FIR 2014
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 gegrndet
130 Mitarbeiter (Stand April 2014)
Geschftsfhrer Prof. Dr. Volker Stich
Direktor Prof. Dr. Gnther Schuh
Projekt eStep 01MS13002A
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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
Cyber
Physical
Hardware Software
IT-Software: Truth
Physical Systems:
Automation
IT-Hardware: Speed
Social Behaviour:
Cooperation
PLM-Systems
Lokale
Speicher Speichern in
der Cloud
Business
Communities
Social
Communities
High Speed
Computing 4. Industrielle Revolution
Cognitive Systems
ERP-Systems
Kollaborations-
produktivitt
Internet
der Dinge
Software-
Agenten
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Bitte atmen sie einmal bewusst ein und aus.
Danke!
You Are Now Breathing Manually
Was war eigentlich ein Cyber Physical System?
SCM Supply Chain Management
ERP Enterprise Ressource Planing
MES Manufacturing Execution System
Anwendung in der Produktion Selbstregelung fr einen Produktionsbereich
Produzent
SCM-Ebene
ERP-Ebene
MES-Ebene
AP 6
AP 5 AP 4
Produktion
Sensorrckmeldungen
Mensch-
Maschine-
Interaktion
Historie der Plan-
und Rckmeldedaten
Simulation
Lokal / global vernetzte und echtzeitfhige
Sensoren
Kontrollierter Verbund mit dynamischen
Grenzen
Kontextadaptive und autonom handelnde
Systeme
Umfassende Mensch-System-Kooperation
Interpretation der Daten in mehreren Iterationen
Selbstorganisation
Zugangskontrolle systemeigener Daten und
Dienste
Parallele Erfassung, Fusionierung,
Verarbeitung, physikalischer Daten
Global verteilte, vernetzte Echtzeitsteuerung
und Regelung
Umfassende, durchgngige
Kontextwahrnehmung
Festlegung von Zielen und Handlungsschritten
Lernen vernderter Ablufe und Anpassung
Intuitive, multimodale, aktive und passive MMI-
Untersttzung
Integrierte und interaktive Entscheidung von
System und Mensch
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Und was war ein eStandard?
Quelle: Berleconstudie 2003 und 2010
berblick eStandards aus der Berlecon Studie
Anwendungsbereich
Geschftsprozesse
Transaktionen
Katalogaustausch
Klassifikation/
Beschreibung
Identifikation
Fachliche Standards
Prozessmanagement (ECR, VMI, CM, SCOR)
Prozessstandards (RosettaNet, ebXML, UBL)
EDI-basiert (EDIFICE, VDA, EANCOM, ANSI
X12, Odette, Sap-iDocs)
XML-basiert(openTrans, cXML, GS1 XML)
BMEcat, DATANORM, cXML
eCl@ss, ETIM, UNSPSC
GTIN, EPC, DUNS,
Technische Standards
Workflow (BPEL4WS,
WSCI, UML, )
Nachrichten (SOAP,
JMS, ...)
Sicherheit (SSL,
ACL/LDAP, )
Transportprotokolle
(HTTP, FTP, SMTP,
)
Basisformate (ASCII,
UNICODE, XML, )
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Zurck zur Industrie 4.0
Ein Kunde bentigt ein Produkt
Lieferanten Lieferant Kunden Endkunde
Produzent & Dienstleister
Geschftsprozess-
ebene
Ausfhrungs-
ebene
Ressourcen-
ebene
Ich bentige 30 mal
Produkt x, ist das
vorhanden und zu
welchem Preis??
Ich bentige ?? mal
Produkt x, bis wann knnt
ihr liefern?
Ich bentige Material y in
Menge z, bis wann knnt ihr zu
welchen Konditionen liefern?
Und so weiter
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Kollaboration durch Interoperabilitt
Wie sieht Industrie 4.0 den nun im Unternehmen und in der Wertschpfung aus?
Lieferanten Lieferant Kunden Endkunde
Produzent & Dienstleister
Geschftsprozess-
ebene
Ausfhrungs-
ebene
Ressourcen-
ebene
Material-/Leistungsfluss
Informationsfluss
Einsatz von Standards
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Was bedeuten eStandards fr mein Unternehmen?
Quelle Bilder: Vortrag Silja Eckartz - Daten- und Informationsaustausch
Die Rolle von Standards 12.02.2014
Ein Adapter fr jede Schnittstelle?
Ich bentige keinen Standard!
- Die wenigen Informationen trage meine
Mitarbeiter manuell zusammen
- Wenn ntig basteln wir uns eine Adapter
eine individuelle Schnittstellen zu den
Systemen
Fr alle Systeme und alle
geschftlichen Interaktionen?
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Politische Dimension
Visionen, Ziele,
Roadmaps
Strategische
Entscheidungen
Wie funktioniert Interoperabilitt?
Grafik basierend auf: Zentrum fr Interoperabilitt bei Fraunhofer FOKUS 2013
Welche Handlungsfelder gibt es?
Die Fhigkeit zweier oder mehrerer Systeme oder Komponenten,
Informationen auszutauschen und die ausgetauschten
Informationen auch sinnvoll nutzen zu knnen (Definition: IEEE)
Arten von Interoperabilitt:
Organisatorische Ebene
Synchrone und kompatible
Geschftsprozesse
Semantische Ebene
Gemeinsames Verstndnis der
Bedeutung von ausgetauschten
Daten (und Informationen)
Technische Ebene
Verknpfung von IT-Systemen und
Diensten
Rechtliche Dimension
Synchrone und
kompatible
Rechtssysteme
(Auslandshandel)
Standards
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Erster Schritt ist die Erarbeitung einer Zielsetzung
Quelle: Computerwoche 6/2014
Handlungsempfehlung am Beispiel Industrie 4.0
Unternehmensstrategie fr Industrie 4.0
Abschtzung der Bedeutung der Industrie 4.0 fr das eigene
Unternehmen (Nutzenpotenziale)
Kollaborationsproduktivitt als Wettbewerbsfaktor
Synchronisation von
Unternehmens- und IT-Strategie
IT-Strategie
Richtet sich die IT-Strategie an der Unternehmensstrategie aus und ermglicht sie das Ziel der
Kollaborationsproduktivitt?
Welche technischen Grundlagen und welche Bereitschaft besteht fr den Einsatz von innovativen
Informationstechnologien, die sich fr 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?
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Forschungsprojekt eStep Mittelstand
Gerne erlutern wir Ihnen unser Projekt
Projektziele allgemein
Reduktion des unternehmerischen Risikos fr KMU bei der Nutzung von e-Business-
Standards.
Eigenstndigkeit bei der Einfhrung von e-Business-Standards durch eine toolbasierte
Lsung und dadurch Unabhngigkeit von Insellsungen und deren Anbietern.
Reduzierte Einfhrungskosten von e-Business-Standards und verbesserte
Investitionssicherheit.
LieferantLieferant Kunde EndkundeProduzent
SCM-Ebene
ERP-Ebene
MES-Ebene
Shopfloor
Materialfluss horizontal / vertikal
Informationsfluss horizontal / vertikal
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Kontakt: www.fir.rwth-aachen.de
Oder an den Stnden Projekt eStep und eBusiness Lotse Aachen
Dipl.-Inf. Univ.
Martin Birkmeier Bereich Informationsmanagement
Leiter Fachgruppe Informationslogistik
Telefon: +49 (0)241 477 05-510
Fax: +49 (0)241 477 05-199
Mobil: +49 (0)177 579 02 74
E-Mail: [email protected]
Vielen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit
