SICK Tag der Logsitik 2010 - Internet der Dinge in der ... Tag der Logsitik 2010... · RF Fork Lift...

Internet der Dinge in der Intralogistik

Tag der Logistikg gInnovationen 2010

Garching,18.11.2010

fml - Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss LogistikProf. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner

Technische Universität München

Prof. Willibald A. Günthner

fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München

Technische Universität München

Agenda

Rahmenbedingungen und Megatrends

H f d fü di I t l i tikHerausforderungen für die Intralogistik

Das Internet der Dingeg

Ausblick

2fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München

Rahmenbedingungen und Megatrends


nger

unua

lisi

ivid

uIn

d


Quelle: Nightbox@photocase

nger

unua

lisi

ivid

uIn

d


Quelle: Yvonnes_photos@photocase

euk

teP

rod

elle

Pvi

due

Indi

v


Quelle: 121time.com

esH

ypun

d nd

s Tr

e


Quelle: apple

ätat

ilitä

Vola


Logistik-Indikator

ätat

ilitä

Vola


Quelle: BVL/IfW

ätat

ilitä

Vola


ngie

run

talis

iD

igi


ewet

Vie

Stre

eog

le S

Goo


uten

fluD

ate


und

rcen

ss

our

ergi

eR

esE

ne


und

ogie

rcen

hn

olo

ssou

rer

gie

Tech

Res

Ene


Quelle: NASA/DailyMail

lenz

iaP

ote

und

P

Ökologisch notwendig, ökonomisch sinnvoll!te

n u

Kos


che

anz

sönl

im

abila

Per

sK

lim


Quelle: CO2-Rechner des BayLfU

e ap

him

ogra

Dem


19801985198519901995199520002005

1.Weltkrieg

200520102015 2.Weltkrieg201520202025

BabyboomerPillenknick2025 Pillenknick


19801985198519901995199520002005

1.Weltkrieg

200520102015

2.Weltkrieg

201520202025

BabyboomerPillenknick2025


19801985198519901995 1 W ltk i199520002005

1.Weltkrieg

200520102015

2.Weltkrieg

201520202025

BabyboomerPillenknick

2025


19801985198519901995 1.Weltkrieg199520002005200520102015 Babyboomer

2.Weltkrieg

201520202025

yPillenknick

2025


19801985198519901995

1.Weltkrieg199520002005 2.Weltkrieg200520102015


g

201520202025

Pillenknick

2025


19801985198519901995199520002005

2.Weltkrieg200520102015


202020252025


19801985198519901995199520002005

2.Weltkrieg

200520102015


2015202020252025


19801985198519901995199520002005 Babyboomer

2.Weltkrieg

200520102015


2015202020252025


19801985198519901995 2 Weltkrieg199520002005 Babyboomer

Pill k i k

2.Weltkrieg

200520102015

Pillenknick

2015202020252025


19801985198519901995 2.Weltkrieg199520002005


201020152015202020252025


%

Demographische Entwicklung in den Unternehmen

41 46 48 48

e

sche

aphi

ung

< 35 Jahre35 - 50 Jahrem

ogra

wic

kl

> 50 Jahre

Durchschnittsalter(Jahre)

Dem

Ent

w


Quelle: BMW AG

(Jahre)

nger

unie

san

isi

gaci

tiU

rba

Meg


Quelle: Mexiko City

gist

ik-L

ogC

ity


Quelle: Linde Material Handling

gist

ik-L

ogC

ity


Herausforderungen für die Intralogistik



Techno- Digitali- Volatili-st

ark

Technologie

Digitalisierung

Volatilität

Energie & Res-sourcen

Energie & Res-sourcen

getr

iebe

n

Indivi-duali-

tech

nikg

ch

duali-sierung

schw

ac

Demo-graphie

Urbani-sierung

Demo-graphie

Urbani-sierung

starkschwach


gesellschaftsgetrieben


•Variantenvielfalt•Aufgabenvielfaltx•Unplanbare Ereignissex •Unplanbare Ereignisse•Reaktionsschnelligkeit auf Bedarfex•Informationsflut•Komplexität•Komplexität


Ziele und Anforderungen

Enterprise Resource Planning (ERP)




Customer Host / 3rd Party WMSTransportationManagement

System

Manu-facturingLogistics

Siemens DematicWarehouse Management System (WMS)

Siemens Dematic Material FlowControl System

WMS Interface

AGV

STAG-INGDIR.za

tion

(GU

I)

Customer Host / 3rd Party WMSTransportationManagement

System

Manu-facturingLogistics

Siemens DematicWarehouse Management System (WMS)

Siemens Dematic Material FlowControl System

WMS Interface

AGV

STAG-INGDIR.za

tion

(GU

I)

RFT

Unit Load

TIM

Carton SortationPaperless Picking

TIM

DIR.

Supply Chain Process

ManagementSIP

LAC

E

Gui

ded

es veyo

r

Com

mon

UI a

nd V

isua

li

RFT

Unit Load

TIM

Carton SortationPaperless Picking

TIM

DIR.

Supply Chain Process

ManagementSIP

LAC

E

Gui

ded

es veyo

r

Com

mon

UI a

nd V

isua

li

RF

Fork

Lift

RF

Han

dhel

d U

.

Term

inal

s/ S

can.

QVW

SR

M

Sor

ter

Palle

tC

onve

yor

Mon

orai

l

Tilt

Tray

Sor

ters

RS

CC

Cro

ss B

elt S

ort.

PLC

Sor

ters

Pic

k to

Voi

ce

Pic

k to

Lig

ht

Put

to L

ight

Pick

CAR

T

RF

Term

inal

Pic

k

Aut

omat

ic G

Veh

icle

SR

M

Pal

letC

onv

RF

Fork

Lift

RF

Han

dhel

d U

.

Term

inal

s/ S

can.

QVW

SR

M

Sor

ter

Palle

tC

onve

yor

Mon

orai

l

Tilt

Tray

Sor

ters

RS

CC

Cro

ss B

elt S

ort.

PLC

Sor

ters

Pic

k to

Voi

ce

Pic

k to

Lig

ht

Put

to L

ight

Pick

CAR

T

RF

Term

inal

Pic

k

Aut

omat

ic G

Veh

icle

SR

M

Pal

letC

onv

Quelle: Siemens Dematic

Deterministisch-hierarchisch Ereignisgesteuert-dezentral

P di h l F d• Konzentration auf einen Leitrechner• Hierarchische Architektur• Problemfeld Umbauten und Erweiterungen

• Paradigmenwechsel von Fremd- zur Selbststeuerung logistischer Prozesse

• Von Befehlshierarchien zu Netzwerken aus gleichberechtigten Teilnehmern


• Teilnehmer agieren autonom

Das Internet der Dinge in der Intralogistik


Das Internet als Vorbild

Das Internet• ist ein Netzwerk von Computernetzwerken,• ist seit Jahrzehnten im Einsatz,• baut dabei auf einen unveränderten Kern auf,• wächst und verändert sich,• ist hochgradig robust und flexibel,g g• hat unser Leben entscheidend verändert.

• Robustheit• Flexibilität• Skalierbarkeit• Wandlungsfähigkeit

sind auch für die Logistik von hoher Relevanz.


Internet und Intralogistik

IntralogistikInternet

DatenpaketeE-Mails PalettenE-Mails Paletten

Pakete

RouterK b lKabel Fördertechnik


Das Internet der Dinge

• Hierarchielose, technologieunabhängige Materialflusssteuerung• kein MFR, keine Bereichs-SPS

• Autonom und kooperativ agierende Entitäten


Die Bausteine des Internet der Dinge

• Reine Software• Beigeordnete Aufgaben

DiensteDienste• Visualisierung,

Datenspeicherung, etc.

Transport-Transport-TransporteinheitenTransporteinheiten • Selbststeuernd

• Koordination mit anderen Modulen

ModuleModule• Kennen ihre Aufgaben und ihr Transportziel

• RFID (evtl. Barcode)

• Mechatronischer Aufbau• Stetig- /

Unstetigförderer, • Erteilen Aufträge an

ModuleVerzweigungen, Zusammenführungen


Dezentrale Steuerung im Internet der Dinge

Geschäftslogik & MaterialflusssteuerungGeschäftslogik & logistische Prozessefrei konfigurierbar

Materialflusssteuerung & Strategienstandardisiert

hohe Standardisierunghohe Flexibilität


g& Wiederverwendbarkeit

hohe Flexibilität

Steuerungslogik einer Transporteinheit

1. TE bestimmt den nächsten Arbeitsschritt

2. TE sucht Module, die diese Funktion anbieten

3. TE fordert von diesen Modulen ein Angebot an

4 TE sucht die günstigste Angebot anfordern4. TE sucht die günstigste Alternative aus

5. TE lässt sich zum Zi l t ti

Angebot anfordern

neuen Ziel transportieren

6. TE fordert vom Modul die Durchführung einer gFunktion an

Weiter mit 1. oder Ende


Zusammenfassung Internet der Dinge

• Intralogistiksysteme müssen sich gestiegenen Heraus-forderungen stellen

• Neue Technologien und Lösungen aus der IT eröffnen• Neue Technologien und Lösungen aus der IT eröffnen neue Möglichkeiten

• Internet als hochkomplexes aber dennoch flexiblesInternet als hochkomplexes aber dennoch flexibles System dient als Vorbild für eine hierarchielose MFS

• Das Internet der Dinge besteht aus intelligenten• Transporteinheiten• (Fördertechnik-)Modulen • (Software-)Diensten( )

• Hohe Flexibilität bei gleichzeitig hoher Standardisierung

• Dezentrale Steuerung durch Dienstorientierung (Anbieten, Suchen und Anfordern von Funktionen)


Ergebnisse des BMBF-Projekts „Internet der Dinge“

GrundlagenGrundlagen• Modularisierungskonzepte• Softwarearchitekturen, Ontologien

St t i I t kti t k ll• Strategien, Interaktionsprotokolle

Demonstratoren & Simulationen• Mehrere Kommissionierszenarien• EHB A l• EHB-Anlage• Roboterzelle• Flughafensimulation


fml-Versuchsanlage


Ausblick


Das „Internet der Dinge“ und neue Materialflusstechnik

µCarrieren

nhei

tns

ein

ktio

nFu

n


Quellen: Knapp, IML

Autonom und lernfähig

elrm

itte

örde

re

Fögn

itiv

Kog


Quellen: enot-poloskun@istockphoto, InCommunicado@istockphoto, LindaMarieB@istockphoto


ngUbiquitous Computing:

Unsichtbare Minicomputer, wie z.B. Sensoren Sender oder Smart Labels die

putin

Sensoren, Sender oder Smart Labels, die sich selbstständig vernetzen und gemeinsam Aufgaben bewältigen

Com

p

Ziel:

Die richtige Dienstleistung, zur richtigen

ous

C Zeit am richtigen Ort

quito

Kennzeichen sind z.B.:• Mobiler Informationszugriff• Ad-Hoc Netzwerkfähigkeit• C t t A

Ubi

q • Context Awareness• Location Awareness



ngHeute verbindet das Internet alle Computer

Morgen verbinden sich intelligente Waren zumpu

tinMorgen verbinden sich intelligente Waren zum „Internet der Dinge“

Übermorgen werden alltägliche Objekte intelligent und

Com

p miteinander vernetzt

ous

Cqu

itoU

biq


Vielen Dank für dieAufmerksamkeit!Aufmerksamkeit!


SICK Tag der Logsitik 2010 - Internet der Dinge in der ... Tag der Logsitik 2010... · RF Fork Lift...

Documents

Transcript of SICK Tag der Logsitik 2010 - Internet der Dinge in der ... Tag der Logsitik 2010... · RF Fork Lift...