Der Digitale Zwilling der Fabrik

Virtuelle Welten erobern die Fabrik
In der Produktentwicklung ist der Digitale Zwilling ein ganz aktueller Trend. Der Begriff beschreibt die komplette Beschreibung eines Produkts, die weit über das vollständige 3D-Modell hinausgeht. Hinzu kommen beispielsweise Materialeigenschaften, Metadaten, aber auch das Verhalten, die Requirements und alle anderen Daten, die im Laufe des Produktentstehungsprozesses generiert und gesammelt werden. Sie helfen dabei, Simulationen immer realistischer zu machen – und den Begriff Simulation von einfachen Festigkeitsberechnungen weg zu einer echten Verhaltenssimulation auf digitaler Basis zu erweitern.

Aus dem Blickwinkel der Digitalen Fabrik bietet das Modell des Digitalen Zwillings ebenfalls großes Potential. Vor allem wenn ein so komplettes und komplexes Produktmodell „angeliefert“ wird, bietet es sich an, auch die digitale Fertigung in dieser Tiefe virtuell abzubilden – was durch den Einsatz eines MOM-Systems (Manufacturing Operations Management) möglich wird. Diesen Bereich deckt die 3DEXPERIENCE Plattform ab, seit sich Dassault Systèmes im Jahr 2013 durch die Akquisition von Apriso verstärkte.

Es ist der Marke DELMIA zugeordnet, wo es die bestehenden Lösungen rund um die digitale Fabrik um Software erweitert, die die Realität in das digitale Modell hereinholt. Auf der Grundlage einer eigenen BPM (Business Process Management) -Architektur mit einem einheitlichen gemeinsamen Datenmodell arbeiten Produkte nahtlos wie eine einzige Lösung zusammen, unabhängig vom Standort oder der Funktion.

So entstand eine integrierte Familie von Anwendungen für die Produktion, die alle Produktionsabläufe koordinieren kann – werksintern, unternehmensweit und über die gesamte erweiterte Wertschöpfungskette hinweg. Damit ist die Produktion kein abgeschotteter Bereich mehr, in dem jedes Werk seine Betriebsabläufe alleine zu optimieren versucht. Stattdessen bringt MOM echte Transparenz in sämtliche Produktionsbetriebe des Unternehmens und liefert entscheidungsrelevante Daten und Analysen direkt auf den Desktop, das Mobilgerät, das Management-Dashboard oder an das ERP-System.

MOM geht weit über ein konventionelles Manufacturing Execution System (MES) hinaus. Ein MOM-System deckt sämtliche Tätigkeitsbereiche auf Werksebene ab: Produktion, Lagerhaltung, Qualitätssicherung, Instandhaltung und Arbeitszeitverwaltung. Und das über alle Werke, die ein Unternehmen an unterschiedlichen Standorten betreibt.

MOM liefert aktuelle Informationen über alle Teilbereiche der Produktion: Mitarbeiter, Prozesse, Anlagen, Werkzeuge, Material, technische Daten und Lieferanten. Leitstand-Anzeigen mit entscheidungsrelevanten Daten, Warnfunktionen, Leistungskennziffern (KPIs) sowie spezifische Analysefunktionen vermitteln ein genaues Bild von den Abläufen in der Produktion und sorgen für Kalkulierbarkeit in der Auftragsausführung.

So bilden der digitale Zwilling des Produkts und der Fertigung am Ende eine gemeinsame virtuelle Repräsentation des gesamten Produktlebenszyklus. Optimierungen lassen sich auf Basis realer Informationen und Verhältnisse abbilden und simulieren – so lassen sich Ideen zur Verbesserung der Abläufe schnell und einfach ausprobieren und deren Einflüsse auf andere Abläufe evaluieren.

Digitale Zwillinge oder auch virtuelle Modelle sind die Zukunft – auch in der Fertigung.

Joachim Bauer

Joachim Bauer ist Director Sales für die Marken ENOVIA und EXALEAD bei Dassault Systèmes in Deutschland und Spezialist im Bereich Produktions-, Fabrikplanung und Data Intelligence.