Das Dokument behandelt die Integration des Internet der Dinge (IoT) im Kontext des Product Lifecycle Management (PLM). Es werden Herausforderungen wie der Mangel an Standards und Referenzarchitekturen für die Kommunikation zwischen Komponenten hervorgehoben, während die Verwaltungsschale als Schnittstelle zwischen physikalischen Objekten und digitalen Modellen vorgestellt wird. Abschließend wird betont, dass PLM essenziell ist, um die Potenziale des IoT auszuschöpfen.

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Nutzen von IoT – Einordnung des
Themas im Kontext von PLM
Dr. Patrick Henseler, 10. September 2018
PLM OPEN HOURS

2. 2
The Internet of Things (IoT)
is the network of physical devices, vehicles, home
appliances, and other items embedded with
electronics, software, sensors, actuators and
connectivity which enables these things to connect
and exchange data.
Internet of Things
Industrial
Internet of
Things
Consumer
Internet of
Things
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

3. 3
Die Ziele des Internets der Dinge (IoT) sind die IT-Vernetzung von Gegenständen und
die Bereitstellung von Funktionalitäten bzw. Dienstleistungen, die es so noch nie gab.
Eine grosse Schwierigkeit bildet allerdings der Mangel an Referenzarchitekturen und Standards
für das neue «Industrial Internet» und damit die Vernetzung im Internet der Dinge.
Quelle: Weyrich, Michael & Jung, Tobias. (2016). Referenzarchitekturen für das IoT .

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Warum ist diese Kommunikation wichtig?
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Komponentenlieferant Maschinenhersteller Fertigungsanlagenbetreiber
Spindel-Typ
entwickeln Maschine
entwickeln
Maschine
entwickeln
Kundenindivi-
duelle Produktion
Kommissionierung
Digitales Abbild importieren
Spindel mit spez. Einstellungen bestellen
Betrieb
Wartung
Spindel liefern
Maschine liefern
Ersatzteil bestellen
Ersatzteil liefern
Ersatzteil
produzieren und
ausliefern
Quellen: https://www.gfms.com/com/en/Products/step-tec/milling.html, https://www.mikron.com/de/fertigungsloesungen/fertigungsysteme/mikron6x6/, https://www.swr.de/swraktuell/rp/bildergalerie/-/id=1682/did=13831192/gp1=20373850/gp2=20373788/nid=1682/vv=gallery/j2dsw0/index.html

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Warum ist diese Kommunikation wichtig?
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Komponentenlieferant Maschinenhersteller Fertigungsanlagenbetreiber
Spindel-Typ
entwickeln Maschine
entwickeln
Maschine
entwickeln
Kundenindivi-
duelle Produktion
Kommissionierung
Digitales Abbild importieren
Spindel mit spez. Einstellungen bestellen
Betrieb
Wartung
Spindel liefern
Maschine liefern
Ersatzteil bestellen
Ersatzteil liefern
Ersatzteil
produzieren und
ausliefern
Quellen: https://www.gfms.com/com/en/Products/step-tec/milling.html, https://www.mikron.com/de/fertigungsloesungen/fertigungsysteme/mikron6x6/, https://www.swr.de/swraktuell/rp/bildergalerie/-/id=1682/did=13831192/gp1=20373850/gp2=20373788/nid=1682/vv=gallery/j2dsw0/index.html

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NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
IIRA
Industrial Internet
Reference Architecture
IoT-A
Internet of Things-
Architecture
IoT
Standard for an
Architectural Framework
for Internet of Things
Referenzmodelle als Vorlage
IoT Referenzmodelle
Schwerpunkt auf IoT-
Standards im Bereich
Industrie 4.0
RAMI
Reference Architecture
Model Industry 4.0
Schwerpunkt auf die
Software, IT-Sicherheit
und Datenverarbeitung
Schwerpunkt auf
funktionale und
Informationssichtweise
inklusive
Systemanforderungen
Schwerpunkt auf ein IoT-
Framework mit den
Schwerpunkten
Datenschutz, Safety,
Security und
Sicherheitsproblem

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NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
IIRA
Industrial Internet
Reference Architecture
RAMI
Reference Architecture
Model Industry 4.0
IoT-A
Internet of Things-
Architecture
IoT
Standard for an
Architectural Framework
for Internet of Things
Referenzmodelle als Vorlage
IoT Referenzmodelle
Fokus heute

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Reference Architecture Model Industry 4.0: RAMI
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Quelle: https://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Plattform/Arbeitsgruppen/AG01/ag01.html

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RAMI: Hierarchy Levels
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM

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RAMI: Layers
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
rpm, temp
Protokoll
Nutzung
get/set
Pred Maintenance
Software, Mechatronik,
Elektronik

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RAMI: Life Cycle Value Stream
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
à Product Lifecycle Management

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Wie kommunizieren die Komponenten miteinander?
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Komponentenlieferant Maschinenhersteller Fertigungsanlagenbetreiber
? ?
Es gibt noch keinen definierten Standard für
die übergreifende Kommunikation
à RAMI greift dieses Thema auf

13. Kommunikation über
eindeutige Identifizierung,
einheitliche Sprache für den Austausch
von Informationen,
einheitliche Kommunikation,
einfache Installation und Inbetriebnahme.
13
Wie kann die Spindel mit der Maschine kommunizieren?
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Komponentenlieferant
Maschinenhersteller
Fertigungsanlagenbetreiber

14. Die Verwaltungsschale:
ist ein Beschreibungsmodell für eine
Komponente,
ist das Interface zwischen der I4.0
Kommunikation und dem physischen
Gegenstand (Asset),
ist der Datenspeicher aller Informationen
zum Asset.
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Verwaltungsschale agiert als Übersetzer
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Verwaltungsschale
Verwaltungsschale
Verwaltungsschale

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Verwaltungsschale: Beispiel
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Verwaltungsschale
Identifikation
Komponente
beschreibt
Über eine eindeutige Identifikation kann auf das virtuelle Modell des Gegenstandes
zugegriffen werden, dem Digital Twin.
Gegenstand
verweist auf„zeigt auf“

16. Auswirkungen auf die Zusammenarbeit
16
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM
Komponentenlieferant Maschinenhersteller Fertigungsanlagenbetreiber
Verwaltungsschale VerwaltungsschaleVerwaltungsschale
Entwickelt und liefert
Industrie 4.0 Komponenten
Bietet neue digitale
Zusatzservices an
Integriert Komponenten in
Maschine; schnelleres
Entwickeln
Integriert sich in Supply
Chain
Produziert mit optimalen
Losgrössen
Aggregiert Betriebsdaten
verschiedener Komponenten
Verbindung von realer und
virtueller Welt

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Entwicklung von Komponenten (Typen):
Komponenten müssen bereits während der Entwicklung hinreichend genau dokumentiert werden, damit
sich diese Komponenten in das nächste höhere System integrieren lassen.
Mechatronik: Domänenübergreifende Zusammenarbeit für die Entwicklung von Industrie 4.0 Komponenten.
Produktion und Verwendung von Komponenten (Instanzen):
Komponenten müssen sich eindeutig identifizieren lassen (Serialnummer).
Veränderungen an Maschinen/Anlagen müssen dokumentiert werden (As Maintained Struktur), um ein
eindeutiges virtuelles Abbild der Maschine/Anlage zur Verfügung zu haben.
Fazit:
PLM ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Potentiale von IoT ausschöpfen zu können.
Was bedeutet dies für PLM?
NUTZEN VON IOT - EINORDNUNG DES THEMAS IM KONTEXT VON PLM

18. Melden Sie sich jetzt zur nächsten «PLM Open Hour» an
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WEBINAR-TEILNAHME SICHERN
https://intelliact.ch/events/plm-open-hours

19. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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