Qualifizierungsaspekte der Fabrik 4.0

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1 Qualifizierungsaspekte der Fabrik 4.0 VHS business Thementag 2015 Eckhard von Terzi Leitung Global Project Solutions, Festo Didactic GmbH & Co. KG 1

2 Zukunftsprojekt I 4.0 Reale und virtuelle Welt verbinden sich Ein ganzheitlicher, interdisziplinärer Ansatz Technologie Menschen Bildung - Intelligente Komponenten - Modularität - Vernetzte Gesamtsysteme - Innovative Integrationslösungen und Miniaturlösungen - Mensch-Maschine-Interaktion - Adaptive und intelligente Technik - Einfache und intuitive Bedienung - Ausbildung des Nachwuchses - Qualifizierung der Mitarbeiter - Lernfabriken von Festo Didactic 2

3 Festo Gruppe Automatisierung und Technische Bildung Ein unabhängiges Familienunternehmen Umsatz: 2,3 Millarden Euro / Mitarbeiter weltweit / 60 Unternehmen aktiv in 176 Ländern für Kunden Innovativ und selbstlernend: Patente, über 100 Innovationen/Jahr Grundausbildung und Weiterbildung: 1,5% vom Umsatz 3

4 Festo Didactic eine Symbiose aus Industrie und Bildung Automation Produktivität Bildung Komponenten Systeme / Lösungen Machinen/ Systeme Training / Consulting Lernsysteme Menschen / Organisation Steigert die Produktivität von Kunden weltweit. 4

5 Industrie Revolution durch: technische Innovation/ Know-how / Qualifizierung 1.0 Mechanische Produktion Wasser-/Dampfkraft Ende 18. Jh. 2.0 Massenproduktion durch Arbeitsteilung Elektrische Energie Beginn 20. Jh. 3.0 Stärker digitalisierte Automatisierung Elektronik / IT 20. Jh., 70er Jahre 4.0 Integrierte Automation Cyber-physische Systeme 21. Jh. Grafik: 5

6 Die Industrie 4.0-Vision als Teil einer intelligenten Welt Vision and innovation Enterprise Ressource Planning (ERP) Lebenszyklus Industrie 4.0 Fokus: intelligente Produktionsmethoden und Prozesse Cyber-physische Systeme als Befähiger und Treiber für intelligente Produktion flexible Prozesse durch intelligente Produkte standardisierte Interfaces als Teil einer digitalen Infrastruktur flexible, Menschen-orientierte Prod. Produktionsprozess Source: Broy, Diedrich, Vogel Heuser ; AT 10/2013 6

7 Industrie 4.0 das Szenario Komponenten einer Produktion kommunizieren in dezentralen, intelligenten Netzwerken 7

8 Industrie 4.0 die Entwicklung Vom hierarchischen zum dezentralen, intelligenten Netzwerk Enterprise Factory Process Control Field heute Zukunft MES drill 2 holes.. drill 2 holes.. next.. Anlage Anlage 8

9 IND 4.0 / Kooperation zwischen Unternehmen Smart Factory-Lösung mit SAP, Elster und Festo Didactic / Hannover Messe 2014 Festo: Hardware, PLC, OPC Server Elster: Prozess- und AppliKations-Know-how SAP: Software: ERP, ME, MII, PCo via SAP Co-Innovation Lab (COIL), Walldorf 9

10 IND 4.0 / Kooperation zwischen Unternehmen OPAK Open Engineering Plattform für Mechatronische Komponenten - Funktionale Planung durch den Prozessplaner - Plug and produce - Automatische Überführung in Architektur und Steuerungscode - Datenverarbeitung und Steuerungscode auf der autonomen Komponente - Zusammenführung zur Gesamtsystemsteuerung 3S 10

11 Weiterentwicklung mechatronischer Systeme hin zu CPS Mechatronische Komponenten z. B. geregelter Antrieb Smart Systems z. B. Integrationsachse Intelligente Machinen z. B. Serviceroboter Kooperation + Nutzer-Kommunikation Mechanik + Sensor + Aktor + Controller Selbst-Diagnose, Selbst-Korrektur, Selbst-Kalibrierung Mechanik + Sensor + Aktor + Controller Selbst-Diagnose, Selbst-Korrektur, Selbst-Kalibrierung Mechanik + Sensor + Aktor + Controller 11

12 Festo Didactic Lernsysteme Trends in der Industrie und der technischen Bildung Neue Technologien in der Industrie Industrie 4.0 Mechatronik Dig. Fabrik Fabrik-Kommunikation Rapid Prototyping RFID Energie-Produktivität.. Neue und veränderte Job-Profile und Anforderungen MPS Transfer Factory Neue und wachsende Herausforderungen in der Qualifizierung von Technikern und Ingenieuren 12

13 I 4.0 Veränderte Job-Profile Technische Fachkräfte in Industrie 4.0-Umgebungen Bildungsanforderungen hoch I4.0 Datengesteuerte Fertigung medium I3.0 Automatisierte Fertigung gering gering medium hoch Job-Profile Einfache Aufgaben Wiederholung Watch and call standardisiert Serve-Rolle Entscheidungen Monitoring und Aktion Fehlerfindung Präventive Instandhaltung Treiber-Rolle 13

14 I 4.0 Auswirkungen auf alle Bildungsbereiche Die Qualifizierung für die Industrie basiert auf drei Säulen: Spezialisierte Vorlesungen Adaptierte Curricula Neue Forschungsfelder Fachübergreifende Kooperation Master of I4.0? Akademisc Berufliche he Ausbildung Ausbildung Weiterbildung und Training Integration in berufliche Guidelines I4.0 praktische Erfahrungen Adaptierte Skill-Sets.. I 4.0 Wissens- und Anwendungszentren Konferenzen und Events E-Learning neue Kurse für Trainer 14

15 Industrie 4.0 Skills Studenten und Auszubildende müssen in der Lage sein IND 4.0 zu verstehen Komponenten Interfaces Standards Anlagen-Netzwerke zu optimieren, adaptieren, erneuern Algorythmen Controlling-Programme Fertigungsprozesse Mensch-Maschine-Interfaces Erlernen des Arbeitens mit realen Anlagenkomponenten Erfahren von realen Ergebnissen 15 15

16 Wie setzt man I4.0-Ausbildung und Forschung in der Praxis um? Programmierung, Controlling, Optimierung, etc. 16

17 Transfer Factory / Lehr- und Forschungsplattform für Industrie 4.0 Netzwerk-Kommunikation Beispiele: RFID-Module für das Auftragsmanagement Supply-Monitoring über cyber-physische Systeme Service /Asset-Management über Augmented Reality-Applikationen 17

18 Lernfabrik I4.0 Funktionen APP AuftragsmanagementAdaptive Herstellung mobil-modular-intuitiv Web-shop Link Machinen-Vision Energiemanagement Druckluft Energieeffizienz Vakuum ios APP Roboterdiagnose SMART GRID SW Augmented Reality Servicetool Manufacturing Executing System (MES) Datenbank Energiemanagement Ofen Energiemonitoring Sankey-Diagramm Energiesensoren (drahtlos) intelligente Magazine SAP connected Robotersimulatio n CIROS Energiemessung E PAC, Wattmeter RFID-basiertes Routing APP Machinendiagnose Sound / Temperatur CPS-Bohren, CECC Diagnose, SOA, www 18

19 Lernfabrik I4.0 Funktionen Fertig! Ich bewege mich zum Auftrag 2. 19

20 Lernen in der Festo Technologiefabrik Scharnhausen, Deutschland 20

21 Lernen in der Lernfabrik an der GS Göppingen Göppingen, Deutschland 21

22 Lernen in der Lernfabrik an der GS Göppingen Göppingen, Deutschland 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Festo Didactic Technical Education Solutions 23