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Fellbach 04.02.2015 Bosch Rexroth als Leitanbieter und Leitanwender
Intern | 03.02.2015 | DC-IA/SPF Grötzinger | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. 1 1
Mark Grötzinger DC-IA/SPF
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Megatrend: Rasante Vernetzung von Menschen & Dingen
Einführung Industrie 4.0
1997 6 Mio.
Computer im
Internet 2015 6,6 Mrd.
vernetzte Dinge
2015 5,5 Mrd.
vernetzte Menschen
1995 40 Mio.
vernetzte Menschen
… und 50 Mrd in 2020
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Internet der Dinge und Dienste
Einführung Industrie 4.0
Industrie 4.0
Smart Grid
Smart Home Smart Building
Smart Mobility
Healthcare
Smart Devices Smartphone
Smart Meter Smart Factory
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/MKT | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Einführung Industrie 4.0
Industrie 4.0?
Industrie 1.0 Industrie 2.0 Industrie 3.0 Industrie 4.0
1. Industrielle Revolution Mechanisierung Mechanische Steuerung
(Kurvenscheibe, Nocken) Energie: Wasser- und
Dampfkraft
2. Industrielle Revolution Elektrifizierung Lochkarten als Programm- speicher Fließbänder “Königswelle” Energie: elektrisch
3. Industrielle Revolution Digitalisierung Frei programmierbare
Steuerungen SPS- und PC-basierte
Steuerungen Feldbusse (Ethernet-
basiert) Elektronische
Datenspeicher
4. Industrielle Revolution Vernetzung/Internet Verwendung von
Internetstandards Durchgängige IP-Vernetzung Identifizierbare und
kommunizierende Objekte Mobiler Betrieb Skalierbare Systeme (Cloud
als Speicher, …) Selbstoptimierende Systeme Cyber-physikalische Systeme
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Einführung Industrie 4.0
Verschmelzung der physischen Produktionswelt mit der virtuellen Welt der Informationstechnologie und des Internets. Menschen, Maschinen, Objekte und Systeme sind über ITK und Internet vernetzt und tauschen sich dynamisch, echtzeitoptimiert, selbst organisiert aus. In diesen intelligenten Produktionssystemen sind alle Instanzen der Wertschöpfungskette vom Zulieferer über die Logistik bis zum Kunden unternehmensübergreifend verbunden. Die Industrieproduktion kann auf bekannt hohem Qualitätsniveau individualisierte Kundenwünsche bei höherer Flexibilität und Robustheit sowie optimalem Ressourceneinsatz umsetzen.
Industrie 4.0: Definition
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Intern | 03.02.2015 | DC/PJ-I4.0 | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Einführung Industrie 4.0
Studie Bitkom: Potenzial für Deutschland
Volatile Märkte
Individuelle Kunden Anforderungen
Verkürzte Lieferzeiten
Kürzere Produkt Lebenszyklen
24/7 weltweiter Service
Disruptive Geschäftsmodelle
Soziales Verhalten, Neue Kooperationen
≈ 80 Mrd €*
15 Mrd €
23 Mrd €
12 Mrd €
*) Added value potential of selected industries until 2025 by I4.0 in Germany Source: Industrie 4.0 – Volkswirtschaftliches Potenzial für Deutschland; Studie BITKOM 2014
daraus:
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Zwei Perspektiven von Bosch
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Projekt Industrie 4.0 bei Robert Bosch GmbH
Big Data Geschäfts- prozesse Dezentrale
Intelligenz
Maschinen- modelle
Software
Wertschöpfungsnetzwerke
Vernetzung
Produktions- modelle
LEITANBIETER Anlagenhersteller-Sicht / Produktionsmittel-Sicht
LEITANWENDER Produkthersteller-Sicht / Produkt-Sicht
Technologie- und Lösungslieferant für OEMs und Endanwender
First Mover bei Realisierung vernetzter Konzepte mit Ausrüstern
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Bosch sitzt im Driver Seat - Die Player
Projekt Industrie 4.0 bei Robert Bosch GmbH
265 Bosch-Werke weltweit als Produkthersteller Maschinenbetreiber Fabrikbetreiber Schnittstelle zu Kunden und
Lieferanten Pilotprojekte zu Industrie 4.0 gestartet
Technologie- und Lösungslieferant für OEMs und Endanwender
LEITANBIETER Anlagenhersteller-Sicht / Produktionsmittel-Sicht
LEITANWENDER Produkthersteller-Sicht / Produkt-Sicht
Software Innovations
Packaging Technology
RFID@Bosch
BOSCH ATMO Software + Hardware Solutions
CR/APA Machine Platforms
First Mover bei Realisierung vernetzter Konzepte mit Ausrüstern
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Automobilhersteller
Zulieferer
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Industrie 4.0: Beispiel Werk Homburg
Projekt Industrie 4.0 bei Robert Bosch GmbH
-30% Bestands- senkung
+10% Produktivität
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Plattform Industrie 4.0
Erste große Veranstaltung Deutsche Akademie der
Technikwissenschaften (acatech), Berlin Oktober 2012
Großer Kongress mit Politik und Wirtschaft Begleitende Ausstellung möglicher Industrie 4.0 Technologien
Bosch und Bosch Rexroth waren mit zwei Vorträgen sowie in der Ausstellung vertreten
Robert Bosch GmbH, Hr. Dais acatech, Hr. Kagermann
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Plattform Industrie 4.0
Die Bibel – Industrie 4.0
Übergabe auf der Hannover Messe 2013
Gründung der I4.0- Plattform mit den Verbänden: ZVEI, VDMA, Bitkom Implementation recommendation
for the future project Industry 4.0
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Plattform Industrie 4.0
Überblick Plattform Industrie 4.0
Scientific advisory board
Steering comitee
Executive circle
Working groups 1 to 4 Community office
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Überblick Bosch Beteiligung Industrie 4.0 Plattform Industrie 4.0
Plattform Industrie 4.0
Vorstandskreis Dais (Vorsitzender) Lenkungskreis Dais (Sprecher), Klemd AG1: Strategie und Framework Dais, Klemd AG2: Referenz Architektur Hankel, Schäffler AG3: Forschung Stiedl AG4: Security Jochem
IEC DKE
ISO DIN
Verbände:
Normung:
SmartFactory beim DFKI
Universitäten, Institute:
Schäffler Klemd, Hankel Hankel
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus DC-IA
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Schwerpunktthemen von Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Mensch als Orchestrator
Digitale Durchgängigkeit
Engineering Technologie CPS, CPPS
Vertikale Vernetzung
Horizontale Vernetzung
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Material Zulieferer
OEM
Hersteller EndKunde
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Industrie 4.0 Produkthaus
Wertströme in der Industrieautomatisierung
Reale Welt Komponenten
Maschinen und Anlagen
Komponenten Hersteller
Maschinen bauer
VW, Caterpillar
Material Zulieferer
Produkt modelle
Maschinen modelle
Produkt modelle
Prozess modelle
Virtuelle Welt Big data
Material modelle
Simulation
Material modelle
Conti, ..
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Industrie 4.0 Produkthaus
Kernthemen
Condition Monitoring
QR-Code
Entwicklung
eShop
myRexroth services
Produktion
Information
Bestellung
Service portal z.B. FW updates, SW Optionen, Ersatzteile, …
Schulung/ Instandhaltung
Apps Inbetriebnahme Diagnose Service
IndraWorks Autotuning
Auslegung
Simulationsmodell
System design
Qualitätsdaten
Selbstbeschreibung: OPC-UA Model Automation ML CAx ecl@ss
eKatalog eHandbuch eDatenblatt …
Konfigurator
Dezentrale Intelligenz
Datensammlung - analyse
Selbstinformation: z.B. WebServer
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Industrie 4.0: Produkthaus Industrieautomatisierung
Industrie 4.0 Produkthaus
2-Arm- Handling
Decentral drives
Sytronix
Servo- hydraulic
axis
Easy Handling Power Unit
Smart Automation 2 Smart HPU & Actuators 2 Pilot Line HoP2 Smart Drive Unit +
Tightening system
MTX, MLCV13
Module & Produkte
IndraDrive ML
Rexroth treibt die 4. Industrielle Revolution in der Automatisierung
OCI Apps RFID
Entwicklung (eShop) (eCatalog)
Condition Monitoring QR-Code
myRexroth services Produktion Information
Bestellung
IndraWorks 4EE
(Serviceportal) (Produktdaten)
HMI- Multitouch
Multicore control
CPS: Cyber Physical System CPPS: Cyber Physical Production System HPU: Hydraulic Power Unit RCM: Remote Condition Monitoring OCI: Open Core Interface
Schulung / Instandhaltung
Horizontale Vernetzung
Vertikale Vernetzung
Mensch als Orchestrator
Technologie CPS, CPPS
Digitale Durchgängigkeit
Engineering
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Industrie 4.0 Produkthaus
Bosch - Produktkatalog Industrie 4.0 Open Core Engineering Mechatronische Systemlösungen – Easy Handling Multitouch HMI – IndraControl V Mobiles Schraub System – Nexo activeCockpit Smart Conveyor Intelligentes Hydraulik Aggregat – ABPAC Dezentrales Antriebssystem – IndraDrive Mi Embedded Steuerungstechnik – IndraControl L / XM Antriebssystem – IndraDrive Integrierter Achscontroller (IAC) Multi-Ethernet Ventile Zwei – Arm – Handling Schweißsystem – PRC 7000 Hydraulische Motion Control – VT-HMC Remote Condition Monitoring (RCM) RFID System – ID 200 Stationäres Schraub System
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Intern | 03.02.2015 | Dr. Wolfgang Horn I DC-IA/TE | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Industrie 4.0 Produkthaus
Starterkits Industrie 4.0
Easy Handling / OCE Open Core Interface Motion Steuerung MLC Antriebssystem Cs Linearachse Schnelles Netzwerk Smart Device kompatibel WLAN Router
Nexo Akku Schrauber WLAN on board iPad kompatibel Cloud Verbindung Open interface Wireless Daten Übertragung Integriertes Grafik Display
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/SPF3 | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Industrie 4.0 Produkthaus
Open Core Engineering – Die Brücke zu Industrie 4.0
Technologische Schlüsselelemente
Effizientes Software-Engineering
Software-basierte Modularisierung
Dezentrale Geräteintelligenz mit technologieorientierten Toolbox-Lösungen
Technologische Verzahnung von Echtzeitsteuerungen, Antrieben und Feldgeräten mit der IT-Automation
Ethernet-basierte Vernetzung wie Sercos und OPC-UA zum offenen und standardisierten Datenaustausch
Industrie 4.0
Open Core Engineering
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Intern | 03.02.2015 | DC-IA/ENA Hankel | © Bosch Rexroth AG 2014. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Demostrator Smart Automation Stufe 2
2) Montage / Handling Neues Zweiarm-
Handling Neue Robot Control 2.0
Gesamtanlage Modulare Anlage mit
autonomen Stationen Energieeffizienz
Energiemonitoring und Management, Bandabschaltung, IE3 Motoren, neue FU Reihe
Pneumatikfrei QR-Code für
Produktidentifikation
1) Be- /Entladen Rüsten im Takt Neues RFID (UHF) Selbststeuerndes Produkt Neue Steuerung XM21
Viele Varianten, Losgröße 1
Übersicht Frontseite
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Übersicht Rückseite
Demostrator Smart Automation Stufe 2
4) Einpressen Neuer PLSA Multitouch HMI CNC Multitouch Oberfläche Condition Monitoring
MLC/ XLC/ Schrauber
5) Schrauben Stationärer
Funkschrauber Hand Funkschrauber
Nexo Logik integriert Handarbeitsplatz
3) Montage/ Handling Intelligente Achse mit
auto. Inbetriebnahme per QR-Code und Smartphone
Apps für Diagnose und Achsinbetriebnahme
Safety (SafeLogic und SafeMotion)
OCI Schnittstelle mit HTML5 Apps
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Demostrator Smart Automation DFKI Industrie 4.0
Kooperation DC & DFKI
Feature overview: Autonomous modules & central server RFID: Digital product memory across all partners OPC UA: Vertical integration between business
applications and the manufacturing level Webserver: Fast transfer of large data volumes Plug & Play: Automatic neighborhood detection
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Connected Industry (Industrie 4.0)
Agenda
Einführung Industrie 4.0
Projekt Industrie 4.0 @ Bosch
Plattform Industrie 4.0
Industrie 4.0 Produkthaus
Demonstrator Smart Automation
Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Ausblick und Zusammenfassung
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Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
I4.0 – Montagelinie: Produkte und Kunden Kunden
hydraulische Scheibenventile mit On Board Electronic (OBE)
Produkte
6 Produktfamilien mit über 250 Varianten > 2000 einzelne Komponenten
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Reale Fertigungslinie Industrie 4.0 – Werk Homburg
Connected Industry pilot line Homburg Plant 2
Key data Actual Pilot Line
Product variants 3-10 per line
~ 25 + new types
Assembly lines 6 1
Set-up [min] 5-30 ~ 0
Stock [days] 2 < 1
Hydraulic valves 100.000 p/a 2.200 PN
Adaptive assembly line to manage high product variance
Use case Assembly line for hydraulic
valves for mobile applications
I 4.0 aspects Unique product identification in
line with RFID, coupling with work plan, product informs flexible line about process steps
Replaceable autonomous stations, update of virtual image by work plan configuration
Automatic ergonomic adjustment of stations/ machines to operator
Line and product status, stock data in MES/ERP; real-time reporting and actions by active Cockpit
BPM: Business Process Management
active Cockpit
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Industrie 4.0
Säulen für die Zukunft
Für den Wachstumsmarkt Industrie 4.0 ist Rexroth optimal aufgestellt – nämlich doppelt. Wir sind:
Leitanbieter
Als Technologie- und Lösungslieferant bieten wir unseren Kunden
Dezentrale Intelligenz Offene Standards Innovative Software
Leitanwender
Als Pionier bei der Realisierung vernetzter Konzepte profitieren wir von
Gesteigerter Produktivität Flexiblerer Fertigung Optimierter Logistik und Qualitätskontrolle
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