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e4.0 - INDUSTRIE 4.0 IN VERBINDUNG MIT RESSOURCENEFFIZIENZ
Ressourceneffizienzkongress – 18. Oktober 2017Wolfgang A. Haggenmüller
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RESSOURCENEFFIZIENZ =Material+ Mensch+ Kapital + Energie + Zeit + Platz + Wissen
LEICHTER
BELASTBARERRESSORUCEN-EFFIZIENTERSCHNELLERPRÄZISER
TCO + LIFECYCLE
COST
Recycling Roh-material
Bauteil
Verfahren
Prozess-kette
Bau gruppe
End produkt
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DIE FELSS GRUPPE
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Felss Rotaform
Triengen,Schweiz
Felss Rotaform
New Berlin,USA
Felss Rotaform
Wujiang,China
Felss Systems
Nesselwang,Deutschland
Felss Rotaform
Gölshausen,Deutschland
Felss Systems
Stein,Deutschland
Felss Rotaform
Ilava, Slowakei
Felss Group
Maschinen- und Anlagenbau Komponentenfertigung
Creating resource efficient solutions for a world worth living in.
AUTOMOTIVE APPLIKATIONEN
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Kaltumformung: Rundkneten & Axialformen
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AUTOMOTIVE APPLIKATIONEN
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Lenkwelle
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Lenkwelle
FERTIGUNG LENKWELLE
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1. Rohteil massiv2. Bohren beide Seiten3. Drehen außen komplett4. Innen-Profil Räumen5. Rundkneten Lenkradanschluss + Passsung6. Drehen auf Länge + Faßen7. Verzahnung Axialformen8. Innengewinde einbringen
Spanen
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RUNDKNETEN
VERFAHRENSPRINZIP RUNDKNETEN
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Inkrementelle Kaltumformung
FERTIGUNG LENKWELLE
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1. Rohteil Rohr2. Rundkneten Dick-Dünn Ø 303. Einstechen Steilschulter4. Einstechen Lenkradanschluss + Passung5. Drehen auf Länge + Fasen6. Reduzieren des Vierkant-Vor-Ø7. Verzahnung Axialformen8. Innengewinde Formen9. Vierkant-Vor-Ø auf Länge drehen10. Vierkantprofil über Dorn Rundkneten
Rundkneten
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Einsparung in % 72% 36%
TUBE+
NEUES VERFAHREN - TUBE+
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Inkrementell und partiell Aufdicken nicht nur Aufweiten
Materialzunahme
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TUBE+Inkrementeller Prozess
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FERTIGUNG LENKWELLE
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1. Rohteil Rohr2. Aufdicken Werkstückende + Mittelbereich Steg3. Rundkneten Lenkradanschluss + Passung4. Drehen Länge + Fasen5. Verzahnung Axialformen6. Innengewinde Formen7. Vierkantprofil Rundkneten über Dorn
TUBE+
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EVOLUTIONSSTUFEN LENKWELLEWeitere Kosten- & Gewichtsreduzierung
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=RESSOURCENEFFIZIENZ + INDUSTRIE 4.0
SMART WORLD
the smarter way of forming ‒ 26.10.2016 ‒ Dr. Marré Seite 17
SMART WORLDv
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SMART PRODUCTION NETWORK
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SMART PRODUCTION NETWORKv
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Seite 19Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
SMART FACTORY
FELSS SMARTE MASCHINESensorik & Schnittstellen –“ die fühlende Maschine“
Seite 20Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
INDUSTRIE 4.0Alles wird Smart – Everything as a Service
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App App
KundenZulieferer Unternehmen
Maschinen
CLOUD
Logistik
xyzxyz
Mobile EndgeräteRechner
Smart Service
Smart Service App (Fremdanbieter)
App (Plattform)
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SmartProduction
Smart ToolManagement
SmartMachine ManagementSmartMaintanance
SmartOptimize
SmartCustomer Setup
Sensorik + Schnittstellen
Datenerfassung und -übertragung
Datenbanksystem BIG DATA / Cloud
Intelligente Datenanalysen- Data Mining -
„Felss Sensorik Paket“
„Felss Cloud Plug“
„Felss Cloud“
Softwareinnovation
Produktinnovationtechnologische
Grundlagen
Kundenbedürfnisse
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INNOVATIONSMODEL
EVOLUTIONSSTUFEN LENKWELLEKosten- & Gewichtsreduzierung
Seite 23Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
EVOLUTIONSSTUFEN LENKWELLEKostenstruktur verarbeitendes Gewerbe
Seite 24Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
Effizienzsteigerung durch Indusrie 4.0:• Maschinenverfügbarkeit• Personalkosten• Logistik + Lagerhaltung• Qualtiätsteigerung• Prozessoptimierung• Produktionsplanung• Energie
the smarter way of forming ‒ 26.10.2016 ‒ Dr. Marré Seite 25
SMARTE ZYKLEN: BAUTEIL & MASCHINE
ZyklusBAUTEIL
ZyklusANLAGE
SMART ZYKLEN: BAUTEIL & MASCHINEv
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Seite 26
Prozessdaten
Zeichnungsdaten
Technologiedaten
Qualitätsdaten
Maschinendaten
Werkzeugdaten
Produktionsdaten
BIG DATA
ZyklusBAUTEIL
ZyklusANLAGE
BIG DATA FÜR SMARTER FORMING
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Wissen als Ressource nutzen
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Smart Machine Management
Smart Optimize
Smart Customer Setup
Smart Correction
Smart Production Management
Smart Tool Management
Smart Maintanance
Smart Traceability
Smart Design Smart Setup
ZyklusBAUTEIL
ZyklusANLAGE
SMARTE SERVICES
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Digitalen Mehrwehrt schaffen
SMART SERVICES
Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017 Seite 28
Smart Toolmanagement Smart Traceability
Smart CorrectionSmart Design
SMART CORRECTION
Seite 29Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
EMO 2017 Live-Monitoring Prozessdaten
Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017 Seite 30Felss Aximus, Tube+
AXOOM Express Analyzer
IoT-Plattform AXOOM-Stand
Felss-Stand
INDUSTRIE 4.0 FILM
Seite 31Felss - e4.0 – Wolfgang A. Haggenmüller 18-10-2017
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KONTAKT
the smarter way of forming
Vielen Dank für Ihre AufmerksamkeitKontaktWolfgang A. HaggenmüllerBusiness DevelopmentFelss Group GmbH Dieselstraße 2 D-75203 Königsbach-SteinT +49 7232 402-147 M +49 151 42666138 F +49 7232 402-122E-Mail: [email protected]
6. Ressourceneffizienz- und Kreislaufwirtschaftskongress – 18.10.2017Jan Hedemann, Andreas Schiffleitner
Ressourceneffizienz und Verbesserung der Ökobilanz durch Live LCA
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iPoint in Zahlen
iPoint ist Software- und Beratungsspezialist für Produkt- & Prozess-Compliance & Nachhaltigkeit
© 2017 iPoint-systems gmbh
42.000+Kunden
aus
110Ländern
14 Auszeichnungen
im Geschäft
seit
2001 12Standorte weltweit
150
97 %Kunden-erneuerungs-rate
100 Mio.betroffene Produkte
250
weltweit führende Hersteller
Mitarbeiter(steigend)
3 © 2017 iPoint-systems gmbh
Unsere Kunden (Auswahl)
Daimler
4 © 2017 iPoint-systems gmbh
Wer ist ifu Hamburg?
Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH
Gründungsjahr: 1992
Standort: Hamburg, ca. 30 Mitarbeiter
Nachhaltigkeitsberatung
• Beratung zu Carbon Footprinting, Ökobilanzen und
Ressourceneffizienz
• Nachhaltigkeitsworkshops, Methodikschulungen
Software für Stoffstromdarstellung- und Analyse
• Standardsoftware: e!Sankey und umberto
• Customizing: Spezialentwicklungen, Schnittstellen
5
Industrie 4.0 –Digitalisierung der Industrie
Material
€
6
Climate: 8,6 t-CO2Energy: 35.344 kWh
Produkt „Live LCA“
6Copyright © 2016 KIC InnoEnergy
Climate: 9,2 t-CO2
Energy: 46.361 kWhSaving potential: 488 €
Climate: 8,7 t-CO2Energy: 39.765 kWh312 € saving potential
Climate: 8,8 t-CO2Energy: 39.344 kWh309 € saving potential
Funded by
7
Was ist der Kundenbedarf?
© 2017 iPoint-systems gmbh
Es gibt einen großen Bedarf an produktbezogenen Daten
über Energieverbrauch und Umweltwirkung.
CEO
CEOmein Unternehmen fit machen für Industrie 4.0 in einer nachhaltigenZukunft
Werksleiterdas echte Einspar-potential bei Abfall- und Ausschuss-vermeidung verstehen
Vertriebsleitermuss verstehen, welche Umweltlasten mit unseren Produkten verbunden sind
Produktdesignerden Einfluss meines Produktdesign auf effiziente Produktion erkennen
8
Herausforderungen
© 2017 iPoint-systems gmbh
• Komplexe Produkte haben bis zu 20.000 Teile bzw. Materialkombinationen
Hoher manueller Aufwand für Ökobilanzen(1-3 Personen arbeiten mehrere Monate daran)
Damit ist es nicht möglich für alle Produkte und deren Varianten eine Ökobilanz zumachen
• Datenlücken und generische Daten führen zu weiterem Aufwand und Ungenauigkeiten
• Es gibt keine Informationen wie Kosten zwischen Produktionsprozessen oderProdukten aufzuteilen sind.
Wie bekommen wir korrekte Nachhaltigkeitsinformationen für das kompletteProduktsortiment in bezahlbarer Weise, um Umweltwirkung und Energieverbrauchzu senken?
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Life Cycle Assessment (LCA) addresses the environmental aspects , including energy
consumption, throughout a product's life cycle from raw material acquisition through production, use, end-of-life treatment,
recycling and final disposal (i.e. cradle-to-grave).
Un
tern
ehm
ens-
inte
rne
Dat
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Exte
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en
Produkt „Live LCA“
IMDS
Material Verarbeitung EntsorgungRecyclingNutzung
Material Management
Energy Management, ERP Systems,
...
Supplier data LCA & Energy Data
Live
LC
AA
nw
en
du
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Innovation
Produkt Lebenszyklus
Innovative Softwarelösung füreffiziente Ökobilanzen
Risikoreduzierung
Know-How geht nicht an externe Berater
Bereitstellung präziserInformationen über
Umweltwirkungen
Consultingkosten reduzieren
EPD Kosten drastisch senken
Etablierung einer neuenKostenperspektive
Einsparpotential bis zu 20% der Material- und Energiekosten
€
10
Produkt Pre-View
© 2017 iPoint-systems gmbh
Unterschiedliche Sichten für unterschiedliche Userrollen- CEO High level KPI - Product developer details for decision support- Expert for full transparency
Click for Full Detail View
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Industrial Interest Group
© 2017 iPoint-systems gmbh1
Com
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OI
Com
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repo
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5 more companies fromautomotive industry (OEM
& 1st Tier supplier)
2 more companies fromother industries
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engl. Material Flow Cost Accounting, MFCA
• Entwickelt in den 1980er in Augsburg durch Prof. Wagner
• Normiert 2011 in ISO 14051
Ziel: Reduzierung Material- und Energiekosten, Steigerung der Leistungsfähigkeit
Wege dorthin:
• Transparenz der Material- und Energieflüsse
• Verbesserungsmöglichkeiten bei Verfahren, Fertigung, Qualität und Logistik identifizieren
• Die wahren Kosten von Material- und Energieverlusten durch Abfall, Ausschuss u.ä. ausweisen.
• Damit die Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen analysieren.
Etablierung einer neuen Kostenperspektive:Materialflusskostenrechnung
© 2017 iPoint-systems gmbh
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MFCA – Material Flow Cost AccountingGrundidee
Alle Kostenarten werden auch den Verlusten/Abfällen im System zugerechnet.
Materialkosten
Logistikkosten
Produktionskosten
Arbeitsstunden
Investitionskosten
Energiekosten
u.a.…
Abfallkosten
Versteckte
Kosten
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„Das Geld liegt auf dem Betriebshof“
© 2017 iPoint-systems gmbh
Wieviel Wertschöpfung steckt in diesen Kupferresten?
Beispiel:Kupfereinkauf 3.50 €/kg
Kupfer-Ausschuss: 1.90€/kg ->“Erlöse“ von 100.000 €/a
Aber wie viel Geld floss in Abfall/Ausschuss?
15 © 2017 iPoint-systems gmbh
Klassische Kostenrechnung vs. MFCA
Masse- und Energieflüsse
KlassischeKostenrechnung
Materialfluss-kostenrechnung
cotton: 625 kg/d
cotton waste: 165 kg/d
product cost: 18000 €/d
waste cost: 0 €/d
cotton: 816 kg/d
cotton: 9500 €/d
cotton: 9500 €/d
product cost: 15000 €/d83%
17%
80%
20%
100%
0 %
waste cost: 2990 €/d
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Neu in Live LCA
© 2017 iPoint-systems gmbh
• Material- und Energieflüsse für die Materialflusskostenrechnung aus den betrieblichen Systemen (ERP, MES usw.) gewinnen
• Die Material- und Energieeffizienz der Produktion durch Kopplung an Live-Daten tagesaktuell ausweisen
• Schnellen Eingriff durch frühzeitiges Erkennen von Ineffizienzen erlauben.
• Langfristige Beobachtung der Entwicklung von Material- und Energieeffizienz bezogen auf Produkte oder Produktion
Ressourceneffizienz als permanenten Indikator für die Produktion etablieren
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Life Cycle Assessment (LCA) addresses the environmental aspects , including energy
consumption, throughout a product's life cycle from raw material acquisition through production, use, end-of-life treatment,
recycling and final disposal (i.e. cradle-to-grave).
Un
tern
ehm
ens-
inte
rne
Dat
en
Exte
rne
Dat
en
MFCA in „Live LCA“
IMDS
Verarbeitung
Material Management
Energy Management, ERP Systems,
...
Supplier data LCA & Energy Data
Live
LC
AA
nw
en
du
ng
Innovation
Produktion
Etablierung einer neuenKostenperspektive
Einsparpotential bis zu 20% der Material- und Energiekosten
€
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Live LCA bringt Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen.