Der digitale Faden in der intelligenten Fertigung wird erwachsen

Das Konzept, dass jeder in einem Chor von derselben Seite des Gesangbuchs singt, hat tiefe historische und kulturelle Wurzeln. Aber für diejenigen, die in der Fertigung arbeiten, war es ein Kampf, diese Vision zu erreichen.

Mitarbeiter in Produktdesign, Engineering, Beschaffung, Montage, Test und Service konzentrieren sich jeweils auf die spezifischen Arten von Daten in Bezug auf ihre eigenen Aufgaben und Abteilungsverantwortungen. Und sie führen ihre Aufzeichnungen entsprechend.

Informationen, die für eine Phase des Lebenszyklus eines Produkts geeignet sind, scheinen für die anderen weniger relevant zu sein. Selbst wenn dies der Fall ist, sind diese Verbindungen möglicherweise nicht ohne weiteres erkennbar. Beispielsweise können Maßeinheiten für Daten, die in separaten Silos gespeichert sind, nicht gut übersetzt werden. Waren in der Produktion bewegen sich oft von Bühne zu Bühne, gehüllt in einen dünnen und fast fadenscheinigen Informationsschleier.

Hier kommt die Idee eines digitalen Fadens ins Spiel. Ursprünglich von der Militärflugzeugindustrie aus dem Wunsch heraus angeführt, die Leistung zukünftiger Programme zu verbessern, hat sich der digitale Faden zur technischen Grundlage von Industrie 4.0 und Smart Manufacturing entwickelt. Es ist Teil einer wachsenden Bewegung, Datensilos aufzubrechen und die Darstellung eines digitalen Zwillings eines Produkts besser zu orchestrieren, um ein virtuelles und physisches Produkt mit perfekt aufeinander abgestimmten Eigenschaften bereitzustellen, das über die gesamte Lieferkette geteilt werden kann.

Der Dreh- und Angelpunkt der digitalen Kontinuität

Der digitale Thread bietet eine zentrale Informationsquelle für ein gesamtes Unternehmen und ermöglicht eine größere Konsistenz, Zusammenarbeit und Ausrichtung über alle Funktionen hinweg. Der Begriff bezieht sich speziell auf den Kommunikationsrahmen, der den Datenfluss in jeder Phase des Produktlebenszyklus ermöglicht. Es unterstützt die Kontinuität des Betriebs über Produkte, Prozesse und Mitarbeiter hinweg. Aber dorthin zu gelangen ist nicht einfach.

Wie Sie vielleicht erwarten, erfordert der Aufbau eines digitalen Threads Investitionen in Systeme und digitale Technologie sowie einen Kulturwandel hin zu mehr Offenheit und Informationsaustausch. Letzteres ist in der Regel das größere Unterfangen. Bei vielen Unternehmen geht es um Veränderungen in den klassischen Fachabteilungen und den Abbau von Datensilos. Nach der Aggregation können die Daten analysiert werden, um sie mit Innovationen und dem „größeren Nutzen“ der Marktnachfrage zu erfüllen und die Kundenerwartungen zu übertreffen. Nebenbei kann es verwendet werden, um das Produktdesign zu rationalisieren, die Produktqualität zu erhöhen, engere Beziehungen zu Kunden und Lieferanten aufzubauen und den Gewinn zu steigern.

Für eine vollständige digitale Transformation als Teil einer Industrie 4.0-Strategie muss ein digitaler Faden im gesamten Unternehmen verankert werden. Nur so kann eine solche Initiative ihre volle Wirkung entfalten. Daten müssen mit Gruppen von Einzelpersonen und Abteilungen geteilt werden, die alle daran interessiert sind, sie zu verwalten. Für die meisten Organisationen bedeutet dies einen kulturellen Wandel, bei dem der Käse vieler Menschen verschoben wird, was häufig zu Widerstand führt.

Den digitalen Zwilling pflegen

Über den digitalen Zwilling wurde viel geschrieben, weniger darüber, wie man eine virtuelle Darstellung eines Produkts pflegt. 3D-Modelle von physischen Produkten werden schnell zur Grundlage für die Zusammenarbeit mit Ingenieuren, Qualitätssicherung und -prüfung, Fertigung und Instandhaltungsdienstleistungen nach der Auslieferung an den Kunden. Darüber hinaus können die Fehlerbehebungsprobleme von Experten an entfernten Standorten mithilfe der digitalen Darstellung des Produkts bearbeitet werden, anstatt dass sie reisen müssen, um das Produkt selbst zu sehen und zu diagnostizieren. Aber wenn ein digitaler Zwilling nicht genau ist, kann keiner dieser Vorteile genutzt werden – zumindest nicht für lange. Hier kommt der digitale Thread ins Spiel:indem die notwendige digitale Kontinuität bereitgestellt wird, um sicherzustellen, dass das virtuelle Produkt perfekt synchron mit den Änderungen des physischen Produkts aktualisiert wird.

Abgesehen von diesen Synchronisationsherausforderungen müssen noch andere kulturelle Probleme gelöst werden. Können Anbieter beispielsweise über ihren Wunsch hinwegsehen, ihre eigenen Produktformate zu verwenden, um sich in einem Marktsegment zu behaupten? Fühlen sie sich wohl bei der Teilnahme an offenen Datenaustauschstandards, die die Beteiligung mehrerer Anbieter am digitalen Faden erleichtern? Haben die Hersteller von Materialien, Komponenten und Software die Bandbreite, um voranzukommen, wenn sie sich bereits überfordert fühlen, die versprochenen kurzfristigen Verbesserungsziele zu erreichen? Niemand weiß es sicher. Transformation ist beunruhigend, unsicher und schwer zu bewerkstelligen. Und die Demokratisierung von Daten passt nicht immer zu hierarchischen Organisationen.

Trotzdem haben sich eine Reihe führender Fertigungsunternehmen zum Aufbau und zur Nutzung digitaler Threads verpflichtet.

• Die Volvo Group verwendet das Konzept, um kundenspezifische Motorkonfigurationen zu ermöglichen. Sein digitaler Thread rationalisiert die Qualitätskontroll- und -sicherungsprozesse der Engine und integriert Informationen über mehrere Softwaresysteme hinweg.
• Das Brauereiunternehmen der Carlsberg Group optimiert seine Herstellungsprozesse mit einem digitalen Faden über seine Produktionsstätten, Böden und Maschinen hinweg, um Informationen in seinen kritischen Produktionssystemen zu erschließen. Infolgedessen kann Carlsberg digitale Zwillinge verwenden, um auf die wichtigsten Leistungsindikatoren auf globaler Ebene, auf Fabrikebene und sogar auf Produktionslinienebene in seinen 100 Braustandorten zuzugreifen.
• Mercedes-Benz nutzt den digitalen Faden, um seine Kunden aufzuklären. Eine mobile Anwendung, die Augmented Reality verwendet, überlagert das Armaturenbrett des Fahrzeugs digital mit technischen Informationen, um die Fahrer über die Fahrzeugfunktionen aufzuklären.

Der digitale Faden mit seinem Schwerpunkt auf digitalisierten Aufzeichnungen, 3D-Modellen und digitalen Zwillingen stellt einen leistungsstarken Weg für Fertigungsunternehmen dar, insbesondere in der Verteidigungsindustrie. Aber die vollständige Verwirklichung eines digitalen Unternehmens kann nur erreicht werden, wenn es ein williges und verantwortungsvolles kollektives Eigentum am digitalen Faden der Organisation gibt.

Tom Hennessey ist Chief Marketing Officer von iBASEt.