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Das Datennetzwerk
Flexible Produktionsdatenerfassung zur
agilen Optimierung der Produktion
Reinhard Nowak (reinhard@linemetrics.com)
Reinhard Nowak
●

●

●

HTL Steyr
10 Jahre Entwicklung / Integration
MES für Automotive Industrie
FernFH Wr. Neustadt
BWL / Wirtschaftspsychologie

●

Div. Startups unterstützt

●

Gründer LineMetrics
Agenda
1. Hintergrund Industrie 4.0
2. Produktions-nahe IT heute
3. Echte Revolution von Industrie 4.0
4. Umsetzung in der Praxis
Das Internet und neue
Geschäftsmodelle
verändern ganze Branchen in
wenigen Jahren...
Kommunikation
Medien / Musik
Handel
Bezahlen
Gemeinsamkeit:

Simplicity!!!
Web 2.0
Internet der Menschen: soziale Netze, Collaboration

Industrie 4.0
Internet der Dinge: vernetzte Maschinen, Cyber-physical
Systems
Ausblick Industrie 4.0

Quelle: http://www.plattform-i40.de/hintergrund/rueckblick
„...vierten industriellen Revolution, die durch
das Internet der Dinge und Dienste in Gang
gesetzt wurde, also autonome eingebettete
Systeme, die drahtlos untereinander und mit
dem Internet vernetzt sind.“

Quelle: Umsatzempfehlung, Abschlussbericht Arbeitskreis Industrie 4.0
Potential Industrie 4.0
1. Hohe Wettbewerbsstärke
2. Flexible Fertigung
3. Individuelle Produktion
4. Innovative Geschäftsmodelle
5. Neues Arbeiten

=> erwartetes Einsparpotential >30%
Quelle: Plattform Industrie 4.0
Fazit:
Internet-Technologie wird
auch Industrie verändern!
Produktionsnahe IT heute
Anforderungen Produktion

Optimieren

Dokumentieren

Entscheiden
von Investitionen

Automatisierungstechnik und IT-Lösungen als Basis
IT in der Produktion

Planen

Erfassen

ERP

MES /
Energiemonitoring

Automation und Produktion

Unternehmens-Ebene
Kaufm. Aufgaben (z.B. SAP)

Fertigungsleit-Ebene
Operative Aufgaben

Automations-Ebene
Steuerungs-Aufgaben
(z.B. SPS)
IT sollte Mitarbeiter in der
Produktion unterstützen
und Fragen beantworten
Integration von IT in der Realität
●

Hohe Komplexität

●

Hohe Investitionskosten

●

Lange Evaluierung / Angebotsphase

●

Umfangreiches Pflichtenheft

●

Viele Stakeholder (außer Produktion)
–
–

●

Intern: IT, Geschäftsführung
Extern: Softwarehersteller, Automatisierungsunternehmen, Hardwarehersteller (Server bzw. SPS)

Hohe Bindung (interne IT, externe Firmen, ROI)
IT zur Unterstützung einer
schlanken Produktion oft alles
andere als schlank
Industrie 4.0 und schlanke
Analyse und Optimierung der
Produktion
Neue Technologien Industrie 4.0
●

Internet-Technologien (z.B. IPv6)

●

Intelligente Sensoren

●

Internet of Things / Maschine to Maschine (M2M)

●

Big Data und Analytics

●

Cloud-Services / Virtualisierung

●

Mobile Endgeräte
Bedeutet „Industrie 4.0“ automatisch
schlanke IT Lösungen?
Wie sieht eine schlanke Lösung aus?
●

Keine IT-Aufwände

●

Alles aus einer Hand

●

Einfache, intuitive Benutzung

●

Inbetriebnahme / Änderungen ohne externe
Stakeholder

●

Kosten steigen linear mit Umfang

●

Keine Bindung

●

Laufend, kostenlos neue Funktionen

●

Zugriff auf Daten jederzeit und von überall

●

Anbindung an Anlagen ohne Eingriff
Neue Technologien
+ Geschäftsmodell
+ schlanke Integrations-Prozesse
+ Usability
= schlanke IT!
Wahre Revolution „Industrie 4.0“
Mitarbeiter in Unternehmen jeder Größe können
selbst Kennzahlen messen und analysieren
In der Praxis...
Am Beispiel von
Konzept von LineMetrics

Möglichst einfach zu verwendende Gesamtlösung zur
Erfassung und Analyse von Daten in Industrie-Umgebungen.
Konzept von LineMetrics

Paretoprinzip
Mit 20% Aufwand 80% Kennzahlen
erfassen und Optimierungen erzielen
Erfassung von
Anlagenkennzahlen
Energiedaten
Sensor- / Qualitätsdaten

Korrelationen
LineMetrics besteht aus:
Drahtlose Sensoren
● 7 Varianten (Temperatur, 4-20mA, 0-10V, S0,...)
● Batteriebetrieben
● lokales Mesh-Netzwerk
Datenlogger-Hardware
● 8 Universaleingänge, Modbus RTU, USB
● Gateway für Drahtlos-Sensoren
● EU28-fähige SIM-Karte integriert
● schickt Daten permanent in Echtzeit
Analyse-Plattform
● Cloud-Service (Hochsicherheits-Datencenter in Wien)
● Analyse von Historien und Kennzahlen (Stückzahlen,
Energieverbrauch, Nutzungsgrad, Anlagenzustände, …)
● Aktive Information / Alarmierung
● Zugriff von jedem browser-fähigen Gerät (auch mobil)
Schritt 1: Anbinden / Daten erfassen
●

Zustände von SPS – Ausgänge

●

Energiemessgeräte (Verbrauch, Stromspitzen, Blindstrom,...)

●

Endpositionsschalter / Induktivitätssensoren

●

Stromzangen für grobe Schätzung Energieverbrauch und
Anlagennutzung

●

Industrie-Sensoren (Füllstände, Temperaturen,...)

●

Manuelle Eingabe

●

API und Bibliotheken (C/C++, Java, PHP, .net,...)

●

Zustände Signallampen

●

….
Schritt 2: konfigurieren
Schritt 3: analysieren
Schritt 3: analysieren
Beispiele
●

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●

Nutzungsgrad Anlage
LineMetrics + Stromzange + Schwellwert (15 Minuten)
Leistung / Energieverbrauch / Stromspitzen
LineMetrics + Energiemessgerät (15-60 Minuten)
Stückzahlen / Produktionsverlauf alte Anlage
Impulse über Drucksensor erfasst (15 Minuten)
Stückzahlen / Produktionsverlauf Presse
Impulse über Endpositionsschalter (15 Minuten)
Produzierte Laufmeter
Impulse über Induktivitätssensor (30 Minuten)
Temperatur (5 Minuten)
Validierung zugesagte Anlagenverfügbarkeit
Störungssignal von Signalsäule
Geschäftsmodell / Kosten
●

Hardware wird gekauft

●

Jährliche Nutzungsgebühr für Analyse-Plattform
●
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Kosten abhängig vom erfassten Datenvolumen
SIM Karte und Datenvolumen sind bereits enthalten!

Sensoren von Partnern auch über LineMetrics erhältlich
●
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Funktion garantiert
Einfachste Anbindung / Konfiguration („Plug & Play“)

14 Tage kostenlose Teststellung

Lösung kann stufenlos ausgerollt werden
Kosten skalieren linear mit
Industrie 4.0 aus Sicht
von
Einfache IT-gestützte Werkzeuge, die allen Mitarbeitern in der
Produktion auf einfache Art und Weise erlauben:
●

ihr Wissen zu nutzen,

●

Fakten zu messen und Hypothesen zu validieren

●

das Wissen dokumentieren und auszutauschen

●

ihr Umfeld permanent zu analysieren und zu optimieren.
Kontakt
LineMetrics GmbH
Haidershofen 7
4431 Haidershofen
Telefon 0720 988 776
E-Mail office@linemetrics.com
Internet www.linemetrics.com

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  • 1. Das Datennetzwerk Flexible Produktionsdatenerfassung zur agilen Optimierung der Produktion Reinhard Nowak (reinhard@linemetrics.com)
  • 2. Reinhard Nowak ● ● ● HTL Steyr 10 Jahre Entwicklung / Integration MES für Automotive Industrie FernFH Wr. Neustadt BWL / Wirtschaftspsychologie ● Div. Startups unterstützt ● Gründer LineMetrics
  • 3. Agenda 1. Hintergrund Industrie 4.0 2. Produktions-nahe IT heute 3. Echte Revolution von Industrie 4.0 4. Umsetzung in der Praxis
  • 4. Das Internet und neue Geschäftsmodelle verändern ganze Branchen in wenigen Jahren...
  • 10. Web 2.0 Internet der Menschen: soziale Netze, Collaboration Industrie 4.0 Internet der Dinge: vernetzte Maschinen, Cyber-physical Systems
  • 11. Ausblick Industrie 4.0 Quelle: http://www.plattform-i40.de/hintergrund/rueckblick
  • 12. „...vierten industriellen Revolution, die durch das Internet der Dinge und Dienste in Gang gesetzt wurde, also autonome eingebettete Systeme, die drahtlos untereinander und mit dem Internet vernetzt sind.“ Quelle: Umsatzempfehlung, Abschlussbericht Arbeitskreis Industrie 4.0
  • 13. Potential Industrie 4.0 1. Hohe Wettbewerbsstärke 2. Flexible Fertigung 3. Individuelle Produktion 4. Innovative Geschäftsmodelle 5. Neues Arbeiten => erwartetes Einsparpotential >30% Quelle: Plattform Industrie 4.0
  • 17. IT in der Produktion Planen Erfassen ERP MES / Energiemonitoring Automation und Produktion Unternehmens-Ebene Kaufm. Aufgaben (z.B. SAP) Fertigungsleit-Ebene Operative Aufgaben Automations-Ebene Steuerungs-Aufgaben (z.B. SPS)
  • 18. IT sollte Mitarbeiter in der Produktion unterstützen und Fragen beantworten
  • 19. Integration von IT in der Realität ● Hohe Komplexität ● Hohe Investitionskosten ● Lange Evaluierung / Angebotsphase ● Umfangreiches Pflichtenheft ● Viele Stakeholder (außer Produktion) – – ● Intern: IT, Geschäftsführung Extern: Softwarehersteller, Automatisierungsunternehmen, Hardwarehersteller (Server bzw. SPS) Hohe Bindung (interne IT, externe Firmen, ROI)
  • 20. IT zur Unterstützung einer schlanken Produktion oft alles andere als schlank
  • 21. Industrie 4.0 und schlanke Analyse und Optimierung der Produktion
  • 22. Neue Technologien Industrie 4.0 ● Internet-Technologien (z.B. IPv6) ● Intelligente Sensoren ● Internet of Things / Maschine to Maschine (M2M) ● Big Data und Analytics ● Cloud-Services / Virtualisierung ● Mobile Endgeräte
  • 23. Bedeutet „Industrie 4.0“ automatisch schlanke IT Lösungen?
  • 24. Wie sieht eine schlanke Lösung aus? ● Keine IT-Aufwände ● Alles aus einer Hand ● Einfache, intuitive Benutzung ● Inbetriebnahme / Änderungen ohne externe Stakeholder ● Kosten steigen linear mit Umfang ● Keine Bindung ● Laufend, kostenlos neue Funktionen ● Zugriff auf Daten jederzeit und von überall ● Anbindung an Anlagen ohne Eingriff
  • 25. Neue Technologien + Geschäftsmodell + schlanke Integrations-Prozesse + Usability = schlanke IT!
  • 26. Wahre Revolution „Industrie 4.0“ Mitarbeiter in Unternehmen jeder Größe können selbst Kennzahlen messen und analysieren
  • 27. In der Praxis... Am Beispiel von
  • 28. Konzept von LineMetrics Möglichst einfach zu verwendende Gesamtlösung zur Erfassung und Analyse von Daten in Industrie-Umgebungen.
  • 29. Konzept von LineMetrics Paretoprinzip Mit 20% Aufwand 80% Kennzahlen erfassen und Optimierungen erzielen
  • 31. LineMetrics besteht aus: Drahtlose Sensoren ● 7 Varianten (Temperatur, 4-20mA, 0-10V, S0,...) ● Batteriebetrieben ● lokales Mesh-Netzwerk Datenlogger-Hardware ● 8 Universaleingänge, Modbus RTU, USB ● Gateway für Drahtlos-Sensoren ● EU28-fähige SIM-Karte integriert ● schickt Daten permanent in Echtzeit Analyse-Plattform ● Cloud-Service (Hochsicherheits-Datencenter in Wien) ● Analyse von Historien und Kennzahlen (Stückzahlen, Energieverbrauch, Nutzungsgrad, Anlagenzustände, …) ● Aktive Information / Alarmierung ● Zugriff von jedem browser-fähigen Gerät (auch mobil)
  • 32. Schritt 1: Anbinden / Daten erfassen ● Zustände von SPS – Ausgänge ● Energiemessgeräte (Verbrauch, Stromspitzen, Blindstrom,...) ● Endpositionsschalter / Induktivitätssensoren ● Stromzangen für grobe Schätzung Energieverbrauch und Anlagennutzung ● Industrie-Sensoren (Füllstände, Temperaturen,...) ● Manuelle Eingabe ● API und Bibliotheken (C/C++, Java, PHP, .net,...) ● Zustände Signallampen ● ….
  • 36. Beispiele ● ● ● ● ● ● ● Nutzungsgrad Anlage LineMetrics + Stromzange + Schwellwert (15 Minuten) Leistung / Energieverbrauch / Stromspitzen LineMetrics + Energiemessgerät (15-60 Minuten) Stückzahlen / Produktionsverlauf alte Anlage Impulse über Drucksensor erfasst (15 Minuten) Stückzahlen / Produktionsverlauf Presse Impulse über Endpositionsschalter (15 Minuten) Produzierte Laufmeter Impulse über Induktivitätssensor (30 Minuten) Temperatur (5 Minuten) Validierung zugesagte Anlagenverfügbarkeit Störungssignal von Signalsäule
  • 37. Geschäftsmodell / Kosten ● Hardware wird gekauft ● Jährliche Nutzungsgebühr für Analyse-Plattform ● ● ● Kosten abhängig vom erfassten Datenvolumen SIM Karte und Datenvolumen sind bereits enthalten! Sensoren von Partnern auch über LineMetrics erhältlich ● ● ● Funktion garantiert Einfachste Anbindung / Konfiguration („Plug & Play“) 14 Tage kostenlose Teststellung Lösung kann stufenlos ausgerollt werden Kosten skalieren linear mit
  • 38. Industrie 4.0 aus Sicht von Einfache IT-gestützte Werkzeuge, die allen Mitarbeitern in der Produktion auf einfache Art und Weise erlauben: ● ihr Wissen zu nutzen, ● Fakten zu messen und Hypothesen zu validieren ● das Wissen dokumentieren und auszutauschen ● ihr Umfeld permanent zu analysieren und zu optimieren.
  • 39. Kontakt LineMetrics GmbH Haidershofen 7 4431 Haidershofen Telefon 0720 988 776 E-Mail office@linemetrics.com Internet www.linemetrics.com