Der nächste Schritt bei der digitalen Transformation in der Industrie
Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung und dem Bedarf nach mehr Transparenz und Automatisierung beschäftigen sich immer mehr Industrieunternehmen mit Trendthemen wie dem digitalen Zwilling. Dieser ist nicht nur eine Trendtechnologie, sondern ein Meilenstein auf dem Weg zur Digitalisierung.
Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles 3D-Modell eines physischen Systems, wie einer Maschine, eines Produktes, eines Fertigungsprozesses oder einer gesamten Fertigungsumgebung. Das Modell wird mit Sensordaten sowie Informationen aus einer Vielzahl von IT-Systemen angereichert und bildet das physische System in Echtzeit ab. Dadurch handelt es sich nicht nur um ein statisches, sondern um ein dynamisches Modell. Der digitale Zwilling bildet nicht nur den Aufbau eines Objektes ab, sondern auch die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Komponenten.
Ziel des digitalen Zwillings ist es, alle über den gesamten Lebenszyklus anfallenden Informationen zu bündeln und mittels einer nutzerzentrierten Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Neben den Daten aus dem Herstellprozess, welche in der Regel in den ERP-, CAD-, PLM- und MES-Systemen zur Verfügung stehen, zeichnet den digitalen Zwilling auch die Erfassung von Echtzeit- und Verlaufsdaten aus dem Betrieb aus. Alle Informationen sind somit im direkten Zugriff für den Anwender. Es entsteht ein detailliertes Modell der Wirklichkeit.
Vorteile des digitalen Zwillings
- Verbesserte Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten
- Condition Monitoring von Anlagen im Feld
- Überwachung des Lebenszyklus von Verschleißteilen
- Unterstützung von Serviceprozessen
- Zustandsüberwachung im Shopfloor
- Papierarme Fertigung
- Lückenlose Maschinennachverfolgung inklusive Dokumentation von Prozesswerten
Die N+P-Plattform dient der Abbildung von digitalen Zwillingen
Wir decken die gesamte Wertschöpfungskette im Produktentstehungsprozess mit anwendungsbezogenem Prozesswissen und umfangreichem Softwareportfolio ab. Mithilfe der eigenentwickelten N+P-Plattform zur Abbildung von digitalen Zwillingen werden Unternehmen befähigt, ihre Produkte smart zu machen und so jederzeit und von überall Informationen zu den ausgelieferten Maschinen darzustellen. Ziel ist ein 360°-Blick auf Objekte und relevante Prozesse, um alle verfügbaren Daten für eine schnelle und fundierte Überwachung der Anlagen zentral zu bündeln und daraus unternehmensrelevante Entscheidungen abzuleiten. Die Anwendungsszenarien reichen dabei vom Geo-Tracking von Maschinen über das Condition Monitoring bis hin zum Monitoring des Lebenszyklus von Verschleißteilen und der Anomalie-Erkennung im Betrieb.
Digitaler Zwilling ermöglicht Echtzeitüberwachung von Anlagen im Feld
Im Maschinen- und Anlagenbau sind Hersteller oft damit konfrontiert, dass mit Auslieferung des Produktes an den Kunden, keine weiteren Informationen zum Betrieb der Maschinen vorhanden sind. In der Regel nimmt der Kunde erst im Servicefall wieder Kontakt auf. Die stete Erfassung von Zuständen bzw. relevanten Prozessparametern trägt zur wesentlichen Verkürzung von Servicefällen bei. Die N+P-Plattform ermöglicht einen 360°-Blick auf Anlagen und Prozesse und kann so bweispielsweise für die weltweite Störungsüberwachung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden.
Überwachung des Lebenszyklus von Verschleißteilen in der digitalen Fabrik
Aufbauend auf der Erfassung von Echtzeitdaten wissen die Hersteller in der Regel sehr genau, welche "Haltbarkeit" die verbauten Verschleißteile haben. Diese sind in der Regel abhängig von fest definierten Kennzahlen oder auch von der Abnutzung. Da diese ggf. einer längeren Wiederbeschaffungszeit unterliegen, ist es sowohl für den Hersteller als auch für den Betreiber wichtig zu wissen, wann diese "Haltbarkeit" endet. Auch dies ist in der heutigen Zeit oft eine Blackbox und es ist nichts schlimmer, wenn ein Ausfall einer produktionskritischen Anlage bei einem wichtigen zeitkritischen Auftrag eintritt und der Ausfall mehrere Tage andauert. In diesem Anwendungsfall kann der digitale Zwilling wesentliche Informationen zur Verfügung stellen und solchen Unterbrechungen vorbeugen.
Digitaler Zwilling ermöglicht Energiemonitoring im Shopfloor
Angesichts der Auswirkungen des Klimawandels, aber auch der momentanen Preisentwicklungen aufgrund weltweiter Konflikte, wird der ressourcenschonende Umgang mit Energieträgern zur entscheidenden Herausforderung in produzierenden Unternehmen. Auf Basis der N+P-Plattform lassen sich Energiedaten im digitalen Fabrikmodell erfassen, abbilden und auswerten. Durch die Erfassung von IoT-Sensordaten werden auf einem Dashboard aktuelle Stromverbräuche einzelner Maschinen dargestellt. Die Auswertung von Momentanverbräuchen ist ebenso möglich wie die Analyse von Verlaufsdaten nach Tag, Woche und Monat. Somit werden Lastspitzen identifiziert, Unregelmäßigkeiten transparent und Einsparpotenziale aufgedeckt. Im Ergebnis führt das zu einer spürbaren Kostensenkung und bildet die Basis, um Nachweispflichten im Produktionsprozess nachzukommen.
Digitale Technologien sind der Schlüssel für wirtschaftlichen Erfolg
Durch den Einsatz digitaler Technologien können mittelständische Unternehmen neue Geschäftsmodelle entwickeln, ihre Strukturen und Prozesse agiler gestalten, damit effizienter arbeiten und letztendlich ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern. In unserem Blog beleuchten wir regelmäßig verschiedene Digitalisierungs-Themen.
