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  • 18. June 2018

Produktentwicklung: der digitale Faden in der Industrie 4.0

Ulf Koester
Solution Director Oracle Digital Transformation Solutions

Die Regeln der Produktentwicklung haben sich geändert. Intelligente, vernetzte Produkte bieten Unternehmen, die nicht vor Innovation zurückschrecken, eine Fülle von Möglichkeiten. Durch die Nutzung des IoT und datenorientierter Methoden können sie während des gesamten Produktlebenszyklus Effizienzgewinne und kontinuierliche Verbesserungen erzielen.

Wir leben im Zeitalter der Industrie 4.0, die auch als die vierte industrielle Revolution bezeichnet wird und durch die Digitalisierung der Fertigung gekennzeichnet ist. Heutzutage sind zahllose verschiedene Verbindungen zwischen Geräten möglich. Unternehmen können dies nutzen, um bislang getrennte Elemente zu verknüpfen und dadurch effizienter und kundenorientierter zu arbeiten. Produktentwicklungsteams müssen zunehmend die Entwicklung vernetzter Produkte und Systeme unterstützen.

Vernetzung isolierter Geschäftselemente

Eine wichtige Triebfeder der digitalen Transformation ist das „industrielle Internet der Dinge“ (IIoT). Dieser Unterbereich des IoT verfügt über ein gewaltiges Potenzial, Unternehmen Innovation und die Einführung neuer Geschäftsmodelle wie zum Beispiel „Product-as-a-Service“ zu ermöglichen. Kostensenkungen sind natürlich ein sehr attraktiver Aspekt, doch der wahre Clou des IIoT ist seine Fähigkeit, Betriebsabläufe miteinander zu verknüpfen. Zum Beispiel können Daten zur Verbesserung der Betriebsbereitschaft und Verfügbarkeit von Betriebsanlagen genutzt werden. Um dies zu erreichen, müssen bislang voneinander getrennte Teams jedoch effektiver zusammenarbeiten. 
 
Die Fähigkeit, verschiedene Betriebsabläufe auf diese Weise miteinander zu verknüpfen, ist als „digitaler Faden“ bekannt. Damit ist ein ausgereiftes Kommunikationsnetz gemeint, das einen deutlich stärker integrierten Fertigungsansatz ermöglicht. Damit das funktioniert, werden die „Informationssilos“ in der gesamten Produktentwicklung durch verschiedene Prozesse miteinander verknüpft. Dadurch entsteht ein umfassendes, datenreiches Netz, das alle Elemente des Entwicklungszyklus und des gesamten Produktlebenszyklus, von der Idee bis zur Markteinführung, praktischen Nutzung und Wartung, miteinander verbindet.
 
Angesichts einer Produktnachfrage völlig neuen Ausmaßes werden die kürzere Zykluszeit und aussagekräftigeren Erkenntnisse des digitalen Fadens schnell zu einem entscheidenden Vorteil für Hersteller.
 

Virtuelle Welten

Ein wesentlicher Vorteil des digitalen Fadens ist die Möglichkeit, durch die Erstellung eines „digitalen Zwillings“ Probleme vorherzusehen, bevor sie eintreten.
 
Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Modell eines Prozesses, Produkts, Service oder einer physischen Ressource. Damit sind Hersteller in der Lage, in einer virtuellen Umgebung Simulationen durchzuführen, um eventuelle Probleme im weiteren Verlauf vorherzusehen. 
 
Hersteller können digitale Zwillinge auch nutzen, um vor einer Investition in die reale Infrastruktur betriebliche Ressourcen wie Ausstattung und Prozesse zu konfigurieren und zu testen. Infolgedessen hat das Asset Performance Management (APM) an Bedeutung gewonnen. Anhand der mit digitalen Zwillingen gewonnen Erkenntnisse können Wartungsarbeiten proaktiv vorgenommen werden, bevor teure Fehler auftreten. Digitale Zwillinge sind auch für die Produktentwicklung wichtig, da sie Einblick in die tatsächliche Nutzung von Produkten geben können, sodass die Produktgestaltung entsprechend angepasst werden kann. 
 

Verwaltung über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg

Der digitale Faden bringt nicht nur für den Fertigungsprozess Vorteile. Der größte Mehrwert entsteht, wenn sich der digitale Faden durch den gesamten Produktlebenszyklus zieht, von der Innovation über die Entwicklung bis hin zur Vermarktung. Und hier kommt Software für das Produktlebenszyklusmanagement (PLM) ins Spiel. 
 
Daten, Verfahren, Entscheidungen und Ergebnisse aus allen Phasen des Produktlebenszyklus können in die PLM-Software eingespeist werden, die dann eine umfassende, widerspruchsfreie Informationsquelle darstellt, die die betriebliche Leistung erheblich voranbringen kann. Dies kann zum Beispiel für die Compliance und ähnliche Aspekte von unschätzbarem Wert sein, da Daten vollständig zurückverfolgt und einfach abgerufen werden können. PLM-Software ist außerdem nützlich zur Verfolgung der Produktdefinition während des Lebenszyklus, wobei Änderungen protokolliert werden und der Bezug zwischen verschiedenen Materialstücklisten bewahrt wird (zum Beispiel zwischen den Listen für die Entwicklung und die Fertigung).
 
Natürlich blieben solche Tools und Plattformen wirkungslos, wenn Unternehmen ihre Arbeitsweisen nicht an sie anpassen. Die innovativsten modernen Unternehmen haben mit der Nutzung von Agile begonnen, einer Arbeitsmethode, die auf den Prinzipien der adaptiven Planung, frühen Lieferung, laufenden Verbesserung sowie der Fähigkeit, schnell zu reagieren, fußt. 
 
Die Agile-Methodik legt großen Wert auf die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Teams und auf die iterative Gestaltung. Damit eignet sie sich perfekt für die vierte industrielle Revolution.
 

Ein neues Zeitalter für die Produktentwicklung 

In vielen Unternehmen werden derzeit immer mehr Chancen erkannt, die sich mit Industrie 4.0 bieten. Das IoT läutet ein neues Zeitalter ein, in dem Daten genutzt werden, um Fehler im Voraus zu erkennen, Verfahren zu straffen und die Zusammenarbeit entlang der gesamten Lieferkette zu unterstützen. Mit Industrie 4.0 erschließen sich zukunftsorientierte Unternehmen die Möglichkeit, Innovationen zu verwirklichen, sich neu auszurichten und schlussendlich profitabler zu werden.
 
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Kotakt:

Ein spannendes Thema, über das ich gerne mit Ihnen spreche, per E-Mail, Xing, LinkedIn oder Twitter. Ulf Köster, Solution Director Oracle Innovate.

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