Wie der Digitale Zwilling helfen kann, die Kern-Herausforderungen in der Instandhaltung zu vereinfachen Trebing + Himstedt und Fraunhofer IAO zeigen remote im Future Work Lab die Zukunft der Instandhaltung Tools wie Datenbrille oder Datenhandschuh, die mir in 3D zeigen, wie der Instandhalter durch Digitalisierung unterstützt werden kann, sind mittlerweile nichts neues. Aber richtig angekommen in der Instandhaltung ist es noch nicht. Warum ist das so? Weil echte Effizienzsteigerung nicht durch Gadgets allein erreicht wird. Der Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung liegt in der Integration des ganzen Prozesses. Der Digitale Zwilling ist nur die Spitze des Eisbergs. Er basiert auf Zusammenführung der Daten vom Engineering, über den operativen Betrieb bis zur Dokumentation der durchgeführten Wartungsmaßnahmen. In diesem Kurz-Webinar stellen wir zusammen mit dem Trebing + Himstedt Partner Fraunhofer IAO in 30 Minuten dar, wie Daten vom Konstruktions- bis zum Instandhaltungsprozess den Digitalen Zwilling anreichern und worauf man dabei achten muss. Anhand eines Instandhaltungs-Arbeitsplatzes im Fraunhofer Future Work Lab wird der Anwendungsfall praxisnah demonstriert.

1. 1 | 10.11.2020 | Webinar: Maschine kaputt - finde den Fehler!
Ulf Kottig
Maschine kaputt – finde den Fehler!
Senior Marketing Manager
Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Trebing + Himstedt
Jonathan Masior
Senior Consultant & Researcher
Fraunhofer IAO
Marius Palass
Consultant
Trebing + Himstedt

2. 3 | 10.11.2020 | Webinar: Maschine kaputt - finde den Fehler!
Webinar wird aufgezeichnet
Sie erhalten Aufzeichnung & Folien
Fragen in die Fragenbox
F&A am Ende
Organisatorisches

3. 4 | 10.11.2020 |
Jonathan Masior
Webinar: Maschine kaputt - finde den Fehler!
Fraunhofer IAP

4. 5 | 10.11.2020 |
Digitaler Zwilling im Service
Webinar: Maschine kaputt - finde den Fehler!
FutureWorkLab
https://www.youtube.com/watch?v=kB0B2BqZ9pI&feature=youtu.be&t=324

5. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 1
HERZLICH WILLKOMMEN ZUM WEBINAR
Zusammenführung der Daten aus dem Engineering
Jonathan Masior, Fraunhofer IAO
10.11.2020

6. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 2
Fraunhofer IAO und IAT der Universität Stuttgart
 Gründungsjahr: IAO – 1981
IAT – 1991
 Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. Prof. e. h. Wilhelm Bauer
(geschäftsführend)
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Oliver Riedel
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.
Dieter Spath
 Finanzvolumen: 41,4 Mio €*, davon 34,2%
im Auftrag der Wirtschaft
 Personal: 618 Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter*
* Daten von 2017, inkl. IAT der Universität Stuttgart
www.iao.fraunhofer.de
www.iat.uni-stuttgart.de

7. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 3
Wir machen produzierende Unternehmen schnell, flexibel und digital
Beauftragen Sie uns direkt - Maßgeschneiderte Beratung und aktive Innovationsnetzwerke steigern Ihre Wettbewerbsfähigkeit
Ihre
Herausforderungen
sind unser Auftrag:
 Digitalisierung
 Industrie 4.0
 Neue Technologien
 Volatilität
 Variantenreichtum
 Losgröße 1
 Geschwindigkeit
 Fachkräftemangel
 Generationenmix
 Attraktivität
 Globalisierung
 Nachhaltigkeit
 Komplexität
Strategisches F&E-
Management
Key Facts zu uns:
 Interdisziplinäre Teams | >45 Mitarbeitende
 6,9 Mio. € Umsatz (2019) | >50 aktive Projekte
Engineering 4.0
KI in der
Produktentstehung
VR/AR im Produktions-
unternehmen
Innovative PDM-/
PLM-Systeme Produkt-
entwicklung
für 3D-Druck
Frugale Innovation
Flexibler
Personaleinsatz
Produktions-
assessment 4.0
KI in der
Produktion
Exoskelette
für die Fabrik
Wertstrom- und
Montageplanung
Leichtbauroboter
in der Montage
Urbane
Produktion
VRcademy
Service-
Schulung

8. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 4
Fraunhofer IAO – Wir forschen und beraten
Innovation
wagen
01 Forschung
 Geförderte
Forschungsprojekte
 Betriebliche
Entwicklungsprojekte
 Studien
 Nutzertests
Erfahrungen
teilen
02 Netzwerke
 Innovationsnetzwerke
 Industrie-Arbeitskreise
 Experten-Seminare
 Business Breakfasts
Wettbewerbsfähigkeit
steigern
03 Beratung und
Lösungen
 Sensibilisierungsworkshops
 Quick-Checks
 Analyseprojekte
 Gestaltungsprojekte
 Evaluationsprojekte
direkt beauftragtgefördert

9. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 5
PLM Beratungszentrum – Leistungsumfang seit mehr als 25 Jahren
Formen der Unterstützung
Projekt, Coaching, Durchführung von Workshops, Strategie-Briefings
Effizienzsteigerung durch Product Lifecycle Management
Unterstützung bei der
PLM Entscheidungsfindung
 Analysen & Anforderungen
 Szenarien-Design
 Unternehmensspezifische
Benchmarks/Systemtests
 Referenzen
 Integrationslabor
 Feinspezifikation
PLM Methoden- &
Konzeptunterstützung
 Prozessanalyse & -optimierung,
Organisationsgestaltung
 IT-Systemlandschaft
 Schnittstellenkonzepte
 Engineering-Methoden
 PLM Strategie
 Advanced Systems Engineering
Projektunterstützung
bei der PLM Einführung
 Projektmanagement
 Anforderungsmanagement
 Risikomanagement
 Change Management
 Training – PLM Professional
Seminar/ Zertifizierung

10. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 6
Branchen und Kunden der Abteilung - Advanced Systems Engineering (ASE)
Anlagen- und Maschinenbau
Medizintechnik
Automobilindustrie
Haushaltsgeräte Öffentlicher SektorLandmaschinen
Komponentenfertiger
Lebensmittel

11. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 7

12. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 8
Durchgängigkeit von Prozessen und Informationsflüssen
Betrifft alle Unternehmensbereiche
Zum Beispiel: Technische Stücklisten, Logistische Stücklisten, Teilearten, Werksfeinsteuerung, Arbeitsfolgen, Taktung, Visualisierung,
Validierung, kurzfristige Änderungen, …
Vorserien-CenterLogistik FertigungEntwicklung Logistik
Planung Planung Planung Planung …FertigungPlanung
Entwicklung Logistik

13. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 9
Transparenz von der Anforderung bis zur Produktion bis zum Service
Kundenanforderungen
Spezifikationen
Compliance
Teilemodelle, E/E-Komponenten,
Software
Dokumentation
ASE mit…
 Modellbasierte Entwicklung
 Artikelzentriertes PDM
 Architekturale Integration
 PLM-IT-Kette
 Digitaler Zwilling
Kalkulation
Verifikation und Validierung
Arbeitsvorbereitung

14. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 10
Nutzen der Zusammenführung von Daten im Engineering
Darstellung von
Abhängigkeiten von
Anforderungen bis physischen
Teilen
Reduktion von
Kommunikationsbarrieren
durch eine gemeinsame,
intuitive Sicht und Sprache
innerhalb komplexer Systeme
Kommunikation
Darstellung von verschiedenen
Sichten
Umfassendes
Changemanagement und
Sensitivitätsanalysen
Weniger Änderungen von
Schnittstellendefinitionen
Bessere, übersichtlichere
Organisation von
Entwicklungsartefakten und
die Verbindung ihrer
Subsysteme
Komplexitätsbeherrschung
Einfache Analyse der
Modelkonsistenz, -richtigkeit
und -vollständigkeit
Identifikation von Systemfehlern
in früher Phase des
Systemlebenszyklus
Reduktion von Medienbrüchen
und daher bessere Tests und
Simulationen
Simulierbare, funktionale
Architekturen reduzieren Test-
und Simulationszeiten
Dokumentierte Entscheidungen
und Feedback zu Anforderungen
Subsystemen
Design-Qualität
Erfassung sowohl von
einzelnen Modellen als auch
Subsystemen, um
Informationen vollständig
wiederzuverwenden
Mehrere Lösungsalternativen
mit minimalem
Investitionsaufwand prüfen
Reduktion des Aufwands für
Entwicklung und Wartung
„Single Source of Truth“
Wiederverwendbarkeit und
Wartung

15. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 11
Produktlebenszyklusmanagement
Erfolgsfaktor für eine schlanke und effizient Produktentwicklung
 Engineering Tools
 M-CAD, E-CAD, CAE…
 Datenbanken
 Teile-Bibliotheken,
Patentdatenbanken…
 Dokumentenerstellung
 PDF, MS Office, Projektpläne …
 Technische Zeichnungen
 Einzelteilzeichnungen,
Änderungsanträge,
Montage-Anleitung…
Systeme in der
Produktentstehung
(CAx, MS Tools, ERP…)

16. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 12
Produktlebenszyklusmanagement
Erfolgsfaktor für eine schlanke und effizient Produktentwicklung
 Kopplung Prozessschritte mit Zuständen
(Workflows)
 Freigaben
 Statuskontrolle
 Änderungen
 Zugriffsprivilegien
 Konzepterstellung
 Orientierung auf die zur erzeugenden
Daten und ihre Verwaltung
 CAD, CAM, Simulation,…
 Dokumentenverwaltung
 Zeichnungen, Änderungsanträge,…
 Stamm- und Strukturdaten
 Stücklisten, Baugruppen …
Systeme in der
Produktentstehung
(CAx, MS Tools, ERP…)
PDM
(Datenverwaltung…)

17. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 13
Produktlebenszyklusmanagement
Erfolgsfaktor für eine schlanke und effizient Produktentwicklung
Systeme in der
Produktentstehung
(CAx, MS Tools, ERP…)
PDM
(Datenverwaltung…)
PLM
 Konzept für das Management
industrieller Produktentstehung
 Definierter Soll-Zustand der
Prozesse und nicht der Systeme
und Dokumente
 Integration der ansonsten
isolierten Systeme (CAx,
Simulationen, Office-
Anwendungen…)
 Zusammenfassung von Systemen
 Zentrale Benutzeroberfläche für
Systeme und Funktionsmodule

18. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 14
Betrachtungsebenen bei der Analyse
Vier essentielle Dimensionen der Datenzusammenführung
Zusammenarbeit
Mit Partnern und Kunden
Unternehmensstruktur
Organisation, Gesamt-IT,
Gesamtprozess,…
Produktentstehung
BearbeiterInnen, Modelle,
Dokumente,…
Produktstruktur
Strukturen in vorhandenen
Systemen

19. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 15
InnoNet für Digitalisierung in der Produktentstehung
mit türkischen Automobilzulieferern
Duration: 24 months (Start: Sept. 2019)
12 partner companies
Transformation zur digitalen
Produktentstehung
Referenzprozesse und Strategien zur digitalen
Produktentstehung
Referenzmodell für modellbasierte Systementwicklung
Referenzmodell für IT-Architekturen und PLM
Use Cases und Strategien für KI in der Produktentstehung

20. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 16
Mobiles Plug-In Labor
Mobiles Projektumgebung für das Advanced
System Engineering bei Unternehmen vor Ort
 Nutzen von Technologien und Infrastrukturen für
ASE und kollaboratives Engineering für den
industriellen Anwender greifbar machen
 Qualifizieren von Entscheidungsträgern und
Fachkräften
 Direktes Testen und Optimieren von Lösungen mit
Live-Daten der Unternehmen
 Exploring Projects zur Beratung und temporären
Unterstützung von KMU
Bild: © Taras Livyy – stock.adobe / filo, Poganka06 – iStock / Fraunhofer IAO

21. © Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Seite 17
Kontakt
Jonathan Masior
Dipl.-Ing.
Advanced Systems Engineering
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
Phone +49 711 970 2369
Jonathan.Masior@iao.fraunhofer.de
Mehmet Kürümlüoglu
Dipl.-Ing.
Leiter
Advanced Systems Engineering
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
Phone +49 711 970 2280,
Mehmet.Kueruemlueoglu@iao.fraunhofer.de

22. 1 | 10.11.2020 |
Marius Palass
Consultant Digitalization / IoT
Trebing + Himstedt
Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Smarte Instandhaltung – Powered by SAP IoT
Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

23. 2 | 10.11.2020 |
Herausforderung der Instandhaltung
Alle Informationen an einem Ort, immer aktuell
Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Obsoleszenzmanagement
Komplexität der Anlage
Schnelles Umrüsten
Smart Asset
Digitaler Zwilling
Hohe Verfügbarkeit
Aktualität der Dokumentation
Netzwerk mit Herstellern
Schnelle Inbetriebnahme

24. 3 | 10.11.2020 |
Wartung & Service – Perspektiven
Beteiligte und Ihre Anliegen
Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Wie kann ich den besten Service zur richtigen Zeit erbringen?

25. 4 | 10.11.2020 |
Frage:
Nutzen Sie bereits Information aus der Instandhaltung für die
Produktoptimierung?
Ja, Information fließt kontinuierlich zurück
Information der Instandhaltung wird teilweise für die Produktoptimierung genutzt
Bisher nur in Pilotprojekten
Nein, bisher gibt es da noch keine Pläne
Webinar: SAP PdMS - Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

26. 5 | 10.11.2020 |
Digitalisierung: Prozessketten hinterfragen
Kernthemen der Instandhaltung
Instandhaltung
Produktion
sicherstellen
Ausfälle
verhindern
Anlagen
Optimieren
Wartungen
durchführen
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

27. 6 | 10.11.2020 |
Digitalisierung: Prozessketten hinterfragen
Kernthemen der Instandhaltung
Grundlage:
Digitaler Zwilling via
SAP Intelligent Asset
Management
Instandhaltung
Produktion
sicherstellen
Ausfälle
verhindern
Anlagen
optimieren
Wartungen
durchführen
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Grundlage:
Digitaler Zwilling via
SAP Intelligent Asset
Management

28. 7 | 10.11.2020 |
Digitalisierung: Prozessketten hinterfragen
Kernthemen der Instandhaltung
Grundlage:
Digitaler Zwilling via
SAP Intelligent Asset
Management
Instandhaltung
Produktion
sicherstellen
Ausfälle
verhindern
Anlagen
optimieren
Wartungen
durchführen
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Grundlage:
Digitaler Zwilling via
SAP Intelligent Asset
Management

29. 8 | 10.11.2020 |
Digital Informationloop über den gesamten Lebenszyklus
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Product Lifecycle
Management
• Manufacturing
• Service Planning & Information
• Asset Tracking & Management
• Perfomance Analysis
• Issue Analysis
• Optimization Proposal
Design: Requirements; Systems
Design Detailed Design
• Warranty Processing
• Analysis
• Service Knowledge
• Reliability &
Maintainability
Analysis
• Manufacturing
Planning
• Release to
• Sales
• Service
Information
Delivery
• Service
Knowledge
• Field
Service
• Repair
Service Lifecycle
Management
BetreiberdomäneHerstellerdomäne

30. 9 | 10.11.2020 |
Digital Informationloop über den gesamten Lebenszyklus
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Product Lifecycle
Management
• Manufacturing
• Service Planning & Information
• Asset Tracking & Management
• Perfomance Analysis
• Issue Analysis
• Optimization Proposal
Design: Requirements; Systems
Design Detailed Design
• Warranty Processing
• Analysis
• Service Knowledge
• Reliability &
Maintainability
Analysis
• Manufacturing
Planning
• Release to
Manufacturing
• Sales
• Service
Information
Delivery
• Service
Knowledge
• Field
Service
• Repair
Service Lifecycle
Management
BetreiberdomäneHerstellerdomäne

31. 10 | 10.11.2020 |
Digital Informationloop über den gesamten Lebenszyklus
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Product Lifecycle
Management
• Manufacturing
• Service Planning & Information
• Asset Tracking & Management
• Perfomance Analysis
• Issue Analysis
• Optimization Proposal
Design: Requirements; Systems
Design Detailed Design
• Warranty Processing
• Analysis
• Service Knowledge
• Reliability &
Maintainability
Analysis
• Manufacturing
Planning
• Release to
Manufacturing
• Sales
• Service
Information
Delivery
• Service
Knowledge
• Field
Service
• Repair
Service Lifecycle
Management
BetreiberdomäneHerstellerdomäne

32. 11 | 10.11.2020 |
Digital Informationloop über den gesamten Lebenszyklus
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Product Lifecycle
Management
• Manufacturing
• Service Planning & Information
• Asset Tracking & Management
• Perfomance Analysis
• Issue Analysis
• Optimization Proposal
Design: Requirements; Systems
Design Detailed Design
• Warranty Processing
• Analysis
• Service Knowledge
• Reliability &
Maintainability
Analysis
• Manufacturing
Planning
• Release to
Manufacturing
• Sales
• Service
Information
Delivery
• Service
Knowledge
• Field
Service
• Repair
Service Lifecycle
Management
BetreiberdomäneHerstellerdomäne

33. 12 | 10.11.2020 |
Instandhaltung Perspektive Anlagen optimieren
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Prüfen
Kenndaten
Digitaler
Zwilling
Grafische
Analyse der
Daten
Anstoßen des
Verbesserungs-
Prozesses

34. 13 | 10.11.2020 |
Live Demo
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

35. 14 | 10.11.2020 |
Mehrwert durch den Digitale Zwilling
Single Point
of truth
Echtzeit
Kundenfeed-
back
Individuelle
Produkte
Losgröße 1
Schnellere
Inbetrieb-
nahme
Optimierte
Anlagennutz-
ung und
Verfügbarkeit
Optimierung
von Design
und
Produktion
Voraus-
schauende
Wartung
Nutzungs-
basierte
Geschäfts-
modelle
Erhöhte
Service-
qualität und
Kunden-
zufriedenheit
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

36. 15 | 10.11.2020 |
Schließen Sie den Loop!
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung
Product Lifecycle
Management
• Manufacturing
• Service Planning & Information
• Asset Tracking & Management
• Perfomance Analysis
• Issue Analysis
• Optimization Proposal
Design: Requirements; Systems
Design Detailed Design
• Warranty Processing
• Analysis
• Service Knowledge
• Reliability &
Maintainability
Analysis
• Manufacturing
Planning
• Release to
Manufacturing
• Sales
• Service
Information
Delivery
• Service
Knowledge
• Field
Service
• Repair
Service Lifecycle
Management
BetreiberdomäneHerstellerdomäne

37. 16 | 10.11.2020 |
Vielen Dank
Marius Palass
Consultant Digitalization / IoT
Tel.: +49 172 7400 904
E-Mail: mpalass@t-h.de
www.t-h.de/sap
Webinar: Digitaler Zwilling in der Instandhaltung

38. 7 | 10.11.2020 |
Vielen Dank
www.t-h.de/
Tel.:
E-Mail:
Webinar: Maschine kaputt - finde den Fehler!
Ulf Kottig
Senior Marketing Manager
+49 172 387 98 48
ukottig@t-h.de