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Integriertes Engineering in der Prozessindustrie
Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen und Kundennutzen Hand out Lunch&Learn am 25. März 2011 © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick Design & Modernization Operation Engineering Commissioning © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision Anforderungen Lösungswege „Als klarer Trendsetter in diesem Bereich haben wir das Ziel, die Produkteinführungszeiten unserer Kunden um 50 % und mehr zu verkürzen.“ Kundennutzen Ausblick Quelle: VDI nachrichten, 04.03.2011 Prof. Dr. Siegfried Russwurm CEO von Siemens Industry © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Engineering – Digitalisierung – Optimierung Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Kernfragen: geringere Kosten Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten? Ausblick Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität? höhere Qualität Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen? kürzere Zeit Der Markt und unsere Kunden suchen fortwährend nach Antworten auf die Kernfragen. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector CIPE – Computer Integrated Production and Engineering Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick 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 ProzessEntwurf Quelle: Dr. Thomas Tauchnitz, ATP, 2005 AnlagenPlanung und Errichtung Betrieb der Anlage © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Dr. Thomas Tauchnitz über den Nutzen integrierten Engineerings in der Software Anforderungen Lösungswege Kundennutzen „Ich würde sagen, 20 Prozent Einsparung sind für den Bereich Funktionsplanung und Automatisierungs-Softwareerstellung sogar noch untertrieben, da wird immer noch ganz viel ‚handgestrickt‘.“ Ausblick Reduzierte Projektdauer Vereinfachte Qualifizierung Aktuelle Systemdokumentation Lernende Organisation Dr. Thomas Tauchnitz, Leiter Engineering der Prozessgruppe Technologie in der Site Frankfurt Pharma bei Sanofi-Aventis Deutschland „Insgesamt sind diese vier Vorteile viel entscheidender als die angesprochenen 20 Prozent Engineering-Leistung im Softwarebereich, die ich im Einkauf spare.“ Quelle: Process News, 02/2010 © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Marktanforderungen und Herausforderungen Anforderungen Marktsituation Lösungswege Kundennutzen Herausforderungen … im Engineering Globaler Wettbewerb Kontinuierliche Produktivitätssteigerung Engineering-Qualität Dynamische Marktanforderungen Verringerung der Produkteinführungszeit Projektlaufzeit Umweltverträglichkeit Optimierte und flexible Produktion Komplexität und Schnittstellen Gesetzliche Regulierung Erforderliche Produktqualität IST-Dokumentation und Wiederverwendbarkeit Ausblick Engineering ist ein wichtiger Hebel zur kontinuierlichen Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erlaubt einen parallelen Planungsprozess … Anforderungen Nur eine integrierte Sicht über alle Stufen der Produktion verkürzt die Time to Market! Lösungswege Kundennutzen Gestern Heute Morgen Ausblick seriell Prozess seriell, verkürzt durch Werkzeuge parallel Level Produkt Prozess Mechanik Elektrotechnik Automatisierung Zeit Zeit Zeit Weitere Optimierung durch individuelle Werkzeuge weitgehend ausgereizt © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector … spart wertvolle Zeit und basiert auf einem neuen Engineering Workflow Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Engineering Workflow auf Basis eines Engineering-Modells für alle Aspekte der Projektierung von Anlage, EMSR und Automatisierung Morgen Ausblick parallel Anlagen- und Prozessplanung: Rohrleitungen 3DDesign DokumentenMgmt. Funktionsorientiertes Engineeringmodell EMSR-Design • Montage • Inbetriebnahme • SOP Zeit IBS Planung: R&I Instrumentierung PLSKonfiguration © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 AnlagenModernisierung Anforderungen Lösungswege Kundennutzen SIMATIC PCS 7 Ausblick Produkt-Design COMOS AnlagenDesign Basic Engineering Verfahrensfließbild Detail Engineering Ausschreibbare Anlage Inbetriebsetzung Errichtbare Anlage Betrieb & Wartung Funktionsfähige Anlage Durchgängiger Informationsfluss vom Produkt-Design bis zur Produktion auf Basis einer durchgängigen Werkzeugkette. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Stand heute am Beispiel eines Motors Anforderungen COMOS SIMATIC PCS 7 Lösungswege Objekt, z.B. Motor Kundennutzen Ausblick 3D Modell PCS 7 Software-Konfiguration R&I Stromlaufplan Einpolige Darstellung PCS 7 Hardware-Konfiguration In der ersten Stufe werden zwischen COMOS und SIMATIC PCS 7 Konfigurationen und Strukturen übertragen – objektorientiert. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering mit COMOS und SIMATIC PCS 7 Geplante Integrationsstufen Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick Vollständige Verknüpfung von klassischer EMSR Technik und Automatisierung inklusive Betrieb und Wartung Zunehmende Integration Stufe 3 Objekt, z.B. Motor Stufe 2 Verknüpfung mit höherwertigen Softwareapplikationen (MES / ERP) Erweiterung mit Visualisierungs- und Bibliothekskomponenten Erweiterung um spezifischer Steuerungslogik in der Einzelsteuerebene Typbasierte Generierung von Schrittketten Übertragung der Hardwarekonfiguration Übertragung der Anlagenstruktur Stufe 1 Typbasierte Generierung der Einzelsteuerebene Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufen bis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Beispiel: Batch-Projekt Anforderungen Lösungswege Beispielprojekt: Batch-Prozess Kundennutzen Ausblick Nutzen durch Integriertes Engineering Gesamt-Invest: 40 Mio EUR Bis zu 5% des Invest sparen durch effizientere Abläufe Projektlaufzeit: 88 Wochen Verringerung der Produkteinführungszeit um bis zu 11 Wochen Aufwand: 3500 Mannwochen Aufwand um bis 315 Mannwochen reduzieren Durch Integriertes Engineering lasse sich Produkte schneller auf den Markt bringen, Fehler vermeiden sowie Abläufe und Prozesse vereinfachen. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Beispiel: Batch-Projekt Verkürzung der Phasen Anforderungen Lösungswege Concept Kundennutzen Basic Engineering Ausblick Parallelisierung der Phasen 8 Wochen 1 Woche schneller 11 Wochen 2W Detail Engineering 5 Wochen schneller 20 Wochen 10W Construction 2 Wochen eher 3 Wochen schneller 37 Wochen 3W Commissioning 16 Wochen Beispielprojekt- Batch Gesamt-Invest: 40 Mio EUR Projektlaufzeit: 88 Wochen Einsparung Projektlaufzeit: 9+2=11 Wochen Aufwand : 9*35 = 315 Mannwochen Aufwand : 3500 Mannwochen Durch Integriertes Engineering lassen sich im Beispiel bis zu 11 Wochen Zeit und bis zu 315 Mannwochen Kosten einsparen. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Anlagenvorteile durch Integriertes Engineering Anforderungen „Durch die Realisierung einer 'Digitalen Fabrik' lässt sich ein effizientes Engineering über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage erreichen.“ Lösungswege Kundennutzen Ausblick Prof. Dr. Michael Bruns, Vice President Process Automation Siemens Business Unit Industrial Automation Systems „Allein die Kopplung von Comos mit PCS 7 ermöglicht es, bei der Automatisierung 30 Prozent Engineering einzusparen“. Quelle: Chemietechnik 07/2010 – Haguenau, France © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Engineering – Digitalisierung – Optimierung Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Kernfragen: geringere Kosten Wie kann ich mein Produkt schneller an den Markt bringen bei höherer Qualität zu geringeren Kosten? Ausblick Wie kann ich mein Engineering preiswerter und schneller machen bei höherer Planungsqualität? höhere Qualität Wie kann ich bei all diesen Themen Fehler vermeiden sowie die Abläufe und Prozesse vereinfachen? kürzere Zeit Unsere Antwort: Integrierte Planung, Anlagenengineering bis zur Automatisierung, basierend auf einem elektronischen Workflow. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Integriertes Engineering in der Prozessindustrie Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Ausblick: Integriertes Engineering in der Prozessautomatisierung Anforderungen Kundennutzen SIMATIC PCS 7 Ausblick 0 Lösungswege 2 1 Integriertes Engineering 3 M Comos 0 1 Bisher: Import/Export Funktionalitäten Heute: Integriertes Engineering Stufe 1 2 3 Integriertes Engineering Stufe 2 Vollständig integriertes Engineering Die Integration von Anlagenplanung und Automatisierungs-Engineering erfolgt in Stufen bis zur vollständigen Verknüpfung mit EMSR und Automatisierung. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Für die Umsetzung der digitalen Fabrik wird Software immer wichtiger! Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick 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. © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Die “Digitale Fabrik“ ist unsere langfristige Vision Anforderungen Lösungswege Kundennutzen Ausblick Design & Modernization Operation Engineering Commissioning © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Siemens Engineering & Consulting Dr. Kurt D. Bettenhausen Industry Sector, I IA AS PA EC Industriepark Höchst, B 598 65926 Frankfurt am Main E-Mail: [email protected] © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten.
