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Digital Enterprise Suite – das ganzheitliche Angebot für die diskrete Industrie.

Digitale Transformation

Die Stunde der Umsetzung ist gekommen

Die Siemens Digital Enterprise Suite umfasst das komplette Portfolio für die digitale Transformation eines industriellen Unternehmens. Die skalierbare Lösung lässt sich Schritt für Schritt integrieren.

Seit Jahren befindet sich die Welt in einem digitalen Evolutionsprozess, denn kontinuierliche Anpassung geschieht weitgehend automatisch. Auch bei der Digitalisierung in der Industrie. Trotzdem gibt es immer wieder neue Hürden zu überwinden, zum Beispiel bei der Integration neuer Softwaresysteme oder neuer Systemlandschaften. Denn damit sind auch neue Arbeitsweisen verbunden. Wer in der digitalen Welt kreative Gedanken entfalten, bahnbrechende Ideen umsetzen oder neue Produktionsmethoden und Wartungskonzepte entwickeln will, muss anders denken als bisher. Das Rückgrat eines Unternehmens ist die Wertschöpfungskette; um sie herum drehen sich alle Prozesse. Wer sein Unternehmen durchgängig digitalisieren möchte, muss seine Produkte in den Mittelpunkt stellen.

Die ganze Wertschöpfung im Visier

Die Siemens Digital Enterprise Suite integriert software-basierte Lösungen und automatisierte Systeme für die gesamte Wertschöpfungskette, inklusive der Prozesse der Zulieferer. Dabei waltet Teamcenter, die offene und modulare PLM-Lösung (Product Lifecycle Management), sowohl als digitales Datenrückgrat für die projektübergreifende Koordination als auch als Kollaborationsplattform. Teamcenter verknüpft alle Nutzer, Datenmodelle und Prozesse miteinander und stellt deren Informationen während allen Phasen im Produktlebenszyklus aktualisiert zur Verfügung. Alle Systeme, die einen Prozess steuern, können an die Digital Enterprise Suite gekoppelt werden. So lässt sich die gesamte Wertschöpfungskette digitalisieren – von der ersten Idee über das Engineering und die Fertigung bis zur Spedition und zur Wartung. Dazu gehören beispielsweise auch ein MES (Manufacturing Execution System) oder ein MOM (Manufacturing Operations Management) für die Fertigungskoordination und eine automatisierte Produktionsumgebung (Totally Integrated Automation).

Vorteile dank ganzheitlichem Ansatz

Je mehr Prozesse an die Digital Enterprise Suite gekoppelt werden, umso mehr Interaktionsmöglichkeiten eröffnen sich. Entwicklung, Design, Engineering, Simulation, Automatisierung, Produktion, Logistik, Maintenance, Service – mit der Anzahl Abteilungen steigt auch die Vielfalt der Vorteile, die sich durch eine enge Zusammenarbeit ergeben. Schwachstellen im Design werden durch Simulation schon früh in der Produktentwicklung erkannt und können optimiert werden, Störungen von Maschinen und Anlagen werden dank smarten Monitoring-Systemen antizipiert oder ganz vermieden und Erkenntnisse aus der Wartung fliessen in die Konstruktion neuer Produktgenerationen ein. Die verbesserte Koordination der Aufträge mit MES- und MOM-Systemen macht die Produktion flexibler und effizienter. Auf einer Linie können je nach Bestellung verschiedene Produkttypen parallel und just in time gefertigt oder montiert werden. So trägt jedes Tool der Digital Enterprise Suite zur Steigerung der Gesamtproduktivität bei.

Schritt für Schritt zur digitalen Fabrik

Die Digital Enterprise Suite ist skalierbar, was den Unternehmen die Möglichkeit gibt, Prozesse der Wertschöpfungskette sukzessive zu implementieren. Dabei kann an jedem beliebigen Punkt der Wertschöpfungskette mit der Integration begonnen werden. Es spielt keine Rolle, ob zuerst ein Service- oder ein Logistikprozess integriert wird. Die neue Systemumgebung zur Digitalisierung amortisiert sich in der Regel in kurzer Zeit. Die Unternehmen profitieren von kürzeren Produktlebenszyklen, einer höheren Prozesstransparenz, geringeren Fehlerquoten und weniger Produktionsausfällen. Mit Predictive Maintenance beispielsweise lassen sich die Anzeichen einer möglichen Störung frühzeitig erkennen und Stillstände verhindern. Dank dieser Vorteile werden die Unternehmen agiler. Sie können rascher auf Marktveränderungen reagieren und sich dadurch im Wettbewerb besser differenzieren. Erfahrungswerte zeigen, dass sich innerhalb kurzer Zeit zweistellige Effizienzsteigerungen erreichen lassen – bei gleichzeitiger Verbesserung von Produktqualität und Kundenleistungen.

Digitaler Zwilling der gesamten Produktionsumgebung

Dank der Digital Enterprise Suite können Produkte oder Produktionsanlagen mit einem digitalen Zwilling konstruiert, visualisiert, simuliert, validiert und optimiert werden. Dabei lassen sich komplette Montagelinien rein virtuell feinjustieren. Änderungen können direkt auf der virtuellen Ebene vorgenommen und simuliert werden – bereits vor der Inbetriebnahme der Produktionsanlagen. Dies beschleunigt die Planung und reduziert die Kosten, die durch eine fehlende Simulation im Betrieb entstehen würden. Aber auch Anpassungen in der realen und bereits laufenden Anlage können direkt in den digitalen Zwilling zurückgespielt werden – so kann der Produktionsleiter beispielsweise einen zusätzlichen Arbeitsschritt einbauen, wenn eine Sonderanfertigung verlangt wird. Dazu muss die Produktion weder gestoppt noch neu konfiguriert werden. Vielmehr reagiert das System intelligent auf jede Änderung und organisiert sich neu. Durch diese Verschmelzung der realen und virtuellen Produktion entsteht ein Konstrukt, welches sich im laufenden Betrieb selber überwacht, steuert und korrigiert. Die Software und die Maschinen kommunizieren miteinander, lernen voneinander und sind in der Lage, sich selbstständig zu optimieren.

MindSphere erschliesst das IoT

Weiteres Optimierungspotenzial birgt das Internet der Dinge (IoT). MindSphere, das cloudbasierte, offene und als Platform as a Service (PaaS) funktionierende Betriebssystem schlägt die Brücke dazu. Damit können alle Systeme, Produkte, Maschinen und Anlagen untereinander Daten austauschen. Es entsteht ein immenser Datenpool, der neue Optionen eröffnet und Produkte und Maschinen smart macht. So lassen sich zum Beispiel modellbasierte Analysen durchführen, CNC-Programme verbessern oder Betriebsdaten analysieren und Parameter anpassen. Via Apps von Siemens und Drittanbietern können diese Informationen fortlaufend in den digitalen Produktionsalltag integriert werden. Dadurch wird die Produktion nicht nur effizienter, sondern auch sicherer. Anwender können selber Applikationen implementieren und damit ihre Daten in das System einspeisen. Für die Entwicklung von Analyse-Apps (MindApps) steht ein Application Programming Interface (API) zur Verfügung. Damit macht Siemens nicht nur einen enormen Wissenspool zugänglich, sondern ermöglicht auch die Entwicklung wiederverwendbarer Parsing-(Formatumwandlung), Analyse und Visualisierungsmodule. Teure Laborauswertungen oder aufwendige Maschinentests erübrigen sich damit. Viele funktionsbereite Anwendungen sind bereits im MindSphere-App-Store verfügbar. Für die Einarbeitung bietet Siemens professionelle Services (MindServices) und Trainings an.

Von Kollektivintelligenz profitieren

Ein Vergleich mit dem Smartphone macht das Potenzial von MindSphere deutlich: Die aus dem Gerät gewonnenen Bilder, Videos, Audioaufnahmen oder GPS-Daten, die wir täglich erzeugen, stammen von einigen wenigen «Sensoren». Wir kennen das grosse Datenvolumen, das täglich mit dem Smartphone erzeugt wird. Eine Industrieanwendung verfügt dabei über Tausende Datenpunkte und enorme Datenmengen. Von diesen wird meist nur ein Bruchteil genutzt, obwohl ein riesiger Mehrwert mit der Auswertung der Daten generiert werden kann. Dieser Datenschatz kann nun über MindSphere eingesetzt werden, um Produktionssysteme zu optimieren. In einem digitalen Unternehmen werden dadurch Maschinen noch intelligenter, Produktionslinien schneller und Stillstände vermeidbar. Über das offene Ökosystem können auch Partner, Kunden, Forscher und Entwikler miteinbezogen werden und Wissen, Erfahrungen und Erkenntnisse geteilt werden. Nutzer von MindSphere profitieren von einer grossen Basis an weltweit installierten Geräten, die Daten liefern. Allein das Siemens-Netz verbindet 30 Millionen Automatisierungssysteme, 70 Millionen Smart Meter und 800 000 andere Apparate. Bis 2020 sollen gemäss Prognosen weltweit über 50 Milliarden Geräte mit dem Internet der Dinge verbunden sein.

Cyber Security: robuste Infrastruktur

Wie alle Siemens-Produkte ist MindSphere mit offenen Standards und Schnittstellen konzipiert und genügt trotzdem höchsten Sicherheitsstandards. Das offene Betriebssystem ist nach strengsten Cyber-Security-Massstäben geschützt, nur autorisierte Nutzer haben Zugriff auf die verschlüsselte Datenkommunikation. Die Datenübertragung bei MindConnect-Geräten erfolgt über verschiedene Protokolle. So werden Geräte, Unternehmensanwendungen und bestehende Datenbanken sicher vernetzt. Die Cyber Security hat bei Siemens oberste Priorität und entspricht modernsten Sicherheitsstandards. Geräte, Software- und Cloudlösungen sind mit umfassenden Sicherheitsmechanismen ausgestattet und werden kontinuierlich auf Herz und Nieren geprüft. Denn für produzierende Unternehmen mit IT-optimierten und IT-gesteuerten Prozessen ist es unumgänglich, sich gegen Netzkriminalität oder Datendiebstahl abzusichern.

Die Stunde der Umsetzung ist gekommen

Die digitale Transformation fordert die KMU. Wenig Ressourcen, fehlendes Know-how, mangelnde Erfahrung und zu wenig Transparenz auf dem Markt betreffend Lösungen, Anbietern und Plattformen hindern Geschäftsleitungen an einer Neuausrichtung. Mit der Digital Enterprise Suite sind sämtliche technischen Voraussetzungen für die digitale Transformation geschaffen: Siemens verbindet die virtuelle mit der realen Produktionswelt entlang der gesamten Wertschöpfungskette auf der Grundlage umfassender Branchenkenntnisse und einzigartiger Kompetenz in den Bereichen Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung. Jetzt ist entscheidend, diese Möglichkeiten auszuschöpfen, und so den Weg in eine erfolgreiche Zukunft zu beschreiten.

insight Redaktion
Picture credits: Siemens Schweiz