Digitale Fertigung für kleine Hersteller

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf IndustryWeek. Gast-Blogbeitrag von Dave Boulay, Präsident des Illinois Manufacturing Excellence Center (IMEC), Teil des MEP National Network ^TM .

Intelligente Fertigung. Fabrik der Zukunft. Industrie 4.0. Dies sind die Schlagworte, die von denen verwendet werden, die die Fertigungswelt vorantreiben. Im Zentrum dieser Konzepte steht die digitale Fertigung und Konstruktion (DM&D). Aber was genau ist DM&D? Und was bedeutet das für die kleinen und mittleren Hersteller (SMMs), die den Großteil der Branche ausmachen?

Grundsätzlich verwendet DM&D einfach digitale Technologie, um Informationen zu sammeln und zu verwenden, um die Effizienz über den gesamten Lebenszyklus eines hergestellten Produkts zu steigern. Es handelt sich um einen integrierten Ansatz, der Software, Daten und Steuerungssysteme zusammenführt, um den Konstruktions- und Herstellungsprozess eines Produkts sowie die Phasen des laufenden Betriebs, der Wartung und des Lebensendes zu modellieren, zu simulieren, zu analysieren, zu steuern und zu optimieren. Digitale Technologie erhöht die Effizienz jedes Schrittes im Produktlebenszyklus radikal und bietet neue Möglichkeiten, Daten zu nutzen, um Entscheidungen in Echtzeit zu treffen, die Prozesse optimieren.

Der digitale Zwilling und der digitale Faden

Aktuelle Konstruktionssoftware ermöglicht es Herstellern, einen „digitalen Zwilling“ zu erstellen, eine virtuelle Nachbildung eines physischen Teils oder Produkts. Dieses virtuelle Produkt öffnet die Tür zu einem beispiellosen Niveau der Zusammenarbeit und erschließt mehrere Quellen von Fachwissen in mehreren Disziplinen entlang der gesamten Lieferkette. Damit können sich Stakeholder auf verschiedenen Ebenen an der virtuellen Produkt- und Prozessoptimierung in Echtzeit beteiligen.

Hier passiert die wahre Magie von DM&D:die Synchronisierung von Prozessen und Unternehmen in einer „virtuellen vertikalen Integration“, bei der Assets unabhängig im Besitz und betrieben werden, aber wie von einer einzigen Organisation verwaltet werden. In diesem Szenario werden alle Beteiligten in der gesamten Lieferkette mit einem größeren System verbunden und Informationen werden über ein integriertes Netzwerk ausgetauscht, das alle vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden umfasst.

Dieses Kommunikationsnetz, das isolierte Funktionalitäten verbindet, wird als „digitaler Faden“ bezeichnet. Es verbindet verschiedene Teile des Fertigungs- und Produktlebenszyklus durch Daten. Durch die Einführung digitaler Fertigungs- und Designtools und -methoden können SMMs Teil dieses neuen Paradigmas werden, bei dem OEMs wie Amazon und General Electric den Prozess als virtuelles vertikal integriertes Unternehmen verwalten.

Die Rolle kleiner und mittlerer Hersteller

In dieser Vision der Fabrik der Zukunft müssen SMM-Lieferanten in die Prozesse und Software der OEMs integriert werden. Als Teil dieser neuen Lieferkette erwarten OEMs, dass SMMs in der Lage sind, bei digitalem Design und Engineering zusammenzuarbeiten und digitale Fertigungstools zur Optimierung der Produktion einzusetzen. SMMs, die bei diesen digitalen Fähigkeiten in Rückstand geraten, können gegenüber Konkurrenten verlieren. Auf der anderen Seite werden sowohl OEMs als auch SMMs von diesen neuen Technologien profitieren, und durch den digitalen Thread können OEMs SMMs dabei unterstützen, ihre Prozesse zu verbessern und die Produktion zu verbessern.

Glücklicherweise hat der starke Kostenrückgang in den letzten Jahrzehnten es Unternehmen jeder Größe ermöglicht, bescheidene Investitionen zu tätigen, die es ihnen ermöglichen, die Früchte der digitalen Technologien zu ernten. Mit dem richtigen Partner können SMMs heute problemlos DM&D-Investitionen tätigen, die ihren Kunden einen Mehrwert bieten, wie zum Beispiel:

• Datengesteuerte Produktionsplanung
• Automatisierter Datenaustausch mit Kunden und Lieferanten
• Designtools, die Herstellungsprozesse überbrücken
• Automatisierte Maschinendatenerfassung und -analyse
• Cybersicherheitsprotokolle für Geräte, Mitarbeiter und das Unternehmen insgesamt

Darüber hinaus sind diese Strategien für die heutigen High-Mix/Low-Volume-Produktionsumgebungen absolut sinnvoll, da sie helfen können bei:

• Optimierung der Produktionsausführungsleistung
• Gewährleistung der Gesamtprodukt- und Prozessqualität
• Ermöglichung einer wettbewerbsfähigen Herstellung

Mit anderen Worten, durch die Einführung zugänglicher digitaler Fertigungs- und Konstruktionstechniken können SMMs ihre aktuellen Anforderungen erfüllen und sich einen Platz in der Lieferkette von morgen sichern.

Um mehr über digitale Fertigung und Design zu erfahren – und um zu beurteilen, wie es in ihren Betrieb integriert werden kann – können sich Hersteller an ihr lokales MEP-Center wenden. Als Teil des MEP National Network, einer einzigartigen öffentlich-privaten Partnerschaft, die US-Herstellern umfassende, bewährte Lösungen bietet, das Wachstum fördert und die US-Produktion voranbringt, kann Ihr lokales MEP-Center vertrauenswürdige Ressourcen für die Entwicklung der digitalen Zukunft Ihres Unternehmens empfehlen.