Viele neue Produkte und Geschäftsmodelle erfahren heutzutage Geburtshilfe durch Simulation. Mit digitalen Zwillingen verschmelzen Grenzen zwischen simulierten und realen Produktwelten. Entwicklung und Fertigung lassen sich so deutlich effizienter organisieren.
Die Simulationssoftware Delmia von Dassault Systèmes (Bild: Dassault Systemes Deutschland GmbH)
Globale Lieferketten, Wettbewerbsdruck, individuelle Kundenbedürfnisse: Fertigungsunternehmen müssen heutzutage eine Vielzahl an Herausforderungen bewältigen und sich flexibel an neue Gegebenheiten anpassen. EIn Werkzeug dafür ist es, Prozesse vollständig in den digitalen Raum verlagern. Wie wichtig es ist, das eigene Unternehmen fit für die digitale Zukunft zu machen, ist den meisten Unternehmen bewusst. Eine von Dassault Systèmes in Auftrag gegebene IDC Studie ergab, dass die digitale Transformation für die Mehrheit der Industrieunternehmen die wichtigste Aufgabe für die kommenden Jahre ist. Dennoch stehen 42 Prozent der Befragten erst am Anfang eines Digitalisierungsprozesses und beschäftigen sich bislang nur mit der Evaluierung und Planung. Hier gibt es noch einiges zu tun. Neue Produkte entstehen heutzutage längst nicht mehr auf dem Papier, sondern primär in der virtuellen Welt. Da bietet es sich an, diese Repräsentanz früh mit einem digitalen Zwilling anzureichern, der das physische Abbild später dauerhaft begleitet und der weit mehr als ein 3D-Modell beinhaltet. Die komplexen Konstrukte werden dafür kontinuierlich mit Daten aus der realen Welt gespeist, sodass nach und nach immer mehr Knowhow einfließt. Ziel ist es, das wirkliche Geschehen zu simulieren und Unwägbarkeiten zu vermeiden, bevor das physische Objekt vorliegt oder ein Prozess im Unternehmen angestoßen wurde. Damit haben digitale Zwillinge, wie beispielsweise der 3DExperience Twin von Dassault Systèmes, das Potenzial, die Art und Weise wie Produkte entwickelt und produziert werden, zu revolutionieren.
Mit einem digitalen Zwilling kann die Wertschöpfungskette eines Produkts oder einer Dienstleistung – von der Entwicklung über die Produktion bis zum Vertrieb – unter möglichst realistischen Bedingungen simuliert und analysiert werden. Konstrukteure haben die Möglichkeit, ihr Knowhow in unterschiedlichen Formen und nicht nur während der Konstruktion in den virtuellen Zwilling einzuspeisen. Durch die digitale Durchgängigkeit der Daten begleitet ein digitaler Zwilling somit sein reales Pendant entlang des Produktlebenszyklus und ermöglicht stetige Optimierungen, wenn sich zum Beispiel Kundenbedürfnisse ändern. Unternehmen können damit die eigene Position auf dem Markt stärken oder neue Geschäftsfelder erschließen. Da der digitale Zwilling im virtuellen Raum existiert, können zudem Mitarbeiter anderer Abteilungen oder Standorte auf diese Ideen zugreifen und bereits im Anfangsstadium ihre Expertise einbringen. Wissenssilos werden aufgebrochen und die Entwicklung kann dezentralisiert über verschiedene Standorte hinweg stattfinden.
Haben Sie genug von komplizierten Prozessen, einer hohen Fehlerquote, langsamen Markteinführungszeiten und hohen Anpassungskosten? Durch die Implementierung einer einzigen in Microsoft Dynamics 365/AX eingebetteten PLM-Lösung können Sie den Zeitaufwand für manuelle Datenarbeit und ineffektive Arbeitsabläufe vermeiden!‣ weiterlesen
Ein erheblicher Zeit- und Kostenfaktor in der Produktentwicklung sind physikalische Tests. Um am Ende ein perfektes Produkt zu erhalten, das den Anforderungen entspricht, halten viele Unternehmen nach wie vor an diesen Tests fest. Entwickler erhoffen sich damit beispielsweise Aufschluss darüber, wie beständig das verwendete Material ist, wie Hitze, Staub oder Feuchtigkeit auf das Produkt wirken oder schlichtweg, wie das Design wirkt. Hierfür werden häufig Prototypen gefertigt, was Zeit und Geld kostet. Mit einem digitalen Zwilling können diese Testszenarien in den virtuellen Raum verlagert und Prototypen reduziert werden. Das Produkt kann ausführlich digital getestet sowie etwaige Fehler fast in Echtzeit analysiert werden. Durch die Verknüpfung mit einer Simulationssoftware sind Korrekturen leicht möglich. Der virtuelle Raum wird dadurch zum Testlabor. So erreichen Produkte schneller die Marktreife und Firmen sparen zudem Ressourcen.
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
Digitale Zwillinge existieren nicht nur von Produkten. Auch ganze Fertigungslinien lassen sich in der virtuellen Welt simulieren. Bewiesen hat dies zum Beispiel der französische Automobilzulieferer Faurecia. Das Unternehmen nutzt den digitalen Zwilling und die Plattform von Dassault Systèmes sowie deren Simulationssoftware Delmia, um Mobilitätslösungen zu entwickeln. Zum Einsatz kommt der Zwilling bereits in einem sehr frühen Projektstadium. Neben der Vereinheitlichung von Prozessen in verschiedenen Unternehmensbereichen und der engeren Kommunikation und Zusammenarbeit der Mitarbeiter wurde vor allem die Anlaufphase effizienter gestaltet. Bevor es mit der Entwicklung und Produktion der ersten Automobilteile losging, simulierte das Unternehmen auf der Plattform die gesamte Fertigungslinie. Dadurch wurde sehr früh klar, an welchen Stellschrauben noch gedreht werden musste, bevor reale Fertigungsmaschinen zum Einsatz kamen. Unterm Strich konnten die Produktionsanlaufkosten deutlich reduziert werden. Darüber hinaus kann das Unternehmen flexibler auf neue Marktgegebenheiten reagieren und die Fertigungslinie schnell auf neue Produkte umrüsten. Das Beispiel zeigt: Virtuelle Welten können ein wahrer Katalysator für die Unternehmenstransformation bilden. Mit Simulation und einem digitalen Zwilling werden kreative Lösungen jenseits der Grenzen der realen Welt ausprobiert werden, die noch für viel Erstaunen sorgen dürften.
Digitale Zwillinge bringen schon heute Praxisnutzen in Fertigungsbetrieben weltweit. (Bild: ©PhonlamaiPhoto/istock.com)
Die Industrial Digital Twin Association hat mit PTC ein neues Mitglied. Gestartet mit 23 Organisationen, umfasst die Initiative nun 94 Mitglieder.‣ weiterlesen
Industrielle Montagelinien sind vielfältig: Einige arbeiten mit häufig wechselnden Produktaufbauten, während sich andere durch komplexe Prozesse und hohen Abstimmungsbedarf zwischen Werker und weiteren Experten auszeichnen. Das Fraunhofer IGD will Anwender mit einer Kombination aus Augmented Reality (AR) und künstlicher Intelligenz (KI) unterstützen.‣ weiterlesen
Rund 1 Million Industrieroboter werden allein im Automotive-Bereich eingesetzt. Laut der International Federation of Robotics ein Rekordwert. Das größte Wachstum beobachtet der Robotik-Verband derzeit in China.‣ weiterlesen
Firewalls gehören in Unternehmen zu den wichtigsten Sicherheitskomponenten, um das Netzwerk vor Angriffen zu schützen. Mehr noch, im integrierten und vernetzen Zusammenspiel mit weiteren Security-Lösungen, beispielsweise für die Endpoint-, Mobile- oder Cloud-Security und mit den immer wichtigeren Security-Services durch menschliche Experten, fügt sich die Firewall in ein ganzheitliches Security-Ökosystem ein, das alle IT-Bereiche im Unternehmen bestmöglich vor Angriffen und vor Schäden bewahren kann.‣ weiterlesen
Die Anforderungen an die Cybersecurity von überwachungsbedürften Anlagen werden deutlich konkretisiert. Betreiber müssen mögliche Gefährdungen ihrer Anlagen durch Cyberangriffe ermitteln und wirksame Gegenmaßnahmen entwickeln. Die zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS) werden zukünftig überprüfen, ob Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb der Anlagen ausreichend behandelt wurden.‣ weiterlesen
Mit dem Start der Anmeldung öffnet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die digitalen Pforten für den 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress. Am 10. und 11. Mai 2023 findet der Kongress unter dem Motto 'Digital sicher in eine nachhaltige Zukunft' digital statt.‣ weiterlesen
Die längst verstaubt geglaubte Masche des 'Ich lasse mal einen USB-Stick mit Schadsoftware auf Parkplätzen zum Mitnehmen herumliegen' wurde doch tatsächlich noch einmal aus der Cybercrime-Kiste geholt.‣ weiterlesen
Sonicwall hat den Sonicwall Cyber Threat Report 2023 veröffentlicht. Dieser zweimal jährlich erscheinende Bericht gibt Einblicke in eine zunehmend diversifizierte Cyberbedrohungslandschaft und die sich verändernden Strategien der Bedrohungsakteure.‣ weiterlesen
Smart Factories bieten eine breite Angriffsfläche für Cyberattacken. Deshalb sichert die Freie Universität Bozen ihre 'Smart Mini Factory', eine Lernfabrik für Industrie-4.0-Technologien, mit der Endian Secure Digital Platform. Neben umfassender IT-Sicherheit ermöglicht die Plattform die Nutzung von Edge Computing und das Management von Rollen und Rechten.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
