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Industrie 4.0

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by

Alina Chivu

on 14 June 2013

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Transcript of Industrie 4.0

Industrie 4.0
Die Geschichte der Industrie im Schnelldurchlauf
Industrie 1.0:
die Erfindung der Dampfmaschine

Industrie 2.0:

die Erfindung des Fließbands

Industrie 3.0:
die Erfindung des Computers

Industrie 4.0:
Die Industrie 4.0
Antreiber:
die modernen Trends und Technologien

Digitalisierung
Das mobile Internet
Das Cloud Computing
Das Internet der Dinge und Dienste
Cyber-Physical Systeme (CPS)
Die CPS sind "der Nervensystem"der Industrie 4.0.
Die Smart Factory
- ist das Kernelement der Industrie 4.0

Die vier Stufen der industriellen Revolution
Technologische Grundlagen:

Das Internet der Dinge und Dienste
Die Cyber-Psychische Systeme
Welches Waschmittel gehört in die Flasche
Wie muss der Rohling geschliffen werden
Wohin muss das Ersatzteil gesandt werden
Im Zeitalter der Industrie 4.0 geben die Produkte selbst die Antwort und informieren die Maschinen, was mit ihnen passieren soll.
Kurz: Die Objekte werden intelligent.

1. Sie tragen Barcodes oder RFID-Chips auf der Oberfläche, die die entsprechenden Informationen enthalten.

2. Scanner und Computer lesen die Daten aus, übermitteln sie online weiter – und sorgen dafür, dass die Maschinen richtig agieren.

3. Auf dieser Weise kommunizieren die smarten Objekte miteinander.
Es entsteht ein Internet der Dinge und Dienste.

Die physikalische Welt und die virtuelle Welt verschmelzen zu Cyber-Physischen Systemen.

"Die Maschinen lernen zu fühlen und zu denken."
"Vernetzung und Dezentralisierung sind die Schlüsselworte."
The Internet of People

Die sozialen Online-Netzwerke
von Nutzern
The Internet of Things and Services

Die Online-Netzwerke
von Gegenständen
In dem Internet der Dinge können die Geräte, Maschinen und Objekte miteinander kommunizieren und sich untereinander austauschen.
Das Internet der Dinge ermöglicht eine nahtlose Verknüpfung der virtuellen und der physikalischen Welt.

Zum Beispiel...
Aufzüge oder Klimaanlagen kommunizieren
über das Netz mit der Wartungszentrale, die den Reparaturdienst koordiniert.

Autos werden mit Leitsystemen in Kontakt treten und so ein aktuelles
Bild der Wetter- und Verkehrssituation wiedergeben.

Container können dann in Echtzeit ihre Position an das
Logistikzentrum übermitteln, das automatisch den Lastwagen zu deren Abholung dirigiert und den notwendigen Lagerraum bereitstellt.

1. Ein Bauteil im Auto ist künftig so ausgestattet, dass es kontinuierlich Daten über seinen Zustand sammelt und mitteilen kann, wenn ein Austausch nötig wird...
... und das, bevor es zum Ausfall kommt.
2. Das Produkt sendet selbstständig eine Mitteilung an den Hersteller, dass Ersatz gefertigt werden muss.
Die Bestellung enthält neben genauen Angaben zum Fahrzeugtypen auch die Information, wohin das Bauteil anschließend versandt werden muss.
3. In der Fabrik wird der Auftrag bearbeitet, die Maschinen konfigurieren sich selbst so, dass das passende Teil gefertigt wird und schicken es schließlich auf die Reise an den richtigen Zielort.
Der Termin in der Werkstatt ist dann bereits vereinbart – auch darum hat sich das Auto gekümmert.
Ein anderes Beispiel
CPS sind Verbunde softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur (z.B. das Internet) kommunizieren.
Die CPS machen die Alltagsgegenstände intelligent.
Das heißt, die Gegenstände können direkt oder über das Internet (durch sogenannte Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) eigenständig Informationen austauschen, Aktionen auslösen und sich gegenseitig selbständig steuern.
In der Smart Factory teilen Social Machines ihr Wissen:

Sie erkennen etwa durch Lernerfahrung die besten Parameter, mit denen sie bestimmte
Werkstoffe bearbeiten können, erkennen und informieren in ihrem „sozialen Netzwerk“
andere mit ihnen vernetzte Maschinen, die diese neuen Einstellungen wiederum
automatisch übernehmen.


Auswirkungen
Die Einbettung von Produktionssysteme in das gesamte Unternehmen
Vertikal mit betriebswirtschaftlichen Prozessen vernetzt
Horizontal in (firmenübergreifenden) Wertschöpfungsnetzwerken verknüpft (von der Bestellung bis zur Lieferung)
Die starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-) Produktion.

Die Optimierung bestehender und die Erfindung neuer Produkte der Automatisierungstechnik

Die Schaffung neuer Formen der intelligenten Produktionstechnik, um innovative Produkte für den Weltmarkt generieren zu können

Neuartige Geschäftsmodelle und erhebliche Optimierungspotenziale in Produktion und Logistik.


Weitere Themen
Smart Embedded Systems (in der Automobilbranche, Luftfahrt, Telekommunikations- und Automatisierungstechnik)

Big Data
Technologie-, wirtschafts-, und gesellschaftspolitische Standortperspektiven >
die Etablierung Deutschlands im globalen Wettbewerb

Die Rolle der Mensch in der Smart Factory:
neue Arbeitsprozesse, neue kollaborative Formen



Schnittstelle zu Smart Mobility, Smart Logistics, Smart Grid

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