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© FIR
Digitale Plattformen – Chancen und
Risiken im Bereich der
Erneuerbaren Energien
Philipp Jussen
Leiter Gruppe Lean Services
12. Juni 2014, Düsseldorf
© FIR
Das FIR an der RWTH Aaachen
2
jährlich ca. 40 öffentlich geförderte Projekte
jährlich ca. 60 Projekte mit Industriekunden
Das FIR Unsere Themen
Geschäftsführer Prof. Dr. Volker Stich
Direktor Prof. Dr. Günther Schuh
Informationslogistik
Informationstechnologiemanagement
Informationsmanagement
Supply-Chain-Design
Auftragsmanagement
Logistikmanagement
Produktionsmanagement
Service Engineering
Lean Services
Community-Management
Dienstleistungsmanagement
Competence-Center Instandhaltung
Competence-Center IT
Competence-Center Logistik
Competence-Center Services
Business-Transformation
Transformation-Strategy Transformation-Design Leadership
© FIR
Inhalt
Digitalisierung, was ist das?
Die Digitalisierung als Erfolgsfaktor für den Standort Deutschland
EUMONIS – Digitale Plattform für erneuerbare Energie-Anlagen
3
© FIR
4
© FIR
Die digitale Welt ist heute bereits Realität
5
1995
5,8 Mrd. Menschen
0,7% „Connected“
2005
6,5 Mrd. Menschen
15% „Connected“
2015
7,3 Mrd. Menschen
75% „Connected“
Im Jahr 2020 werden mehr als 50 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein.
…na und?
Quelle:
Riemensperger, Frank (2014): Internetbasierte Dienste der Wirtschaft – Dienstleistungsforum 2014, Aachen.
© FIR
Das Internet und seine Technologien führen zu einer Explosion
digitaler Informationen
6
Menge an elektronischen Daten, die pro Jahr generiert wird (2012, Bytes)
Weltweite Jahresernte an Reiskörnern (2012)
1.200.000.000.000.000.000.000
12.000.000.000.000.000
Quelle:
PWC, Digitale Transformation, 2013
1 Zettabyte =1021 Byte
© FIR
Das Internet und seine Technologien führt zu einer Explosion digitaler
Informationen
7
„Im Jahr 1999 wurden noch 99 % der Fotos analog geschossen, bereits 10 Jahre später
wurden 99 % der Bilder digital aufgenommen und gespeichert.“1
Das wird in 10 Jahren eintreten…2
Die Nutzung persönlicher Daten
durch Unternehmen für
Werbezwecke wird weiter zunehmen
90%
In sozialen Netzwerken wie Facebook
werden die Menschen noch mehr
persönliche Informationen preisgeben
als heute
62%
Das Einkaufen im Internet wird die
normalen Geschäfte immer mehr
verdrängen
71%
Quelle:
1-Pagel, Wirtschaftsinformatik & Management 5 (2013)5, S. 6– 11.
2-Die Zukunft der digitalen Gesellschaft, Institut für Demoskopie Allensbach, 2014, n=1515
3-IDC report „Extracting Value from Chaos“ 5/2013 Hinweis: 2013P – 2016P : Prognosen
Weltweit erstellte und geteilte
digitale Informationen3
2005 2016-3
12
0
Jahr
Zettabyte
…na und? 1 Zettabyte =1021 Byte
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Die Digitalisierung verändert ganze Branchen nachhaltig und kann
dadurch etablierte Unternehmen in ihrer Existenz gefährden
8
Quelle:
Bundesverband Musikindustrie
Statista / PwC
0
10
20
30
40
50
60
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Anzahl verkaufter Single-CDs in Deutschland (in Mio. Stück)
0
5
10
15
20
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Umsatz mit Büchern (Print & eBooks) in den USA (in Mio. US-$)
Print & Hörbücher
eBooks
© FIR
…weitere Branchen
9
© FIR
Inhalt
Digitalisierung, was ist das?
Die Digitalisierung als Erfolgsfaktor für den Standort Deutschland
EUMONIS – Digitale Plattform für erneuerbare Energie-Anlagen
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Der Energiesektor steht noch am Anfang der digitalen Transformation
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“Trial and error” “Wheel of innovation” “Commodity”
Retail
Mobility
Health
Energy
Media + Telco
Machinery
Quelle:
Riemensperger, Frank (2014): Internetbasierte Dienste der Wirtschaft – Dienstleistungsforum 2014, Aachen.
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Die Umsetzung der Programme Industrie 4.0 und Smart Service Welt
tragen zur Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland bei
12
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Digitale Plattformen prägen Wertschöpfungsnetzwerke durch die
Besetzung von Kontrollpunkten
13
Quelle:
Eigene Darstellung (Smart Service Welt)
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Digitaler Infrastrukturen setzen sich aus verschiedenen Plattformen
auf verschiedenen Schichten zusammen
14
Quelle:
Kagermann, Henning; Riemensperger, Frank (2014): Smart Service Welt. Umsetzungsempfehlungen für das
Zukunftsprojekt Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft. Hg. v. acatech - Deutsche Akademie der
Technikwissenschaften. Arbeitskreis Smart Service Welt. Berlin.
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Vernetzte physische Plattformen und Service-Plattformen tragen
gemeinsam zur Realisierung der Potenziale bei
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Industrie 4.0
Durch eine Vielzahl von
interdependenten Systemelementen
wird Industrie 4.0 ermöglicht
Durch hochauflösende Sensorik sind
vollständige Informationen über
Produktionsstatus jederzeit vorhanden
und eine Reaktionsfähigkeit in Echtzeit ist
möglich
Durch eine selbstverständliche
Kommunikation zwischen Menschen,
Maschinen und Ressourcen steigt die
Kollaborationsproduktivität
Datenbasierte Dienstleistungen
Semantische, internetbasierte
Dienstleistungen, die von Unternehmen
angeboten werden, um vom
gegenseitigen Know-how-Transfer zu
profitieren
Wissen entlang des Produkt-
lebenszyklus aus Betreiberdaten
generieren
Geschäftsmodell, in dem sich
Wissensanbieter in Szene setzen können
Quelle:
Eigene Darstellung (Smart Service Welt)
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Die Integration komplexe Informationen aus einer Vielzahl an Quellen
ermöglicht Optimierungspotenziale in allen Industrien
16
… und mehr
Building
automation
Smart Grid
Room
automation
Smart
environment
Smart
Metering
Quelle:
Jeschke (2014), Dienstleistungsforum 2014, Aachen
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Inhalt
Digitalisierung, was ist das?
Die Digitalisierung als Erfolgsfaktor für den Standort Deutschland
EUMONIS – Digitale Plattform für erneuerbare Energie-Anlagen
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Im Forschungsprojekt EUMONIS wurde die digitale Plattform zum
Betrieb von erneuerbare-Energie Anlagen entwickelt
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Kollaborationsumgebung
Organisationsübergreifende Zusammenarbeit durch
definierte Schnittstellen, Standards und Richtlinien
Strukturgebende und unterstützende Prozesse
werden von der Plattform getragen
Beispiel: Kollaboration in der Windenergiebranche
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
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EUMONIS: Ziele und Ergebnisse
• Ziel von EUMONIS ist die Definition und Pilotierung
einer Software-Plattform zur Steigerung der Effizienz im
Betrieb von Erneuerbaren-Energie-Anlagen
• Dezentrale Strukturen mit noch undefiniertem
Marktdesign und der Einkauf von Dienstleistungen wie
z.B. Instandhaltung am Markt stellen spezielle
Herausforderungen für den Betrieb regenerativer
Energieanlagen
• Die Integrationsumgebung EUMONIS schafft
Schnittstellen und Standards um
Abstimmungsprozesse mit Dienstleistern zu erleichtern
• Kernergebnisse:
• Demonstrator der Integrationsplattform als
zentraler Bestandteil des BMBF-Stands „Digitale
Energie“ auf der Cebit 2014
• DIN SPEC 91303 „Lebenslaufakte für EEA“
• DIN SPEC 91312 „Datenaustausch für EEA“
• DIN SPEC 91310 „Klassifikation von
Dienstleistungen für EEA“
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
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EUMONIS: Vision – Integrierte IT-Plattform und Systemfamilie
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SCADA System
Wartungssystem
Mobile Anbindung
ERP
Verfügbarkeitsanalyse
Technische
Lebenslaufakte
Complaint Prozess
Integrierte Auftrags-
abwicklung
Optimierung
Serviceprozess
Prädiktive Wartung Störung SEA identifizieren
Workflow
Wirkungsgradanalyse
CO2-Management
Betriebsführung
KAUFM. BETRIEB
TRAINING/SCHULUNG
KORREKTIV PRIORIÄTENORIENTIERT
PRÄDIKTIV
AUSMUSTERUNG
MONTAGE TECHN. BETRIEB
INSTANDHALTUNG
NUTZUNG
EUMONIS
ANLAGEN-
MODELLIERUNG
INBETRIEBNAHME
VORBEREITUNG
Datendienste Kommunikationssystem
(Berechtigungssystem)
Applikationsdienste
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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Die Potenziale von EUMONIS reichen von simplen Funktionen wie
Terminfindung…
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Zeitfenster 1
Günstiger Zeitpunkt für Betreiber - Anlage wird für Fledermaus-Schutz ohnehin außer Betrieb
genommen. Terminkollision: Dienstleister hat bereits einen Auftrag in diesem Zeitraum
Günstiger Zeitpunkt für Betreiber aufgrund niedriger Strombörsenpreise. Dienstleister verfügbar
Terminfestlegung
Zeitfenster 2
Betreiber Instandhaltungsdienstleister
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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…über die Unterstützung systemübergreifender Prozesse…
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Monatsbericht an Investor
Rechnung an Betreiber
• Instandhaltungsbericht
wird von ERP an IHS
gesendet
• Rechnung wird an
Betreiber gestellt
• Aktualisierte
Stromprognose wird
versendet
• Monatsbericht an
Investor wird mit
Business Intelligence
Tool erstellt und
versendet
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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…bis hin zur komplexen Integration verschiedenster Systeme
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Funktionen Integrierte Systeme
• Anmeldung über Weboberfläche
• Zugang zu den implementierten
Systemen
• Vertragswesen
• Auftragsabwicklung
• Sichere Verbindung
• Verschlüsselte Ablage der Daten
• Zugriff auf Daten im Lebenszyklus
• CM Condition Monitoring
• CMS Content Management System
• DAS Data Analysis System
• DMS Dokumentmanagement System
• DSS Data Storage System
• ERP Enterprise Resource Planning System
• SCADA Supervisory Control and Data
Aquisition-System
• MES Manufacturing Execution System
• PMS Plant Maintenance System
• Smart Grid Applikationen
• EMS Energie Management Systeme
• MDM Meter-Data-Management-System
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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Zusätzlich können durch EUMONIS Mehrwertdienstleistungen
realisiert werden
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Mehr-
werte
Dienstleistungsplattform
Systemdienstleistungen
Hosting von Standardapplikationen
Langzeitarchivierung von Daten
Digitale Lebenslaufakte
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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Die Potenziale von EUMONIS im Überblick
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Optimierung von Informationsflüssen
Sinkende Kosten durch gezielten und effizienten Einsatz von Ressourcen
Risikominimierung
Klare Terminologie, Vermeidung von Missverständnissen
Reduzierter Integrationsaufwand
Bessere Vernetzung der Akteure
Bessere Verfügbarkeit und Konsistenz der Informationen
Reduziertes Datenvolumen
Reibungslose Kommunikation, Zeitersparnis
Das Projekt „EUMONIS“ wird gefördert durch das
Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF). (Förderkennzeichen 01IS10033, Laufzeit:
01.07.2010 bis 30.06.2014)
Quelle:
EUMONIS
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Smart Watts – Gesamtarchitektur
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Quelle:
Forschungsprojekt SMART WATTS
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Das Internet der Energie als Daten- und Austauschebene zwischen
Energieakteuren und -anlagen
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(A) Geschäftsebene (B) Internet der Energie (C) Anlagenebene
Quelle:
Forschungsprojekt SMART WATTS
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Durch die fortschreitende Digitalisierung entstehen neben den
wirtschaftlichen Risiken vor allem Sicherheitsrisiken
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Datensicherheit
Systemsicherheit
Rechtssicherheit
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Kontakt
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Dipl.-Wirt.-Ing.
Philipp Jussen Leiter Gruppe Lean Services
Telefon: +49 (0)241 477 05-228
Fax: +49 (0)241 477 05-199
E-Mail: [email protected]