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Der gesamte Lebenslauf eines Produktes ist für die Entwicklung, die Fertigung sowie den Service gleichermaßen interessant. - Bild: Fotolia/zapp2photo

Die Herausforderung ist bei vielen produzierenden Unternehmen ähnlich: Sie verändern ihre Produkte in deren Lebenszyklus ein ums andere Mal. Doch ist nachher oft kaum nachvollziehbar, welche Teile wann und warum ausgewechselt wurden.

„Produkte sollten sauber und transparent durchdekliniert werden“, fordert Wolfgang Hilgenhaus, im Presales für Product Lifecycle Management (PLM) von SAP tätig.

Von der Geburtsurkunde eines Produktes in der Entwicklung über die Fertigung bis hinein in den Service inklusive nachträglicher Änderungsanforderungen: Der gesamte Lebenszyklus eines Produktes gehört dazu, um jene „Nachverfolgung“ eines Produktes zu ermöglichen, die Hilgenhaus vorschwebt. Letztlich sind Hersteller, Betreiber und auch Service-Partner an diesen Informationen interessiert.

Die „Pain-Points“ eines Produktes kennen, aus einer Datenbasis profitieren: „Das ist nur machbar, wenn alles, was an der Maschine gemacht wird, digital an einem zentralen Ort vorliegt“, erläutert Hilgenhaus.

Vier Schritte vom digitalen Zwilling zum Live-Engineering

Auf der Hannover Messe 2018 zeigt SAP ein Netzwerk, das verschiedene Sichten auf digitale Zwillinge ermöglicht. Je nach dem jeweiligen Anwendungsfall liegen die nötigen Informationen in jeweils einem digitalen Zwilling vor, etwa das 3-D-Modell für den Konstrukteur, Stücklisten mit virtueller Arbeitsanleitung für den Fertiger oder die serialisierten Module einer Maschine für einen Service-Mitarbeiter.

„Die Eltern sind die gleichen, jeder einzelne Zwilling unterscheidet sich jedoch“, erläutert Steffen Sommer, Berater für Produkt-Lifecycle-Management bei SAP. Vier Schritte demonstrieren, wie der digitale Zwilling zu einem Produkt entsteht, wie es mit immer mehr Informationen angereichert und letztlich ein Live-Engineering auf Basis von Kritik oder neuen Anforderungen von Kunden machbar wird.

1. Von der Idee zur Entwicklung

Schon für die ersten Ideen geht es darum, Informationen zu sammeln. Eine Skizze in der „Ideenzentrale“ SAP Innovationmanagement gibt eine Vorstellung darüber, was eine potenzielle neue Lösung leisten soll. Experten bewerten, kommentieren, sortieren und wählen aus.

„Hier geht es darum, herauszufinden, ob eine Idee Sinn macht und welche Auswirkungen sie im Gesamtkontext hat“, erläutert PLM-Experte Sommer.

Soll etwa die Bremskraft für ein Fahrzeug verstärkt werden, ist zudem interessant, einzuschätzen, wie aufwendig eine solche Anpassung ist, also ob sie finanzierbar und machbar ist.

2. Von der Planung zum digitalen Zwilling

Schon mit dem Entwurf eines Produktes per Computer-Aided-Design (CAD) sprechen Experten vom digitalen Zwilling. Denn er ist die erste digitale „Repräsentation“ des künftigen Produktes. Ganz im Sinne von „Design to Cost“ können bereits in dieser frühen Phase die künftigen Herstellungskosten eines Produkts abgeschätzt und sehr genau kalkuliert werden. SAP Product Lifecycle Costing sei die ideale Lösung dafür, verrät Petra Koepfer-Behncke, Costing-Experte und Go-To-Market Verantwortliche für dieses Thema bei SAP.

„In jedem Lebensabschnitt vom Design über die Planung, die Produktion bis zur Wartung entstehen neue Informationen, die dann unter anderem für präzisere Kosteninformationen verwendet werden können“, erläutert Sommer. Bedingt etwa eine höhere Leistung eines Kfz-Motors bessere Bremsen, lassen sich nicht nur funktionale Anforderungen aufnehmen, sondern auch mit anderen verfügbaren Informationen vernetzten. Interne und externe Partner werden zudem über die Kollaborationsplattform SAP Intelligent Product Design (SAP IPD) involviert, so dass die passende Firmware sowie Designänderungen abgestimmt werden können.

3. Der digitale Zwilling geht in die Fertigung und den Service

Die nächste Herausforderung besteht darin, der Fertigung vorzugeben, wie sie Produkte zusammenfügen und übergeben soll. „Das ist nicht unweigerlich das, was sich die Konstrukteure gedacht haben“, erläutert Sommer. Es ist Aufgabe eines Planungswerkzeugs (SAP 3D Visual Enterprise Manufacturing Planner), festzulegen, in welcher Reihenfolge ein Produkt oder eine Maschine zusammengesetzt werden soll. Das Tool erzeugt Arbeitsanweisungen als 3-D-Animation – eine Erleichterung für den Monteur.

Weiteres Plus: Versionsangaben, ein Überblick über den aktuellen Zustand der Anlage und Warnmeldungen, über Updates der Software (Firmware) und darüber, welche neuen Ersatzteile einsetzbar sind, finden sich in der Cloud – im SAP Asset Intelligence Network. Das SAP AIN ist besonders für den Service gedacht. Hersteller und Betreiber, besonders aber auch Service-Partner finden hier jederzeit aktuelle und wertvolle Informationen darüber, wie sie die Wartung ausführen sollten.

4. Live-Entwicklung und Dashboards

Sind die Produkte und Maschinen auf dem Markt, hört der Datenstrom nicht auf. Denn jetzt fällt auf, welche Bauteile sich in der Praxis vielleicht als Schwachstellen im Gesamtkonstrukt erweisen und ob der Kunde seine Maschinen viel zu wenig auslastet und mit anderen Produkten zu günstigeren Konditionen auch gut zurecht kommen würde.

„Das Feedback aus dem Feld, also direkt vom Kunden, fließt in den digitalen Zwilling zurück und erreicht damit umgehend die Ingenieure“, erläutert PLM-Kenner Sommer. Die auf dieser Basis angelegte Verbesserungsanfrage wiederum erscheint als neue Idee im SAP Innovation Management, so dass auf Basis eines digitalen Zwillings eine Weiterentwicklung des Produktes angestoßen wird.

Krones
Die Krones AG ist dabei, ihr Geschäftsmodell zu digitalisieren und setzt auf ständige Weiterentwicklung. - Bild: Krones

Krones: Änderungsmanagement im digitalen Zwilling von SAP

Dass derartige Verbesserungsprozesse längst keine Zukunftsmusik mehr sind, zeigt das Beispiel einer Abfüllanlage des Herstellers von Anlagen für die Abfüllung und Verpackung von flüssigen Nahrungsmitteln Krones auf der Hannover Messe 2018 in Zusammenarbeit mit SAP. Krones nennt das Konzept „Bottling on Demand“. Die Idee besteht in der Produktion der Losgröße 1. Kunden bekommen „ihr“ individuelles Produkt.

Für die Hannover Messe ist das eine Flasche in Wunschgröße mit Wunschinhalt und Wunschetikett. Die Auswahl der Flaschen, die Abfüllung des Getränks und die Fertigung des Etiketts finden jeweils in einer speziellen Maschine statt. „Ein Szenario, das besonders für kleinere Brauereien interessant ist“, erläutert Sommer. Auf der Hannover Messe bildet SAP die erste Maschine, die sich die vom Konsumenten individuell bestellte Flaschen greift, als digitalen Zwilling ab.

Ein neuer Flaschengreifer ist erforderlich, der sich für eine neue Flaschenform eignet. „Wir zeigen den Prozess von der Ideenfindung im Innovationsmanagement über die Kalkulation der Kosten bis hin zur Konstruktion des neuen Greifers“, erläutert Sommer, der in Hannover sogar den 3-D-Druck in den Prozess integriert. Der Vorteil: Prototypen für neu konstruierte Teile können direkt ausprobiert werden und müssen nicht zunächst beim Zulieferer bestellt und dort gefertigt werden.

Weitere Informationen

Besuchen Sie SAP auf der Hannover Messe 2018 in Hannover.

Unter dem Leitthema „Logistik 4.0 trifft Industrie 4.0“ findet die CeMAT parallel zur HANNOVER MESSE statt. Besuchen Sie SAP auf der CeMAT und erleben Sie hochinnovative Lösungen im Bereich Supply Chain Management.