Das Magazin der Friedhelm Loh Group

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Der Zweite: der Produktzwilling
Innovation

Als der Zwilling fliegen lernte

Das ist schon kurios. Die Vorläufer des digitalen Zwillings waren vieles, nur nicht digital. Die NASA nutzte in den 1960ern handfeste Nachbauten von alltauglichen Raumschiffen für Simulation, Schulung und Studium. Und 2022? Richtig, da fliegt der digitale Zwilling als Produktidee und CAD-Modell, als Arbeitsanweisung und Angebotszeichnung durch Raum und Zeit.

Text Ulrich Kläsener, Hans-Robert Koch ––– Fotografie

2. Der Produktzwilling

Titelbild: Konfiguration des Produkts von der Kundenanforderung bis zum Manufacturing.

Im Orbit der Fertigungen rund um den Globus ziehen ja einige digitale Zwillinge ihre Kreise. Zu den wirklichen Stars der Szene zählt der Produkt­zwilling. Er unter­scheidet sich in einem markanten Punkt von seinen NASA-Ahnen: Der Produkt­zwilling entsteht heut­zutage weit vor seinem physischen Gegenstück, das natürlich auf Maschinen und Anlagen gefertigt wird, die ihrer­seits einmal einer guten Idee entsprangen und sich im digitalen Anlagen­zwilling materialisierten.

Ganz anders als bei den Topsecret-Bauten der NASA vor rund 60 Jahren, die ausschließlich ausgesuchten Spezialisten vorbehalten waren, lautet die Losung heute: Beim Produktzwilling darf jeder Hand anlegen. Warum denn auch nicht?

LAUFEN MÜSSEN SIE

„Der Anspruch von Kunden an die Individualisierungs­möglichkeiten der Produkte ist heute sehr hoch. Um sie wirt­schaftlich herzu­stellen, müssen die individuellen Konfigurations­daten für die Fertigung nutzbar sein und mit allen nötigen Informationen ange­reichert werden. Dafür braucht es den Produkt­zwilling.“ Markus Asch, CEO von Rittal International und Rittal Software Systems, zeigt den besten Weg für einen wert­haltigen Fluss der Zwillings-Infos gleich mit auf: „Diese Daten müssen entlang der Kette von der Konfiguration durch den Kunden über die Fertigung bis zur Auslieferung laufen.“

Die Wirk­prinzipien dahinter sind ein kleiner Genie­streich. Denn gelten browser­basierte Konfigurations-Tools im Consumer-Segment mit seinem eher schlichten Varianz­schema als leichtgängig, stellt die industrielle Praxis alle Beteiligten vor ganz andere Aufgaben. Mit Blick­richtung Losgröße 1 bleibt festzuhalten: Ohne einen hoch­wertigen, voll­ständigen, digitalen Daten­satz zu jedem einzelnen noch so individuellen Produkt – kurz: einen Produkt­zwilling – ist hier gar nichts darstellbar.

Zumindest nicht wirt­schaftlich. Markus Asch erläutert den Hinter­grund: „Die Fertigung benötigt passende produktions­relevante Daten wie Stück­listen jedes Produkt­typs oder sogar einzelnen Produkts im richtigen Format. Neben den Konfigurations-Informationen des Kunden können dafür noch Bauteil-Informationen oder Konstruktions-Updates aus dem PLM ein­fließen.“

CAD – PDM/PLM – ERP

Das ist ein klarer Fall für Cideon, Tochter der Friedhelm Loh Group, weil hier marktweit Domänen­wissen und industrie­erprobte Lösungs­bausteine vorliegen: „CAD, PDM/PLM und ERP in einem integrativen Prozess“, bringt Cideon-Geschäfts­führer Rolf Lisse das Port­folio auf den Punkt. „Unsere Kunden machen mit unseren Lösungen sowohl das Produkt selbst als auch die Fertigungs­maschinen für das Produkt.“ Die Platinum Partner­schaft mit Autodesk ist dabei das eine, die Platinum Entwicklungs­partner­schaft mit SAP das andere Stand­bein Cideons – der integrative Ansatz das Geschäfts­prinzip: „Für SAP entwickeln wir die CAD-Integrationen zu AutoCAD, Inventor, Solid Edge, Solid-Works und Eplan, die dann gemeinsam mit SAP welt­weit vermarktet werden.“

Als Zielsetzung benennt Lisse einen möglichst effizienten, wertschöpfenden Einsatz beim Kunden: „Ein Beispiel: Wenn ich mit SAP produziere, brauche ich Konstruktionsdaten für Beschaffung und Fertigung. Da bietet es sich an, die Konstruktionsdaten ohne weitere Installation direkt im SAP zu verwalten und hier die PDM-Funktionalität abzubilden.“ Ein einziges System wie dieses repräsentiere die speziell im industriellen Mittelstand Europas so begehrte Single Source of Truth: „Alle Konstruktions- und Fertigungsdaten in einem Topf, integriert verfügbar.“ Was – um Konstruktionsrichtlinien und Logik ergänzt – die perfekte Ausgangsbasis für den Produktzwilling darstellt, der über Konfiguratoren die individuelle Fertigung ansteuert.

  • Im Interview: Rolf Lisse, Geschäftsführer von Cideon

    Im Interview: Rolf Lisse, Geschäftsführer von Cideon

    CAD-Daten automatisiert in die Fertigung

    Cideon hat für einen weltweit führenden Materialfluss-Anbieter eine Konfigurationslösung entworfen, die beeindruckenden Kundentraffic initiiert hat. Warum?

    Lisse: Zunächst, weil sie sehr einfach ist und blitzschnell funktioniert. Kunden nutzen das Web-Angebot, um Rollenförderer zu bestellen. Sie geben Länge, Breite, Höhe ein, darüber hinaus über die Fördergeschwindigkeit den Durchsatz und definieren Winkel bei Richtungswechseln.

    Was passiert mit den Eingaben hinter den Kulissen?

    Wir erzeugen auf Basis dieser Spezifikation automatisiert CAD-Daten, die für Angebot und Fertigung genutzt werden. In fünf Minuten lässt sich so die 3D-Geometrie erstellen und dem Kunden zurückspielen. Er kann den Produktzwilling der Komponente verproben und eruieren, ob sie in sein Konzept passt. Das kaufmännische Angebot erreicht ihn binnen einer Stunde. Für den Gesamtprozess hat man früher rund zwei Wochen und mehr gebraucht, ein riesengroßer Performance-Vorteil.

    Bildlich gesprochen purzeln die fertigen Produktzwillinge aus dem Konfigurator nur so raus – warum geht das heute so schnell?

    Damit das funktioniert, bringen wir verschiedene Lösungen zum Einsatz: das passende CAD-System und die zugehörigen Konstruktionsrichtlinien. Klar ist, dass die CAD-Modelle vor dem Go-live des Konfigurators speziell aufbereitet werden mussten, damit sie sich automatisieren lassen und das Varianzschema auf schlüssige Anwendungen eingrenzen. Die erzeugten Daten übertragen sich automatisch in die logistischen Systeme, um sie für die nachgelagerten Prozesse nutzen zu können.

    Wir proben den Ernstfall: Der Kunde ist zufrieden und bestellt.

    Dann können die Daten per Knopfdruck direkt in die Fertigung gehen. Es liegen ja vollständige 3D-Modelle vor, aus denen sich Zeichnungen ableiten und die CAM-Daten automatisiert erzeugen lassen.

    Was war früher anders?

    Fast alles. Irgendjemand hat nach der Anfrage ein existentes Projekt kopiert und so lange konstruiert, bis es den Anforderungen des Kunden entsprach. Dann wurden Angebotszeichnungen gemacht, auf dieser Basis Kalkulationen und letztlich das Angebot erstellt, das mit der Angebotszeichnung an den Kunden ging.

    Vielen Dank für das Gespräch.

     
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