Digitaler Zwilling als Wegbereiter für Innovationen der Zukunft

In einer immer komplexer werdenden Welt, verändert sich nicht nur die Lebenswelt vieler Bürger nachhaltig. Mit dem veränderten Konsumverhalten der Menschen und der zunehmenden Digitalisierung und wachsender Vernetzung ändern sich auch die Anforderungen an das produzierende Gewerbe.

Neue Wege für Gesellschaft und KommunikationDie neuen vernetzten und personalisierten Produkte selbst treiben diese Veränderung ebenso, wie der schnelle und unmittelbare Zugriff auf Waren und Dienstleistungen durch die Abnehmer. Die Komplexität der Produkte, die Angebotstransparenz und die Erwartungshaltung nach schneller Verfügbarkeit stellen kleine und mittelständische Industrieunternehmen dabei gleichermaßen wie global agierende Technologiekonzerne vor neue Herausforderungen. Prozesse und Strukturen müssen von Grund auf neu gedacht werden, wenn man mit der Geschwindigkeit des Marktes mithalten möchte. Insbesondere Veränderungen, die die organisationale Struktur oder Umstrukturierungen in Fabriken und Produktionshallen betreffen, sind jedoch zu kostenintensiv und oftmals zu aufwendig, um sie bereits im Vorfeld in all ihren Facetten in physischen Modellen abzubilden und zu testen.

Wertschöpfung neu gedacht

Die virtuelle Welt, die ja zum einen Treiber der neuen Anforderungen ist, bietet in diesem Fall jedoch auch die Lösung, denn sie ermöglicht es, Veränderungen bereits vorab abzubilden und zu simulieren und neue Konstellationen im virtuellen Raum zu erleben und bei Bedarf neu zu konfigurieren ohne stetig neue Modelle erstellen zu müssen.

Der Schlüssel zum Erfolg einer gelungenen digitalen Transformation liegt in den Daten und ihrer Durchgängigkeit. Nicht umsonst gelten sie als der Rohstoff der Zukunft, welcher moderne Wertschöpfungsnetzwerke nährt. Etablierte Prozesse im produzierenden Gewerbe verändern sich dramatisch: Einzelne Schritte der Produktionskette verteilen sich zunehmend auf mehr und mehr Akteure. Um gleichzeitig die Effizienz und die Produktqualität zu steigern, ist es essenziell, dass alle an der Wertschöpfung beteiligten Unternehmen reibungslos miteinander interagieren und sich besser vernetzen. Die Rolle der Zulieferer gewinnt dabei immer stärker an Bedeutung. Es geht nicht länger nur noch um die Lieferung von Einzelteilen und Komponenten. Die Wertschöpfungspartner sind vielmehr von Beginn an in den Produktentstehungsprozess eingebunden. Die veränderten Kundenbedürfnisse erfordern die funktionsübergreifende Integration und die Fähigkeit zur Reaktion in Echtzeit, welche OEMs im Alleingang nicht mehr bewältigen können. Nur wenn alle Glieder der gesamten Wertschöpfungskette jederzeit Zugriff auf den betreffenden Datenpool haben, können Produkte an die veränderte Nachfrage angepasst werden. Entscheidend über Erfolg oder Misserfolg wird daher sein, wie schnell Unternehmen auf beginnende Trends und Verschiebungen der Kundenanforderungen reagieren.

Hier ist ein Umdenken bei der Konzeption bisheriger Herstellungsprozesse von größter Bedeutung. Disruptive Innovationen erfordern heute bereits eine digitale Kopie des zu entwickelnden Produkts, um dieses in allen Details abbilden zu können – physische Prototypen können das schlicht nicht mehr leisten. Denn entscheidend ist nicht mehr allein, das Produkt als Prototyp abzubilden oder digital zu simulieren, sondern auch all seine Funktionen, Eigenschaften und sein Verhalten unter bestimmten Bedingungen testen zu können. Mithilfe der 3DEXPERIENCE Plattform können Unternehmen einen virtuellen Zwilling erschaffen der all diese Anforderungen holistisch abbilden kann.

Der 3DEXPERIENCE Twin erlaubt es, reale Daten mit dem virtuellen Modell zusammenzuführen. Dieses Modell bildet dann die Entscheidungsgrundlage für Verbesserungen am Produkt und in der Fabrik. Modifikationen und Optimierungen oder Anpassungen auf neue Anforderungen sind sofort funktionsübergreifend nutzbar, die Daten sind durchgängig verfügbar ohne über Dateien oder Schnittstellen zuerst importiert werden zu müssen.

Vernetzt, global und nachhaltig

Produzierende Unternehmen stehen in der globalisierten Welt von heute vor einer Vielzahl an Herausforderungen. Im Kern betreffen diese die zunehmende Komplexität, bei den Produkten, durch Vorgaben und Regularien und durch die vernetzte Wertschöpfung: Kaum ein Unternehmen kann heute unabhängig und ohne den Einfluss von anderen Akteuren agieren. Zudem werden Prozesse innerhalb eines Unternehmens immer vielschichtiger und sind mit herkömmlichen Organisationsstrukturen- und Prozessen kaum mehr abbildbar. Vielmehr bedarf es einer Vernetzung aller Schnittstellen entlang der gesamten Produktionskette. Die reale Welt allein ist diesen Herausforderungen nicht mehr gewachsen. Nur durch die Unterstützung durch virtuelle Welten, welche die reale erweitern, können sich Unternehmen für diese neuen Anforderungen wappnen.

Vernetzung findet sowohl horizontal über Länder- und Sprachgrenzen als auch vertikal über fachliche Grenzen hinweg statt. Für diese Vielzahl von beteiligten Akteuren aus verschiedenen Ländern bzw. aus verschiedenen Phasen der Produktion ist es notwendig eine gemeinsame Basis zu schaffen. Der 3DEXPERIENCE Twin hilft hierbei, eine gemeinsame Sprache zu schaffen, die es allen Akteuren ermöglicht, am gleichen Modell zu arbeiten – unabhängig von Sprach- oder Wissensbarrieren. Damit es möglich wird, große Mengen an Daten in einem virtuellen Modell zu vereinen, muss die Technologie im Hintergrund funktionieren. Einerseits müssen sich Unternehmen im globalen Wertschöpfungsnetzwerk grenzenlos austauschen können, andererseits muss der IP-Schutz gewährleistet sein. Möglich wird dies, durch übergreifende Plattformen, wie der 3DEXPERIENCE Plattform, die aus der Cloud genutzt werden können.

Um auch im Jahr 2030 nachhaltig wettbewerbsfähig zu bleiben, stellen Unternehmen bereits heute die Weichen. Neben der Modernisierung der technischen Aspekte entlang der Produktionskette, bedarf es dabei auch Veränderungsprozessen im Management und in der Unternehmenskultur. Die Crux liegt hierbei am Grad der Agilität eines Unternehmens. Denn trotz des Erfolges technischer Fortschritte wird der Mensch im Zentrum zukünftiger Arbeitswelten stehen. Nur wenn Unternehmen es schaffen, ihre Belegschaft in die virtuelle Welt mitzunehmen und ihnen Wissen jederzeit bereitzustellen, können sie sich erfolgreich im globalen Wettbewerb behaupten.

Virtuelle Welten – Wegweiser für die reale Welt von morgen

Unternehmen stehen heutzutage mehr denn je unter einem globalen Wettbewerbsdruck. Einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil erreichen Wertschöpfungsnetzwerke jedoch nur dann, wenn sie sich an fest definierten Werten orientieren und diese messbar machen. Welche Mittel und Wege Unternehmen dafür benötigen, rückt dabei in den Mittelpunkt einer Digitalisierungsstrategie. Hier setzt Dassault Systèmes mit der Strategie des „Value Engagements“ an. Der Ansatz geht individuell auf die Anforderungen des jeweiligen Nutzungsraums ein und ermöglicht das setzen messbarer Indikatoren und Meilensteine des digitalen Wandels. Daraus ergibt sich, an welchen Stellschrauben Unternehmen schon heute ansetzen können, um eine digitale und erfolgreiche Zukunft zu gestalten und zu skalieren und Unternehmensziele somit auch langfristig erreichbar zu machen.

Petra Kraemer

Petra Kraemer ist Senior Manager für die Onlinekommunikation bei Dassault Systèmes in Zentraleuropa, sie bloggt zu Themen wie digitaler Transformation, Innovation & Technologie und new Work.