Digitalizace Možnosti a výhledy digitální společnosti

Transkript

1 Digitalizace Možnosti a výhledy digitální společnosti Ing. Filip Nechvátal 10. května 2016

2 Obsah 1 Průmysl 4.0 a veřejné mínění 2 Siemens pozice v rámci Průmyslu 4.0 a digitalizace 3 Základ digitalizace v průmyslu 4 Kroky k integrovanému prostředí 5 Shrnutí Page 2

3 Průmysl 4.0 Projekt budoucnosti projekce průmyslu do roku 2025 Průmysl 4.0 Reprezentuje novou úroveň organizace a řízení celého hodnotového řetězce napříč životním cyklem výrobku Respektuje stále větší orientaci na zákazníka Zahrnuje všechny fáze od myšlenky přes vývoj, výrobu, až po dodání produktu ke koncovému zákazníkovi, a to včetně recyklace a souvisejících služeb Hlavní oblasti výzkumu Horizontální integrace skrze propojení hodnotových řetězců Komplexní inženýring napříč celým hodnotovým řetězcem Vertikální integrace a propojené výrobní systémy Quelle: acatech, April 2013 "Umsetzungsempfehlung für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0" Page 3

4 Na cestě k digitální společnosti Průmysl 4.0 další úroveň průmyslu 1. Průmyslová revoluce Parní stroj 2. Průmyslová revoluce Elektřina, sériová výroba 3. Průmyslová revoluce Automatizace 4. Průmyslová revoluce Digitalizace Charakteristiky Technologie Lidé, zařízení a systémy jsou propojeni napříč hodnotovým řetězcem Veškeré informace jsou okamžitě dostupné mezi dodavatelem, výrobcem a zákazníkem Rozšířená realita Aditivní obrábění, 3D tisk Big Data a analýza Autonomní roboti Simulace Horizontální a vertikální integrace SW řešení Části hodnotového řetězce mohou být neustále optimalizovány vzhledem k požadavkům, např. cena, využití zdrojů, zákaznické požadavky Cloud Kybernetická bezpečnost Internet věcí (propojení zařízení se senzory) Sources: BITKOM, BCG Page 4

5 Kdo vede? Page 5 Zdroj: Forbes,

6 Věk internetu přináší nové obchodní modely Od knihkupectví k e-knize Od hudebnin k streamingu Od Žlutých stránek k internetovému obchodu Od taxi k ride-sharingu Page 6

7 Obsah 1 Průmysl 4.0 a veřejné mínění 2 Siemens pozice v rámci Průmyslu 4.0 a digitalizace 3 Základ digitalizace v průmyslu 4 Kroky k integrovanému prostředí 5 Shrnutí Page 7

8 Existující tlaky v oblasti průmyslu kterým se výrobci musí přizpůsobit Zlepšení konkurenceschopnosti Zkrácení uvedení na trh Kratší inovační cykly stále komplexnějších výrobků Zvýšení flexibility Individualizovaná masová výroba s vyšší produktivitou Zvýšení efektivity Globální účinné využívání energie a zdrojů Page 8

9 Na cestě k Průmyslu 4.0 Průmysl 4.0 & Siemens Engineering, Design Tools & Simulation Customer Relationship Management Lifecycle Data Management (cpdm) for Product and Production Digital Manufacturing Global Communication Infrastructure Enterprise Resource Planning Manufacturing Operations Management Industrial Control Systems Supply Chain Management Asset Management Maintenance, Repair & Overhaul Factory Infrastructure Machinery Industrial Communication & Security Tools & Fixtures Enterprise IT Infrastructure Material Human Resources Public IT Infrastructure (Internet) Sensors & Actuators Oblasti pokryté produkty Siemens Page 9

10 Řešení pro digitální společnost Komplexní systém pro vývoj výrobku až po jeho výrobu a servis Vybavení digitálního podniku Page 10

11 Siemens platforma pro spolupráci: Teamcenter Vývoj produktu Plánování výroby Technologie Výroba Dodavatel Servis Logistika Page 11

12 Totally Integrated Automation Digitální společnost Siemens vybavení digitálního podniku Product Lifecycle Management and Enterprise Resource Planning Added value in all automation tasks Management Product design Product data management Production planning ERP Integrated Engineering Operations Manufacturing Execution System Industrial Data Management SCADA System Totally Integrated Automation Portal Line Monitoring Industrial Communication Control Engineering Framework rol Controller HMI IPC Communication Motion Control CNC Field Power Supply Industrial Identification Distributed I/O Drive Systems Industrial Controls Industrial Security Safety Integrated Page 12

13 Obsah 1 Průmysl 4.0 a veřejné mínění 2 Siemens pozice v rámci Průmyslu 4.0 a digitalizace 3 Základ digitalizace v průmyslu 4 Kroky k integrovanému prostředí 5 Shrnutí Page 13

14 Digitální dvojče Základ digitalizace Obsahuje veškeré informace o Digitální dvojče Produktu Výrobě Stavu Konstrukci Elektro / Elektronice Software Variantách/konfiguracích Rozhraních. Umístění, identitě Plánu výroby Výrobních informacích Sestavení Automatizaci Jak navržen Jak naplánován Jak postaven Jak udržován Jak opravován... Digitální dvojče je vždy aktuální a je použito napříč celým životním cyklem výrobku Vývoj výrobku Plánování výroby Vývoj technologie Výroba Servis Page 14

15 Digitální dvojče Product Information is enriched throughout the life cycle Vývoj výrobku Plánování výroby Vývoj technologie Výroba Servis Digitální svět Intelligentes Digitalizace Produkt Požadavky Kusovníky Virtuální modely Intelligentes Plánování Produkt Pracovní návodky Řízení kvality Simulace výroby Intelligentes Digitální Produkt systémy Konfigurace Ověření Virtuální zprovoznění Intelligentes Propojená Produkt výroba Náběh / Stav Monitoring Optimalizace Intelligentes Servis Produkt Dokumentace Údržba Monitorování stavu Reálný svět Page 15

16 Systémové inženýrství umožňuje paralelní spolupráci se synergickým efektem standardizace Dnes Požadavek Konstrukce mechaniky Konstrukce elektro Řízení Výroba Zprovoznění Budoucnost Požadavek Digitální dvojče Koncept Chování Elektro Mechanika Reálný svět Ověření MBSE Výroba Zprovoznění Úspora času Programování a řízení Page 16

17 Integrace při vývoji stroje Mechatronický koncept jako základ spolupráce Plánování výroby Vývoj produktu Servis Výroba Vývoj technologie Spojení digitálního dvojčete s reálným světem Zprovoznění během dnů místo týdnů Minimalizace chyb a kolizí Page 17

18 Digitální společnost - Automatizace Integrovaný řetězec pro inženýring, simulace a ověření systémů Plánování výroby Servis Výroba Vývoj technologie Vývoj produktu Sada pro vývoj mechatronických systémů Plánování výroby & Robotické simulace Plánování layoutu Automatizace plánování Automatizace inženýring Virtuální zprovoznění Teamcenter jako páteřní systém Page 18

19 Digitální dvojče továrny Návrh výrobních linek Plánování výroby Vývoj produktu Servis Výroba Vývoj technologie Evoluce digitálního dvojčete továrny Page 19

20 Chytré modely Integrované prostředí pro mechanickou, elektro konstrukci a automatizaci Plánování výroby Vývoj produktu Servis Výroba Vývoj technologie Propojení digitálního produktu s modely výroby Page 20

21 Virtuální zprovoznění Bezpečný přechod z digitálního do skutečného světa Plánování výroby Vývoj produktu Servis Výroba Vývoj technologie Virtuální zprovoznění se zapojením reálného hardware Page 21

22 Inteligentní modely Mračno bodů je také digitální dvojče Production Planning Product Design Service Production Production Engineering Uzavření mezery mezi virtuálním a reálným světem Page 22

23 Flexibilní systém založený na uzavřených smyčkách Propojení přináší do života inovaci Digitální dvojče Reálný výrobní systém Průběžně aktualizujte digitální dvojče daty z reálného výrobního systému Vylepšujte výrobní proces zachycením znalostí Identifikujte a řešte události - rychleji Page 23

24 Obsah 1 Průmysl 4.0 a veřejné mínění 2 Siemens pozice v rámci Průmyslu 4.0 a digitalizace 3 Základ digitalizace v průmyslu 4 Kroky k integrovanému prostředí 5 Shrnutí Page 24

25 Spolupráce a Integrace nad hodnotovým řetězcem Obchodní a technická spolupráce ERP PLM Jak vytvořeno MES / MOM Jak naplánováno Jak vyrobeno Plánování výroby ERP PLM Finanční řízení a koordinace Nákup a logistika Řízení dodavatelůdistribuce Vývoj a ověření produktu Technologie výroby Kusovníky ( E-BOM / M-BOM) Plánování, ověření a simulace procesu Návrh a vizualizace linky Systémové inženýrství Výroba a kontrola AUTOMATIZACE MES / MOM Automa tizace Řízení a monitorování výroby Pracovní návodky a kontrola kvality Zpracování procesních a strojních dat Řízení linky a strojů Řízení toku materiálu Sběr procesních dat a vizualizace Page 25

26 Implementation steps for Digitalization 1 Digitální modely Digitalizace výrobku a výrobních modelů Systémové a funkční modelování Metodický návrh procesů 2 Strukturování Propojení digitálních modelů Integrace modelů výrobku a výroby Implementace procesů napříč životním cyklem výrobku 3 Integrace Systémová integrace PLM-MES, ERP-MES, PLM-ERP Procesní řetězec vývoj technologie výroba servis Simulace virtuálních modelů a jejich srovnání s reálným světem 4 Network Zasíťování strojů Zasíťování lidí a strojů Plug n produce - Internet věcí Page 26

27 Obsah 1 Průmysl 4.0 a veřejné mínění 2 Siemens pozice v rámci Průmyslu 4.0 a digitalizace 3 Základ digitalizace v průmyslu 4 Kroky k integrovanému prostředí 5 Shrnutí Page 27

28 Shrnutí S jakými úkoly se budete potýkat v praxi Siemens doporučuje postupný přístup Zaměřte se na procesy se skutečnou hodnotou Požadavky: Otevřená rozhraní Důraz na standardy Tvorba pokročilých procesů Kroky k implementaci: Digitalizace výrobku a výroby Strukturování virtuálních modelů Integrace dat Zarovnání procesů Page 28

29 Děkuji za pozornost