Das Gedächtnis des digitalen Zwillings

Datenchaos und die Alternative

Um einen Digital Twin und einen Digital Thread anlegen zu können, müssen Unternehmen ihre grundlegenden IT-Systeme im Griff haben. Dazu gehören sämtliche Software-Lösungen. Davon gibt es über die Lebensphase des Produktes hinweg sehr viele. Anwender arbeiten also auf verschiedenen Ebenen mit Software, die jeweils sehr unterschiedlichen Zwecken dient, aber im Prinzip auf die gleiche Datenbasis zugreifen müsste. In der Praxis gibt es jedoch viele Medienbrüche, sodass in jeder Phase Daten verloren gehen. Somit ist es sehr aufwendig, anhand der vorliegenden Daten einen Kontext zu rekonstruieren, der die Wirklichkeit abbildet. Die Lösung für dieses Problem ist eine Product Innovation-Plattform, wie sie Softwarehersteller Aras im Portfolio hat. Über sämtliche Phasen hinweg ermöglicht sie einen durchgehenden Blick auf alle relevanten Daten zu einem Produkt. Dabei gehen die Informationen weit über aktuelle Zustandsberichte des IoT hinaus: Durch die Darstellung des Digital Twins und des Digital Threads für jede einzelne produzierte Komponente erschließt sich der Kontext – die gesamte Historie zu einem Produkt lässt sich auf einen Blick nachvollziehen. Mit einem solchen PLM-System sind effizientere Abläufe im gesamten Produktlebenszyklus, geringere Fehlerquoten und damit insgesamt schnellere Entwicklungs-, Konstruktions- und Fertigungsprozesse möglich. Zugleich können sich Markteinführungszeiten verkürzen und es gibt weniger Ausschuss in der Produktion.

PLM für das Internet of Things

Mit einem flexiblen PLM-System, das den Digital Thread und den Digital Twin abbildet, sind Unternehmen dem Versprechen einer Industrie 4.0 einen großen Schritt näher. Unter dieser Prämisse ist tatsächlich eine Vernetzung möglich, die sich über sämtliche Phasen des Lebenszyklus erstreckt. Bei allem Potenzial, das das IoT für Unternehmen bietet, für eine fundierte Analyse reichen Sensor- und sonstige Daten alleine nicht aus. Die zentrale Komponente eines IoT-Projekts kann ein flexibles PLM-System sein. Es fungiert als Backbone und stellt über eine einheitliche Plattform sämtliche Produktdaten in konsolidierter Form bereit. Von der Idee eines Produkts über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling lassen sich dort sämtliche Informationen ablegen, die den Kontext für wichtige Entscheidungen liefern.

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Auf der Hannover Messe bündelt die Leitmesse Digital Factory mehr Lösungen für integrierte und digitale Prozesse als je zuvor. Neben den ursprünglichen Kernthemen der Messe rund um den Produktlebenszyklus, die Produktionssteuerung und Geschäftsanwendungen treten weitere Themen in den Vordergrund: Cloud-Plattformen, künstliche Intelligenz und Maschinenlernen. (Bild: Ulrich Sendler)Auf der Hannover Messe sind zweieinhalb Hallen Software und IT-Lösungen für die Industrie gewidmet: die Hallen 6 und 7 vollständig und wie gehabt auch ein großer Teil der Halle 8. Es ist also mehr als die Hälfte der Halle 6 hinzugekommen. Ein Ende der Nachfrage nach Ausstellungsfläche ist noch nicht abzusehen. Denn neben der Vergrößerung bereits bekannter Stände kommen zahlreiche Aussteller hinzu, die deutlich mehr als Standard-IT anbieten. Und weil das Gesamtangebot im Fluss ist, wird es auch noch Zeit brauchen, bis sich die neuen Kernbereiche mit den älteren harmonisiert haben. Wer die Debatte sucht und Experten unterschiedlicher Herkunft – und damit ist die Fachrichtung ebenso gemeint wie Nationalität und Kontinent – hören oder sprechen will, wird auch 2018 in Halle 8 fündig. Hier hat sich das Forum Industrie 4.0 als überregionale Plattform etabliert, um den Stand der Initiative und ihrer Standardisierungsbemühungen zu diskutieren. Wobei sich das Industrial Internet Consortium (IIC) aus den USA daran ebenso beteiligt wie benachbarte Gemeinschaftsstände von französischen und spanischen Pendants zur Initiative Industrie 4.0. Aber auch Sonder- und Gemeinschaftsstände mit anderem Fokus zeigen Forschungsergebnisse, Projekte oder Pilotanwendungen, die den Rahmen der normalen Messeausstellung einzelner Anbieter sprengen würden. (Bild: Ulrich Sendler)Die Struktur des Angebots in Halle 7 verändert sich gegenüber dem vergangenen Jahr nur wenig. Anbieter von Manufacturing Execution-Systemen (MES) und Enterprise Resource Planning-Lösungen (ERP) sind in gewohnter Breite versammelt. Die etablierte MES-Tagung feiert in diesem Jahr ein Jubiläum: Am 26. April findet sie zum zehnten Mal im Convention Center statt. Was sich schon in den letzten Jahren in Halle 7 andeutete, setzt sich fort: Künstliche Intelligenz und Maschinenlernen sind neue Kernthemen, die nun ebenfalls einen festen Platz auf der Messe haben. IBM, Microsoft und SAP zählen zu den größten Anbietern, die in Hannover vertreten sind. Die größten Veränderungen gibt es in Halle 6. Zwar stellen die Anbieter von Standardsoftware für Engineering und Datenmanagement, CAD/CAM für Mechanik und Elektrotechnik ebenso wie PDM und PLM weiterhin dort aus. Den mittlerweile größeren Teil der Fläche belegen indes IT-Firmen, deren Portfolio wenig in die gängigen Kategorien für industrielle IT passt. (Bild: Ulrich Sendler)Mehrere Themen ragen dabei heraus. Schon länger gab es eine Diskussion darüber, wie künftig Dienste von der Industrie für die Industrie angeboten werden. Diese Diskussion hat sich inzwischen gesetzt. Überall schießen Plattformen für Industrie-Apps aus dem Boden. Siemens beispielsweise hat gerade mit Mindsphere World einen Verein gegründet, der weltweit dazu beitragen soll, das Ökosystem um das IoT-System zu etablieren. Dassault Systèmes gab im Februar bekannt, mit 3DExperience Make einen Marktplatz eröffnet zu haben, auf dem Firmen Entwicklung, Produktion und Vermarktung ihrer Erzeugnisse online organisieren können. Mehr zu diesen Plattformen findet sich gewiss auf den Messeständen der Unternehmen in Hannover. Bei allen entstehenden Industrieplattformen trifft man auf ein Mehrschichtensystem: Ein Cloud-Provider bietet den Zugang zu Service und Speicherplatz im Netz, ein Plattformanbieter stellt den Service für die Industrie bereit, möglicherweise stellen zusätzliche Partner KI und Big Data Analytics zur Verfügung, und die Industrie schließlich kann für ihre Kunden Apps über die Plattform vermarkten. Deshalb spielen auch die Infrastrukturangebote für Cloud und Internet eine wachsende Rolle auf der Industriemesse. Es wird immer schwieriger, Aussteller nur einem Schwerpunkt zuzuordnen. IT-Technologie für die industrielle Wertschöpfungskette wie PLM, CAx, MES und ERP ist das eine, Plattformservice etwas Zweites, Cloud und Vernetzung ein Drittes, KI, Big Data und Maschinenlernen ein Viertes. Wie in den Anfangszeiten der IT gibt es bei dem einen alles oder vieles davon aus einer Hand, während sich andere auf einen bestimmten Aspekt konzentrieren. (Bild: Ulrich Sendler)

Produktionsplanung und Produktionsteuerung lassen sich besser synchronisieren, wenn man die digitalen Modelle von Produkt und Produktionslinien mit Echtzeitdaten aus dem Shopfloor füttert. Wie das im Flugzeugbau aussehen könnte, demonstriert der Synced Factory Twin, ein echtzeitfähiges digitale Abbild der realen Fabrik auf Basis der Shopfloor-Lösung von ASCon Systems. Entwickelt wurde er zusammen mit Airbus im Rahmen eines prostep ivip-Projekts. Bis zum flächendeckenden Einsatz in der Flugzeugmontage sind allerdings noch einige Schritte zu gehen.‣ weiterlesen

Die manuellen Produktionsprozesse sind oft eng mit ERP-Prozessen und Automatisierungslösungen verbunden. Doch nahtlos sind die Verbindungen zwischen den Welten nicht. Augmented-Reality-Technik könnte das schon bald ändern. Diese Visualisierungen können reale Produktionsszenarien in bislang unmöglicher Art und Weise mit der Welt der Bits und Bytes verknüpfen – und dabei ganz neue industrielle Anwendungen ermöglichen. So zu sehen bei der Firma Bergolin, einem Hersteller von Farben und Lacken. ‣ weiterlesen