Industrie 4.0: ein Megatrend und seine Auswirkungen auf kleine und mittlere Unternehmen und die Nutzung von eStandards

M-Days Expertenforum „Industrie 4.0 und eStandards“ Frankfurt, den 14. Mai 2014 Ansprechpartner: Dipl.-Inf. Martin Birkmeier

© FIR 2014

Das FIR an der RWTH Aachen 

An-Institut der RWTH



1953 gegründet



130 Mitarbeiter (Stand April 2014)

Geschäftsführer Prof. Dr. Volker Stich © FIR 2014

Direktor Prof. Dr. Günther Schuh

Projekt eStep –01MS13002A

„Industrie 4.0“ – Ein Megatrend? Achja und eStandards!

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Die vierte industrielle Revolution Was und wann waren eigentlich die ersten drei Revolutionen?

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Was ist die vierte Industrielle Revolution? Beschreibendes Kennzeichen: Kollaboration

IT-Software: Truth

IT-Hardware: Speed Lokale Speicher

PLM-Systems

Cyber

Speichern in der Cloud

SoftwareAgenten

High Speed Computing

4. Industrielle Revolution ERP-Systems

Social Behaviour: Cooperation

Kollaborationsproduktivität

Physical Systems: Automation Internet der Dinge

Physical Business Communities Social Communities

Software

Cognitive Systems

Hardware

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Was war eigentlich ein Cyber Physical System?

Anwendung in der Produktion – Selbstregelung für einen Produktionsbereich Kontextadaptive und autonom handelnde Systeme

Kontrollierter Verbund mit dynamischen Grenzen

 Umfassende, durchgängige Kontextwahrnehmung  Festlegung von Zielen und Handlungsschritten  „Lernen“ veränderter Abläufe und Anpassung Produzent

 Interpretation der Daten in mehreren Iterationen  Selbstorganisation ZugangskontrolleSimulation systemeigener Daten und Historie der PlanDienste und Rückmeldedaten

Bitte atmen sie einmal bewusst ein und aus. AP 4 SCM-Ebene

AP 5

Danke!

ERP-Ebene

MES-Ebene

AP 6 MenschMaschineUmfassende Mensch-System-Kooperation Interaktion

“You Are Now Breathing Manually” Lokal / global vernetzte und echtzeitfähige Sensoren

Sensorrückmeldungen

 Intuitive, multimodale, aktive und passive MMIUnterstützung Produktion  Integrierte und interaktive Entscheidung von System und Mensch

 Parallele Erfassung, Fusionierung, Verarbeitung, physikalischer Daten  Global verteilte, vernetzte Echtzeitsteuerung und Regelung © FIR 2014 SCM – Supply Chain Management ERP – Enterprise Ressource Planing MES – Manufacturing Execution System

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Und was war ein eStandard?

Überblick eStandards aus der Berlecon Studie

Anwendungsbereich

Geschäftsprozesse

Fachliche Standards

Technische Standards

• •

Prozessmanagement (ECR, VMI, CM, SCOR) Prozessstandards (RosettaNet, ebXML, UBL)

Workflow (BPEL4WS, WSCI, UML, …)

•

EDI-basiert (EDIFICE, VDA, EANCOM, ANSI X12, Odette, Sap-iDocs) XML-basiert(openTrans, cXML, GS1 XML)

Nachrichten (SOAP, JMS, ...)

Transaktionen • Katalogaustausch

BMEcat, DATANORM, cXML

Transportprotokolle (HTTP, FTP, SMTP, …)

Klassifikation/ Beschreibung

eCl@ss, ETIM, UNSPSC

Sicherheit (SSL, ACL/LDAP, …)

Identifikation

GTIN, EPC, DUNS, …

Basisformate (ASCII, UNICODE, XML, …)

© FIR 2014 Quelle: Berleconstudie 2003 und 2010

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Zurück zur Industrie 4.0 Ein Kunde benötigt ein Produkt Und so weiter…

Lieferant

Ich benötige 30 mal Ich benötige ?? mal Produkt x, ist das Produkt x, bis wann könnt vorhanden und zu ihr liefern? welchem Preis?? Produzent & Dienstleister

Ich benötige Material y in Menge z, bis wann könnt ihr zu welchen Konditionen liefern?

Lieferanten

Kunden

Endkunde

Geschäftsprozessebene

Ausführungsebene

Ressourcenebene

© FIR 2014

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Kollaboration durch Interoperabilität Wie sieht Industrie 4.0 den nun im Unternehmen und in der Wertschöpfung aus?

Produzent & Dienstleister Lieferant

Lieferanten

Kunden

Endkunde

Geschäftsprozessebene

Ausführungsebene

Ressourcenebene

Informationsfluss Material-/Leistungsfluss

Einsatz von Standards

© FIR 2014

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Was bedeuten eStandards für mein Unternehmen? Ein Adapter für jede Schnittstelle?

Ich benötige keinen Standard! - Die wenigen Informationen trage meine Mitarbeiter manuell zusammen - Wenn nötig basteln wir uns eine Adapter eine individuelle Schnittstellen zu den Systemen

Für alle Systeme und alle geschäftlichen Interaktionen?

© FIR 2014 Quelle Bilder: Vortrag Silja Eckartz - Daten- und Informationsaustausch – Die Rolle von Standards 12.02.2014

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Wie funktioniert Interoperabilität? Welche Handlungsfelder gibt es?

Standards Politische Dimension  Visionen, Ziele, Roadmaps  Strategische Entscheidungen

Organisatorische Ebene  Synchrone und kompatible Geschäftsprozesse

Rechtliche Dimension  Synchrone und kompatible Rechtssysteme (Auslandshandel)

Semantische Ebene  Gemeinsames Verständnis der Bedeutung von ausgetauschten Daten (und Informationen) Technische Ebene  Verknüpfung von IT-Systemen und Diensten

© FIR 2014 Grafik basierend auf: Zentrum für Interoperabilität bei Fraunhofer FOKUS 2013

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Erster Schritt ist die Erarbeitung einer Zielsetzung Handlungsempfehlung am Beispiel Industrie 4.0 Unternehmensstrategie für Industrie 4.0 

Abschätzung der Bedeutung der Industrie 4.0 für das eigene Unternehmen (Nutzenpotenziale) ► Kollaborationsproduktivität als Wettbewerbsfaktor

Synchronisation von Unternehmens- und IT-Strategie

IT-Strategie

 Richtet sich die IT-Strategie an der Unternehmensstrategie aus und ermöglicht sie das Ziel der Kollaborationsproduktivität?  Welche technischen Grundlagen und welche Bereitschaft besteht für den Einsatz von innovativen Informationstechnologien, die sich für die Umsetzung von Industrie 4.0 eignen?  Haben die Fachbereiche und die IT gemeinsam die Nutzenpotenziale von Industrie 4.0 durch die IT ermittelt?  Besteht eine systematische IT-Umsetzungsplanung in Form eines IT-Bebauungsplans zur Umsetzung der Vision Industrie 4.0 und ist dieses mit allen Betroffenen und Beteiligten abgestimmt? © FIR 2014 Quelle: Computerwoche 6/2014

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Forschungsprojekt „eStep Mittelstand“ Gerne erläutern wir Ihnen unser Projekt

Projektziele allgemein  Reduktion des unternehmerischen Risikos für KMU bei der Nutzung von e-BusinessStandards.  Eigenständigkeit bei der Einführung von e-Business-Standards durch eine toolbasierte

Lösung und dadurch Unabhängigkeit von Insellösungen und deren Anbietern.  Reduzierte Einführungskosten von e-Business-Standards und verbesserte

Investitionssicherheit.

Lieferant

Produzent

Lieferant

Kunde

Endkunde

SCM-Ebene ERP-Ebene

MES-Ebene

Shopfloor

Materialfluss horizontal / vertikal Informationsfluss horizontal / vertikal

© FIR 2014

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Kontakt: www.fir.rwth-aachen.de Oder an den Ständen Projekt eStep und eBusiness Lotse Aachen

Dipl.-Inf. Univ.

Martin Birkmeier Bereich Informationsmanagement Leiter Fachgruppe Informationslogistik Telefon: Fax: Mobil: E-Mail:

+49 (0)241 477 05-510 +49 (0)241 477 05-199 +49 (0)177 579 02 74 [email protected]

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit © FIR 2014

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