht
mechanische Produktionsanlagen
(Ende 18. Jahrhundert)
Zweite industrielle Revolution:
Elektrische Energie ermöglicht
Fließbandproduktion
(Beginn 20. Jahrhundert)
Dritte industrielle Revolution: IT-und
Computertechnologie ermöglichen
weitere Automatisierung der
Produktion
(Beginn 1970er Jahre)
Vierte industrielle Revolution:
Internet der Dinge ermöglicht
vernetzte Produktion
(Seit 21. Jahrhundert)
8. ENTWICKLUNGSSTUFEN DER INSTANDHALTUNG
1. 2. 3. 4.
Reparatur im Schadensfall
Reaktive Instandhaltung
Wartung in regelmäßigen Abständen
Vorbeugende Instandhaltung
Kontinuierliche Statusüberwachung
Zustandsorientierte Instandhaltung
Erweiterte Analyse von
Maschinen- und Prozessdaten
Vorhersagende
Instandhaltung
Entwicklung von Industrie 4.0 Mehrwerten
9. ALLGEGENWÄRTIGE DATENVERARBEITUNG –SENSOREN, PROZESSOREN
UND AKTOREN WERDEN MITEINANDER VERNETZT, KÖNNEN AKTIONEN
AUSLÖSEN UND STEUERN. DAMIT AUSGESTATTETE GEGENSTÄNDE SIND IN
DER LAGE, UMGEBUNGSINFORMATIONEN AUFZUNEHMEN UND AUF DEREN
BASIS ZU „HANDELN“.
„
Dr. Johann Bizer, (2006)
(Unabhängigen Landeszentrums für Datenschutz)
10. EMPFEHLUNGEN FÜR UNTERNEHMEN
INFORMATIONS-TECHNOLOGIE
Ohne Standort Nachteile
Verbindung und permanente Vernetzung
Informationen in Echtzeit
Zugriff, Eingriff und Steuerung jederzeit
Vernetzung über Unternehmensgrenzen
Teilautonomes „fahren“ des Unternehmens
ELECTRICITY
BUILDINGS
LOGISTICS
PRODUCTS
SMART
FACTORY
MOBILITY
11. MASSNAHMEN FÜR UNTERNEHMEN
Horizontale Integration
Vertikale Integration
Technische Voraussetzungen
Echtzeitanalyse
Überwachung
INSTANDHALTUNG
physisch cyber
18. ZUKUNFTSPROGNOSE
Expertenmeinungen
„Derjenige, der flexibler auf
Veränderungen reagieren kann, hat in
Zukunft einen strategischen Vorteil.“
Manfred Wittenstein (Wittenstein AG)
„Vollautomatisch werden wir den
Flexibilitätsanforderungen der volatilen
Märkte auf absehbare Zeit nicht Herr
werden. Hier ist nach wie vor der
Mensch mit seinen Fähigkeiten gefragt.“
Dieter Spath (Fraunhofer-Institut)
20. „Vielen Dank. “
Detlef Aden
all4cloud GmbH & Co. KG
www.all4cloud.de
Lesen Sie auch meinen Blog-Beitrag:
WIE NUTZE ICH FÜR MEIN UNTERNEHMEN DIE
CHANCEN VON INDUSTRIE 4.0?
Hinweis der Redaktion
Guten Tag meine Damen und Herren,
Herzlich willkommen zu meinem Webinar. Es geht um Digitalisierung, Industrie 4.0 und um die Frage „Welche Rolle sollte die Instandhaltung in diesem Umfeld spielen?“ und dies hat auch mit den Instandhaltungskonzepten viel zu tun. Mein Name ist Detlef Aden und ich beschäftige mich seit vielen Jahren mit der Fragestellung: „Warum die Instandhaltung so wenig Anerkennung in den Unternehmen erfährt?“.
In dieser Woche findet die HANNOVERMESSE statt und auch hier dreht sich alles um Digitalisierung und wie wird sich unsere Arbeitswelt verändern. Ein für mich sehr auffälliges Merkmal, dass die Hürden im Umgang mit neuen Technologien fallen, sind die Roboter. Bis auf wenige Ausnahmen arbeiten diese heute meist hinter Zäunen. Nun aber werden die Roboter immer mehr zu Arbeitskollegen mit direkten Kontakt zum Menschen.
Das Ziel ist immer das gleiche: Permant besser werden! Ein Unternehmen muss gerade ab heute wie ein Uhrwerk funktionieren. Warum sage ich heute? Ganz einfach. Wer sich als Unternehmer heute noch mit der Frage beschäftigt: Muss ich nun auch mein Unternehmen digitalisieren, Industrie 4.0 Prozesse etablieren wird sich diese Frage nicht mehr lange stellen müssen. Es geht eher um die Frage: „Was kann ich jetzt tun um den Anschluss nicht zu verpassen?“. Oder: „Wo finde ich die Menschen die mir helfen können einen erfolgreichen Weg zu finden?“. „Was mache ich mit meiner alten IT?“ ->Ich bin bei dieser Frage gerade heraus: Ihre IT die Sie vor 15,20 oder gar 30 Jahren eingeführt haben wird Ihnen nicht mehr weiterhelfen. Oder hatten Sie vor 20 Jahren schon ein SmartPhone?
Der Begriff Digitalisierung kann auf unterschiedliche Art und Weise interpretiert werden. Traditionell ist die technische Interpretation. Danach bezeichnet Digitalisierung einerseits die Überführung von Informationen von einer analogen in eine digitalen Speicherform und andererseits thematisiert er die Übertragung von Aufgaben, die bisher vom Menschen übernommen wurden, auf den Computer.
Die Digitalisierung im Sinne der zweiten und neueren Interpretation bezeichnet eine spezielle Form der Automatisierung, nämlich die (Teil-)Automatisierung mittels Informationstechnologien (IT).
Heute wird Digitalisierung häufig auch mit digitaler Transformation gleichgesetzt. Digitale Transformation bezeichnet den durch Informationstechnologien hervorgerufenen Wandel. Digitale Transformation lässt sich mittlerweile in allen gesellschaftlichen Bereichen erkennen. So verändern sich durch digitale Transformation z.B. Angebot und Nachfrage auf Arbeitsmärkten, die politische Willensbildung oder auch die rechtlichen Rahmenbedingungen.
Digitalisierung und die darauf aufbauende digitale Transformation ist keineswegs ein neues Phänomen – schon vor 20 Jahren war die IT-basierte Verbesserung von Geschäftsprozessen ein Thema vieler Unternehmen. Bedingt durch umfangreiche Fortschritte in vielen technologischen Feldern hat der Druck zur Transformation in den letzten Jahren aber stark zugenommen.
Das Internet of Things bedeutet alles mit allem zu vernetzen. Das zu tun erfordert: „Ich muss alle Informationen in digitaler Form zur Verfügung haben!“ Also Zählerstände, z.B. mein Stromzähler zu Hause aber auch der Betriebsstundenzähler an meiner Maschine.
Ich habe mal den Bereich markiert wo wir in dieser Welt unser Industrie 4.0 finden. Industrie 4.0 ist nur ein Teil, ein kleiner Teil des „Internet of things“ also der weltweit vernetzten Welt von Menschen und Maschinen.
Warum trommeln alle soviel mit Industrie 4.0? Nun aus meiner Sicht gibt es dafür eine simple Antwort. Im Privatleben kommunizieren wir bereits nicht mehr nur in dem wir miteinander telefonieren. Nein heute unterhalten wir uns per WhatsApp, messenger, über soziale Netzwerke. Statt einem Brief oder Fax schicken wir Emails. Wir bestellen immer mehr online, siehe die Entwicklung von amazon. Unsere Erwartungen als Kunde steigen. Nun reicht es nicht mehr wenn die Ware wenige Tage nach der Bestellung bei uns eintrifft. Nein. Ich erwarte das meine Bestellung unverzüglich auf den Weg gebracht wird. Wir alle sehen ja bereits erste Anstrengungen, wie den Versand per Drohnen.
Industrie 4.0 kann, soll eine Antwort darauf sein. Mit der Einschränkung nur ein Teil vom ganzen zu sein. Wir benötigen eine vernetzte Produktion und das über Unternehmensgrenzen hinweg. Dafür gilt es technische Voraussetzungen zu schaffen, es gilt aber auch die gesetzlichen Bedingungen dafür zu definieren. Nicht umsonst hat das BMWi hier eine schon seit einigen Jahren laufende Initiative aktiv.
Betrachten wir all diese Anforderungen dann wird schnell klar das kann nur funktionieren wenn jeder Prozess beginnend bei der Kundenkommunikation und Gewinnung neuer Kunden bis hin zur Auslieferung und Abrechnung reibungslos ineinander greift. Die geforderte Schnelligkeit kann nur durch eine weitere Erhöhung in der Automatisierung erreicht werden.
DEFINITION
Eine durchgehende Anbindung von Produktionseinrichtungen bietet den Ansatz verschiedene Notfall- und/oder Engpass-Szenarien mit entsprechenden Ausweichstrategien zu konfigurieren.Der Gestaltungsrahmen der vertikalen Integration ist die Fabrik. In der zukünftigen Smart Factory werden die Produktionsstrukturen nicht mehr von vornherein konkret und fest vorgegeben. Stattdessen werden informationstechnische Konfigurationsregeln definiert, aus denen automatisiert eine fallspezifische fallspezifische Struktur (Topologie) entsteht
DEFINITION
Unter dem Begriff „horizontale Integration“ versteht man gemeinhin den optimierten Material- und Informationsfluss verschiedener Lieferanten in einem Wertschöpfungsnetzwerk von und nach einem verbrauchenden Unternehmen.Das ttP-SCM-System schafft es alle Materialbedarfe einer Lieferstufe in Versorgungsplänen zusammenzufassen und Bedarfsinformationen in Echtzeit an das Lieferantennetzwerk weiterzugeben, so dass Produzenten die richtigen Bauteile, zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort zur Verfügung haben.
Kommunikation mit standardisierten Diensten auf Basis standardisierter Semantik
Wertschöpfung durch Dienstsysteme und ihre Verknüpfung
Speicherung von Daten in standardisierter Syntax/ Semantik
Schreib-Anbindung an I40-Dienstsystem mit Prüfinstanz
I40-Maschine zu Maschine Kommunikation
Lese-Anbindung an standardisiertes I40 Dienstsystem mit Möglichkeit zur Selbstauskunft und Adaption
Traditionelles oder künftiges I40-Produktions-Netz
A
Die diesem Feld zugeordneteten Industrie 4.0-Technologien und- Anwendungen sind grundsätzlich vorhanden marktreif, werden jedoch vom Mittelstand noch nicht oder nur unzureichend genutzt.
B
Die in diesem Feld enthaltenen Technologien und Anwendungen sind noch nicht anwendungsreif
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Wenn wir über Industrie 4.0 sprechen kommen wir natürlich nicht an den Entwicklungsstufen der industriellen Revolutionen vorbei
In der ersten und zweiten Revolutionsphase war es üblich eine Maschine erst dann zu reparieren wenn Sie die Produktions eingestellt hatte. Vorbeugende Wartung gab es in Teilen zwar schon. Zum Beispiel war schnell klar das wenn ich die Lager meiner Maschine regelmäßig schmiere diese länger laufen konnten. Aber es war die Zeit der reaktiven Instandhaltung. Ein Ausfall wurde erst mit Beginn des 20. Jahrhunderts relevanter, wurde doch dann die Fließbandproduktion unterbrochen. Es war nicht ein einzelner Bereich, Arbeitsplatz betroffen sondern gleich ganze Segmente. Stellen Sie einmal vor, da standen dann die Arbeiter an den Bändern und packten Ihre Butterbrote aus. Kennen Sie Film mit Charly Chaplin? Wir haben im letzten Jahr eine Umfrage durchgeführt. Das Ergebnis war eigentlich etwas frustierend. Viele der Unternehmen sind und verharren immer noch diesem Modus.
Mit Beginn des IT-Zeitalters begann auch eine deutliche Zunahme in der Automatisierung und nun in der Vierten Revolution sind die Möglichkeiten der vernetzten Produktion vorhanden. Und ich sage nun ist auch die Zeit der vernetzten Instandhaltung. Die Instandhaltung muss wie alle anderen Bereiche vernetzt im Unternehmen eingebunden in die Prozesse agieren können.
Einhergehend mit den industriellen Revolutionszyklen oder Entwicklungszyklen hat dies auch Auswirkungen auf die Instandhaltung. Wenn wir also über Industrie 4.0 sprechen kommen wir natürlich auch nicht an den Entwicklungsstufen Instandhaltung vorbei
Die Instandhaltung hat sich seit Beginn der Industrialisierung stetig verändert. Unternehmen erkennen, dass die Instandhaltungsstrategie „Reparatur erst bei Ausfall“ betriebswirtschaftlich zu viele Nachteile mit sich bringt. Die Automation von Abläufen bedingt, dass Anlagen möglichst ausfallfrei funktionieren müssen. Dieser Trend wird durch die zunehmende Digitalisierung weiter verstärkt. Aber auch die technischen Möglichkeiten haben sich verbessert.
Eine moderne Maschine kann heute Zustandsinformationen an ein IT-System liefern und so die Instandhaltungsabteilung(en) rechtzeitig informieren. Alte Maschinen nachgerüstet werden (Siemens, TELEKOM) Auf Basis von Daten – wie beispielsweise Zählerstände, Sensoren – können automatisch anhand hinterlegter Regeln Arbeitsaufträge für die Techniker erstellt werden. Diese Möglichkeiten der zustandsorientierten Instandhaltung werden aber kaum genutzt. Die überwiegende Zahl – knapp 48% der deutschen Unternehmen – arbeitet nach fest definierten Wartungsplänen.
Ich bin davon überzeugt das die Instandhaltung selbst den Bedarf an moderneren IT-Lösungen also Stufe 3 und 4 bereits erkannt hat. Aber da die Instandhaltung in den Unternehmen oft ein eher stiefmütterliches Dasein fristet, wird das hier mögliche Wertschöpfungspotential seitens der Geschäftsleitung dem Management oftmals nicht erkannt. Hier muss es gelingen die Instandhaltung zur Chefsache zu machen.
Dr. Johann Bizer beschreibt recht gut die Eigenschaften und Auswirkungen der vierten Revolution auf die Instandhaltung. Die Instandhaltung wird auf dieser Basis die Kontrolle und Einflußmöglichkeiten erhalten um das Ziel von Zero-Downtime näher zu kommen.
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Ich hoffe Ihnen neue und interessante Informationen geliefert, insbesondere aber Anregungen und Ideen in Gang gesetzt zu haben.
Zum Schluss möchte ich Sie nur noch auf unsere Checkliste hinweisen. In unserer Checkliste geben wir Ihnen einige Tipps und auch Fragen die Sie stellen sollten an die Hand. Diese Checkliste stellen wir in den nächsten Tagen auf unserer Webseite zur Verfügung.
Nun wünsche ich Ihnen eine spannende Zeit und wenn Sie mit mir sprechen, diskutieren wollen. Sie finden mich auf unserer Webseite aber auch bei Xing und LinkedIn.
Vielen Dank für Ihre Geduld, Ihr Interesse und ich freue mich auf ein Wiedersehen.