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Product Lifecycle Management

Knoten im digitalen Faden geknüpft

Gerade bei der Entwicklung komplexer Produkte offenbaren sich die Mängel von veralteten Anwendungen für Product Lifecycle Management. Die im Rahmen der Digitalisierung sinnvolle Einführung von Digitalen Zwillingen böte die Möglichkeit, unpraktische Strukturen zu modernisieren. Der Digital Thread hätte dann die Aufgabe, die Daten aus den verschiedenen Quellen zu einem ganzheitlichen digitalen Abbild eines physischen Produktes zusammenzuführen.

Product Lifecycle Management - Knoten im digitalen Faden geknüpft

Bild: © alphaspirit – Fotolia.com

Der gute alte Faden von einst besteht heute in vielen Fällen aus High-Tech-Materialien, die auf besondere Festigkeit und Haltbarkeit ausgelegt sind. Ähnlich sieht es mit dem digitalen roten Faden aus, dem Digital Thread. Er soll im Digitalzeitalter Menschen und Informationen miteinander verbinden und so für höhere Effizienz in der Industrie sorgen. Dass digitale Abbilder von physischen Gegenständen wichtig für die digitale Transformation sind, wissen viele Unternehmen. Oft fehlt es jedoch an Möglichkeiten, das Thema strategisch sinnvoll anzugehen.

Geburtsort des digitalen Zwillings

Mit dem Digital Thread kann jeder, vom Ingenieur bis zum Wartungspersonal, die digitale Historie eines Produkts und alle damit verbundenen digitalen Assets verfolgen. Von der ersten Planung und Analyse über die Konstruktion, Herstellung und Prüfung bis hin zur endgültigen Wartung und Entsorgung. Schließlich deckt er Zusammenhänge und Entwicklungsschritte von Stücklisten, Teilen, Softwareversionen, Elektronikkomponenten, CAD-Modellen, Dokumenten, Produktionsplänen und Serviceaufzeichnungen auf. Jeder Digital Twin – als Abbild einer realen Komponente – benötigt dabei einen Digital Thread als digitales Beziehungsgeflecht: Ein CAD-Rendering eines Triebwerks ist sehr wertvoll, aber ohne die Hecknummer des Flugzeuges, auf dem es installiert ist, Informationen darüber, wo es fliegt oder geflogen ist und die Geschichte der Änderungen, die während der Konstruktions-, Herstellungs- und Wartungsphase vorgenommen wurden, ist niemand in der Lage, passende Entscheidungen über das Produkt selbst zu treffen.

Digital Thread in Aktion

Konkret zeigt sich das am Einsatz bei einem Luftfahrtunternehmen. Das Unternehmen setzte lange auf manuelle Prozesse, um technische Änderungen in Fertigungsänderungen zu überführen. Es fehlte eine Lösung, um Änderungsaufträge (Engineering Change Orders, ECOs) in Fertigungsaufträge (Manufacturing Change Orders, MCOs) zu kaskadieren. Die zugrunde liegende technische Stückliste (EBOM) wurde nicht mit der Fertigungsstückliste (MBOM) synchronisiert. An einem gewissen Punkt musste das Unternehmen jedoch die Fehlerquote bei nachgeschalteten Qualitätsprüfungen reduzieren. Mit Hilfe eines Plattformansatzes entwickelte der Hersteller eine Lösung, um die Übersetzung von EBOM und MBOM über mehrere alte Fertigungssysteme und mehrere Standorte hinweg zu synchronisieren. Das Ergebnis war ein nachvollziehbarer Digital Thread zwischen Engineering und Fertigung. Mit seinem neuen System zur Verbindung und Bündelung ihrer Produktprozesse war der Hersteller in der Lage, Engineering und Fertigung zu integrieren, um Transparenz über Entscheidungen und Auswirkungen von Änderungen zu erhalten. Dies führte zu einer Reduzierung der zu analysierenden Änderungen um 62 Prozent und 82 Prozent weniger Dateneingaben. Auf Tabellenkalkulationen konnte verzichtet und die Anhäufung von Silodaten vermieden werden. Ebenso wurde eine Reduzierung der eingesetzten Tools und Programme um 80 Prozent erreicht.

Was hält Sie auf?

Der Einsatz von älteren PLM-Systemen hat zu vielen Verbindungsabbrüchen geführt. Unternehmen, die nach innovativen Produkten suchen, geraten dadurch zuweilen unter Druck, da mit jeder weiteren Generation die Komplexität von Softwarecode und intelligenten Komponenten zunimmt. Das macht es erforderlich, dass Gruppen innerhalb des Engineerings kollaborativer arbeiten, um immer kürzere, neue Produktzyklen zu erreichen. Die Verwendung von Legacy-PLM-Systemen zeigt auch Mängel im Änderungsmanagement zwischen Engineering und Fertigung auf, etwa kurz vor Produktionsbeginn. Es ist in vielen Fällen unvermeidlich, dass während des Produktionsprozesses einzelne Änderungen an den Produkten auftreten. Dabei werden bei der Nutzung vieler PLM-Lösungen jedoch einige dieser kritischen Änderungen übersehen. Das führt zu Qualitätseinbrüchen und höheren Supportkosten. Eigentlich sollte PLM-Software den Informationsfluss über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg ermöglichen. Die zunehmende Produktkomplexität offenbart nun allerdings die Mängel an den Systemen. Deshalb sind einige Unternehmen zu Tabellenkalkulationen oder zum Kauf disziplinspezifischer Software zurückgekehrt, die die IT-Landschaft des Unternehmens weiter fragmentiert. Die paradoxe Folge: Gerade jetzt, wo Unternehmen am meisten zusammenarbeiten und Informationen austauschen müssen, sind die Systeme vieler Produzenten am wenigsten in der Lage, mit der Komplexität umzugehen.

Fazit

Veraltete PLM-Systeme sind mittlerweile dafür verantwortlich, dass das Innovationstempo sinkt, sobald die Produktkomplexität zunimmt. Viele Konstruktionsbereiche sind an einem Wendepunkt angelangt, an dem die Entwicklungsteams Schwierigkeiten haben, neue Produkte mit bestehenden Tools, Prozessen und einem siloförmigen Ansatz für den Informationsaustausch pünktlich zu liefern. Mit Hilfe des Digital Twins könnten Organisationen die digitale Transformation der beteiligten Abteilungen einleiten. Aber ohne den Kontext und die Konfiguration jedes einzelnen Produkts über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg bereitzustellen, existiert jeweils nur eine Momentaufnahme eines einzigen Zeitpunkts. Umso wichtiger ist der Digital Thread. Er stellt die Verbindung zwischen den Konfigurationen her, die zur Entwicklung des Digital Twins führen.


Andreas Müller ist Senior Vice President EMEA bei Aras.Andreas Müller ist Senior Vice President EMEA bei Aras.


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