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Siewerdtstrasse 8
CH-8050 Zürich
Tel. +41 (44) 315 67 40
Mail mail@intelliact.ch
Web http://www.intelliact.ch
Industrie 4.0 – so beginnen Sie heute
Patrick Henseler, Kai Uffmann, 09.05.2016, http://plmopenhours.net/
INTELLIACT
PLM OPEN HOURS
Inhalt
 Zentrale Begriffsfelder im Zusammenhang mit Industrie 4.0
 Das Digitale Produkt und Industrie 4.0
 Referenzbeispiel
 Bausteine der Industrie 4.0
 Fazit
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 2
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Vertikale
Integration
«Smart Factory»
Zentrale Begriffsfelder im Zusammenhang mit Industrie 4.0
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
«Smart Product»
«Smart Service»
System
Modelling
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 3
Querschnitts-
Technologien
Horizontale Integration
Zuordnung zum Digitalen Produkt (I)
4
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Vertikale
Integration
«Smart
Factory»
«Smart
Service»
System
Modelling
Horizontale Integration
Digital
Product
Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.)
PLM-Open Hours _ 09.05.2016
Zuordnung zum Digitalen Produkt (II)
5
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Vertikale
Integration
«Smart
Factory»
«Smart
Service»
System
Modelling
Horizontale Integration
Digital
Product
Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.)
PLM-Open Hours _ 09.05.2016
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INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Vertikale
Integration
«Smart
Factory»
«Smart
Service»
System
Modelling
Horizontale Integration
«Smart
Product»
Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.)
PLM-Open Hours _ 09.05.2016
Referenzbeispiele für System Modelling
 Beschreibung:
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 funktionsorientierte Produktstrukturierung
 lösungsneutrale Konzepte/Strukturen
 mathematische Modelle & Zustandsdaten (Monitoring)
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PLM-Open Hours _ 09.05.2016 7
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
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Torque Basic
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[PN]
Diameter 5
[PN]
Voltage: 24 [V]
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Diameter 8
[PN]
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Definition of Dependency Information
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Structure
Middle
Structure
Product Responsible
Product
Items
Variants
 Beispiele:
 Belimo:
Definition einer generischen Produktstruktur als Basis
für die Definition neuer Produktvarianten unter
Berücksichtigung von Fertigungsspezifikationen
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Definition einer generischen Produktvariantenstruktur
(mit Optionen und Varianten) als Basis zur Beherrschung
der Variantenvielfalt und zur Optimierung der
Datendurchgängigkeit im Unternehmen (Sales,
Fertigung, etc.)
Referenzbeispiele für Horizontale und Vertikale Integration
 Beschreibung:
 Integration zur Optimierung des Informations- und Materialflusses
 Horizontale Integration
 Kontrolle der Abhängigkeiten entlang eines Lebenszyklus
(z.B. Produktreife entlang des Produktlebenszyklus)
 Vertikale Integration
 Kontrolle der Abhängigkeiten von Business Objekten untereinander
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 Kistler Instrumente AG:
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– Prozessübersicht mittels
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PLM-Open Hours _ 09.05.2016 8
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Referenzbeispiele für «Smart Factory»
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 Vernetzung von Anlagen der Fertigung und Logistik
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PLM-Open Hours _ 09.05.2016 9
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Referenzbeispiele für «Smart Service»
 Beschreibung:
 Monitoring (Sensoren) zur Kontrolle des Betriebszustandes eines Produkts
 prädiktive Service-Leistungen
 Automatisierung der Serviceplanung
 Kenntnisse über Produktnutzung ermöglichen neue Geschäftsmodelle (PaaS)
 Basis: u.a. «Smart Product»
 Beispiele:
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 Rhätische Bahn AG:
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PLM-Open Hours _ 09.05.2016 10
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Referenzbeispiele für «Smart Product»
 Beschreibung:
 Identifikation jedes einzelnen Produktes im «Feld» (Instanz)
 Vernetzung mit Systemen
 Sensorik zur Erfassung von Zustandsdaten
 Intelligenz durch
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 Produkte (Instanzen), wissen letztlich selbst wie sie «aufgebaut sind» und
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 Beispiele:
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neue Geschäftsmodelle (vgl. Kopiergeräte)
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 11
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
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Quelle:
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Quelle: RhB
Bausteine der Industrie 4.0
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTEIT-Tools,Infrastruktur
&Technologie
ProzesseProduktdaten&-
strukturen
Model-based Engineering Stamm- & BewegungsdatenFunktionsstruktur &
Requirements
App-PlattformData, Big DataInternet of Things,
Connectivity
Additive Manufacturing
4711/B
4713/A4712/B
4711/B
4713/A  B4712/B
Vertikale Integration Analyse & Predictions
heute
Rollen, Rechte, IT-Security,
Autorisierung
Passwort
******
Horizontale Integration
Condition Monitoring
4711/B
4713/A4712/B
0815/B
0817/A0816/B
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 12
Unternehmen
Lieferant A
Kunde A
Kunde B
Lieferant B
Bausteine der Industrie 4.0 (Basis-Set)
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTEIT-Tools,Infrastruktur
&Technologie
ProzesseProduktdaten&-
strukturen
Model-based Engineering Stamm- & BewegungsdatenFunktionsstruktur &
Requirements
App-PlattformData, Big DataInternet of Things,
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Additive Manufacturing
4711/B
4713/A4712/B
4711/B
4713/A  B4712/B
Vertikale Integration Analyse & Predictions
heute
IT-Security, Autorisierung
Passwort
******
Horizontale Integration
Condition Monitoring
4711/B
4713/A4712/B
0815/B
0817/A0816/B
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 13
Unternehmen
Lieferant A
Kunde A
Kunde B
Lieferant B
Smart PLM
Fazit
 Industrie 4.0 ermöglicht durch Integration moderner Technologien
die Weiterentwicklung des Digitales Produktes bzw. vorhandener
PLM-Methodik
 Es existieren bereits Praxisbeispiele in verschiedenen
Themenbereichen, die heute im Kontext von Industrie 4.0 stehen
 Es wurde ein «Smart PLM» Baukasten erarbeitet, welcher auf
einfache und klare Weise ermöglicht, Produkte, Prozesse und
Technologien zu integrieren
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 14
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
Fazit
 Industrie 4.0 ermöglicht durch Integration moderner Technologien
die Weiterentwicklung des Digitales Produktes bzw. vorhandener
PLM-Methodik
 Es existieren bereits Praxisbeispiele in verschiedenen
Themenbereichen, die heute im Kontext von Industrie 4.0 stehen
 Es wurde ein «Smart PLM» Baukasten erarbeitet, welcher auf
einfache und klare Weise ermöglicht, Produkte, Prozesse und
Technologien zu integrieren
PLM-Open Hours _ 09.05.2016 15
INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
 Schritt für Schritt zu Industrie 4.0

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PLM Open Hours - Industrie 4.0 – so beginnen sie heute

  • 1. Intelliact AG Siewerdtstrasse 8 CH-8050 Zürich Tel. +41 (44) 315 67 40 Mail mail@intelliact.ch Web http://www.intelliact.ch Industrie 4.0 – so beginnen Sie heute Patrick Henseler, Kai Uffmann, 09.05.2016, http://plmopenhours.net/ INTELLIACT PLM OPEN HOURS
  • 2. Inhalt  Zentrale Begriffsfelder im Zusammenhang mit Industrie 4.0  Das Digitale Produkt und Industrie 4.0  Referenzbeispiel  Bausteine der Industrie 4.0  Fazit PLM-Open Hours _ 09.05.2016 2 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
  • 3. Vertikale Integration «Smart Factory» Zentrale Begriffsfelder im Zusammenhang mit Industrie 4.0 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE «Smart Product» «Smart Service» System Modelling PLM-Open Hours _ 09.05.2016 3 Querschnitts- Technologien Horizontale Integration
  • 4. Zuordnung zum Digitalen Produkt (I) 4 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE Vertikale Integration «Smart Factory» «Smart Service» System Modelling Horizontale Integration Digital Product Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.) PLM-Open Hours _ 09.05.2016
  • 5. Zuordnung zum Digitalen Produkt (II) 5 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE Vertikale Integration «Smart Factory» «Smart Service» System Modelling Horizontale Integration Digital Product Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.) PLM-Open Hours _ 09.05.2016
  • 6. Zuordnung zum Digitalen Produkt (III) 6 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE Vertikale Integration «Smart Factory» «Smart Service» System Modelling Horizontale Integration «Smart Product» Querschnitts-Technologien (IoT, Connectivity, Big Data etc.) PLM-Open Hours _ 09.05.2016
  • 7. Referenzbeispiele für System Modelling  Beschreibung:  generische Produktstruktur  Durchgängigkeit von Entwicklung bis Service (von Markt bis Losgrösse 1)  funktionsorientierte Produktstrukturierung  lösungsneutrale Konzepte/Strukturen  mathematische Modelle & Zustandsdaten (Monitoring)  virtuelle Produktentwicklung (Digital Twin) PLM-Open Hours _ 09.05.2016 7 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE IPE Classes and Characteristics Product Manager Torque Basic Gear: 5 [Nm] Torque Basic Gear: 10 [Nm] Diameter 8 [PN] Diameter 5 [PN] Voltage: 24 [V] Voltage: 12 [V] Diameter 8 [PN] Diameter 5 [PN] Excel: Sortimentsplanung Creation of Generic Structure / Product Family Setup Variant Structure Prepare Solutions Define Configuration Attributes Define Dependancy Information Definition of Dependency Information Upper Structure Middle Structure Product Responsible Product Items Variants  Beispiele:  Belimo: Definition einer generischen Produktstruktur als Basis für die Definition neuer Produktvarianten unter Berücksichtigung von Fertigungsspezifikationen  Emhart Glass: Definition einer generischen Produktvariantenstruktur (mit Optionen und Varianten) als Basis zur Beherrschung der Variantenvielfalt und zur Optimierung der Datendurchgängigkeit im Unternehmen (Sales, Fertigung, etc.)
  • 8. Referenzbeispiele für Horizontale und Vertikale Integration  Beschreibung:  Integration zur Optimierung des Informations- und Materialflusses  Horizontale Integration  Kontrolle der Abhängigkeiten entlang eines Lebenszyklus (z.B. Produktreife entlang des Produktlebenszyklus)  Vertikale Integration  Kontrolle der Abhängigkeiten von Business Objekten untereinander (z.B. Einfluss der Änderung eines Lieferanten auf die Produktionsprozesse)  Beispiele: Änderungsmanagement – Cockpit  Kistler Instrumente AG: – Überblick Auswirkungen einer Änderung auf Entwicklung, AVOR, Einkauf, Logistik, etc. und Organisation Laufwege – Prozessübersicht mittels Freigabestatus betroffener Objekte aus verschiedenen Systemen PLM-Open Hours _ 09.05.2016 8 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
  • 9. Referenzbeispiele für «Smart Factory»  Beschreibung:  Vernetzung von Anlagen der Fertigung und Logistik  Bereitstellung von ereignis- oder kontextbezogenen Informationen in Echtzeit – Identifikation von Materialien und Anlagen zur Zustandsbestimmung – Ausgabe / Anzeige von Arbeitsanweisung und Einstellungsparameter – Automatisierung durch intelligente Verarbeitung von Informationen  Beispiele:  Sulzer Mixpac: – Produktions-Validierung von Raum, Maschine und Werkzeug für einen bestimmten Artikel  ELMA/Leuchtenhersteller: – Echtzeitzugriff auf Fertigungsanleitungen mittels Touchscreen (u.a. Reinraum-Fertigung) PLM-Open Hours _ 09.05.2016 9 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
  • 10. Referenzbeispiele für «Smart Service»  Beschreibung:  Monitoring (Sensoren) zur Kontrolle des Betriebszustandes eines Produkts  prädiktive Service-Leistungen  Automatisierung der Serviceplanung  Kenntnisse über Produktnutzung ermöglichen neue Geschäftsmodelle (PaaS)  Basis: u.a. «Smart Product»  Beispiele:  Ersatzteilkatalog (Vertikale Integration)  Rhätische Bahn AG: – Identifikation von Bauteilen und direkt Abfrage von Betriebszustand in Systemen – Dynamische Wartung PLM-Open Hours _ 09.05.2016 10 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
  • 11. Referenzbeispiele für «Smart Product»  Beschreibung:  Identifikation jedes einzelnen Produktes im «Feld» (Instanz)  Vernetzung mit Systemen  Sensorik zur Erfassung von Zustandsdaten  Intelligenz durch – implementierte Logik der Steuerung – Kommunikation mit anderen Systemen / Anwendern  Produkte (Instanzen), wissen letztlich selbst wie sie «aufgebaut sind» und kennen ihre Historie  Beispiele:  Kommunizierende Fertigungsanlagen sind letztlich «Smarte Produkte»  «Intelligente» Produkte ermöglichen neue Service-Modelle (prädiktiv)  Genaue Kenntnisse über Produkte ermöglichen neue Geschäftsmodelle (vgl. Kopiergeräte) PLM-Open Hours _ 09.05.2016 11 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE Vernetzung von Fahrrad Quelle: http://www.squadramondo.com/st2/ Identifikation von Radsatz Quelle: RhB
  • 12. Bausteine der Industrie 4.0 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTEIT-Tools,Infrastruktur &Technologie ProzesseProduktdaten&- strukturen Model-based Engineering Stamm- & BewegungsdatenFunktionsstruktur & Requirements App-PlattformData, Big DataInternet of Things, Connectivity Additive Manufacturing 4711/B 4713/A4712/B 4711/B 4713/A  B4712/B Vertikale Integration Analyse & Predictions heute Rollen, Rechte, IT-Security, Autorisierung Passwort ****** Horizontale Integration Condition Monitoring 4711/B 4713/A4712/B 0815/B 0817/A0816/B PLM-Open Hours _ 09.05.2016 12 Unternehmen Lieferant A Kunde A Kunde B Lieferant B
  • 13. Bausteine der Industrie 4.0 (Basis-Set) INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTEIT-Tools,Infrastruktur &Technologie ProzesseProduktdaten&- strukturen Model-based Engineering Stamm- & BewegungsdatenFunktionsstruktur & Requirements App-PlattformData, Big DataInternet of Things, Connectivity Additive Manufacturing 4711/B 4713/A4712/B 4711/B 4713/A  B4712/B Vertikale Integration Analyse & Predictions heute IT-Security, Autorisierung Passwort ****** Horizontale Integration Condition Monitoring 4711/B 4713/A4712/B 0815/B 0817/A0816/B PLM-Open Hours _ 09.05.2016 13 Unternehmen Lieferant A Kunde A Kunde B Lieferant B Smart PLM
  • 14. Fazit  Industrie 4.0 ermöglicht durch Integration moderner Technologien die Weiterentwicklung des Digitales Produktes bzw. vorhandener PLM-Methodik  Es existieren bereits Praxisbeispiele in verschiedenen Themenbereichen, die heute im Kontext von Industrie 4.0 stehen  Es wurde ein «Smart PLM» Baukasten erarbeitet, welcher auf einfache und klare Weise ermöglicht, Produkte, Prozesse und Technologien zu integrieren PLM-Open Hours _ 09.05.2016 14 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE
  • 15. Fazit  Industrie 4.0 ermöglicht durch Integration moderner Technologien die Weiterentwicklung des Digitales Produktes bzw. vorhandener PLM-Methodik  Es existieren bereits Praxisbeispiele in verschiedenen Themenbereichen, die heute im Kontext von Industrie 4.0 stehen  Es wurde ein «Smart PLM» Baukasten erarbeitet, welcher auf einfache und klare Weise ermöglicht, Produkte, Prozesse und Technologien zu integrieren PLM-Open Hours _ 09.05.2016 15 INDUSTRIE 4.0 – SO BEGINNEN SIE HEUTE  Schritt für Schritt zu Industrie 4.0