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Expertenbeitrag

 Andreas Müller

Andreas Müller

Senior Vice President EMEA, Aras Corporation

Datenmanagement Digital Thread: Den gesamten Produktlebenszyklus nachvollziehbar gestalten

| Autor / Redakteur: Andreas Müller / Linda Bergmann

Der Digital-Thread als Teil der Unternehmensstrategie hilft beim flexiblen Reagieren auf Kundenwünsche und der Umsetzung innovativer Strategien. Welche Vorteile hat das Konzept und wie kombiniert man es richtig?

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Digital Thread – Der rote Faden, der sich durch Datensätze zieht und Zusammenhänge herstellt.
Digital Thread – Der rote Faden, der sich durch Datensätze zieht und Zusammenhänge herstellt.
(Bild: Hao Wang / Unsplash)

Die Komplexität von Produkten steigt weiter und weiter: Immer mehr Technologien werden in das Produkt integriert, der Funktionsumfang nimmt zu, die Kunden wünschen sich Individualisierungsmöglichkeiten – all das macht es für Hersteller und Fertigungsbetriebe immer schwieriger, den Überblick über den genauen Aufbau ihrer Produkte zu wahren und Anpassungen und Optimierungen effizient zu managen.

Um die neuesten Technologien und Materialien schnell in Produkte zu integrieren, müssen auch die Entwicklungszyklen immer weiter verkürzt werden. Dennoch behindern sich viele Unternehmen immer noch selbst, indem sie isolierte Systeme und Excel-Tabellen in nahezu jedem Abschnitt des Produktlebenszyklus verwenden. Das führt zu verstreuten Informationen und Prozesslücken. In der Konsequenz steigt die Rückrufquote, Compliance-Probleme und Bußgelder häufen sich und letztendlich wird die Marke beschädigt.

Daten nicht nur sammeln, sondern richtig aufbereiten: der Digital Thread

Viele Unternehmen versuchen diese Herausforderungen in den Griff zu bekommen, indem sie mehr Daten im Entwicklungs- und Herstellungsprozess sammeln. Doch mehr Daten allein führen zu nichts. Stattdessen kommt es eher darauf an, diese Daten richtig in Bezug zueinander zu setzen und dafür zu sorgen, dass alle Beteiligten auf eine einheitliche Basis zugreifen können. Unternehmen stehen schließlich mehr denn je vor der Herausforderung, über sämtliche Phasen des Produktlebenszyklus, Disziplinen, Standorte und Prozessketten hinweg einen durchgehenden Blick auf alle relevanten Daten zu einem Produkt sicherzustellen. Das lässt sich durch die Darstellung eines Digital Threads realisieren: Für jede einzelne produzierte Komponente erschließt sich der Kontext und die gesamte Historie zu einem Produkt ist auf einen Blick nachvollziehbar.

Deshalb sollte die Implementierung eines Digital Threads in der Unternehmensstrategie hohe Priorität genießen. Nur so lassen sich Kundenwünsche effizient umsetzen und regelmäßig Innovationen hervorbringen, die dem eigenen Unternehmen einen Vorsprung verschaffen. Mit festgefahrenen Geschäftsprozessen, veralteten Engineering- und Fertigungssystemen und isolierten Informationen in Datensilos ist das nicht möglich.

Prozesse und Systeme miteinander verknüpfen

Die gestiegene Produktkomplexität führt auch dazu, dass die Mängel von Altsystemen, Fertigungsanlagen und vielen gängigen Geschäftsprozessen deutlicher offenbart werden. Früher fiel es mitunter nicht so sehr ins Gewicht, wenn die Konstruktionsabteilung eine Zeit lang für sich arbeitete, um die Ergebnisse dann gesammelt an die Fertigung zu übergeben. Doch der komplexere Produktaufbau erzwingt auch einen agileren Austausch zwischen den Abteilungen, um beispielsweise umfangreiche und kleinteilige Änderungen zeitnah in der Fertigung umzusetzen. Gleichzeitig fehlt es IT-Architekturen und -Systemen an Leistungsfähigkeit: So gelingt es häufig nicht, die disziplinübergreifende Produktentwicklung und -fertigung – mechanisch, elektrisch und softwaretechnisch – effektiv zu koordinieren.

Der beste Weg dieses Problem zu lösen, besteht darin, diese unterschiedlichen Systeme miteinander zu vernetzen: Ein probater Ansatz ist es, eine Plattform als Backbone über bestehende Insellösungen zu setzen und sie damit sinnvoll zu verbinden. Damit bleiben getätigte Investitionen gesichert. Bestehende Lösungen lassen sich trotzdem mit deutlich geringerem Aufwand erweitern.

Durch die lückenlose Rückverfolgbarkeit von Produktinformationen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg können verschiedene Teams gleichzeitig auf dem neuesten Stand arbeiten. Ein moderner plattformbasierter Ansatz für das Product-Lifecycle-Management ist hier hilfreich, um die Vernetzung der einzelnen Gewerke sicherzustellen. Nur so können Unternehmen ihren Kurs schnell ändern und an neue Geschäftsanforderungen anpassen. Die enge Verknüpfung von Prozessen und Systemen ist das Herzstück des Digital Thread.

Auf Closed-Loop-Funktionen zurückgreifen

Heute ist es notwendig, Informationen effizient zu nutzen und wissenschaftliche Erkenntnisse in die Produktenwicklung einzubeziehen. Nur so kann die Effektivität erhöht und die Reaktionsfähigkeit gegenüber dem Kunden garantiert werden.

Um dies zu erreichen, empfiehlt es sich, die Betriebs- und Wartungsinformationen von bereits im Betrieb befindlichen Produkten möglichst direkt in die Fertigung zurückfließen zu lassen. Sogenannte Closed-Loop-Funktionen ermöglichen es, Risiken zu identifizieren und zu managen, die Qualität zu verbessern, Kundenanforderungen zu erfüllen und Umwelt- und Sicherheitsvorgaben sowie andere Formen der Compliance zu erreichen.

Zuerst müssen dafür die Betriebsdaten des Produktes erfasst werden – unter Berücksichtigung des jeweiligen Einsatzbereiches. Diese Daten werden nun für die Optimierung der Produktkonfiguration genutzt. Mit leistungsstarken Analyse-Tools lassen sich nun Erkenntnisse ableiten: Ausfallraten von Komponenten werden ermittelt und der Wartungsverlauf sowie für den Betrieb relevante Umgebungsbedingungen nachvollzogen. Dabei ist es wichtig, dass der Digital Thread nicht nur Informationen zu verbauten Komponenten liefert, sondern auch Transparenz und Nachverfolgbarkeit mit Blick auf die immer größere Integration von Hard- und Software bietet. Produktdesign, Fertigungsprozesse und schließlich die Produktqualität werden somit verbessert.

Eine einheitliche und flexible Plattform nutzen

Eine moderne Plattform bietet eine modellbasierte Technologie und eine serviceorientierte Architektur, die es Unternehmen ermöglicht, Anwendungen, Prozesse und Arbeitsabläufe unkompliziert zu entwickeln, zu modifizieren und vor allem miteinander zu verbinden. Herkömmliche PLM-Systeme, die aus starren Strukturen bestehen und nur schwer anzupassen sind, sind hingegen nicht mehr zeitgemäß.

Eine Plattform wie Aras Innovator mit offener Architektur, Programmierschnittstellen und Konnektoren stellt sicher, dass die Plattform mit anderen Unternehmensanwendungen kompatibel ist und ältere PDM- oder PLM-Systeme integriert werden können.

Industrielle Fertigungsbetriebe müssen ihre Geschäftsprozesse überdenken, Datensilos aufbrechen und den Digital Thread in ihrem Unternehmen etablieren. Die nachhaltige Verknüpfung kritischer Daten ermöglicht neue Geschäftsmodelle und erleichtert es, die zunehmende Produktkomplexität in den Griff zu bekommen.

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