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Starten Sie die digitale Transformation jetztDigital Enterprise Suite – das integrierte Portfolio von Software-basierten Lösungen und Automatisierungssystemen

Schon heute verändert die Digitalisierung alle Lebens- bereiche und bestehende Geschäftsmodelle. Sie ermöglicht der Industrie, ihre Produktideen auf neue Art zum Leben zu erwecken, indem sie Technologietrends wie generatives Design und intelligente Modelle nutzt. Durch additive Fertigung und fortschrittliche Robotik wird die Produktion auf innovative Weise realisiert, und dank der Verwendung von Cloud-Lösungen und Wissensautomatisierung lassen sich neue Service-Modelle entwickeln.

Machen Sie heute schon den Schritt in Richtung Digitalisie-rung und Industrie 4.0 und sichern Sie Ihre Wettbewerbs-fähigkeit mit den skalierbaren Lösungen von Siemens. Jetzt ist der richtige Zeitpunkt zu starten – werden Sie ein digita-les Unternehmen und bleiben Sie Ihrer Konkurrenz voraus.

Vorteile der digitalen Transformation nutzen

Fertigungsunternehmen stehen vor großen Herausforderungen

Time-to-Market verkürzen

Flexibilität erhöhen

Qualität steigern

Effizienz steigern

Security erhöhen

Hersteller müssen ihre Produkte heute immer schneller auf den Markt bringen, obwohl sie immer komplexer werden. Früher hat ein großer Wettbe-werber einen kleinen ver-drängt – jetzt überholt der schnelle den langsamen.

Verbraucher wünschen sich individualisierte Produkte – aber zu einem Preis, den sie für ein Massenprodukt bezahlen würden. Das geht nur, wenn die Produktion flexibler ist als je zuvor.

Um die Qualität zu stei-gern und so Verbraucher für sich zu gewinnen, müssen die Unterneh-men geschlossene Quali-tätskreisläufe etablieren und die Rückverfolg- barkeit der Produkte ermöglichen.

Heute muss nicht nur das Produkt selbst nach-haltig und umwelt- verträglich sein – auch in der Produktion ist Energieeffizienz zu einem zunehmend wichtigen Wettbewerbs-vorteil geworden.

Schutz vor Cyberan- griffen ist eine weitere grundlegende Anforde-rung. Die Digitalisierung führt dazu, dass Fertigungsanlagen ver-wundbarer werden und angemessene Schutz-maßnahmen benötigen.

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30 % kürzere Entwicklungszeit

Time-to-Market in

16statt 30 Monaten

3x mehr Autos produziert

Mit Digitalisierung auf die Überholspur Die hohen Qualitätsstandards beibehalten, aber die Markt- einführungszeiten deutlich reduzieren – was wie der Traum aller Autobauer klingt, hat Maserati beim Sportwagen Ghibli bereits realisiert.

Durch Digitalisierung und mit den ganzheitlichen, integrierten Fertigungslösungen von Siemens konnte Maserati die Entwick-lungszeit um eindrucksvolle 30 Prozent reduzieren und den Ghibli in nur 16 anstatt 30 Monaten auf den Markt bringen.

Die Produktionsstätte wurde mit Software und Automatisierungs-lösungen von Siemens ausgestattet, die perfekt passten – entlang der gesamten Wertschöpfungskette, vom Produktdesign bis zu den Services.

»Wir können dank NX und Teamcenter virtuelle Analysen durchführen, die bis zuletzt nur physisch anhand von Prototypen möglich waren.«

Luca Soriato, Product Development, Vehicle Integration and Validation, Maserati S.p.A.

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Digitaler Zwilling als Erfolgsgarant Wer Maschinen für die Pharmaindustrie baut, muss höchste Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Qualität erfül-len. Bausch + Ströbel setzt auf konsequente Digitalisierung, um gleichermaßen die traditionell verlangten hochspezialisierten Anlagen sowie die zunehmend nachgefragten hochflexiblen, kurzfristig verfügbaren Standardmaschinen liefern zu können.

Der schwäbische Maschinenbauer nutzt digitale Zwillinge seiner Maschinen und hat die Entwicklung auf ein mechatronisches Konzept umgestellt. Die bislang getrennten Entwicklungsteams bei Bausch + Ströbel wurden zu interdisziplinären Einheiten umstrukturiert, die gleichzeitig und gemeinsam an einem Projekt arbeiten.

Alle Erkenntnisse aus den Simulationen und Tests mit den digi-talen Zwillingen der Maschine fließen wieder in den Datenpool zurück, der mit Teamcenter verwaltet wird. Das ermöglicht eine virtuelle Inbetriebnahme, durch die zuverlässig Fehler erkannt und beseitigt werden können. Erkenntnisse und Daten aus dem Betrieb beim Kunden fließen zu Bausch + Ströbel zurück, die somit immer eine aktuelle virtuelle Kopie jeder Maschine im Haus haben – ideal für den Service und ein echter Wettbewerbsvorteil. Hinzu kommt die Zeitersparnis beim Engineering mit dem TIA Portal: Mindestens 30 % Effizienzsteigerung erwartet das Unternehmen bis 2020.

»Digitalisierung haben wir dann richtig gemacht, wenn der Kunde mit dem Wunsch für eine Anlage kommt und wir innerhalb von zwei Tagen mit ihm bei uns am Standort die Anlage konfigurieren können.«

Dr. Hagen Gehringer, Geschäftsführer Bausch + Ströbel

30 % kürzere Engineering-Zeit

Erhöhte Flexibilität

Konsequente Digitalisierung dank digitalem Zwilling

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Produkt-design

Produktions-planung

Produktions-engineering

Produktions-ausführung

Services

Drittanbieter-Applikationen

Das cloudbasierte, offene IoT Betriebssystem: MindSphere

Zulieferer und Logistik

Kollaborationsplattform: Teamcenter

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Services

Drittanbieter-Applikationen

Das cloudbasierte, offene IoT Betriebssystem: MindSphere

Zulieferer und Logistik

Kollaborationsplattform: Teamcenter

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Um im Wettbewerb vorne sein zu können, reicht es nicht mehr aus, nur einzelne Schritte der Wertschöpfungskette zu optimieren. Stattdessen ist ein ganzheitlicher Ansatz notwendig. Dafür hat Siemens das passende Portfolio entwickelt: Die Digital Enterprise Suite verknüpft alle Pha-sen und Prozessschritte digital und durchgängig miteinan-der, bis hin zu den Zulieferern. In jeder Phase entsteht ein digitaler Zwilling, der durch Simulationen und Tests neue Erkenntnisse liefert, die zur fortlaufenden Optimierung dienen. Unternehmen können an jedem Punkt ihrer Wert-schöpfungskette vom Produktdesign bis zum Service begin-nen und die Digitalisierung sukzessive ausbauen – je nach aktuellem Bedarf des Unternehmens – auch bei bestehen-den Systemlösungen.

Für Produkthersteller und MaschinenbauerDies ist unser holistischer Ansatz über die komplette Wert-schöpfungskette hinweg, der maßgeschneidert ist auf zwei Zielgruppen mit unterschiedlichen Herausforderungen: für Produkthersteller, die wir vom Produktdesign, der

Produktionsplanung, dem Engineering, der Produktion selbst bis hin zu den Services unterstützen. Und für Maschi-nenbauer, die von der Erstellung des Maschinenkonzepts über Engineering, Inbetriebnahme und den Betrieb bis zum Angebot von Maschinen-Services von unserem Portfolio profitieren. Die Planung effizienterer und flexiblerer Produk- tionsprozesse auf Basis einer gemeinsamen Kollaborations-plattform und einem unternehmensweiten Daten-Backbone wird durch Teamcenter gewährleistet.

MindSphere, das offene, cloudbasierte IoT-BetriebssystemMindSphere ermöglicht, das Verhalten von Produktions-anlagen und Produkten in der Praxis zu analysieren und für fortlaufende Optimierungen alle Erkenntnisse zurück in die gesamte Wertschöpfungskette zu melden. MindSphere sammelt Daten aus der realen Welt – und liefert damit ergänzend zum analytischen Modell des digitalen Zwillings ein statistisches Modell. Der Abgleich beider Modelle lässt sich für fortlaufende Verbesserungen nutzen.

Ganzheitlicher Ansatz

Das Ergebnis der durchgängigen Integration und Digitalisierung ist eine perfekte digitale Kopie der Wertschöpfungskette – der digitale Zwilling. Damit können Unternehmen in einer komplett virtuellen Welt Dinge simulieren, testen und optimieren.

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Der durchgängige digitale Zwilling im Detail

Digitaler Zwilling des Produkts Der digitale Zwilling des Produkts umfasst das Produkt-design sowie eine virtuelle und systemorientierte Produkt-entwicklung. Dies ermöglicht ein domänenübergreifendes Design, Simulation und Validierung von komplexen Produkten, ohne physikalische Prototypen zu benötigen.

Der digitale Zwilling hat drei Ausprägungen: das Produkt, die Produktion und die Perfor-mance von Produkt und Produktion. Siemens verknüpft dank des umfassenden Domain-Know-hows diese drei Elemente auf einzig-artige Weise miteinander. Die Daten werden auf Basis eines gemeinsa-men Datenmodells allen Prozessbeteiligten über Teamcenter zur Verfügung gestellt.

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Digitaler Zwilling der Produktion Das virtuelle Abbild der Produktionsplanung sowie der Automatisierung ergibt den digitalen Zwilling der Produktion. Aus der Co-Simulation aus Mechatronik und Automatisierung entsteht ein gesamtheitliches Simulationsmodell, das als Basis für eine virtuelle Inbetriebnahme dient.

Digitaler Zwilling der Produkt- und Produktions-Performance Der digitale Zwilling wird laufend mit Daten aus der Analyse der Produktionsanlagen sowie der Produkte gefüttert. Auf Shopfloor-Ebene stehen durch die tiefe Durchdringung mit integrierten Automatisierungskomponenten von Siemens alle relevanten Daten zur Verfügung.

Das Zurückspielen aller Erkenntnisse über MindSphere in die gesamte Wertschöpfungs-kette – bis zurück zum Produktdesign – erzeugt einen vollständig geschlossenen Entscheidungskreislauf für fortlaufende Optimierungen.

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Produkt- design

Die virtuelle und systemorientierte Entwicklung eines neuen Produkts – oder einer neuen Maschine – ist die Basis für realitätsnahe Simulationen und Tests, die schon früh in der Designphase wertvolle Erkenntnisse bringen. Mit den 3D-Daten des Produkts kann das physikalische Verhal-ten simuliert werden, um z. B. Materialverhalten, Luftströme oder Wärme- entwicklung zu optimieren. In der virtuellen Umgebung werden auch Mechanik und Elektronik, System-on-Chip sowie Embedded Software entworfen und simuliert. Da drastisch weniger Prototypen benötigt werden, spart die Digitali- sierung Zeit und Geld. Sie ermöglicht zudem paralleles Arbeiten unter-schiedlicher Fachrichtungen am selben Projekt, die einfache Konfigura-tion unterschiedlicher Produktvarianten und neue Herstellungsverfahren wie Additive Manufacturing.

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Portfolio-Elemente

NX CAD/CAM: Produkte designen, simulieren und in der virtuellen Welt perfektionieren

Mentor Graphics: Elektronische Systeme designen und simulieren

Simcenter: Physikalisches Verhalten des Produkts simulieren

Polarion ALM: Embedded Software entwickeln, simulieren, validieren und verwalten

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Produktions- planung

Der gesamte Produktionsprozess kann in der virtuellen Welt geplant und entwickelt werden. Hier erfolgt die Verknüpfung der Produktdaten und Komponenten mit den verfügbaren Produktionsprozessen, Anlagen, Werkzeugen und anderen benötigten Ressourcen sowie der anschließen-den Weitergabe der Spezifikationen an die Zulieferer. Sogar Montage-vorgänge können simuliert werden, um Roboterpfade zu erstellen und zu optimieren sowie ergonomische Arbeitsplätze für Menschen zu ge-währleisten, damit optimale Taktzeiten berechnet werden können. Für die Produktionsplanung ist außerdem wichtig, den Materialfluss durch die Produktionsstätte zu verbessern, um den Durchsatz zu erhöhen, Engpässe rechtzeitig zu entdecken und sogar den Energie- verbrauch der Anlage zu optimieren.

Portfolio-Elemente

Teamcenter Manufacturing: Produktionsprozesse planen und validieren

Tecnomatix Plant Simulation: Produktionsprozesse und Materialfluss simulieren und optimieren

Tecnomatix Process Simulate: Arbeitsprozesse simulieren und Roboter offline programmieren

TIA Portal mit PLCSIM Advanced: SPS-Programme mit virtueller Inbetriebnahme entwickeln und validieren

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Produktions-engineering

Um das effiziente Zusammenwirken der beteiligten Maschinen, Pro- duktionszellen oder Fertigungslinien zu gewährleisten, werden diese digital modelliert, simuliert und validiert. Auch das Verhalten der realen Steuerungen kann simuliert werden. Das Engineering erfolgt einfach und effizient mit dem Engineering-Framework TIA Portal. Nach der Validierung des Engineerings wird der SPS-Code vom digitalen Zwilling direkt ins TIA Portal übertragen. Dann erfolgt die Validierung des Gesamtergebnisses durch eine virtuelle Inbe-triebnahme mit Tecnomatix Process Simulate, sodass Fehler behoben und Abläufe zeit- sowie kosteneffizient optimiert werden können. Ab-schließend wird der SPS-Code auf die echte Maschine übertragen und die reale Inbetriebnahme beginnt.

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Portfolio-Elemente

Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal): Schnelles und effizientes Engineering und Inbetriebnahme

NX MCD, Tecnomatix Process Simulate, PLCSIM Advanced, TIA Portal: Validierung des SPS-Codes in der virtuellen Welt

Production Systems Engineering: Automatisches Generieren des SPS-Codes für das TIA Portal

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Produktions-ausführung

Damit die Produktion optimal und reibungslos läuft, wer-den alle wichtigen Informationen digital weitergegeben: Die Bill-of-Process geht ans Manufacturing Operations Management und wird mit einer realen Kundenbestellung verknüpft. Die beste Abfolge von Aufgaben wird anhand von Anlagenverfügbarkeit und möglicher Einschränkungen geplant. Automatisch generierte Arbeitsanweisungen, technische und sicherheitsrelevante Informationen und weitere notwendige Dokumente stehen den Arbeitern in der Produktionsstätte digital zur Verfügung. Ein umfassendes Qualitätsmanagement sorgt dafür, dass zum einen Qualitätsabweichungen sofort erkannt werden und proaktive anstatt reaktiver Maßnahmen eingeplant werden können. Möglich wird das durch die vernetzten Produkte und Lösungen von Totally Integrated Automation (TIA), Industrial Communication und Industrial Security.

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Portfolio-Elemente

SIMATIC IT Preactor: Planung von Arbeitsvorgängen

SIMATIC, SINUMERIK, SIMOTION, SIMOTICS, SINAMICS und SIRIUS: Effiziente und sichere Produktion mit Totally Integrated Automation

QMS Professional: Durchführung und Dokumentation von Qualitätsprüfungen

SIMATIC IT Unified Architecture/ CAMSTAR Enterprise Platform: Digitale Abwicklung der Arbeits-vorgänge, Soll-Ist Vergleich und Analyse der Performance

Industrial Security: Ganzheitliches Security-Angebot mit Defense-in-Depth-Konzept

Manufacturing Operations Management (MOM)

Totally Integrated Automation (TIA)

Industrial Communication: Leistungsfähige und durchgängige Kommunikation durch Verwendung internationaler, herstellerüber-greifender Standards

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Services

Mit Beginn der Produktion entstehen nicht nur Produkte, sondern auch Daten – wertvolle Daten, die gesichert in die Cloud übertragen und dort gesammelt werden, um das Produktverhalten sowie die Produktions-anlagen fortlaufend zu analysieren. Diese Auswertungen ermöglichen neuartige Einblicke in den Zustand von Maschinen, Anlagen und Pro-dukten. Dadurch kann die Wartung von Maschinen oder Anlagen am tatsächlichen Bedarf ausgerichtet werden, anstatt wie zumeist üblich starre Wartungsintervalle einzuhalten. MindSphere, das offene, cloudbasierte IoT-Betriebssystem von Siemens, dient als Plattform für die Entwicklung von Apps und digitalen Services.

Portfolio-Elemente

MindSphere: Platform as a Service Funktionalität (PaaS) mit Konnektivitätselemen-ten zur Anbindung von Betriebs-mitteln sowie Apps und digitalen Services

Preventive services: Ungeplante Stillstandszeiten systematisch vermeiden und Kompetenzen aufbauen

Corrective services: Den funktionsfähigen Zustand von Maschinen und Anlagen so schnell wie möglich wiederherstellen

Digital services: Durch intelligente Datennutzung neue Geschäftsmodelle generieren und von dem Mehrwert profitieren

Predictive services: Zustandsüberwachung, vorausschauende War-tung und Services für Maschinen und Anlagen

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Digital Enterprise Suite Unser einzigartiges Angebot für die digitale TransformationDie Digital Enterprise Suite bietet ein integriertes Portfolio von Software-basierten Lösungen und Automatisierungs-systemen für die diskrete Industrie, um die gesamte Wert-schöpfungskette – inklusive ihrer Zulieferer – durchgängig zu integrieren und digitalisieren.

Das Ergebnis ist eine perfekte digitale Kopie der Wert-schöpfungskette – der Digitale Zwilling. Simulation, Tests und Optimierung in einer komplett virtuellen Umgebung erlauben es, die Markteinführungszeiten zu verkürzen und Flexibilität, Qualität sowie Effizienz zu erhöhen. Mit der Digital Enterprise Suite vereint Siemens Product Lifecycle Management (PLM), Manufacturing Operations Manage-ment (MOM), Totally Integrated Automation (TIA) – basierend auf Teamcenter, der Kollaborationsplattform von Siemens, und verbunden mit MindSphere, dem cloudbasierten, offenen IoT-Betriebssystem.

Es ist notwendig und möglich, heute schon ein digitales Unternehmen zu werden. Egal, in welcher Branche Sie tätig sind oder wie groß Ihr Unternehmen ist: Starten Sie jetzt die digitale Transformation.

Product Lifecycle ManagementUnsere PLM-Software ermöglicht Ihnen die effiziente und kostengünstige Verwaltung aller Planungsinformationen über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg, von der Ideenfindung über die Konstruktion und Fertigung bis hin zu Service und Entsorgung.

MindSphere

MindSphere, das cloudbasierte, offene IoT-Betriebssystem, ermöglicht die Verbindung Ihrer Maschinen und physischen Infrastruktur mit der Cloud. Damit können sie generierte Daten von Betriebsmitteln und Produkten erfassen, speichern und nutzen. So erlangen Sie bahnbrechende Erkenntnisse über Ihre gesamte Wertschöpfungskette hinweg.

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Manufacturing Operations ManagementManufacturing Operations Management (MOM) ist eine ganzheitliche Lösung, die Ihnen vollständigen Einblick in Ihre Herstellungsprozesse erlaubt, um Ihre Herstellungs-vorgänge stetig zu verbessern.

Totally Integrated AutomationTotally Integrated Automation (TIA) deckt den gesamten Produktionsprozess ab und setzt durchgängig auf gemein-same Eigenschaften: konsistente Datenhaltung, weltweite Standards und einheitliche Schnittstellen bei Hardware und Software.

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Herausgeber Siemens AG 2017

Digital Factory Postfach 48 48 90026 Nürnberg, Deutschland

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte unser Kundenbetreuungs-Center: Tel.: +49 180 524 70 00 Fax: +49 180 524 24 71 (Gebühren abhängig vom Anbieter)

Artikel-Nr. DFFA-B10437-00 Gedruckt in Deutschland Dispo 21507 S&R/3616 WS 11171.0Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungs-merkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.