© Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen und Kundennutzen Hand out Lunch&Learn am 25. März 2011
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Integriertes Engineering in der ProzessindustrieAnforderungen und Kundennutzen
Hand out
Lunch&Learn am 25. März 2011
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Ausblick
Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Integriertes Engineering in der Prozessindustrie
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Ausblick
Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision
Design &Modernization
Operation
EngineeringCommissioning
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Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision
„Als klarer Trendsetter in diesem Bereich haben wir das Ziel, die Produkteinführungszeiten unserer Kunden um 50 % und mehr zu verkürzen.“Quelle: VDI nachrichten, 04.03.2011
Prof. Dr. Siegfried RusswurmCEO von Siemens Industry
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Kundennutzen
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Anforderungen
Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten?
Engineering – Digitalisierung – Optimierung
höhereQualität
geringereKosten
kürzereZeit
Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität?
Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen?
Kernfragen:
Der Markt und unsere Kundensuchen fortwährend nach Antworten auf die Kernfragen.
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Anforderungen
CIPE – Computer Integrated Production and Engineering
CIPE (Computer Integrated Production and Engineering) ein integriertes Konzept zum Verbinden von
Prozessentwurf, Engineering und Produktion.
Compliance verbessern und Kosten reduzieren über den gesamten Lebenszyklus
Prozess-Entwurf
Anlagen-Planung
und -Errichtung
Betrieb der Anlage
Quelle: Dr. Thomas Tauchnitz, ATP, 2005
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Anforderungen
Dr. Thomas Tauchnitzüber den Nutzen integrierten Engineerings in der Software
„Ich würde sagen, 20 Prozent Einsparung sind für den Bereich Funktionsplanung und Automatisierungs-Softwareerstellung sogar noch untertrieben, da wird immer noch ganz viel ‚handgestrickt‘.“
Reduzierte ProjektdauerVereinfachte Qualifizierung Aktuelle SystemdokumentationLernende Organisation
„Insgesamt sind diese vier Vorteile vielentscheidender als die angesprochenen 20 Prozent Engineering-Leistung im Softwarebereich, die ich im Einkauf spare.“
Dr. Thomas Tauchnitz, Leiter Engineering der Prozessgruppe Technologie in der Site Frankfurt Pharma bei Sanofi-Aventis Deutschland
Quelle: Process News, 02/2010
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Anforderungen
Engineering-Qualität
Projektlaufzeit
Komplexität und Schnittstellen
IST-Dokumentation und Wiederverwendbarkeit
Kontinuierliche Produktivitätssteigerung
Verringerung der Produkteinführungszeit
Optimierte und flexible Produktion
Erforderliche Produktqualität
Globaler Wettbewerb
Dynamische Marktanforderungen
Umweltverträglichkeit
Gesetzliche Regulierung
Marktanforderungen und Herausforderungen
Herausforderungen … im EngineeringMarktsituation
Engineering ist ein wichtiger Hebelzur kontinuierlichen Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit.
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Anforderungen
Integriertes Engineering in der Prozessindustrie
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Kundennutzen
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Anforderungen Nur eine integrierte Sicht über alle Stufen der Produktion verkürzt die Time to Market!
Prozess seriell
Zeit
ProduktProzessMechanikElektrotechnikAutomatisierung
Level
Gestern
seriell, verkürzt durchWerkzeuge
parallel
Weitere Optimierung durch individuelle Werkzeuge weitgehend ausgereizt
Zeit Zeit
Heute Morgen
Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineeringerlaubt einen parallelen Planungsprozess …
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Anforderungen Engineering Workflow auf Basis eines Engineering-Modells für alle Aspekte der Projektierung von Anlage, EMSR und Automatisierung
parallel
Zeit
Morgen
EMSR-Design
Rohrleitungen 3D-Design
R&I Instrumen-tierung
• Montage• Inbetriebnahme• SOP
Dokumenten-Mgmt.
PLS-Konfiguration
Funktions-orientiertes
Engineering-modell
IBS Planung:
Anlagen- und Prozessplanung:
… spart wertvolle Zeit und basiert auf einem neuen Engineering Workflow
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Kundennutzen
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Anforderungen
Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7
SIMATIC PCS 7
COMOS
Anlagen-Modernisierung
Prod
ukt-D
esig
n
Inbetrieb-setzung
Detail Engineering
Anlagen-Design
Betrieb &Wartung
Basic Engineering
Verfahrensfließbild
AusschreibbareAnlage Errichtbare Anlage
FunktionsfähigeAnlage
Durchgängiger Informationsfluss vom Produkt-Designbis zur Produktion auf Basis einer durchgängigen Werkzeugkette.
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Anforderungen
Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Stand heute am Beispiel eines Motors
R&I
3D Modell
Stromlaufplan
PCS 7 Software-Konfiguration
PCS 7 Hardware-KonfigurationEinpolige Darstellung
COMOS SIMATIC PCS 7Objekt,
z.B. Motor
In der ersten Stufe werden zwischen COMOS und SIMATIC PCS 7Konfigurationen und Strukturen übertragen – objektorientiert.
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Anforderungen
Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7Geplante Integrationsstufen
Übertragung der HardwarekonfigurationÜbertragung der AnlagenstrukturTypbasierte Generierung der Einzelsteuerebene
Erweiterung mit Visualisierungs- und BibliothekskomponentenErweiterung um spezifischer Steuerungslogik in der EinzelsteuerebeneTypbasierte Generierung von Schrittketten
Vollständige Verknüpfung von klassischer EMSR Technik und Automatisierung inklusive Betrieb und Wartung Verknüpfung mit höherwertigen Softwareapplikationen (MES / ERP)
Objekt,z.B. Motor
Stufe 3
Stufe 2
Stufe 1
ZunehmendeIntegration
Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufenbis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung.
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Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Integriertes Engineering in der Prozessindustrie
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Kundennutzen
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Anforderungen
Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Beispiel: Batch-Projekt
Gesamt-Invest: 40 Mio EUR
Projektlaufzeit: 88 Wochen
Aufwand: 3500 Mannwochen
Nutzen durch Integriertes EngineeringBeispielprojekt: Batch-Prozess
Bis zu 5% des Invest sparen durch effizientere Abläufe
Verringerung der Produkteinführungszeit um bis zu 11 Wochen
Aufwand um bis 315 Mannwochen reduzieren
Durch Integriertes Engineering lasse sich Produkte schneller auf den Markt bringen,Fehler vermeiden sowie Abläufe und Prozesse vereinfachen.
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Anforderungen
Anlagenvorteile durch Integriertes EngineeringBeispiel: Batch-Projekt
8 Wochen
20 Wochen
Concept
Basic Engineering
Detail Engineering
Construction
Commissioning 16 Wochen3W
2W
10W
1 Woche schneller
5 Wochen schneller
Verkürzung der Phasen
Parallelisierung der Phasen
3 Wochen schneller2 Wochen eher 37 Wochen
11 Wochen
Gesamt-Invest: 40 Mio EUR
Projektlaufzeit: 88 Wochen
Aufwand : 3500 Mannwochen
Beispielprojekt- Batch
Projektlaufzeit: 9+2=11 Wochen
Aufwand : 9*35 = 315 Mannwochen
Einsparung
Durch Integriertes Engineering lassen sich im Beispielbis zu 11 Wochen Zeit und bis zu 315 Mannwochen Kosten einsparen.
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Anforderungen
Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering
„Durch die Realisierung einer 'Digitalen Fabrik' lässt sich ein effizientes Engineering über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage erreichen.“
„Allein die Kopplung von Comos mit PCS 7 ermöglicht es, bei der Automatisierung 30 Prozent Engineering einzusparen“. Quelle: Chemietechnik 07/2010 – Haguenau, France
Prof. Dr. Michael Bruns, Vice President Process Automation
Siemens Business Unit Industrial Automation Systems
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Lösungswege
Anforderungen
Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten?
Engineering – Digitalisierung – Optimierung
höhereQualität
geringereKosten
kürzereZeit
Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität?
Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen?
Kernfragen:
Unsere Antwort:
Integrierte Planung, Anlagenengineering bis zur Automatisierung,basierend auf einem elektronischen Workflow.
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Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Integriertes Engineering in der Prozessindustrie
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Ausblick
Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Ausblick: Integriertes Engineering in der Prozessautomatisierung
SIMATIC PCS 7
Comos
IntegriertesEngineering
Integriertes Engineering Stufe 2 Vollständig integriertes Engineering
M
31
0 2
Bisher: Import/Export FunktionalitätenHeute: Integriertes Engineering Stufe 1
23
01
Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufenbis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung.
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Ausblick
Kundennutzen
Lösungswege
Anforderungen
Für die Umsetzung der digitalen Fabrik wird Software immer wichtiger!
Quelle: Computer&Automation, x.2011
Quelle: Präsentation von Hr. Franke (CEO Siemens Industry Automation Systems) auf der internationalen Pressekonferenz im Vorfeld zur Hannover Messe 2011 am 23. Februar in Nürnberg.
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Anforderungen
Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision
Design &Modernization
Operation
EngineeringCommissioning
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Siemens Engineering & ConsultingDr. Kurt D. BettenhausenIndustry Sector, I IA AS PA EC
Industriepark Höchst, B 59865926 Frankfurt am Main
E-Mail: [email protected]
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!