Kleine Hersteller durch digitale Fertigung stärken

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

Smart Manufacturing. Factory of the Future. Industrie 4.0. Das sind die Schlagworte, die von denen verwendet werden, die die Fertigungswelt vorantreiben. Im Kern dieser Konzepte steht digitale Fertigung und Design (DM&D). Aber was genau ist DM&D? Und was bedeutet es für die kleinen und mittleren Hersteller (KMU), die den Großteil der Branche ausmachen?

Auf grundlegender Ebene ist DM&D einfach die Nutzung digitaler Technologie, um Informationen zu sammeln und zu nutzen, um die Effizienz über den gesamten Lebenszyklus eines gefertigten Produkts zu steigern. Es ist ein integrierter Ansatz, der Software, Daten und Steuerungssysteme zusammenbringt, um Design und Fertigungsprozess eines Produkts sowie die laufende Betrieb, Wartung und End-of-Life-Phasen zu modellieren, simulieren, analysieren, steuern und optimieren. Digitale Technologie erhöht die Effizienz jedes Schritts im Produktlebenszyklus radikal und bietet neue Wege, Daten zu nutzen, um in Echtzeit Entscheidungen zu treffen, die Prozesse optimieren.

Der Digitale Zwilling & der Digitale Faden

Aktuelle Design-Software ermöglicht Herstellern die Erstellung eines „Digitalen Zwillings“, einer virtuellen Replik eines physischen Teils oder Produkts. Dieses virtuelle Produkt öffnet die Tür zu einem beispiellosen Maß an Zusammenarbeit, indem es multiple Expertisen über mehrere Disziplinen hinweg in der gesamten Lieferkette anzapft. Damit können Beteiligte auf verschiedenen Ebenen in Echtzeit an virtueller Produkt- und Prozessoptimierung teilnehmen.

Hier passiert die eigentliche Magie von DM&D: das Zusammenführen von Prozessen und Unternehmen in einer „virtuellen vertikalen Integration“, bei der Assets unabhängig besessen und betrieben werden, aber so verwaltet werden, als ob sie von einer einzigen Organisation gesteuert würden. In diesem Szenario werden Stakeholder in der gesamten Lieferkette mit einem größeren System verbunden und Informationen werden über ein integriertes Netzwerk geteilt, das alle von Rohstofflieferanten bis zu Endkunden umfasst.

Dieses Kommunikationsnetzwerk, das siloisierte Funktionalitäten verbindet, ist als „Digitaler Faden“ bekannt. Es verbindet verschiedene Teile der Fertigungs- und Produktlebenszyklen durch Daten. Durch die Einführung digitaler Fertigungs- und Design-Tools und -Methoden können KMU Teil dieses neuen Paradigmas werden, in dem OEMs wie Amazon und General Electric den Prozess als virtuell vertikal integriertes Unternehmen managen.

Die Rolle kleiner und mittlerer Hersteller

In dieser Vision der Factory of the Future müssen KMU-Lieferanten in OEM-Prozesse und -Software integriert werden. Als Teil dieser neuen Lieferkette werden OEMs erwarten, dass KMU in der Lage sind, an digitalem Design und Engineering zusammenzuarbeiten und digitale Fertigungstools zur Optimierung der Produktion zu nutzen. KMU, die bei diesen digitalen Fähigkeiten zurückbleiben, könnten an Wettbewerber verlieren. Andererseits werden sowohl OEMs als auch KMU von diesen neuen Technologien profitieren, und durch den Digitalen Faden verbunden, werden OEMs in der Lage sein, KMU Unterstützung zu bieten, um ihre Prozesse voranzubringen 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 erlauben, die Vorteile digitaler Technologien zu ernten. Heute können KMU mit dem richtigen Partner problemlos DM&D-Investitionen eingehen, die ihren Kunden Wert bieten, wie z. B.:

• Datengesteuerte Produktionsplanung
• Automatisierter Datenaustausch mit Kunden und Lieferanten
• Design-Tools, die Fertigungsprozesse überbrücken
• Automatisierte Maschinendatenerfassung und -analyse
• Cybersicherheitsprotokolle für Ausrüstung, Mitarbeiter und das gesamte Unternehmen

Darüber hinaus machen diese Strategien perfekt Sinn für die heutigen High-Mix/Low-Volume-Produktionsumgebungen, da sie helfen können bei:

• Optimierung der Fertigungsausführungsleistung
• Gewährleistung der Gesamtprodukt- und Prozessqualität
• Ermöglichung kostengünstiger Fertigung

Mit anderen Worten: Durch die Annahme zugänglicher digitaler Fertigungs- und Designtechniken können KMU ihre aktuellen Bedürfnisse bewältigen und gleichzeitig einen Platz in der Lieferkette von morgen sichern.

Um mehr über digitale Fertigung und Design zu erfahren – und zu beginnen, zu bewerten, wie es in ihre Abläufe integriert werden kann – können Hersteller ihr lokales MEP Center kontaktieren. Als Teil des MEP National Network, einer einzigartigen öffentlich-privaten Partnerschaft, die umfassende, bewährte Lösungen für US-Hersteller liefert, Wachstum fördert und die US-Fertigung vorantreibt, wird Ihr lokales MEP Center in der Lage sein, vertrauenswürdige Ressourcen für die Entwicklung der digitalen Zukunft Ihres Unternehmens zu empfehlen.