08西门子云方案_Mindsphere.pdf

MindSphere- Enabler of Industry Digitalization赋能工业数字化Feng Wen (wen.feng@)Realize innovation.Restricted © Siemens AG 2018Agenda:MindSphere – 基于云的开放物联网操作系统MindSphere – 工业数字化赋能© Siemens AG 20182018-06-01Page 3Siemens PLM SoftwareIoT是企业竞争力的催化剂2000200420082012201620201996(2003)0.5B 19881992(1992) 1M50.1B (2020) IoT Inception (2009) 8.7B (2012) 11.2B (2013) 14.2B (2014) 18.2B (2015) 22.9B (2016) 28.4B (2017) 34.8B (2018) 42.1B(2019) 基于云的开放物联网操作系统数字化业务倍增场景应用和数字化服务支撑数字化转型赋能每天550万“things” 接入, 2020年超过500亿© Siemens AG 20182018-06-01Page 4Siemens PLM Software工业物联网系统中的关键要素物• 深层次复杂网络（工厂，产线，PLC，控制器，马达，轴承…）• 非常简单到极其复杂• 傻瓜到智能• 少量数据到海量数据• 硬件和软件系统建模• 物理资产的数字化描述（工厂，厂区，产线，机床，传感器等）• 语义网，RDF• 网络安全• 数据隐私参与者• 生产现场部门：生产，管理，质量，维护… • 服务提供者，开发者，运维，用户/顾客… 231© Siemens AG 20182018-06-01Page 5Siemens PLM Software开放工业物联网系统参考架构Source: © Siemens AG 20182018-06-01Page 6Siemens PLM SoftwareMindSphere – 基于云的开放物联网操作系统MindSphere100101110100111010010111100101111001010001001110100101111001011110010111010010011001011101100101000100111001001110010111100101110010MindApps•西门子、合作伙伴的应用或开发自己的应用•资产透明化，洞悉数据内在•基于订阅的定价模型MindSphere•PaaS，开放应用开发接口（API，Model）•多种IaaS：SAP，AWS，Azure等公共、私有云•开放标准：OPC UA、S7，。

•即插即用的连接（包括西门子和第三方产品；设备，IT系统）•安全加密的数据通信MindConnect© Siemens AG 20182018-06-01Page 7Siemens PLM SoftwareMindSphere – 关键能力ProvisioningCommunication ServiceProvider CockpitCommunitySupport CommunityOnline SupportBilling & invoicingContract ServicesOnline Sales Marketing & Promotion CommunicationExchangeServices© Siemens AG 20182018-06-01Page 8Siemens PLM Software解决方案总览模块，增值API，服务和市场采用标准模块和接口API（分析，预测学习…）开发并接入MindSphere应用市场服务获得培训，专业咨询服务，定义并验证用户案例，协助开发用户，开发和运维MindAccess IoT Value Plan 使用MindSphere现有应用程序，结合自有资产与数据获得更优业务决策（无需开发能力）MindAccess DevOps Plan 为开发和运维自主应用提供支持联接基于硬件和软件的解决方案连接西门子与第三方自动化系统和企业资产© Siemens AG 20182018-06-01Page 9Siemens PLM Software快速连接 – 三步接入步骤连接获取MindSphere用户帐户，将连接终端集成到设备中1步骤配置通过Asset Configuration在MindSphere中配置数据采集与连接2运行服务通过MindSphere中的Fleet Manager来检测设备的健康状态，并进一步查看详情MindConnectIoT2040MindConnectFB 1500MindConnectNanoMindConnectLib© Siemens AG 20182018-06-01Page 10Siemens PLM SoftwareMindApp开发• Cloud Foundry 开发环境• 原生自有程序支持•提供的支持和帮助：包括根据您的需求设计的完善的培训材料，以及MindSphere开发者社区•GitHub.io上的开发者资源，示例代码，教程，文档，基础CSS框架和UI部件•在MindSphere应用商店部署和发布您的应用程序•利用西门子MindSphere的品牌和市场活动© Siemens AG 20182018-06-01Page 11Siemens PLM Software基于CloudFoundry快速开发和发布行业应用开发本地开发，平台自选（VS，IntelliJ IDEA，Eclipse … ）推送使用CF命令行快速部署测试在云端环境基于真实用户数据进行测试验证合规验证，确保质量和安全运维管理监控应用，分配用户，发布应用到市场市场销售/使用1 2 3 4 5 6 1 2 3 开发者门户4 5 运维者门户6 用户门户© Siemens AG 20182018-06-01Page 12Siemens PLM Software西门子了解IoT和设备连接关键及独有优势• 数量庞大的现有设备 (10亿传感器，3000万的自动系统，7500万的智能仪表，100万联网产品，如机车等… )• 行业专有知识应用到垂直行业• 数字双胞胎技术集成操作及运行数据来优化仿真和工程化（基于模型的分析应用）• 即插即用的快速上云• 基于行业专有知识和平台化IT能力建设的生态系统© Siemens AG 20182018-06-01Page 13Siemens PLM Software里程碑2018年1月MindSphere3.0 （基于AWS）2017年6月在西门子亚太区首个数字体验中心首秀2016年4月汉诺威展上首次推出2018年5月MindSphere登陆Microsoft Azure2017年7月MindSphere2.0（基于SAP）© Siemens AG 20182018-06-01Page 14Siemens PLM Software与合作伙伴一起开发超过100个以上工业appAgenda:MindSphere – 基于云的开放物联网操作系统MindSphere – 赋能工业数字化© Siemens AG 20182018-06-01Page 16Siemens PLM Software数字化重塑完整客户价值链... 生产率与面市时间 ......灵活性和弹性......可用性与效率 ...提升... 维护与服务自动化与运行设计与工程数据分析云计算技术网络安全物联网与互联人工智能仿真工具结合虚拟和现实世界……跨越完整的客户价值链© Siemens AG 20182018-06-01Page 17Siemens PLM SoftwareMindSphere为您的业务数字化转型赋能1数据收集每台机器蕴含海量数据 MindSphere通过接入物理设备到数字世界使用并理解它们。

数据无缝的捕捉，传送并用于有价值的分析应用开发MindSphere开放平台支持您开发符合您需求的应用程序我们强大的合作伙伴生态系统也通过大量的工业定制应用为您提供开箱即用的解决方案数字服务数字服务帮助用户减少停机时间，增加产量并更有效的使用设备23© Siemens AG 20182018-06-01Page 18Siemens PLM Software用户案例工厂透明化数字双胞胎预测性维护目标行业价值 OEM 机床制造商 离散零配件制造 高科技行业 现场工程师快速发现产线瓶颈 工厂负责人通过计划和实际生产的差别调整生产策略 OEM 机床制造商 离散零配件制造 模具 生产数据或运行数据反馈到数字双胞胎，实现持续优化 提升运行效率，减少停机时间 OEM 机床制造商 离散零配件制造 流程行业 产品性能优化 减少生产停机时间 通过基于服务的产品产生新的利润增长点© Siemens AG 20182018-06-01Page 19Siemens PLM Software案例：工厂透明化目标:•OEE计算和分析，基于不同层级的比较：设备、产线、工厂、供应商•产线/机床使用透明化，生产决策的支持•停机/损耗原因分析，自动告警反馈，减少紧急停机时间；产线KPI监控挑战: •自动化程度不一；不同机器（西门子及第三方）；不同通信协议•非智能机器；多个工厂的多条产线•数据源包括ERP，SCADA以及本地数据库等© Siemens AG 20182018-06-01Page 20Siemens PLM Software解决方案：MindConnect，MindAppMindConnect NanoTIA Portal IPC / MCLSINUMERIK非西门子机床设备建模OEETrigger/filterOPCTCP/IP过滤规则机器数据IPC / MCL传感器生产决策支持系统MindConnectMindApp告警管理© Siemens AG 20182018-06-01Page 21Siemens PLM SoftwareMindConnect - 数据采集解决方案• MindConnect Nano• IOT2040IPCIOT 2040传感器Hardware硬件Software软件PLCTIA Portal 本地数据库AML/XMLCSVAPI查询• FB1500• API• MindConnect LibPLC1500SINUMERIKSINUMERIK非智能机器非西门子设备TCP/IPOPCHTTPSHTTPS© Siemens AG 20182018-06-01Page 22Siemens PLM SoftwareMindApp: OEE, 生产决策支持系统© Siemens AG 20182018-06-01Page 23Siemens PLM Software工业数字双胞胎目标:•通过获取生产过程数据，产品使用数据等实现设计仿真和优化挑战: •如何将各生命周期的数据与行业仿真优化软件进行集成概念设计验证生产维护© Siemens AG 20182018-06-01Page 24Siemens PLM Software工业数字双胞胎 – 与行业专有仿真分析系统集成数字双胞胎AmesimIOT2000传感器物理设备数据存储（时序数据、结构化，非结构化数据等）MindApp应用平台服务IoT/storage, Analytics,Connectivity … 数据提取MindSphere预测性维护• 数据映射、组装• 数据通信预测性维护数据提取Websocket• 预测分析• 数据展示• 应用集成RESTRESTREST该方案同时用于解决起重吊机的预测性维护© Siemens AG 20182018-06-01Page 25Siemens PLM Software预防性维护目标: •设备（关键部件）远程监控，警报和诊断•关键设备的“实时”透明•预防（测）性维护挑战: •约30%合同附带服务合同•现场支持成本高；非计划停机对终端用户造成巨大损失•新的业务模式，提升竞争力© Siemens AG 20182018-06-01Page 26Siemens PLM Software用户案例 – 汽车自动化生产线状态监控TIA Portal出错模型分析PLC逻辑和变量IoT 数据模型生产现场的产线• PLC信号• 转速• 曲线• 震动• 远程监控减少产线供应商现场支持• 预测维护防止终端用户非计划停机Digitalization Digitalization – –Implement now!Implement now!数字数字化，正当时！化，正当时！Feng Wen 俸 文首席技术项目经理DF PL CAS MS-AWS MAA CCC EBD 数字化工厂业务集团工业云和物联网wen.feng@Thank you.。