Innovator im Spotlight: ZF

Unter Verwendung eines PLM-gestützten Digital Thread und Digital Twin entwickelt ZF mit innovativen Methoden neue Produkte.
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Eine Welt mit null Emissionen, keinen Unfällen und Ausfallzeiten

ZF verfolgt die Vision, die Mobilität der Zukunft zu entwickeln – sauber, sicher, bequem und für jeden überall bezahlbar. Ein zentraler Bestandteil dieser Strategie ist die Digitalisierung der Hauptplattformen, um die bereichs- und funktionsübergreifende Zusammenarbeit zu ermöglichen. Mit PLM als Grundlage des Digital Thread integriert ZF seine Systeme und Plattformen in der gesamten Wertschöpfungskette zur Revolutionierung von Geschäftsmodellen, Prozessen, Produkten und Services. Dadurch konnte ZF zum richtigen Zeitpunkt anhand der richtigen Daten die richtigen Entscheidungen treffen und so die Vorlaufzeiten und Kosten senken sowie die Qualität verbessern.

Herausforderungen: Datensilos aufbrechen

ZF beschäftigt an über 270 Fertigungsstandorten in 42 Ländern weltweit rund 150.000 Mitarbeiter. Die Teams mussten in Silos arbeiten, ohne automatisierte Möglichkeit zum Austausch aktueller Produktinformationen zwischen Geschäftsbereichen, Zulieferern und Kunden. Die IT-Umgebungen waren weder aus Tool- noch aus Prozess-Perspektive harmonisiert, sodass die Benutzer auf veraltete Informationen angewiesen waren, in denen die neuesten Produktänderungen und Varianten nicht enthalten waren. Da sie mit Daten arbeiteten, die oft mehrere Wochen alt waren, war das Vertrauen in die auf ihrer Grundlage getroffenen Entscheidungen gering.

Zur Unterstützung sämtlicher Geschäftsaspekte wollte ZF mit seiner Initiative zur digitalen Transformation drei wesentliche Herausforderungen angehen:

 

Zusammenarbeit in der technischen Entwicklung:

ZF musste seine Produktentwicklungsumgebung schnell vereinheitlichen. Da Software ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der Mehrheit der neuen Produkte ist, war es dringend notwendig, Software, mechanische und elektronische Komponenten in einem für die Ingenieure sinnvollen Ablauf zusammenzuführen.

Enterprise-Zusammenarbeit:

Um die Vorgaben für Time-to-Market und Qualität zu erfüllen, mussten die Elektronikabteilungen von ZF auf sicherem Weg Echtzeit-Daten für das erweiterte und größtenteils dezentrale Unternehmen bereitstellen, inklusive Endanwendern und anderer Geschäftsbereiche von ZF. Als Tier-1-Zulieferer musste das Unternehmen außerdem Daten aus verschiedenen CAD-, ECAD- und MCAD-Quellen über ein einzelnes sicheres Tool speichern und kommunizieren.

Demokratisierung der IT:

Die IT hat nie genügend Ressourcen. Anstatt den Technologiebedarf durch immer mehr IT-Ressourcen zu decken, benötigte ZF einen deutlich effektiveren und effizienteren Weg zur Demokratisierung der IT. ZF musste eine Möglichkeit finden, der Business-Community Daten über verwaltete Plattformen zur Verfügung zu stellen, sodass das Unternehmen selbstständig IT-Lösungen entwickeln kann.


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Zusammenarbeit: Die Strategie hinter der Philosophie von ZF: „Sehen, Überlegen, Handeln“

Zusammenarbeit ist der Schlüssel zu Relevanz und Wettbewerbsfähigkeit auf einem Markt, der aufgrund von Trends wie E-Mobilität, autonomem Fahren, Digitalisierung und Nachhaltigkeit ständig im Wandel ist. Global verteilte, funktionsübergreifende Teams benötigen Echtzeit-Zugriff auf Produktdaten, damit sie zusammenarbeiten und fundierte Entscheidungen treffen können.

Darum agiert ZF nach der Philosophie „Sehen, Überlegen, Handeln“. Business-Anwender sollen in der Lage sein, die für sie relevanten Daten in einem leicht nutzbaren Format zu sehen. Sie sollen die Daten als Grundlage ihrer Überlegungen nutzen können in dem Wissen, dass sie aus einer einzigen maßgeblichen Erkenntnisquelle stammen. Und sie sollen auf Basis der Daten handeln können, indem sie einfachen Zugang zu Produktentwicklungsprozessen erhalten.

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Meinung: ZF als Benchmark für Teamarbeit

ZF musste Produktdaten aus Design und technischer Entwicklung, Produktion und sogar aus der realen Welt über das Internet der Dinge (Internet of Things, kurz: IoT) über Systeme, Menschen und Prozesse hinweg integrieren. Der Digital Thread und Digital Twin waren das Herzstück dieser Strategie, da sie Teams in F&E, Fertigung und Außendienst vereinheitlichten. Stakeholder berichten, wie sie mit Leidenschaft, Diversität, Unterstützung und Verantwortung vorausschauend als Team zusammenarbeiten. Sie beschreiben aus ihrer Sicht, wie sie funktionelle und lokale Bedürfnisse erfüllen und die globale Strategie von ZF unterstützen können.

Globaler CIO
Vice President des IT Value Center
Head of IT Software Engineering
Electronic Division – Engineering Manager
Electronic Division – Endanwenderin
Dr. Jürgen Sturm aus Friedrichshafen ist Chief Information Officer der ZF Group. Gemeinsam mit seinem globalen Team unterstützt Dr. Sturm Innovationen bei neuen Prozessen und Geschäftsmodellen, inklusive der notwendigen Technologie-Governance, Architektur und Cyber-Sicherheit. Sein Team entwickelt Digital-Thread- und IoT-Lösungen für mehr Agilität und Geschwindigkeit im gesamten Unternehmen.
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Frederik Verster ist in Koblenz als Vice President des IT Value Center verantwortlich für alle Anwendungen in Produktentwicklung, Produktion und Qualitätssicherung. In dieser Funktion liegt sein Hauptaugenmerk darauf, dass die IT-Strategie die Geschäftsstrategie von ZF unterstützt, damit die Anwendungs-Roadmap auf aktuelle und zukünftige Anforderungen der Organisation abgestimmt wird.
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Mukul Jain im indischen Hyderabad ist Leiter der Abteilung IT Software Engineering und Mitbegründer des ZFworx Center of Excellence (in diesem Fall ThingWorx Navigate). Durch die Beschleunigung von Digitalisierungsinitiativen mit einer Plattform, die IT-Funktionen zur Selbstbedienung unterstützt, hat er das Unternehmen agiler gemacht.
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Wolfgang Ruedell in Koblenz ist im Elektronikbereich von ZF für die Entwicklungs-Tools zuständig. Gemeinsam mit seinen Partnern in der technischen Entwicklung untersucht er den Bedarf an Tools, deren Verwendung und Optimierung sowie die benötigten Datengrundlagen. Er arbeitet eng mit der IT-Abteilung zusammen und fungiert als Vermittler zwischen technischer Entwicklung und IT.
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Natalia Czaja im polnischen Częstochowa ist Manufacturing Configuration Management Analyst. Ihr Team unterstützt die Prozesse im Elektronikbereich von ZF vom Projektstart bis zum Abschluss. Ihr Hauptschwerpunkt ist die sorgfältige Vorbereitung von Änderungsanträgen.
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Übersicht über die Lösung: PLM als einzige maßgebliche Datenquelle

Kritisch für die Umsetzung der Vision von ZF war die Implementierung von bereichs- und funktionsübergreifenden zentralen Software-Plattformen, die die für die Entwicklung innovativer Produkte nötige Zusammenarbeit ermöglichen. Im Fokus stand die Bereitstellung von Lösungen, die Daten für die verschiedenen Geschäftsbereiche bereitstellen, die dann für Analysezwecke und KI-Anwendungen (künstliche Intelligenz) genutzt werden.

Es beginnt bei den Maschinenbauingenieuren von ZF, die Creo nutzen. Windchill dient als zuverlässige und allgemein gültige Datenquelle für sämtliche Produktdaten. Die Windchill Plattform unterstützt wo möglich standardisierte Prozesse, lässt wo nötig aber auch Varianten zu. ZF nutzt außerdem Kepware für Maschinenkonnektivität – ein kritischer Faktor für die digitale Transformation der Fertigungsstätten. ThingWorx Navigate dient als Integrationsplattform für Daten, nicht nur aus Windchill, sondern auch aus anderen älteren PLM-, Programm-Management- und ERP-Systemen usw. Vuforia ist eine der tragenden Technologien für die Qualitätsprozesse in den Fabriken. Die Augmented-Reality-Funktionen leiten Mitarbeiter in der Produktion durch die Qualitätsprüfungen. Diese Datenrevolution ermöglicht eine radikale Umgestaltung von fast allen Geschäftsmodellen, Geschäftsprozessen, Produkten und Dienstleistungen von ZF. Software und Technologie rücken ins Zentrum des Geschäfts – ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor für das Unternehmen. Die Ergebnisse sind signifikant: ZF konnte Entscheidungsprozesse und die Markteinführung beschleunigen, die Produktivität steigern und die Produktqualität insgesamt verbessern.

Implementierung im Spotlight: ThingWorx Navigate für die Zusammenarbeit

Zur Unterstützung der Philosophie „Sehen, Überlegen, Handeln“ setzt ZF auf ThingWorx Navigate. ThingWorx Navigate ermöglicht es, Produktinformationen in benutzerfreundlichen Apps zu „sehen“, durch Kombination verschiedener Datenquellen in einer App oder einem Bericht zu „überlegen“, und durch die Unterstützung beim Treffen und Umsetzen von datengestützten Entscheidungen zu „handeln“. Durch die Verwendung von Echtzeit-Daten, Analysen und KI konnte ZF die dynamische Zusammenarbeit transformieren.

Dank des Low-Code-Plattformkonzepts und der wiederverwendbaren Benutzeroberflächenkomponenten von ThingWorx Navigate kann ZF seinen Mitarbeitern weltweit IT-Funktionen zur Selbstbedienung zur Verfügung stellen. Entwickler können Apps in wenigen Stunden statt mehreren Wochen erstellen, ohne die Ursprungssysteme oder Konnektoren zu beeinträchtigen – und fast ohne Einbeziehung der IT. ZF hat die drei folgenden wichtigen Apps entwickelt:

Where-Used App

Hilft Business-Anwendern bei ZF herauszufinden, wo ein Teil verwendet wird (z.B. Baugruppe, Plan, Endprodukt). Mit einem Klick können sie Informationen aufrufen und visualisieren. Das spart bei jeder Aufgabe viele Stunden Zeit.

Part Information Report App

Ermöglicht Anwendern mit wenigen Klicks die Anzeige zusammengefasster Teileinformationen, ohne in mehreren Systemen oder Produktschnittstellen danach suchen zu müssen.

ZF Windchill Insight App

Fasst Informationen für Benutzer zusammen, sodass sie einfacher Entscheidungen treffen und wieder in die relevanten Systeme einspeisen können. Ingenieure sparen Zeit und können bessere Entscheidungen treffen.