Digitalization pf test vp

Digitalization@FAParis, 23 juin 2017

siemens.comRestricted © Siemens SAS 2017

Diffusion non restreinte © Siemens AG 2016

Nos clients ont des exigences essentielles

Security

Speed Flexibility Quality Efficiency


L’intégration et la digitalisation de toute la chaine de valeur

est la clé de la compétitivité

Cloud-based, open IoT operating system: MindSphere

Third party applications

Suppliers and logistics

Collaboration platform: Teamcenter

ServicesProduction

execution

Production

engineering

Production

planning

Product

design


Suite logicielle “Digital Entreprise”


La Digitalisation commence sur le terrain

Totally Integrated Automation Portal

SCADA System Energy Management

Controller HMI IPC Communication Motion Control CNC

Power Supply Industrial Identification Distributed I/O Drive Systems Industrial Controls

Operations

Field

Control Engineering Framework

Tota

llyIn

tegra

ted

Auto

matio

n

« TIA in the Digital Enterprise »

Industrial

Security

Industrial

Communication

Safety

Integrated

Industrial Data

Management

Integrated

Engineering

TIA Portal


“Cas d’usage de la Digitalisation” avec TIA Portal

Simulation and

Commissioning

Digital Workflow Transparent Operation

MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4Production Maintenance and

optimization

6Maintenance and

Optimization

5

Integrated Engineering8

1 Automatic execution of engineering tasks

2 PLM integration to automation engineering

3 Efficient cloud based engineering

4 Virtual commissioning

5 Integrated Energy Management / Diagnostic

6 Machine and plant security

7 Data acquisition for Cloud Services

8 Communication networks to handle IIoT data


“Virtual commissioning” avec TIA Portal

Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4





5 Integrated Energy Management /Diagnostic




Production Maintenance and

optimization

6Maintenance and

Optimization

5



L’environnement virtuel dépend de l’objet de l’investigation

Tester la logique des

composants d’automatisme





Interaction entre mécanique

et automatisme





Interaction entre mécanique

et automatisme

Interaction multiple

De tous les

éléments de la ligne


PLCSIM ou PLCSIM AdvancedD

igit

alizati

on

Read

iness

Co

mp

lexit

y a

nd

Pla

nn

ing

Secu

rity

Workflow Level

Validation Pupitres et Automates

• PLCSIM

• PLCSIM Advanced

• HMI simulation

Validation au niveau de la ligne

• PLCSIM Advanced

• Simulation software, such as

TECNOMATIX Process Simulate

and TECNOMATIX Plant

Simulation, Matlab Simulink,

WinMOD

Validation mécanique avec

l’automatisme

• PLCSIM Advanced

• NX MCD

• SIMIT

Machine

simulation

Ilôt/Ligne/Usine

simulation

PLC/HMI

simulation


“Virtual commissioning” pour Automates et Pupitres

Comment trouver les erreurs au

plus vite ?


Utilisation de la simulation intégrée de TIA Portal

Simulation du pupitre

Intégré dans TIA Portal HMI Simulation

dans TIA Portal

USP




Intégré dans TIA Portal PLCSIM

dans TIA Portal

HMI Simulation

dans TIA Portal

PLCSIM pour la simulation

PLC dans TIA Portal

USP




Intégré dans TIA Portal PLCSIM

dans TIA Portal

HMI Simulation

dans TIA Portal

PLCSIM pour la simulation

PLC dans TIA Portal

Ne prend pas en compte

la communication

La protection des blocs

Pas plus de 1 CPU

Pas de tests automatisés

USP


Utilisation de l’option SIMATIC PLCSIM Advanced

Un automate virtuel (jumeau numérique)… protection des blocs, serveur web, sécurité machine

S7 communication,

OPC UA




Application Program Interface

AP

I

Data

S7 communication,

OPC UA




communication …

Application Program Interface

Supporte plusieurs CPUs sur un même réseau

AP

I

Data

S7 communication,

OPC UA


Programme identique

SIMATIC

S7-PLCSIM Advanced V1.0Automate

S7 1500 réel

Support SIMATIC S7-1500

Standard

Fail-safe

Technology

ET200SP CPU

Programme identique


PLCSIM ou PLCSIM AdvancedD

igit

alizati

on

Read

iness

Co

mp

lexit

y a

nd

Pla

nn

ing

Secu

rity

Workflow Level


• PLCSIM

• PLCSIM Advanced

• HMI simulation


• PLCSIM Advanced





WinMOD


l’automatisme

• PLCSIM Advanced

• NX MCD

• SIMIT

Machine

simulation

Ilôt/Ligne/Usine

simulation

PLC/HMI

simulation

Restricted © Siemens AG 2016

Digital Business

Pour les OEM qui développent Mécanique et Automatisme simultanément

• Ai je le bon nb d’E/S ?

• Quel est le comportement

mécanique en cas d’erreurs

?


Digital Business

PLCSIM Advanced + outil PLMD

igit

alizati

on

Read

iness

Co

mp

lexit

y a

nd

Pla

nn

ing

Secu

rity

Workflow Level


• PLCSIM

• PLCSIM Advanced

• HMI simulation


• PLCSIM Advanced





WinMOD


l’automatisme

• PLCSIM Advanced

• NX MCD

• SIMIT

Machine

simulation

Ilôt/Ligne/Usine

simulation

PLC/HMI

simulation


Digital Business

Pour les utilisateurs finaux, intégrateurs qui ont une vue globale de la ligne

• Comment se comportent tous

les éléments de ma ligne ?


Digital Business

PLCSIM Advanced + outil PLMD

igit

alizati

on

Read

iness

Co

mp

lexit

y a

nd

Pla

nn

ing

Secu

rity

Workflow Level


• PLCSIM

• PLCSIM Advanced

• HMI simulation


• PLCSIM Advanced





WinMOD


l’automatisme

• PLCSIM Advanced

• NX MCD

• SIMIT

Machine

simulation

Ilôt/Ligne/Usine

simulation

PLC/HMI

simulation


Digital Business

Ex : “Virtual commissioning” – PLCSIM Advanced + Plant Simulation

LIVE DEMO

VOIR STAND



Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4










optimization

6Maintenance and

Optimization

5


1


Interfaces ouvertes : utilisation de AutomationML

Echanges de données entre outil d’ingénierie et TIA Portal

EPLAN

Process signals

Hardware engineering

Network engineering

EPLAN P8 V2.7


Interfaces ouvertes : utilisation de AutomationML


EPLAN

Process signals


Network engineering

EPLAN P8 V2.7

TIA Portal

Tags

Hardware

Network

(TIA Portal V14 SP1)

Manual

Automatic

Data exchange using international

standard

Automation Markup Language


Interfaces ouvertes : utilisation de TIA Selection Tool

TIA Selection Tool


Selection of components



Interfaces ouvertes : utilisation de TIA Selection Tool

TIA Selection Tool


Selection of components

TIA Portal

Tags

Hardware

Network

(TIA Portal V14 SP1)

Manual

Automatic

Data exchange using international

standard

Automation Markup Language



Utilisation de TIA Openess

TIA Portal V14 et la fonctionnalité Openness

SIMATIC

STEP 7

HMIPLC

Génération automatique de tâches de programmation

Machine 1

Costs


Utilisation de TIA Openess

TIA Portal V14 et la fonctionnalité Openness

SIMATIC

STEP 7

HMIPLC

-80%

Génération automatique de tâches de programmation

Machine n

Machine 2

Machine 1

Costs

Costs

Costs



Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4





5 Integrated Energy Management





optimization

6Maintenance and

Optimization

5


6


Protection des données

Protection contre

la copie

Protection contre le

piratage du code

runtime

Memory A Memory B

Controller Controller

A

B

A

A

Intégrité de la

Communication

Chiffrement des

données

TIA Portal

Controller HMI

Protection

du savoir faire

Protection de la

propriété intellectuelle

dans le programme

Protection des blocs

TIA Portal

*******

Controller

Protection d’acces

Protége les acces non

autorisés et la

modification de la

configuration

Engineering Remote

control

Maintenance Operati

on

VAR

TIA Portal

*******

Protection des HMI

User administration

Acces avec différents

niveaux d’autorisation



Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4










optimization

6Maintenance and

Optimization

5


3


Travail flexible en réseau– n’importe quand et n’importe où

Office (IT network)

Plant

(automation network)

Engineering

SW Vx

TIA Portal

Vnext

TIA Portal

Vnext+1

TIA Portal

Connection

La base = virtualisation


TIA Portal Cloud Connector

Cloud Connector


Répond aux besoins du client :

Central management of various TIA

Portal versions

Changes

to the machine –

without programming

device

Assurance of the separation

between IT and machine

networks


Cloud Connector


TIA Portal Cloud Connector –

2 modes opératoires

Establishing the connection to the

virtual machine (RDP)2

Activating the cloud connector on the

programming device/PC side1

Activating the cloud connector

on the TIA Portal side 3

Router 1...n

Private cloud

Router 1...n

Workstation

Machine

TIA Portal

Cloud

Connector

Automation network

Engineering

SW Vx

TIA Portal

Vnext

TIA Portal

Vnext+1

TIA Portal


IT network

CCCC

CC

• Custom virtualization environment

• Custom IT infrastructure (private cloud)

• High-speed Ethernet network (Gigabit recommended)


TIA Portal Cloud Connector –

2 modes opératoires

Establishing the connection to the

virtual machine (RDP)2

Activating the cloud connector on the

programming device/PC side1

Activating the cloud connector

on the TIA Portal side 3

Router 1...n

Private cloud

Private cloud

Router 1...n

Router 1...n Router 1...n

Workstation

Machine

TIA Portal

Cloud

Connector

Automation network

Engineering

SW Vx

TIA Portal

Vnext

TIA Portal

Workstation

TIA Portal Cloud Connector IT networkCC

CC

Automation network

Machine

TIA Portal Cloud

Connector

Engineering

SW Vx

TIA Portal

Vnext

TIA Portal

Vnext+1

TIA Portal


IT network

CCCC

CC

• Custom virtualization environment

• Custom IT infrastructure (private cloud)

• High-speed Ethernet network (Gigabit recommended)



Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4










optimization

6Maintenance and

Optimization

5


5


Pro

gre

ss

ion

de la d

igit

alisati

on

Niv

eau

de d

iag

no

sti

c

Matériel Surveillance de processus Visualisation

Génération automatique

du pgm S7-1500 associé

à une surveillance du

processus

Visualisation dynamique du

code surveillé et pointage

de l’opérande origine du

défaut

Puissant, graphique et étendu

Transparence des opérations avec TIA Portal

Détecter le plus rapidement l’origine d‘un défaut pour limiter les arrêts de production

Diagnostic

Détection d’un partenaire

inaccessible, manquant ou

défectueux


Ex : Pro Diag

LIVE DEMO

VOIR STAND



Simulation and

Commissioning


MOM/SCADA

Data backbone

2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4










optimization

6Maintenance and

Optimization

5


5


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud

Réseau de communication puissant, fiable et sécurisé


Cas de la consommation énergétique

Data usage

Utilisation efficace de la

donnée pour l’aspect

énergétique


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud

Transparence énergétique

n’importe quand et

n’importe où




Data usage



énergétique


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud



n’importe où

Utilisation du Cloud comme

plateforme offrant de

nouveaux services




Data usage



énergétique


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud




Data usage



énergétique


SCADA systemCommunication backbone

Energy

management

?


Gestion énergétique = Energy Suite

Production level

Production level

Field level

SIMATIC Energy SuiteEnergy efficiency in production

• Energy monitoring on HMI and SCADA

• Preprocessing and monitoring on PLC

• Integrated energy measurement directly in the field

• Automatically generated instead of programmed

• Basis for application expansion

• Limit value monitoring and alarms

• Machine-related KPIs (e.g. kWh/unit)


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud



n’importe où




Data usage


Production

facility 1

Production

facility 2 HQ

SCADA system

SCADA systemEnergy

management

?/!


Energy management = Energy Suite et Energy Manager Pro

Economic and management level

Production level

Management level

Production level

Field level

SIMATIC Energy Manager PROCompany-wide energy analysis

• Energy efficiency controlling, measure management

• Cost-center accounting with SAP interfacing

• Flexible presentation and analysis options

• Optimization of the energy procurement, forecasting

SIMATIC Energy SuiteEnergy efficiency in production

• Energy monitoring on HMI and SCADA

• Preprocessing and monitoring on PLC

• Integrated energy measurement directly in the field

• Automatically generated instead of programmed

• Basis for application expansion

• Limit value monitoring and alarms

• Machine-related KPIs (e.g. kWh/unit)

Energy analytics


Ex : Energy Suite et Energy Manager Pro / WebUX

LIVE DEMO

VOIR STAND


Dig

italizati

on

matu

rity

Secu

rity

co

ncep

ts

Local Mobile Cloud

Utilisation du Cloud comme

plateforme offrant de

nouveaux services




Data usage


Connectivité Mindsphere

1) En cours de développement

SCADA connectivity

IPC/PC and connectivity

software1)

Integrated connectivity

For example MindConnect

function blocks for

S7-15001)

Da

ta s

ign

ific

an

ce

MindSphere

S7 OPC UA

Gateway/network connectivity

• MindConnect (Nano, IOT1) …)

• IPC/IOT and connectivity software1)

• SCALANCE and connectivity software1)

MindConnect

MindConnect Open gateway

SCADA

Field device Field deviceField device Field deviceField device Field device

Company IT-expertise and infrastructure


Ex : Mindsphere

LIVE DEMO

VOIR STAND


TIA Portal = Base fondamentale pour l’Industrie du Futur !

Totally Integrated Automation Portal

SCADA System Energy Management

Controller HMI IPC Communication Motion Control CNC

Power Supply Industrial Identification Distributed I/O Drive Systems Industrial Controls

Operations

Field

Control Engineering Framework

Tota

llyIn

tegra

ted

Auto

matio

n

« TIA in the Digital Enterprise »

Industrial

Security

Industrial

Communication

Safety

Integrated

Industrial Data

Management

Integrated

Engineering

TIA Portal

Merci!

siemens.comRestricted © Siemens AG 2017

Design

Digitalization pf test vp