Intelliact AG
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CH-8050 Zürich
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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

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

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.)

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

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

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

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

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,
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

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