Inovační think-tank TA ČR

Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Industry 4.0 @ Robert BOSCH
„Internet der Dingen“
„Virtual Prototyping“
„Cyber- physical
things“
„Services“
Robert Bosch
České Budějovice
v roce 202x???
„Finding dependency“
„Data mining“
„BIG DATA“
„CLOUDS“
Diesel Gasoline Systems
1
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
„……………………..“
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Svět ve změně
Diesel Gasoline Systems
2
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Megatrend: „připojení lidé“
Z 5,7 mld. Lidí …
… je 0,7 % připojeno.
1995
Z 6,5 mld. Lidí …
… je 15 % Připojeno.
2005
Osídlení světa
… je 75 % připojeno.
2015
Lidé s přístupem na internet
Diesel Gasoline Systems
3
Z 7,3 mld. Lidí …
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Internet: „hnací člen“ propojeného světa
Web 0
Web 1.0
Web 2.0
Web 3.0
Vernetzung
Internet věcí a služeb
Propojení digitálního a fyzického
světa
Propojené obchodní modely
Propojení
lidé
Propojené
podnikání
Propojené
dokumenty
Business-Services
Web-Services
Java, XML
Browser, Webserver
1995
2000
2005
Diesel Gasoline Systems
4
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
2020
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Definice Industry 4.0:
Industry 4.0 = „PROPOJENÍ / INTERNETTING“
Proč:
„Kyber-Fyzické“ výrobní systémy: IT-Integrace na úrovni plánování a řízení přinese transparentnost ve
vzájemných vztazích u multi - adaptivních procesů“
„Propojené automobily, továrny, smartphony, stroje atd. umožní
zcela nový typ služeb, které zcela změní všednost dní a
umožní velký obchodní potenciál“
Diesel Gasoline Systems
5
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Jak sami již pracujeme ve světě internetu?
Internet:
Internet:
Internet:
-Zdroj informací
-Virtuální zdroje
- nástroje pro
vyhledávání dat
-Nástroje pro hledání závislostí -Rozhodnutí na základě
-Visualizace rozdílů
virtuální relaity
-Přímé akce ve
virtuálním světě
„BUY IT“
Diesel Gasoline Systems
6
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Internet:
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Diesel Gasoline Systems
7
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
4. INTERNETING
„Internetting“
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
3. VIRTUAL „world
control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
8
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
4. INTERNETING
„Internetting“
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
3. VIRTUAL „world
control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
9
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
4. INTERNETING
„Internetting“
3. VIRTUAL „world
control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
10
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
RBCB Fundament
für INDUSTRY 4.0
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
4. INTERNETING
DMS,….
3. VIRTUAL
„world control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
RFID
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
11
MES Opcon
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
RBCB Fundament
für INDUSTRY 4.0
IMPLEMENTATION LEVEL
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
Services
„Internetting“
- Direct actions via services
- Self learning systems
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
„Internetting - I4.0“
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
……..
DMS
3. VIRTUAL
„world control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
MES Opcon
RFID
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
12
……..
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
RBCB Fundament
für INDUSTRY 4.0
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
Services
4. INTERNETING
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
„Internetting - I4.0“
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
……..
DMS
3. VIRTUAL
„world control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
Reifegrad in RBCB
(flächendeckend)
VISUALISATION + DECISIONS
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
MES Opcon
RFID
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
-………
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
13
……..
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
RBCB Fundament
für INDUSTRY 4.0
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
Services
4. INTERNETING
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Project: „Data mining for reduction
scrap and testing time by FM5.x“
„Internetting - I4.0“
Self-optimalisation systems
Direct actions via SERVICES
……..
DMS
3. VIRTUAL
„world control“
- work with data witout reality
-Virtual control of objects
2. ACCESSIBILITY
-Virtual charakteristik
-Virtual inteligence
1. CONNECTIVITY
-Which informations we have
-How are informations connected wi´th
subject
-Which information we can shere with
Virtual world
Reifegrad in RBCB
(flächendeckend)
Pilot
1, 2
Pilotprojekte in RBCB
VISUALISATION + DECISIONS
FINDING OF DEPENDENCE
- Mathematical Models
- Prediction
- Optimalisation
- DATA MINING
- DATA COLECTION
-STRUCTURED + UNSTR. data evaluation
Pilot
2
MES Opcon
RFID
IDENTIFICATION:
-RFID
-DMC
-BAR CODE, ……
- DATABASIS INT + EXT
IDENTIFICATION:
-Stations, Lines, processes ID,
IP adresses
- over Wi-Fi, GRPS, wires,
optical,…
-DATABASIS INT + EXT
VIRTUAL VISUALISATION
-Display, Browsers,Tablet
aplication
-SW´s application
Pilot
-………
1
PARAMETERS as:
-Dimensions
-Mech. and el. Properties
-Functions, life time
PARAMETERS as
enviroment, status of sensors,
power consuption, part list,
producer, life time, history of
failures / reparatures,…
Simply objects
Complex objects
HMI – Human Machine interface
- part, components, tools
-Machines
incl. periferies
- transporters
-roboters
- Displays, Browser, spec. Visual SW
Diesel Gasoline Systems
14
……..
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
RBCB Fundament
für INDUSTRY 4.0
IMPLEMENTATION LEVEL
- Direct actions via services
- Self learning systems
Services
4. INTERNETING
Project:
“Tablet applikcation for
process monitoring”
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Robert BOSCH Pilotní aplikace/ oblasti
Adaptivní výrobní systémy
„Data mining, Big Data“
Produktová a provozní data
Propojené výrobní systémy
Inteligentní, prediktivní údržba
Adaptivní logistika
Informační toky
Q Kvalita
C
Náklady
T
Čas
P
Nové produkty
Diesel Gasoline Systems
15
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Pilotní projekty Robert Bosch Č. Budějovice
I4.0 – Fokus / Pilot
Cíl / KPI
1. „Prediktivní údržba“
-Produktivita
Oficiální RB-Projekt!
2. „Data Mining“
- Kolekce dat
- Hledání závislostí
- Prediktivní modelování
Oficiální RB – Projekt!
- Efektivní řešení problémů
- optimalizace nákladů na údržbu
-Kvalita
- kontrolní mechanismy zajištění kvality
-Náklady
- Produkt / Proces – porozumění hranicím
- Redukce zkušebních časů
- Adaptivní procesy
…
-OEE – Stabilní procesy
-Kvalita: 0-KM, „Field“ +
Životnost produktů
EOL Tests
-„3rd EYE“ - HMI – interface
Člověk vs. stroj
Vizualizace
Adaptive
Testing Time
Note: similar approach as BhP
3. 3D TISK - plasty
(3D-Print)
- Inovace
- Redukce nákladů
- „Time to market“
- Servisní koncepty
Diesel Gasoline Systems
16
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Šance a rizika spojená s I4.0 – fokus výroba automotive

Šance:

Transparentnost

T

Flexibilní výrobní koncepty včetně adaptivního řízení
Q
C
T

Self learning („samoučící se“) systémy
Q
C
T

Nové typy služeb a komplexních produktů pro zákazníky
P
C
Náklady
T
Čas
P
Nové produkty
Rizika:

Bezpečnost a ochrana dat - ztráty !!!



Nedostatečná datová architektura, Nedostatečné zabezpečení dat vůči zneužití
Vysoké počáteční investiční náklady:

Vybudování „datových fundamentů“, náklady na identifikaci a datovou dostupnost
Kompetence zaměstnanců

Vysoké požadavky – viz příklad z „Data Mining“
Diesel Gasoline Systems
17
C
ve vzájemných vztazích designu, výrobních procesů a funkce výrobků
Q Kvalita

Q
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.
Inovační think-tank TA ČR - Robert Bosch spol .s r.o.
Příklad: „Data Mining - Dolování dat“ přehled potřebných kompetencí
Fáze
Kompetence:
-úroveň expert
ELEKTRONIKA,
MECHATRONIKA
-Machine connections
- Programing DDL, PLC skills, XLM
stream
- Identification, DMC readers
DATABASE, SW Enginee.
-Maintenance DB, SQL, datové
architektury
-Formats languages example
- Data „Joiners“ SW Skills
Definice a kolekce
dat
X
X
MATEMATIKA/ STATISTIKA
-Know How, tools SW und HW
-Result interpretation
-Self-learning Algorithm
PRODUDKT, PROCES
- Domain Knowlage
- Data aviability
X
Příprava dat
Matematická analytika
a vizualizace
Data
Collection
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Diesel Gasoline Systems
18
Vyhodnocení ,
interpretace dat,
Opatření/ výrobní,
obchodní modely…..
RBCB/TEF3 - Panek | 14.09.2015 | © Robert Bosch spol. s r.o. 2015. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung,
Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.