K4, reinhard nowak, line metrics
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Messdaten für Industrie 4.0 Sensorik als integrierte Architekturkomponente
GSE Jahreshauptversammlung12.05.2015, Hamburg
Reinhard NowakCEO LineMetrics
Reinhard Nowak
• Technische Ausbildung: HTL Steyr
• 10 Jahre Entwicklung / Integration MES für Fahrzeug-Industrie
• FernFH Wr. Neustadt (BWL / Wirtschaftspsychologie)
• Diverse Startups unterstützt
• 2012 gemeinsam mit Wolfgang Hafenscher LineMetrics GmbH als Startup gegründet
Robert S. Kaplan (1996)
“If you can’t measure it, you can’t manage it”
Industrie 4.0
Revolution oder viele kleine Evolutions-Schritte?
ENTWICKLUNG DER INDUSTRIE
POTENTIAL VON INDUSTRIE 4.0• Hohe Wettbewerbsstärke• Flexible Fertigung• Individuelle Produktion• Neues Arbeiten• Innovative Geschäftsmodelle
Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
Steigerung der Bruttowertschöpfung von Deutschland 2013-2025:
267.000.000.000 EURO
Quelle: Branchenverband BITKOM und das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
POTENTIAL VON INDUSTRIE 4.0• Hohe Wettbewerbsstärke• Flexible Fertigung• Individuelle Produktion• Neues Arbeiten• Innovative Geschäftsmodelle
Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
POTENTIAL VON INDUSTRIE 4.0• Hohe Wettbewerbsstärke• Flexible Fertigung• Individuelle Produktion• Neues Arbeiten• Innovative Geschäftsmodelle
Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
Produktion +Automatisierung
POTENTIAL VON INDUSTRIE 4.0• Hohe Wettbewerbsstärke• Flexible Fertigung• Individuelle Produktion• Neues Arbeiten• Innovative Geschäftsmodelle
Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
Produktion +Automatisierung
Einfachheit
POTENTIAL VON INDUSTRIE 4.0• Hohe Wettbewerbsstärke• Flexible Fertigung• Individuelle Produktion• Neues Arbeiten• Innovative Geschäftsmodelle
Erwartetes Einsparungspotential bis 2025: bis zu 30%
Produktion +Automatisierung
Einfachheit
Internet der Dinge
1. Produktion und Automatisierung
AKTUELLE ENTWICKLUNGEN• zunehmende Verschmelzung IT und Produktion• neue Technologien• vernetzte Anlagen und Echtzeit-Kommunikation• IT-basierte Modelle und Trend-Vorhersagen• neue Produktionsprozesse• neue Geschäftsmodelle
BEISPIEL PRODUKTION• Werkstück „steuert“ Anlage• Anlage fordert Material an• Maschinen können zukünftige Probleme erkennen
und melden• Hersteller informiert Kunden vor/bei Problemen• Informationen zur kontinuierlichen Optimierung für
Menschen in Echtzeit auf mobilen Geräten
CYBER PHYSISCHE SYSTEME (CPS)
Quelle: BITCOM (bitcom.org)
Alle Geräte und Personen kommunizieren in Echtzeit…
AUTOMATISIERUNG
ANFORDERUNGEN AN SENSORIK• Hohe Verfügbarkeit• Connectivity (Ethernet Technologie)• deterministische Kommunikation• Sicherheit• Standards• komplexe Berechnungen im Sensor
ANFORDERUNGEN AN IT• Enge Zusammenarbeit mit Fachbereich• Hohe Verfügbarkeit von Services und
Netzwerken• gegenseitiges Verständnis Fachbereich / IT• interne Cloud-Lösungen
Positives Beispiel: Automotive in DACH ist hier schon teilweise sehr weit
Genug für eine Revolution…?
2. EinfachheitAls Basis für „neues Arbeiten“
Herausforderungen produzierender KMU
• Starker Wettbewerb aus Osteuropa und Asien
• Energiekosten haben sich in den letzten 10 Jahren verdoppelt
• Erwartete Kosteneinsparungen von ~1,5% pro Jahr
• Regulierungen im Bereich Energie-Effizienz
HERAUSFORDERUNGEN
• Wettbewerbsfähigkeit steigern
• Effizienter produzieren• Energie einsparen• Qualität steigern
ZIELE
• Stückzahlen
• Leistungsaufnahme / Energieverbrauch
• Auslastung von Maschinen
• Laufzeit / Energieverbrauch Peripherie
• Sensorinformationen für Qualitätssicherung
• Stillstände
EINFACHE KENNZAHLEN
BESTEHENDE LÖSUNGEN
• Komplex zu integrieren
• Hohe Investitionskosten
• Lange Projektdauer
Enterprise IT Lösungen
• Erfordert viele Fähigkeiten
• Schwer zu warten
• Eingeschränkte Funktionalität
eigene Lösungen
• Manueller Arbeitsaufwand
• Fehleranfällig
• Erfasste Daten sind nicht „smart“
Papier und Bleistift
Was wäre, wenn jedes kleine und mittelständische Unternehmen Transparenz und Fakten hätte, um sich laufend zu optimieren?
Rückblick Web 2.0
MEDIEN
HANDEL
KOMMUNIKATION
• neue Technologien (Internet, Mobile)
• neue Geschäftsmodelle (Abo, Freemium)
• keine neuen Erfindungen
• Einfachheit!!
GEMEINSAMKEITEN
Web 2.0 Internet der Menschen: Soziale Netzwerke, Collaboration
Industrie 4.0 Internet der Dinge: vernetzte Maschinen, Cyber Physische Systeme
Steve Jobs, 1997
“You‘ve got to start with the customer experience and work back toward the
technology - not the other way around.”
In der Praxis
GESAMTLÖSUNG
Kunde kann Vielzahl von Daten mit Hilfe von Sensoren möglichst einfach erfassen und in externen Applikationen weiterverarbeiten.
Sensoren GSM Datenlogger cloud-basierteAnalyse-Software
Anleitungen
Kein IT Aufwand GSM Kommunikation inkludiert, Cloud-Service sofort verfügbar
Plug & Play Anbindung von Anlagen und Sensoren innerhalb von Minuten
Preismodell Cloud-Service wird gemietet. Kosten je nach Nutzung
AUSSEN HUI, INNEN POAH…
NEUE TECHNOLOGIEN
Internet der Dinge / M2M / Smart Sensors
Cloud / Software as a Service
Stream Processing
Big Data + Analytics
Machine Learning, Predictive + Trending
80/20 Regel
80 % der Ergebnisse mit 20 % des Gesamtaufwands
Einfachheit in der Konfiguration
SCHRITT 1: SENSOR VERKABELN
SCHRITT 2: EINGANG WÄHLEN
SCHRITT 3: SENSOR WÄHLEN
SCHRITT 4: AUSGANG WÄHLEN
EINGANG KONFIGURIERT
VISUALISIERUNG DER DATEN
WEITERVERARBEITUNG DER DATEN
Einfachheit in der Anwendung
PRODUKTIONS-KENNZAHLEN
ENERGIE-EFFIZIENZ / QUALITÄT
Einfachheit im Wissensaustausch
EXPERTEN-PLATTFORM
AUSTAUSCH AUF BASIS VON FAKTEN
MAßNAHMEN DEFINIEREN/PRÜFEN
Einfachheit und Wissensaustausch
als Basis für eine industrielle Revolution!
3. Internet der Dinge (IoT)Basis für neue Geschäftsmodelle
Quelle: Bosch Software Innovations
0
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60
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
50,142,1
34,828,4
22,918,214,411,2
WACHSTUM IOT
Quelle: Cisco
50 Mrd IoT Devices im Jahr 2020
BEISPIEL HAGLEITNER • Sensoren in
Seifenspendern
• kommunizieren über Funk miteinander
• Uplink der Daten per GSM in Cloud von Hagleitner
BEISPIEL HAGLEITNER
Hagleitner deckt die komplette Supply Chain extrem effizient ab
USE CASES BEI LINEMETRICS• Real-Time Supply Chain in Landwirtschaft
• Real-Time Qualitätsmonitoring produzierende Industrie
• Lean Manufacturing Consulting
• effizienteres Strom-Trading
• Remote Monitoring / Services von Anlagen
• Optimierung auf Basis von Sensordaten (als „do it yourself“)
• Monitoring „as a Service“
ANFORDERUNGEN SENSOREN• klein
• günstig
• in Produkte integriert
• Batterie betrieben (Ultra-Low-Energy / Energy Harvesting)
• Berechnung und Filterung der Daten
• drahtlose Kommunikation
Sensoren und Internet der Dinge sind Basis für eine weitere industrielle Revolution
Man muss aber immer vom UseCase ausgehen und die passende Technologie wählen…