Als Digital Enterprise können Untrernehmen – dank der Fähigkeit, Daten zu erfassen, zu verstehen und überall in der Organisation zu nutzen – prompt auf Marktanforderungen reagieren, innovative Lösungen entwickeln, Komplexität überwinden und nachhaltiger werden.
Siemens demonstriert die Leistungsfähigkeit des Digital Enterprise anhand des SimRod: Der vollelektrische Roadster nutzt als Technologieträger die digitale Business-Plattform Siemens Xcelerator und steht somit stellvertretend für moderne Produkt- und Produktionsprozesse steht. Er zeigt eindrucksvoll, warum Unternehmen ein Digital Enterprise werden sollten, um die Produkte der Zukunft zu bauen.
Reduzierung teurer Prototypen mit dem Digitalen Zwilling
Der vollelektrische Roadster SimRod soll eine möglichst hohe Reichweite haben sowie energieeffizient und nachhaltig gebaut werden. Der Entwicklungsprozess für das Fahrzeug wird durch den Digitalen Zwilling des Produkts beschleunigt, der eine Verbindung zwischen der realen und der digitalen Welt herstellt.
Das ermöglicht Design- und Engineering-Teams, ihre Prozesse zu beschleunigen, Designs zu verifizieren, zu validieren und zu optimieren – komplett in der digitalen Welt. Der SimRod ist mit dutzenden von Sensoren ausgestattet, die Daten aus jedem einzelnen Fahrzeugsystem erfassen. Diese Daten aus der realen Welt werden genutzt, um den Optimierungskreislauf zu schließen – der Digitale Zwilling des SimRod wird auf diese Weise kalibriert und liefert noch präzisere Ergebnisse von Simulationen.
Digital Twin vereinfacht 3D-Druckprozess
Ingenieure konnten mithilfe dieser Daten zum Beispiel das Gewicht des Spurstangenhebels des SimRod um 30% reduzieren, ohne die Eigenschaften wie Strukturfestigkeit und Stabilität zu beeinträchtigen. Und ohne dafür reale Prototypen bauen zu müssen. Das neue Design wurde durch Additive Manufacturing gebaut, wobei fortschrittliche Materialsimulationen, Fertigungsstrategien und Roboterarme eingesetzt wurden.
Der Digitale Zwilling des Produkts vereinfacht den 3D-Druckprozess, da die Geometrie der Komponente mit fortschrittlichen Materialsimulationen validiert werden kann, um den Design- und Herstellungsprozess zu verifizieren. Durch innovative Teilefertigungstechnologie mit CAD/CAM- und CNC-Software werden die Fertigungsstrategie definiert, der Code zur Abtragung überschüssigen Materials generiert und das Teil zur Montage vorbereitet. In der Fertigungsplanungsumgebung können Produktionsdesigner den Materialfluss durch die gesamte Anlage prüfen und Roboterarme offline programmieren. Sogar Prozesse, die von Menschen ausgeführt werden, können hinsichtlich ergonomischen Designs und Sicherheit konzipiert und validiert werden.
Ganzheitliche Optimierung der Produktion
Auch bei der Planung bzw. Optimierung der Produktion helfen Simulationen, optimale Ergebnisse zu erreichen. Denn die zunehmende Flexibilität und Automatisierung von Produktionsanlagen sind entscheidend, um schnell auf sich ändernde Marktbedingungen zu reagieren und die Skalierbarkeit des Produktionssystems zu verbessern. Durch Simulationen und den Digitalen Zwilling der Produktion können Materialien zum richtigen Zeitpunkt geliefert werden, um Verzögerungen im Produktionsablauf zu vermeiden.
Die Integration von IT- und Fertigungsebene ermöglicht es, Daten aus dem gesamten Produkt- und Produktions-Lebenszyklus zu erfassen und zu nutzen, um die Transparenz und Nachverfolgbarkeit zu verbessern. Dies führt zu einem geschlossenen Kreislaufsystem von Produktentwicklung, Produktion und Optimierung.
Von der Produktentwicklung bis zur Produktion
Dank verbesserter Kommunikationsmöglichkeiten werden weit mehr als Produkt- oder Produktionsdaten erfasst und gemessen – optimale Voraussetzungen für eine ganzheitlichere Sicht auf die Produktionsumgebung. Energieverbrauch, Schadstoffausstoß, Materialeinsatz sowie der Verbrauch von Rohstoffen wie etwa Wasser können nachverfolgt werden.
Zusammenfassend ist die digitale Transformation des gesamten Unternehmens von der Produktentwicklung bis zur Produktion der beste Weg, um agiler, vernetzter und innovativer zu werden und so dem Wettbewerb einen entscheidenden Vorteil zu verschaffen.
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