WAS DIE KUNDEN WIRKLICH WOLLEN… Aufgaben von Betreibern und Herstellern zur Nutzung von Digitalisierung und Industrie 4.0
Dr. Thomas Heller
Bildquelle: pixabay artificial-intelligence-3382507_1920
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AGENDA
1. Forschung bei Fraunhofer 2. Die Smart Factory 3. Wo ist das Problem der Betreiber? 4. Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen! 5. Fazit
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1 Fraunhofer Forschung
Bildquelle: pixabay artificial-intelligence-3382507_1920 Š Fraunhofer ¡ Slide 3
Die Fraunhofer-Gesellschaft und das Fraunhofer IML
25.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
72 Institute und Forschungseinrichtungen
2,3 Mrd.
Fraunhofer IML, Dortmund 290 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
250 Doktoranden und studentische Hilfskräfte
Finanzvolumen Ausbauinvestitionen und Verteidigungsforschung Grundfinanzierung Bund und Länder Industrieaufträge und öffentl. geförderte Forschungsprojekte
Umsatz- und Beschäftigtenzahlen 2017
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30,7 Mio. Umsatz, davon 50% aus der Wirtschaft
Aktueller Fokus der Forschung im Kontext Smart Maintenance (Ausschnitt)
Initiative Smart Maintenance der Fraunhofer Gesellschaft
Sicherer 3D-Druck
Distributed Ledger Technologien
Netzwerke
Predictive Maintenance
Künstliche Intelligenz
Studie Smart Maintenance
Geschäftsmodelle der Instandhaltung
Biologisierung
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2 Die Smart Factory
© Vaidas Bucys / Fotolia
Bildquelle: pixabay artificial-intelligence-3382507_1920 © Fraunhofer · Slide 6
Die Smart Factory
Der Kern der Industrie 4.0 – die Smart Factory
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Die Smart Factory
Cyber-physische Systeme bilden die Grundlage
Drohnen MENSCHEN
autonomer Transport in 3D
planen, steuern, vernetzen…
Container Organisieren ihre Ladung – viele Container das logistische Netz
REGALE ordern selber ihren Nachschub.
Intelligente Behälter sagen was zu entnehmen ist.
Aber… © Fraunhofer · Slide 8
FAHRZEUGE und STAPLER organisieren sich im Schwarm.
Es ist keine Frage, ob ein System ausfallen wird, sondern wann!
Die Smart Factory
Deutschland braucht Smart Maintenance für Industrie 4.0 Historie
Industrie 4.0
Smart Maintenance
Digitalisierung der Produktions-Anlagen
Mehr IT in der Instandhaltung
Einzelne Maschinen & Anlagen
Übergreifende Vernetzung
Historische Daten & Erfahrungswissen
Big Data / höhere Komplexität
Kooperation von Betreiber, Hersteller und Lieferanten
Mechanische Komponenten
Reaktive Instandhaltung
99,9% Verfügbarkeit
Wissensmanagement verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Damit die Smart Factories der Industrie 4.0 Wirklichkeit werden können, muss sich die Instandhaltung zur Smart Maintenance weiterentwickeln. © Fraunhofer · Slide 9
Die Smart Factory
Paradigmenwechsel: Vom Getriebenen zum Treiber
Smart Factory Smart Production
Smart Maintenance
Smart Services
Produktion
Verfügbarkeit
Ersatzteilwesen
Automatisierung und Digitalisierung erfordert Bildquellen: in Anlehnung an IFCC GmbH, © nils.ackermann.gmail.com, depositphotos.com
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erfordert
Die Smart Factory
Digitalisierung als Grundlage zur Sicherung des Standorts Kann die Digitalisierung der Produktionsumgebung zur Sicherung des Produktionsstandorts Deutschland als Hochlohnland beitragen? mittlerer Beitrag Sehr hoher Beitrag
4% 5%
23%
relevanter Beitrag
8%
hoher Beitrag
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance Š 2018 Š Fraunhofer ¡ Slide 11
Die Smart Factory
Ökosystem der Smart Factory
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3 Wo liegen die Probleme der Betreiber?
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Bildquelle: pixabay artificial-intelligence-3382507_1920 © Fraunhofer · Slide 13
Wo liegen die Probleme der Betreiber? Übersicht
Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
?
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?
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Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung
Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Getrennte Planung – inner-betrieblich und überbetrieblich Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
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Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung
Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Keine gemeinsame Planung – kein Austausch der relevanten Informationen
ProduktionsDaten
Instandhaltungsdaten
Herstellerdaten
LieferantenDaten
Gemeinsame Nutzung verschiedener Datenquellen ist die Basis für eine funktionierende Instandhaltungs-Planung Bildquelle: Fotolia_111603873 © Fraunhofer · Slide 16
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Keine gemeinsame Planung – kein Austausch der relevanten Informationen
Wird Ihre Instandhaltungsplanung mittels IT unterstützt? keine IT-Unterstützung, manuelle Planung
Andere (separate) Software-Lösungen 20%
12%
29% 39%
In einem ERP-System (mit ITUnterstützung zur konkreten Planung)
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018
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Excel-basierte Planung (mit IT-Unterstützung durch Rahmenvorgaben)
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Überwiegend reaktive Instandhaltung Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
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Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Überwiegend reaktive Instandhaltung Weder der Kurvenverlauf noch die aktuelle Position sind bekannt
Optimum ?
Abnutzungsgrenze
Voraussichtliche Kosten für die geplante Durchführung einer Maßnahme Personal
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Material mit Restnutzung
Geplante Stillstandszeit
Voraussichtliche Kosten beim Stillstand Ungeplante Ausfallzeit
Qualitätsverlust
Kundenverlust
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Geringe Flexibilität Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
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Geringe Flexibilität
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
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?
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Geringe Flexibilität
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Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Personengebundenes Know-how Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
?
?
?
?
?
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Personengebundenes Know-how In welcher Form wird Wissen in Ihrem Unternehmen bereitgestellt? Sonstiges
Wissen wird in digitaler Form bereitgestellt und ständig Produktion und Instandhaltung erweitert (z. B. Wiki). Das entwickeln Produktionsplan Wissen lässt sichden über mobile gemeinsam Endgeräte (z. B. Smartphone, Tablet, Smartwatch) verwalten. Wissen wird in digitaler Form bereitgestellt. Abgerufen Geplante Wartungsmaßnahmen werden kann das Wissen am werden im Produktionsplan hinterlegt stationären PC.
8%
15%
15%
27% 35%
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018
© Fraunhofer · Slide 23
Wissen wird in keiner standardisierten Form bereitgestellt.
Die Instandhaltung muss sich vollständig nach dem Produktionsplan richten Standardwissen wird in Papierform bereitgestellt.
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Ersatzteilwesen Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
?
?
?
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?
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Ersatzteilwesen
Ordnung wird überbewertet….
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Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Wertbeitrag der Instandhaltung Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Getrennte Planung – innerbetrieblich und überbetrieblich
Überwiegend reaktive Instandhaltung
Geringe Flexibilität in der Produktion
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist oftmals nur Kostenverursacher
?
?
?
?
?
?
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung
Gemeinsame Planung aller Akteure
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Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Wertbeitrag der Instandhaltung Aussage zur Instandhaltung in einem deutschen Aluminiumwerk (Original-Zitat) Wenn es läuft, braucht man sie nicht. Wenn man sie braucht, sind sie nicht da. Auf alle Fälle sind sie zu teuer !!!
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Wo liegen die Probleme der Betreiber?
Wertbeitrag und Wertschätzung der Instandhaltung Für welchen Anteil Ihres Maschinenparks (der Abteilung / des Unternehmens) werden Instandhaltungsmaßnahmen in die Produktionsplanung integriert? Produktion und Instandhaltung entwickeln den Produktionsplan gemeinsam
25% 44%
31%
Geplante Wartungsmaßnahmen werden im Produktionsplan hinterlegt
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018
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Die Instandhaltung muss sich vollständig nach dem Produktionsplan richten
4 Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
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Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Darum geht es – und das können die Betreiber nicht alleine lösen! ANLAGEN-STRUKTUR
ZUKUNFT
Ort Linie Baujahr Leistungsdaten Relevante Bauteile / Stückliste
Lebenszyklus Nutzungsintensität Retrofits/ Umbauten INSTANDHALTUNG
PRODUKTION
Wieviel Restnutzung ist möglich?
Nutzungs-Daten Produktionsprogramme Belastung …
Bildquelle: Salvagnini Deutschland GmbH, Fiber-Laser © Fraunhofer · Slide 30
Wieviel Restnutzung brauche ich?
Instandhaltungs- & Ersatzteilbedarf
IH-Planung Störungen/ Historie Ersatzteilbedarfe Anlagenzustand/ Condition Monitoring
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
acatech Verbundvorhaben Smart Maintenance Entwicklung eines „Big Picture“ der Smart Maintenance Erarbeitung von konkreten Handlungsempfehlungen
Handlungsfelder aus der acatech POSITION
Experten-Input (Projektgruppe, Runder Tisch etc.)
Ergebnisse einer Onlineumfrage
Allgemeine Recherche (Literatur, Statistiken etc.)
© Fraunhofer · Slide 31
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Studie Smart Maintenance – Was sind relevante Bausteine? Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
© Fraunhofer · Slide 32
Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Studie Smart Maintenance – Was sind relevante Bausteine? Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
© Fraunhofer · Slide 33
Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Predictive Maintenance Definition „Zustandsorientierte Instandhaltung, die nach einer Vorhersage, abgeleitet von wiederholter Analyse oder bekannten Eigenschaften und Bestimmung von wichtigen Parametern, welche den Abbau der Einheit kennzeichnen, durchgeführt wird.“ [DIN EN 13306, S. 23]
Vorverlagerung des Erkenntnisgewinns hinsichtlich einer notwendigen IH-Maßnahme Erhöhung des Anteils präventiver gegenüber reaktiven Maßnahmen
Zielsetzung Nutzbarmachung von Sensorrohdaten zur Ableitung von vorbeugenden Maßnahmen
Quelle: DIN EN 13306 (2010): Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung. Berlin: DIN Deutsches Institut für Normung e. V.
© Fraunhofer · Slide 34
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Worin sehen Sie in Ihrem Unternehmen den größten Nutzen von Predictive Maintenance?
12%
Erhöhte Planbarkeit durch Vermeidung ungeplanter Stillstände
6%
Leistungssteigerung
47% 29%
Verbesserte Anlagenverfügbarkeit
Kostensenkung
6% Qualitätssteigerung
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018 © Fraunhofer · Slide 35
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Vorgehensweise zum Aufbau von Predictive Analytics Welche Daten stehen zur Verfügung? Über welche Schnittstellen können diese bereitgestellt werden? DatenAkquise
Erfassung von Daten (Zustände und zugehörende Zeitstempel) Erste (Grob-)Analyse zur Identifikation von Auffälligkeiten Machine learning
Analyse, ob Auffälligkeiten eine Anomalie darstellen Prüfen auf Vorhersagbarkeit
AnomalieErkennung Implementierung
DatenModell
Wie können die Daten zusammengeführt werden?
© Fraunhofer · Slide 36
DatenAnalyse
Detaillierte Analyse der erfassten Daten (Mustererkennung, Erfahrungs- werte, Ursachenanalyse, stochastische Verfahren, …)
Datenreduktion
Identifikation der zu erfassenden Daten Reduktion der zu erfassenden Daten, um die Anomalie mit möglichst wenigen Daten identifizieren zu können Prüfen auf Skalierbarkeit
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Predictive Maintenance Laut einer Studie von Roland Berger aus dem Jahr 2017 liegt der wesentliche Nutzen in der Leistungssteigerung
3% Reduzierter Koordinationsaufwand 15% Reduzierte Reparatur und Ersatzteilkosten
33% Erhöhte Anlagenverfügbarkeit
Kundennutzen Leistungssteigerung 79%
11% Erhöhte Lebensdauer der Anlage
12% Verbesserte Planung von Servicezyklen Quelle: FELDMANN, S.; RAUEN, H.; HERWEG, O., et al. (2017): Predictive Maintenance. Service der Zukunft – und wo er wirklich steht, München: Roland Berger
© Fraunhofer · Slide 37
1% Andere
21% Kostensenkung 5% Erhöhte Betriebssicherheit
Eine aktuelle Studie des Fraunhofer IML betont den wesentlichen Nutzen der verbesserten Planbarkeit von IH-Maßnahmen
2% Verkleinerung des kundeneigenen Servicepersonals
18% Erhöhte Produkt-/ Prozessqualität
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Predictive Maintenance Regelkreis zwischen Hersteller und Betreiber 1:n-Beziehung zwischen einem Hersteller und n Betreibern
Erfassung von Sensorrohdaten
Skalierungseffekt: Ereignisse, die lokal als Einzelfall registriert werden, treten in der Fläche ggf. mit einem signifikanten Muster in Bezug auf Regelmäßigkeit und Ausprägung auf
Kommunikation der Kenntnis über eine potentiell bevorstehende Störung
Durch eine zusätzliche Vernetzung wird in deutlich kürzeren Zeitabständen als bisher das kritische Minimum einer benötigten Datenmenge für eine valide Auswertung erreicht
© Fraunhofer · Slide 38
Übermittlung von Daten-paketen an Hersteller
Konsolidierung und Analyse von Daten mehrerer Betreiber
Regelkreis zur Analyse von Daten mehrerer Kunden
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Studie Smart Maintenance – Was sind relevante Bausteine? Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
© Fraunhofer · Slide 39
Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Wissensmanagement Unterstützung der Instandhaltungsprozesse durch die Augmented RealityTechnologie mittels Smart Devices wie Tablet, Datenbrille
© Fraunhofer · Slide 40
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Wissensmanagement Worin sehen Sie den größten Nutzen von Augmented Reality in der Instandhaltung? 3% 17%
Sonstiges 37%
Verkürzung und Vereinfachung des Anlernprozesses in der Instandhaltung
43%
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018
© Fraunhofer · Slide 41
Reduzierung der Kosten durch Einsatz von Augmented Reality anstelle von klassischen Schulungen
Zeitliche Optimierung der Wartungsarbeiten mit Hilfe von AR
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Wissensmanagement Wird in Ihrem Unternehmen bereits Augmented Reality (AR) eingesetzt? (z. B. durch Datenbrillen oder Smartphone/Tablet) 5%
AR-Technologie befindet sich bereits in der Anwendung (z.B. in Verkauf, Schulung & Service)
AR wird im Unternehmen nicht genutzt
17%
78%
Umfrage des Fraunhofer IML im Rahmen des acatech Verbundprojektes Smart Maintenance © 2018
© Fraunhofer · Slide 42
AR-Technologie wird in ersten Pilotprojekten in F&E erprobt und genutzt
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Mobile Lösungen für eine flexibilisiere Arbeitsgestaltung
Nutzung sozialer Netzwerke im Unternehmen Mitarbeitergruppen stimmen über ihre kurzfristigen Arbeitseinsätze zu einem vorgegebenen Termin eigenverantwortlich ab
Teilnehmener Herr Maier
Webservice:
Herr Schneider
Personengruppen stimmen über Termine ab
Frau Sonntag
© Fraunhofer · Slide 43
Montag, 12.01
Dienstag, 13.01
Mittwoch, 14.01
8:00
8:00
8:00
14:00
14:00
14:00
Donnerstag, 15.01 8:00
14:00
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Mobile Lösungen für eine flexibilisiere Arbeitsgestaltung Ich kann diesen Samstag arbeiten.
Zusagen Absagen
Status:
7 Mitarbeiter angefragt, 1 Rückmeldung
Samstag geht leider nicht.
© Fraunhofer · Slide 44
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Mobile Lösungen für eine flexibilisiere Arbeitsgestaltung Beispiel Vote2Work.com
Quelle in Anlehnung an: vote2work.com © Fraunhofer · Slide 45
Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Studie Smart Maintenance – Was sind relevante Bausteine? Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
© Fraunhofer · Slide 46
Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten (Anforderungsliste eines Betreibers) Artikelnummer
Lieferzeit
Empfehlung
Hersteller
eigene Materialnr
Preis
Ventile & Armaturen Nr.
Bezeichnung
Nennweite
Fremdartikelnu mmer
Hersteller
--
0951.50005
Aseptomag
Werkstoff
Menge
Empfohlener Mindestlagerbestand
3
1
3
1
3 1 1
1 0 siehe Position 1.1
Preis/St.
49,95 €
Nettopreis
Lieferzeit
49,95 €
ca. 4 Wochen
37,80 €
37,80 €
ca. 4 Wochen
503,01 € 0,00 € 49,95 €
503,01 € 0,00 € 0,00 €
ca. 7 Wochen auf Anfrage ca. 4 Wochen
1.1
Dichtungssatz für Antrieb PA 135
1.2
Dichtungssatz für Innenteil
DN 65
0951.50552
Aseptomag
1.3 2.0 2.1
Innenteil, komplett Aseptik-Absperrventil, T Dichtungssatz für Antrieb PA 135
DN 65 DN 65 --
Aseptomag Aseptomag Aseptomag
33.0
Doppelsitzventil, Varivent D
DN 65
GEA Tuchenhagen
1.4404
1
0
0,00 €
0,00 €
33.1 33.2
Dichtungssatz Antrieb CD
GEA Tuchenhagen GEA Tuchenhagen
EPDM --
1 1
1 1
114,06 € 678,24 €
114,06 € 678,24 €
34.0
Doppelsitzventil, Varivent D
GEA Tuchenhagen
1.4404
6
0
0,00 €
0,00 €
auf Anfrage
34.1 34.2
Dichtungssatz Antrieb CD
GEA Tuchenhagen GEA Tuchenhagen
EPDM --
6 6
siehe Position 33.1 siehe Position 33.2
114,06 € 678,24 €
0,00 € 0,00 €
2 - 3 Wochen 2 - 3 Wochen
35.0
Doppelsitzventil, Varivent
DN 80
GEA Tuchenhagen
1.4404
7
0
0,00 €
0,00 €
auf Anfrage
35.0
Dichtungssatz
DN 80
0951.50189 0950.50377 0951.50005 DB-DN65/DN65SZ-TM1.P2BAMCD-L0-12N/52 221-304.08 221-118.03 DC-DN65/DN65SZ-TM1.P2BAMCD-L0-12N/52 221-304.08 221-118.03 DEC-DN80/DN80SZ-TM1.L2BAMCD/CLB-L022N/52 221-001026
-Silikon / Tefasep -Edelstahl --
GEA Tuchenhagen
EPDM
7
1
122,40 €
122,40 €
Baugruppe
© Fraunhofer · Slide 47
DN 65 - 80 DN 50 - 80 DN 65 DN 65 - 80 DN 50 - 80
Verschleißteil
Werkstoff
Material Sicherheitsbestand Nummer
4040910
SB
1
SB
1
4041163 4041102
auf Anfrage 2 - 3 Wochen 2 - 3 Wochen
ca. 2 Wochen
Bestand
4031358 4020379
4031358 4020379
4051167
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten (Datenbereitstellung durch die Fa. Krones)
Bitte diese Folie lesbar machen.
Quelle: Krones
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten-Austauschformate Hersteller hat… …csv, pdf …keine Klassifizierung …keine Merkmale Hersteller hat… …BMEcat 1.2 …eCl@ss 4.1 …keine Merkmale Hersteller hat… …BMEcat 2005 …ETIM 4.0 …ETIM Merkmale Quelle: IFCC GmbH
© Fraunhofer · Slide 49
?
?
Kunde
Kunde will… …BMEcat 1.2 …eCl@ss 8.1 …eCl@ss Merkmale
Kunde
Kunde will… …BMEcat 2005 …ETIM 5.0 …keine Merkmale
Kunde
Kunde will… …XLS …eCl@ss 5.1 …eigene Merkmale
? Hersteller
Händler
?
? ? Händler
Hersteller
?
? ?
Hersteller
Händler
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten-Austauschpool Zentralisierung der Herstellerdaten Händler
Kunde
Hersteller
Reduktion des Aufbereitungsaufwands
Einheitliche Klassifizierung Händler
Kunde
Hersteller
Harmonisierte Merkmalsleisten
https://vth.ifcc.de/de/
Hersteller
Quelle: in Anlehnung an IFCC GmbH
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Händler
Kunde
Einheitliches Datenaustauschformat
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten-Austauschpool (Anwendungsbeispiel) Beschreibung Kurztext: Kompaktzylinder LINER, doppeltwirkend, Kolben-Ø 32, Hub 60, G 1/8 Langtext: Kompaktzylinder LINER, ISO 21287, doppeltwirkend, Magnet, Kolben-Ø 32, Hub 60, G 1/8, Arbeitsdr. max. 10 bar, Temp. -10°C bis 60°C. Neue Baureihe nach ISO 21287 in besonders kurz bauender, platzsparender Ausführung. / In der angebotenen Standardausführung mit Magnetkolben. / Kolbenstange wahlweise mit Innen- und Außengewinde. / Für gefilterte und ungeölte oder geölte Druckluft geeignet. / Bei Verwendung von geölter Druckluft auf kontinuierliche Ölung achten.
Artikelgruppen Zylinder und Steuerventile / Pneumatikzylinder Messing / Kompaktzylinder LINER nach ISO 21287 / Kompaktzylinder, doppeltwirkend (mit Magnet), ohne einstellbare Dämpfung, Außengewinde an der Kolbenstange
Standardmerkmale Klasse
27290301 - Kompaktzylinder (Pneumatik)
max. Temperaturbereich (°C) min. Temperaturbereich (°C) min. Betriebsdruck (bar) max. Betriebsdruck (bar) …
°C °C bar bar
Spezifische Merkmale eClass 5.1.4 Code …
Keywords
60 -10 0 10 …
27290301 …
Zylinder, Pneumatikzylinder, Normzylinder, ISO-Zylinder, …
Referenzen
Basismerkmale
106145
Identifizierende Daten Artikelbezeichnung Hersteller-Artikelnummer Hersteller-Name GTIN …
Logistische Daten
Quelle: IFCC GmbH
© Fraunhofer · Slide 51
Kompaktzylinder 7.DMA.32060 RIEGLER 4047322283175 …
106151 106159 106172 …
Schwenkaugenbefestigung, für Kompakt-/Normzylinder, Kolben-Ø 32 Sphärische Schwenkaugenbefestigung, für Kolben-Ø 32 Front- oder Bodenflansch, für Kompakt-/Normzylinder, Kolben-Ø 32 Dichtsatz, für Kompaktzylinder, Kolben-Ø 32, PU-Dichtung …
Zubehör
Menge: 1
Zubehör
Menge: 1
Zubehör
Menge: 1
Ersatzteil
Menge: 1
…
…
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen
Stammdaten-Integration in die Kundensysteme
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Lösungsbausteine – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Studie Smart Maintenance – Was sind relevante Bausteine? Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
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Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung Heute
?
?
Anlagenbestand im Markt ist nicht exakt bekannt
? ?
? ?
?
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Zustand der Anlagen ist nicht bekannt Nutzungsdauer jeweils unbekannt Produktionsanforderungen sind nicht bekannt Ersatzteilbedarf kann kaum prognostiziert werden
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung
Historie
Analyse
Prognose
Realität
Historie
Analyse
Prognose
Realität
Heute Historienbedarfe sind nur eine zuzureichende Basis für Prognosemodelle Kürzere Produktlebenszyklen mindern die Qualität von zeitbasierten Prognosen aufgrund einer (zu) kleinen Datenbasis Selbst eine gute Historie führt noch nicht zu einer entscheidenden Verbesserung.
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung Heute
! Produktion
!
Kapazitätsmangel
Verteilung der Ersatzteile im Netzwerk erfolgt häufig nicht auf Basis eines Gesamtoptimums
! Distributionsplan TN2 Distributionsplan TN1
! Materialbedarfe
Materialbedarfe
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Entscheidungen einzelner Stufen beeinflussen einander und werden zu spät oder nicht kommuniziert Koordination in Service-Netzen ist hochkomplex und wird durch aktuelle Ansätze nicht effizient gelöst.
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung
Gewinn Prognose-Abweichung
Verfügbarkeit
Unsicherheiten erschweren die Zielerreichung zunehmend. Der angestrebt hohe Gewinn im Service bleibt aus. Prognose-Unsicherheit
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht besser Bestandsplanung
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Temperatur Öffnungsstellung Füllgrade Vibrationen Geschwindigkeit Betriebszyklen
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – in Echtzeit 100111000100 11000110 0100 001 1100111010010110110010111010101110110
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Bedarfsplanung Ersatzteilplanung
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Ersatzteilplaner
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – in Echtzeit 100111000100 11000110 0100 001 1100111010010110110010111010101110110
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Bedarfsplanung Ersatzteilplanung
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Ersatzteilplaner
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – in Echtzeit Assistenzsystem
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Bedarfsplanung Ersatzteilplanung
Historie
Zustand
Betrieb
Zukunft
Ersatzteilbedarfsplanung SIMULATIONSBASIERTE OPTIMIERUNG
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Bestandsoptimierung in mehrstufigen Service-Netzen auf Basis einer simulationsbasierten Optimierung hinsichtlich Kosten, Leistung und Robustheit
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Nein
Ist das Ergebnis effizient und robust?
Ja
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Ersatzteilplaner
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Ende
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – durch passende Prognose-Algorithmen Bedarfsplanung ZUSTANDSDATEN BEDARFSPLANUNG
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Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – die simulationsbasierte Optimierung liefert die relevanten Antworten Entscheidungsraum für die Bestands- und Distributionsplanung
SIMULATIONSBASIERTE OPTIMIERUNG
Parameter 1
Lieferant?
Welcher Lagerort?
Bestellpolitik Bestand
Parameter? Parameter 2
Zentrallager
Parameter 3 Regionallager
Parameter 4 Niederlassungslager
Welche Lagerstufe? Dissertation Dr.-Ing. Martin Thormann, 2015 © Fraunhofer · Slide 63
Mobiles Lager
Potenziale für Anlagenhersteller – damit sollten Sie sich beschäftigen!
Zustandsüberwachung ermöglicht bessere Bestandsplanung – konkrete Umsetzung durch Fraunhofer Forschung
SIMULATIONSBASIERTE OPTIMIERUNG SIMULATION
LOGISTIK-SIMULATION
Ergebnis der Ersatzteilplanung
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5 Fazit
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Bildquelle: pixabay artificial-intelligence-3382507_1920 © Fraunhofer · Slide 65
Fazit
Behalten Sie diese Bausteine im Fokus! Gemeinsame Planung Cloud- und Webservices BlockchainTechnologie
Verfügbarkeitsorientierung
Sensorik, Condition Monitoring
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Additive Fertigungsverfahren
Wissensmanagement
Mobile Geräte
Ersatzteilmanagement
Additive Fertigungsverfahren
Mobile Geräte
Predictive Maintenance Soziale Netzwerke
Flexibilität
Predictive Maintenance
Predictive Maintenance
Wertbeitrag
Sensorik, Condition Monitoring
Mobile Geräte Soziale Netzwerke
StammdatenManagement
Predictive Maintenance
Fazit
Plattformen und Netzwerke nehmen an Bedeutung enorm zu
GE Predix
4OPMC.com
Siemens MindSphere
IBM Watson Bildquellen: Siemens, IBM, GE, Bosch © Fraunhofer · Slide 67
Bosch IoT Suite als Platform-as-a-Service
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Fazit
Ohne eine Digitalisierungsstrategie wird es nicht funktionieren! Geschäftsmodelle
Leuchttürme und Handlungsfelder
Vision und Unternehmenskultur
Ihre DigitalisierungsStrategie
Technologien
Soziale Netzwerke und Plattformen Reifegrad-Modelle Bildquellen: Pixabay © Fraunhofer · Slide 69
Der Grad unserer Vernetzung wird über den Erfolg unseres Tuns entscheiden. Thomas Heller Dr.-Ing. Abteilungsleiter Anlagen- und Servicemanagement Telefon +49 231 9743-444 thomas.heller@iml.fraunhofer.de
Bildquelle @LVT
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