Der digitale Zwilling einer Fabrik
Anfang dieses Jahres gab PTC bekannt, dass es seine Zusammenarbeit mit aPriori ausbaut, um die Ziele der Hersteller in Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit bei der Dematerialisierung von Produkten und die Fertigungseffizienz zu unterstützen. PTC und aPriori werden eine größere Interoperabilität zwischen Windchill und aPrioris Software aP Pro, aP Design und aP Generate anstreben. Gemeinsam ermöglichen diese Lösungen den Konstrukteuren die Überprüfung von Entwürfen in CAD und PLM und die Erstellung von Berichten zu Teilekosten, Herstellbarkeit und Umweltverträglichkeit. In diesem PTC Talk spricht Gastredner Philippe Adam, Chief Marketing Officer bei aPriori, über den Übergang von der Ära der Unsicherheit und Inflation zur Transformation durch die Nutzung des digitalen Zwillings der Fabrik.
aPriori hat es sich zur Aufgabe gemacht, Hersteller in die Lage zu versetzen, schnell neue Möglichkeiten für Innovation, Wachstum, Kosteneinsparungen und Nachhaltigkeit zu erschließen und zu identifizieren. Die Investitionen der Hersteller in den Digital Thread zu steigern, um einen skalierbaren Geschäftswert zu schaffen und die Agilität zu erhöhen, während gleichzeitig das Risiko minimiert wird.
Die Hersteller sehen sich mit einigen spezifischen Herausforderungen konfrontiert, die in Form von Inflation und Margendruck, Risiken in der Lieferkette, Arbeits- und Qualifikationsdefiziten und Nachhaltigkeit gleichzeitig auftreten.
Wie kann ein digitaler Zwilling einer Fabrik die Rentabilität eines Produkts verbessern?
Inflation und Margendruck gehören nach wie vor zu den wichtigen Themen. In einer aktuellen Studie von McKinsey wird hervorgehoben, dass die Inflation nach wie vor die höchste Priorität und das wichtigste Thema für CEOs in Produktionsunternehmen ist. Das zweite Thema ist die geopolitische Instabilität. Dies zwingt die Unternehmen dazu, sich auf die Produktkosten und die Rentabilität zu konzentrieren und sicherzustellen, dass diese optimiert werden.
Risiken in der Lieferkette bestehen weiterhin. Dies war ein wichtiges Thema während COVID-19, ist aber aufgrund der anhaltenden geopolitischen Instabilität in den meisten Unternehmen noch immer präsent. Wenn wir von Risiken in der Lieferkette sprechen, geht es darum, sicherzustellen, dass die Kunden alle Teile herstellen können, die für die Lieferung des Produkts und die Erzielung von Einnahmen benötigt werden, wenn sie einen Auftrag erhalten.
Die Schließung des Arbeitskräfte- und Qualifikationsdefizits ist ein Thema, mit dem sich die Hersteller seit geraumer Zeit auseinandersetzen, und es wird zu einer immer größeren Herausforderung. Für Fertigungsunternehmen ist es heute schwierig, neue Fachkräfte zu rekrutieren, und sie müssen durch diesen Prozess geführt werden.
Schließlich gibt es einen wachsenden Bedarf an Nachhaltigkeit. Jeder versucht, den CO2-Fußabdruck seines Produkts zu verringern, und zwar nicht nur während des Produktionsprozesses, sondern auch bei der Nutzung durch den Kunden. Die Komplexität der vier Herausforderungen zusammen macht es schwierig, sie zu lösen. Diese Herausforderungen sind nicht neu; viele Unternehmen haben Technologien und Lösungen entwickelt, um diese Probleme anzugehen. Die meisten Unternehmen setzen Technologien ein, um Produkte digital zu entwerfen, und verwenden dabei das Konzept des digitalen Zwillings.
Warum ist ein digitaler Zwilling eines Produkts nicht genug?
Sie beginnen, die Realität in digitalen Modellen abzubilden, damit sie Was-wäre-wenn-Szenarien durchspielen können, um zu verstehen, wie ein oder mehrere dieser verschiedenen Themen angegangen werden können. Sie müssen in der Lage sein, Informationen zwischen allen Mitarbeitern und Interessengruppen innerhalb des Unternehmens auszutauschen, um sicherzustellen, dass alle dieselben Informationen nutzen, um die richtige Entscheidung zur richtigen Zeit zu treffen.
Konstruktionsingenieure entwerfen mit dem CAD-Tool, wobei sie Merkmale und Produktdetails um das, was sie entwerfen, herum anordnen, und das geschieht normalerweise mit einem digitalen Zwilling. Dabei handelt es sich einfach um eine Nachbildung des Endprodukts, das hergestellt werden soll. Die ausschließliche Konzentration auf das digitale Produkt mit dem Zwilling ist unzureichend, da die Herstellbarkeit nicht berücksichtigt wird. Faktoren wie die Dauer der Herstellung oder die Kosten der Herstellung? Wie viele Schritte sind für die Herstellung des Produkts erforderlich? Können wir es anders machen? Welche Art von Fabrik ist erforderlich, um den CO2-Fußabdruck des Produkts zu beeinflussen?
An dieser Stelle kommt aPriori ins Spiel, indem es die digitalen Informationen auf Produktebene nutzt. Sie ergänzen die bereits vorhandenen Informationen und generieren Erkenntnisse über die Fertigung, die den Unternehmen helfen, bisher verborgene Parameter zu erschließen, von denen sie nicht einmal dachten, dass sie sie öffnen könnten. Das digitale Modell kann Unternehmen dabei helfen, neue Wege zu planen, die sie nie in Betracht gezogen haben, weil sie ständig mit historischen Daten arbeiten, anstatt Modelle auf CAD-Objekte anzuwenden.
Mit diesen neuen Informationen können sie verschiedene Materialien in Betracht ziehen, die Anzahl der Prozesse im Herstellungsprozess minimieren und die Lieferkette optimieren. Sie ermöglichen es den Unternehmen, eine 360-Grad-Sicht auf das Produkt einzunehmen. Nicht nur das Produkt selbst, sondern auch alle anderen Parameter rund um das Produkt. - Die Kosten des CO2-Fußabdrucks, die Herstellbarkeit, die Markteinführungszeit, der Wasser- und Stromverbrauch sind nur einige davon.
Wie können Hersteller einen digitalen Zwilling in der Fabrik nutzen, um kritische Herausforderungen zu meistern?
Um den Unternehmen zu helfen, müssen diese Informationen jedoch dazu beitragen, die vier oben genannten Hauptherausforderungen zu bewältigen, mit denen die Hersteller konfrontiert sind. Der erste Punkt, den aPriori bei einem neuen Kunden anspricht, ist die Frage nach zusätzlichen Möglichkeiten, die Kosten eines Produkts zu optimieren, und damit hat sich das Unternehmen auf dem Markt einen Namen gemacht.
Die digitalen Modelle helfen Unternehmen zu verstehen, ob sie ein Produkt effizienter herstellen können, um die Kosten zu minimieren. aPriori arbeitet mit dem Beschaffungsteam im Unternehmen an einer Kostenaufschlüsselung und Kostenoptimierung, um sicherzustellen, dass Zulieferer und Hersteller im richtigen Land sind.
Aus technischer Sicht arbeitet aPriori mit den Entwicklungsteams in Echtzeit zusammen, um ihnen dabei zu helfen, zu verstehen, ob das von ihnen vorgeschlagene Design gut mit den Kosten, dem CO2-Fußabdruck oder sogar mit dem Ziel der Herstellbarkeit übereinstimmt.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die Partnerschaft zwischen PTC und aPriori bei der Entwicklung digitaler Twins zur Leistungsoptimierung von Fabriken helfen kann, sehen Sie sich hier den vollständigen Vortrag an.