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Interview Mit Digitalisierung auf zu neuen Ufern

| Autor/ Redakteur: Monika Zwettler / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Es ist wohl keine Frage, ob ein Unternehmen auf die digitale Transformation setzt, sondern wann. Denn die Chancen sind groß – wie Peter Scheller, Marketing Director NX bei Siemens PLM Software, im Gespräch erläutert.

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Produkte aller Art entstehen heute am Computer alleine auf Basis von digitalen Daten.
Produkte aller Art entstehen heute am Computer alleine auf Basis von digitalen Daten.
(Bild: Siemens PLM Software)

Herr Scheller, welchen Einfluss hat die Digitalisierung auf die Produktentwicklung?

Kurz gesagt, Digitalisierung verändert alles! Gerade in unserem Bereich schreitet die Digitalisierung rasant voran. Es werden ja bereits seit langer Zeit Dinge digitalisiert, etwa von 2D-Zeichnungen hin zu 3D-Modellen. Aber die Tiefe und Konsequenz, mit der die Digitalisierung im Moment abläuft, ist neu. Inzwischen arbeiten Konstrukteure auf der ganzen Welt zusammen an einem Produkt und steuern Daten und Informationen bei. Dadurch fließen ganz neue Ideen in den Konstruktions- und Entwicklungsprozess ein, was wiederum zu völlig neuen Ansätzen führt.

Was bedeutet das für die traditionellen Prozess-ketten?

Die verschiedenen Disziplinen, die ein Produkt heute ausmachen, lassen sich durch die Digitalisierung leichter vernetzen und mit den Anfroderungen und den realen Leistungsdaten verbinden. Das ist notwendig, um die hoch anspruchsvollen Produkte von heute überhaupt entwickeln zu können. Dabei ist eine Integration der Lösungsbausteine CAD, CAM und CAE über die verschiedenen Fachbereiche hinweg unerlässlich.

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Apropos Fertigung – wie beeinflussen sich Digitalisierung und neue Fertigungstechnologien?

Manche Konstruktionsansätze sind nur für bestimmte Methoden sinnvoll. Konkret heißt das: Ein Produkt, das additiv oder hybrid gefertigt werden soll, muss anders konstruiert werden als ein rein durch Material abtragende Verfahren hergestelltes. Die Informationen, die aus der Fertigung zurückkommen, müssen also schon in den Konstruktionsprozess einfließen. Die Produktion definiert immer stärker die Konstruktion.

Können Sie ein Beispiel nennen?

Kohlefaserverstärkter Kunststoff, landläufig auch Carbon genannt, wird immer häufiger eingesetzt. Allerdings behandeln viele Konstrukteure das Material nach wie vor wie schwarzes Blech, gehen also nicht ausreichend auf seine spezifischen Eigenschaften ein. Mit neuen, digitalen Werkzeugen wie NX und Fibersim und dem nötigen Know-how über ihre Anwendung wird sich das ändern.

Die Digitalisierung wird auch das Predective Engineering deutlich vereinfachen. Dadurch lässt sich bereits sehr früh im Prozess genau vorhersagen, was das Produkt später kann. Auch die Steuerung der nötigen Werkzeugmaschinen ist virtuell darstellbar. Diese digitalen Abbilder von Produkten und Fertigungsanlagen werden immer präziser, je mehr Daten aus der Fertigung und von den Produkten zurückgespielt und ausgewertet werden. Ziel ist es, ein Produkt so vollständig digital zu beschreiben, dass es als digitaler Zwilling exakt der Realität entspricht. Die reale und die virtuelle Welt verzahnen sich also mehr und mehr.

Für diese Vernetzung müssen aber zunächst alle Daten digital vorliegen.

Dafür ist eine offene, transparente Plattform nötig, auf der alle Daten für jeden Beteiligten verfügbar sind. Hier sind die Ansätze oft noch zu vertikal. Für jeden einzelnen Bereich, zum Beispiel Mechanik oder Elektrik, wird die jeweils beste Lösung gesucht, ohne sich um die Integration Gedanken zu machen. Dadurch entstehen Inseln, die es zu vernetzen gilt. Wie eine solche horizontale Integration der verschiedenen Disziplinen stattfindet, ob in einem einzigen Werkzeug oder ob die Vernetzung auf Datenmodellebene zwischen den Erzeugungswerkzeugen stattfindet, ist oftmals von den Unternehmensprozessen abhängig. Wichtig ist aber, dass die Integration stattfindet.

Welche Lösungen bietet Siemens für die Integration?

Aus unserer Sicht ist hier die horizontale Integration von großer Bedeutung. Disziplinen wie Mechanik, Elektronik oder Software müssen ebenso vernetzt werden wie Produktion und Konstruktion. Wie haben zum Beispiel Polarion übernommen, einen Anbieter von Application Lifecycle Management. Damit können wir das Thema Software-Entwicklung in unsere PLM-Struktur einbinden. Auch das Siemens-Portfolio über die Software hinaus ist integriert. unsere Maschinensteuerungen sind virtuell abbildbar und können so schon frühzeitig in der Auslegung einer Maschine berücksichtigt und zur virtuellen Inbetriebnahme genutzt werden. Eine zukünftige Lösung für das Engineering von Fertigugsstraßen wird nicht nur Mechanik und Elektronik als Disziplinen in einer Applikation verbinden, sonder auch die Erstellung des Automatisierungscodes. Mit der zusätzlichen Kopplung an das TIA-Portal wird unser Automation Designer eine ganz neue Ära im Bereich integriertes mechatronisches Engineering einläuten. Die wirklich Vernetzung der digitalen Produkt- und Fertigungsplanung mit den realen Automatisierungskomponenten in der Fertigungswelt wird völlig neue Produktideen und Geschäftsmodelle hervorbringen.

Welche Chancen sehen Sie also in der Vernetzung?

Die große Chance für Unternehmen liegt sicher darin, dass sich völlig neue Geschäftsmodelle erschließen können. Beispielsweise könnte ein Unternehmen, das bisher Ersatzteile für bestimmte Produkte hergestellt hat, künftig auf den Verkauf digitaler Modelle dieser Teile umsatteln. Der Kunde kauft also die digitale Version und druckt das Bauteil selbst aus. Kosten für Produktion, Lagerhaltung und so weiter entfallen. Für solche Geschäftsmodelle muss allerdings die Prozesskette absolut stabil sein, nur dann können Unternehmen sich auf diese neuen Modelle einlassen und sie für sich nutzen.

Und die Kehrseite - welche Risiken ergeben sich durch die Vernetzung?

In einer globalisierten Wirtschaft ist nicht mehr die Frage, ob irgendjemand ein neues Geschäftsmodell für sich nutzt. Es ist lediglich die Frage, wer es wann tut. Unternehmen, die ihre Hausaufgaben in Sachen digitale Prozesse nicht machen, geraten hier schnell ins Hintertreffen. Wichtig werden in diesem Zusammenhang auch neue Wege, Wissen zu erwerben. Unternehmen sollten sich Gedanken über digitale Bildungsstrategien machen, damit die eigenen Mitarbeiter im Wettbewerb mithalten können.

Vielen Dank für das Gespräch.

Siemens PLM Software auf der SPS IPC Drives 2016: Halle 11

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