Digitale Produktentwicklung

Mit Digitalisierung Produkte und Prozesse optimieren

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Die Simulation ist nicht nur für die komplette Anlage möglich. Auch Teile wie Roboterzellen oder Bearbeitungszentren ermöglichen mithilfe ihres virtuellen Abbildes eine vorgelagerte, virtuelle Inbetriebnahme. Joachim Zoll: „Hier wird das virtuelle Maschinenmodell mit der realen Steuerungstechnik verbunden. Die Maschinenentwürfe sowie die Interaktion zwischen CNC und der Maschine können also unter realen Bedingungen im Detail getestet werden.“

Produkt im Einsatz meldet Fehler an die Produktentwicklung zurück

Ist das Produkt auf dem Markt, hat der Hersteller oft aus verschiedenen Gründen ein Interesse daran, zu erfahren, wie der Kunde das Produkt nutzt und welche Probleme sich aus dieser Nutzung heraus ergeben. Schon heute ist es oftmals keine Zauberei, Nutzerdaten und Nutzerprofile zu erzeugen beziehungsweise zu erhalten – man denke nur an den erst kürzlich aufgetretenen Fall, als ein Nutzer des Carsharing-Dienstes BMW Drivenow in einen Unfall verwickelt war und BMW im Gerichtsverfahren plötzlich ein Bewegungsprofil des Fahrers vorlegte. Angesichts der integrierten Software und Sensorik ist es, abgesehen vom Datenschutz, kein Problem mehr, die Produkte technisch regelrecht zu „überwachen“.

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Das muss nicht den negativen Eindruck hinterlassen, den das Beispiel von BMW vielleicht erzeugt. Der Elektrofahrzeughersteller E.Go, eine Ausgründung der RWTH Aachen, hat für die Zukunft andere Pläne, denn er will die Daten einsetzen, um dem Fahrer einen tatsächlichen Mehrwert zu bieten. Zur Zeit arbeitet das junge Unternehmen an einem finanzierbaren, praktischen Elektroauto für den Alltag. Das Cockpit wird mit Unterstützung von PTC entwickelt und geht über die reine „Informationsvermittlung“ an den Fahrer hinaus.

Tritt an einem solchen Fahrzeug ein Problem auf, erhält beispielsweise der Servicepartner des Elektroautos eine Meldung auf sein Smart Device – inklusive GPS-Daten, um zum Fahrzeug zu finden. Eine App ermöglicht es, vor Ort durch einen Code das Produkt mit einem Tablet oder einer Datenbrille zu scannen, zu erkennen und den Fehler auszulesen. Anhand dieser Informationen erhält der Servicetechniker nun eine virtuelle Anleitung, um den Defekt zu beheben: Mit dem Smart Device wird er in einer virtuellen Welt über die integrierte Kamera angeleitet, wohin er gehen und welche Arbeitsschritte er durchführen muss. Ist diese Arbeit abgeschlossen, kann der Fehler, wenn einer Datenweitergabe eingewilligt wurde, gemeldet werden. Tritt das gleiche Problem häufiger auf, wird die Produktentwicklung informiert, um entsprechende Änderungen vorzunehmen. Kommen beispielsweise gehäuft Lagerschäden vor, müssen die Konstrukteure überprüfen, ob die Lager vielleicht falsch ausgelegt wurden oder die Fahrer das Fahrzeug anders nutzen als im Engineering angenommen.

Bestehende Produkte verbessern

Auf diese Weise lassen sich bestehende Produkte verbessern, indem Informationen aus der Nutzung wieder zurück in die Entwicklung fließen. Ähnlich arbeitet Miele bereits heute, wie Dr. Eduard Sailer, technischer Geschäftsführer, erklärt. Mit den Daten, die Miele zum Beispiel von seinen Gefriergeräten erhält, wird das Unternehmen Informationen über das Nutzungsmuster bei verschiedenen Lebensmitteln sammeln. Doch auch hier ist man sich des Datenschutzes bewusst. Sailer: „Solche Daten an Dritte weiterzugeben, würde unserem Prinzip widersprechen, dass der Kunde das Recht hat, die Nutzung der zu ihm gehörenden Daten selbst zu steuern.“

Ein digitaler Workflow in der Produktentwicklung hat das Potenzial, die Einführung neuer Produkte zu beschleunigen und die Qualität bestehender Produkte zu optimieren. Damit würden sich die Unternehmen auch einer der größten Herausforderungen bei der Umsetzung von Industrie 4.0 stellen können: der Prozess- und Arbeitsorganisation (siehe „Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ der Acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e. V. und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH, S. 29).

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Über den Autor

 Stefanie Michel

Stefanie Michel

Journalist, MM MaschinenMarkt