Konferenz: Industrie 4.0, Nitra, December 2015, SK · als Partner auf ihrem Weg zur digitalen Transformation Statements aus Kundenbefragung zur Digitalisierung Wir hören unseren

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Leonhard Muigg MBA

Driving the Digital Enterprise"Konferenz: Industrie 4.0", Nitra, December 2015, SK

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Content

Industry 4.0 in public Discussion

Siemens Digital Factory Position for Industry 4.0 and Digitalization

Foundation of Digitalization for the Industry

Steps towards an integrated System Environment

Summary and outlook

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Leonhard Muigg MBA

I4.0 Coordinator Siemens Austria

Siemens Aktiengesellschaft ÖsterreichRC-AT DF FAKraußstraße 1-74020 Linz, ÖsterreichTel.: +43 732 [email protected]

Introduction


Driving the Digital EnterpriseIndustry 4.0 – The next Level of Manufacturing

4th IndustrialRevolution

Digitalization

3rd IndustrialRevolution

Automation

2nd IndustrialRevolution

Electricity, massproduction

1st IndustrialRevolution

Water and steam

Characteristics Technologies

Sources: BITKOM, BCG

Big Data andanalytics

Augmentedreality

Additivemanufacturing e.g.

3D printing

Cloud

Cyber security

Industrial Internet(network of hardware-integrated sensors)

Horizontal/verticalsoftware integration

Simulation

AutonomousrobotsHumans, devices and systems are connected along

the entire value chain

All relevant information is available in real-time –across suppliers, manufacturers and customers

Parts of the value chain can constantly be optimized with respectto different criteria, e.g. cost, resource utilization, customer needs


Industry 4.0 –A German Future Project for the Vision of Industrial Production beyond 2025

Source: acatech, April 2013 "Umsetzungsempfehlung für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0"

Central fields of research

• Horizontal integration via value creation networks• Seamless engineering across the entire value creation chain• Vertical integration and networked production systems

Industry 4.0 …

• Stands for a new level of organization and managementof the entire value creation chain via the lifecycle of products

• Oriented on increasingly individual customer demands• Ranges from the idea, the order, via development and

manufacturing, the delivery of a product to the finalcustomer, and right up to recycling, including the associatedservices


Challenges / Top Trends for Machinery and Line Builders

Trends for Machine and line-builder companies …

■ Customer specific solutions■ Shifting demand outside Europe■ Emphasis on aftersales / service■ Competition by new market entrants■ Competition factor Germany■ Disruptive changes in product and production processes through technological

innovation■ Modular product development

… lead to initiatives to improve competitive position

► Mastering variance of products and complexity (systems, innovation, modularization)► Competitive prices (global, modular, flexible manufacturing)► New business models (aftersales / service)

http://www.vdma.org/zukunftsperspektive


Industry 4.0 enables new Answers to actual ChallengesPriceWaterhouseCooper Report

New Approach for industry 4.0

■ Digitization of product and service portfolios (€ 30 billion peryear additional business volume)

■ Digitization of the value chain (in 5 years 80% of companieshave digitized their value chain, annual investment of € 40billion)

■ Increase in production and resource efficiency (18% in 5 years)■ Integrated use of data for productivity gains■ New business models based on digitization■ Horizontal co-operation to improve customer satisfaction

"Industry 4.0 transforms the entire company and belongs to the CEOagenda"


New business models in the Internet age

From taxi to

ride-sharing

From record storeto streaming

From bookstoreto e-book

From

Yellow Pagesto marketplace


Content





Summary and outlook

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Driving the Digital EnterpriseManufacturers & Suppliers must act

Enhance flexibilityIndividualized productionwith higher productivity

Reduce time to marketShorter innovation cycleswith more complex products

Increase efficiencyEnergy and resource efficiencywith global operations

Smart innovations for a competitive edge


Driving the Digital EnterpriseIndustry 4.0 & Siemens Focus

HumanResources

PublicIT Infrastructure

(Internet)

Tools& Fixtures

Material

FactoryInfrastructure

Machinery

Supply ChainManagement

Maintenance,Repair

& Overhaul

Sensors &Actuators

GlobalCommunicationInfrastructure

EnterpriseResourcePlanning

IndustrialControlSystems

CustomerRelationship

Management

EnterpriseIT Infrastructure

IndustrialCommunication

& Security

AssetManagement

ManufacturingOperations

Management

LifecycleData Management

(cPDM)for Product and

Production

DigitalManufacturing

Engineering,Design Tools& Simulation

Domains covered by Siemens portfolios


Solution for the Digital EnterpriseEnd-to-end System Environment from Design to Production and Service

Digital Enterprise Software SuiteComprehensive Suite of Siemens Industry Software


Driving the Digital EnterpriseHolistic Solutions along the Whole Value Chain

Product design

Production planning

Production engineering

Production execution Services

Transformational Technologies + Integrated Value Chain

Internetof Things

CloudTechnology

3D PrintingTechnology

KnowledgeAutomation

AdvancedRobotics


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Product Lifecycle Management

Manufacturing Operations Management

Integrated Production Automation

Fields of ActionStarting Points for Digital Enterprise


Siemens Digital Enterprise Software SuitePLM Software

PLM Software Portfolio

• Product Planning, Design, Testand Simulation

• Production Planning,Engineering und Simulation

Top-down Product driven


Siemens Digital Enterprise Software SuiteTotally Integrated Automation

Integrated AutomationPortfolio• Integrierted Engineering and Runtime

for Controller, distributed I/O, HMI,Drives, Motion Control und Motors

• Industrial Safety und Security

Bottom-up process driven


Siemens Digital Enterprise Software SuiteManufacturing Execution System (MES)

MES/MOM SoftwarePortfolio• Planning & Scheduling

• Quality Management

• Manufactuing Execution

• Manufacturing Intelligence

• SCADA / HMI

Seamless integrated


Steps towards an integrated system environmentExmples for machinery and line builders

IntegratedProcess Chains

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Product Design

Production Planning

Production Engineering

ProductionService

Mechatronic Engineering (Line Builder)

• Engineering Solution for Electric and Automation, Integration with Mechanic, Electric und Software

Integrated Engineering (Machine tool design)

• Integrated (Model based) Systems Engineering, Concept and detail Design; virtual Commissioning

Integrated CAD-CAM-CNC Process Chain• Integrated part engineering, manufacturing process planning, Commissioning

Vertical Integration

• SINUMERIK Integrate for Production: vertical Integration to shop floor IT


Content



Foundation of Digitization for the Industry


Summary and outlook

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Collaboration and IntegrationCommercial and technical Interaction

Commercial Domain

ERP

MESPLM

Auto-mation

§ Production control and monitoring§ Work instructions und quality control§ Machine and process data collection

MES

§ Machine- und line control§ Material flow control§ Process data capturing nd visualization

Auto-mation

§ Financial coordination and control§ Purchasing and Logistic§ Management of supply chain and distribution

ERP

§ Product design and Validation§ Engineering processes and collaboration§ Product data management ( E-BOM / M-BOM)

PLM

Technichal Domain

DigitalFactory

§ Prozessplaning, validation and simulation§ Line design and visualisation§ Mechatronic engieering

DigitaleFabrik


Fields of Action on the Road to Industry 4.0

Structuring§ Merge digital models§ Connectivity products and production models§ Implementation processes across the product lifecycle

Networking§ Network of machinery§ Man-Machine network§ Plug 'n' Produce – Internet of Things

Integration§ System integration PLM-MES, ERP-MES, PLM-ERP§ Process Chain Design – Engineering – Production – Service§ Simulation of virtual models and comparison with real world

Digitalization§ Digitize products and production models§ System and function modeling§ Methodology in process design

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Foundation of Digitization for the Industry


Summary and outlook

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SummaryWhat issues you have to deal with in practice?

Siemens suggests an step-by-step approach

Focus on business processes with recognizable value

Requirements are:

► Open interfaces

► Apply to standards

► Advanced process design

Steps for implementation:

► Digitization of product- und production data

► Structuring virtual models

► Integration of data

► Alignment of processes

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Thanks for your attention


Q & A

Unrestricted © Siemens AG Österreich 2015. All rights reserved. siemens.at/comos

Digitalisierung:

Auf den Weg zur Fabrik der ZukunftVon Integrated Engineering zu Integrated Operation

Frei verwendbar / © Siemens AG 2015. Alle Rechte vorbehalten.

Ing. Gerald Sturm-Ofenböck, MBA

General Manager AT/IL

Siemens Industry Software GmbH

Tel.: +43 664 9682 490

E-Mail:

[email protected]

siemens.at/comos

mailto:[email protected]


Industrie 4.0

Bedeutung für das eigene Land

Wie wichtig ist die Entwicklung in Richtung “vernetzte Fabrik” (Industrie 4.0)

für die Wirtschaft in Ihrem Land?

© CSC-STUDIE „INDUSTRIE 4.0“

LÄNDERVERGLEICH DACH ERGEBNISSE 14. Januar 2015


Industrie 4.0

Vorbereitung der Unternehmen auf Industrie 4.0

Wie gut sind Unternehmen in Ihrem Land auf die

Entwicklung „Industrie 4.0“ vorbereitet?

© CSC-STUDIE „INDUSTRIE 4.0“

LÄNDERVERGLEICH DACH ERGEBNISSE 14. Januar 2015


Kunden in der Prozessindustrie schätzen Siemens

als Partner auf ihrem Weg zur digitalen Transformation

Statements aus Kundenbefragung zur Digitalisierung

Wir hören unseren

Kunden zu, wir

verstehen ihre

Anforderungen,

und wir machen

ihre Heraus-

forderungenzu unseren

Durchgängige

integrierte digitale Prozesse

Automatisierung

Visualisierung

Ressourcen Optimierung

Big/Smart Data & Advanced Analytics

Software

und Apps

Mobile Anwendungen

Steigerung der Ressourceneffizienz

Qualität

Verbesserte Entscheidungsfindung

Höhere

Transparenz

Vorteile unklar

Kultur

Fehlende

technische Standards

Datensicherheit

Quelle: Siemens eigene Studie 2015


Systematisches Vorgehen in Richtung der Industrie 4.0 Vision

Maturity Check

Implementation of the DigitialisationStrategy

Industrie 4.0 Vision

Industrial Maturity

3.0

4.0

2015 2030

Systematisches Vorgehen bei Industrie 4.0 Projekten:

• Analyse der aktuellen Situation des Kunden

(Maturity Check)

• Gemeinsame Formulierung der Industrie 4.0

Vision des Kunden

• Schrittweise Umsetzung der

Digitalisierungsstrategie mit unseren aktuell

verfügbaren Portfolio Elementen


Kommunikation und Integration als wesentliche Voraussetzung

Field Level

Control Level

Enterprise Level

Management Level

Operator Level

Integration with ERP Level

SIMATICField Bus

SITRANS/SIPART

InstrumentationSIMATIC

Distributed I/O

SIMATIC IT

Intelligence Suite

SIMATIC IT

Production Suite

SIMATIC IT

R&D Suite

COMOS

Plant Engineering

SIMITSimulation SIMATIC PCS 7 Operating System

SIMATIC PCS 7Engineering

SIMATIC PCS 7 Controller

SIMATICHMI

SINAMICSDrive Systems

SENTRONPower Control

SIMATIC NETIndustrial

Communication

Drives Field Bus Sensors

ERP PLM

MES PlantEngineering

PCS SCADA

DCS Controller


Optimierung der Arbeitsabläufe während des gesamten Lebenszyklus

Anlagenplanung / Engineering Anlagenbau / Inbetriebnahme Betrieb/ Instandhaltung

Identische

Anlagen

Identische Daten für alle Lebenszyklusphasen

Ein Datenmodell auf allen Ebenen, Konsistenz in der Kommunikation

Optimierung durch Digitalisierung


Optimierung der Arbeitsabläufe während des gesamten Lebenszyklus

Vier Elemente im Lebenszyklus

einer Anlage in Prozessindustrie

1. Anlagenplanung/Engineeringphase

2. Installation/Inbetriebnahme-Phase

3. Betrieb/Wartungsphase

4. Kontinuierliche Optimierung

Anlagenplanung/Engineering Anlagenbau/Inbetriebnahme Betrieb/Instandhaltung

Digitalizatio

n

Digitalisie-

rung


Engineering Schritte in der Prozessindustrie


Integriertes Engineering


Anlagenplanung / Engineering

COMOSIntegrierte Softwarelösung für

Anlagenplaner & -betreiber,

Management und Geschäftspartner mit

kontinuierlichem Datenfluss

• Höhere Produktivität

• Bessere Qualität

• Mehr Flexibilität

• Bi-direktionale Schnitstelle zwischen

COMOS und SIMATIC PCS 7 sorgt für

reibungslosen Übergang der

Engineeringdaten ins DCS und

ermöglicht parallele Arbeitsabläufe

SIMATIC PCS 7 Innovatives Prozessleitsystem von

Siemens:

• flexibel,

• skalierbar,

• leistungsstark


Bau und Inbetriebnahme

Anlagenbau / Inbetriebnahme

• Schneller betriebsbereit

• Hohe Qualität während

Produktionshochlauf

• Virtuelle Inbetriebnahme basierend auf

Simulation durch Daten der

Engineeringphase zur Generierung

eines Simulationsmodells

• Effektive Trainings für das

Instandhaltungsteam vor dem

Projektstart

COMOS Walkinside3D-Virtual-Reality-

Visualisierungssoftware mit direktem

Zugang zu allen Anlageninformationen

mit aktueller Statusdarstellung einer

Anlage mit optisch ansprechenden,

realistischen 3D-Graphiken


SIMIT

Virtuelle Inbetriebnahme von

Anlagen, Maschinen und

Prozessen, Training und

Echtzeitsimulation


Betrieb und Instandhaltung

Anlagenplanung/ Engineering Anlagenbau /Inbetriebnahme Betrieb/ Instandhaltung

Betrieb / Instandhaltung

• Transparenz

• Verlässlichkeit

• Sicherheit

• Bessere Entscheidungen

• Anlagendaten werden einheitlich im

“Ist-Zustand“ dargestellt

• Anlagendaten können aktiv zur

Optimierung genutzt werden

• Vorbeugende Instandhaltung

XHQ Operations-Intelligence-System

verbindet,

verknüpft und

präsentiert

Anlagen- und Geschäftsdaten in Echtzeit

COMOS MRO Umfasst die gesamte Steuerung,

Engineering und Organisation von

Betrieb und Instandhaltung – alles in

einem System

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