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KEM Konstruktion Systems Engineering 02.2017

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Themenschwerpunkte: Methoden, Tools sowie Anwendungen; KEM Porträt: Dr. Axel Zein, CEO von WSCAD; KEM Perspektiven: Rezepte zur Entwicklung von smarten Hausgeräten

TOOLS PRODUCT LIFECYCLE

TOOLS PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT Die Kunden von Siemens sollen ihre gesamte Wertschöpfungskette durchgängig digitalisieren und horizontal integrieren können Bild: Sendler on und Berechnung investierte das Unternehmen neben den eigenen Weiterentwicklungen unter anderem in LMS und CD-adapco. Multiphysik-Simulation, Strömungsberechnung, Thermoanalyse, Magnetfelduntersuchungen, nichtlineare Berechnung – aus den Ergebnissen können Produkt-Optimierungen abgeleitet werden. Siemens ist auch Anbieter von Software für den gesamten Bereich Manufacturing Execution Systemes (MES) und Manufacturing Operation Management (MOM). Und mit Tecnomatix, dem Portfolio für die digitale Fabrik, ermöglicht das Unternehmen die Planung, Simulation und auch die virtuelle Inbetriebnahme einer Maschine oder Anlage, sogar schon auf Basis von virtuellen Maschinensteuerungen. Siemens PLM Software ist ein Geschäftsbereich der Siemens Division „Digital Factory“. Deren Angebot ergänzt die Software für Produktentwicklung und Produktions-Engineering um die Software für die reale Steuerung der Automatisierung. Seit einigen Jahren ist auch das Produktions-Engineering unter dem TIA Portal über eine einzige Oberfläche integriert. Die Wertschöpfungskette eines Unternehmens kann also durchgängig und horizontal mit den digitalen Zwillingen für das Produkt und die Produktion abgebildet werden. Entsteht eine Fabrik neu, wird ein Start-up gegründet oder ein firmenübergreifendes Projekt neu aufgesetzt, lässt sich das von vornherein durch vollständige digitale Zwillinge begleiten und absichern. Aber die große Mehrheit der Kunden hat in langen Jahren ihre Prozesse optimiert und besitzt eine meist heterogene IT-Landschaft. Diese Unternehmen wollen konkrete Ansatzpunkte und hilfreiche Werkzeuge und Methoden, die ihnen auf ihrem weiteren Weg in die digitale Zukunft helfen. An die äußerste Kante des Wettbewerbs Das ist der Grund, weshalb die Beratung der Kunden eine immer größere Rolle für Siemens PLM Software spielt. Die Komplexität in den Unternehmen, in ihren Prozessen und in ihrer IT- Bebauung, hat einen Grad erreicht, bei dem die Unternehmen vor allem zweierlei suchen: Beispiele von erfolgreichen Unternehmen, an deren „Best Practices“ sie sich orientieren können; und Unterstützung bei der Definition und Umsetzung einer Strategie, die ihnen den Weg in die Zukunft öffnet. Siemens hat mit dem sogenannten Advantedge eine eigene Methode entwickelt. Dabei stehen nicht die IT-Systeme im Vordergrund, sondern die strategischen Ziele und die Prozesse der Unternehmen. Mit Advantedge, so Mathias Mond, Vice President Enterprise Integration, Siemens PLM Software, soll den Kunden genau zu dem Vorteil verholfen werden, mit dem sie sich in der Zukunft vom Wettbewerb absetzen können, mit dem sie sich ganz vorne an der äußersten „Kante“ positionieren, die den Unterschied macht: „Am Anfang eines Projektes steht die Betrachtung der Ziele des Kunden, seiner Prozesse und seiner IT. Üblicherweise wird dann anhand von Best Practice-Prozessen, die von Siemens aus der langjährigen Erfahrung der Mitarbeiter in den Unternehmen der jeweiligen Branche entwickelt wurden und werden, ein Vorschlag unterbreitet, der dann bis zum Statement of Work (SOW) mit ihm abgestimmt wird.“ Die Prozesse stehen an oberster Stelle, sie entsprechend der strategischen Ziele zu formen, wird als vorrangige Aufgabe gesehen. Matthias Schmich, Vice President Strategic Business, Siemens PLM Software ergänzt: „Es ist immer die Kombination aus Prozess, Organisation und IT, die beherrscht sein will. Wenn ein Großunternehmen, das über mehr als zehn Jahre ein bestimmtes System beispielsweise für die Raumfahrt entwickelt und hergestellt hat, plötzlich vor der Herausforderung steht, die Kosten um 40 Prozent und das Systemgewicht um 20 Prozent zu senken, dann ist das mit den üblichen Verbesserungsansätzen nicht machbar. Und es sind immer häufiger diese großen Veränderungen, die die Industrie bewältigen muss. Deshalb sind auch immer öfter der CEO oder in jüngster Zeit auch der CDO, der Chief Digital Officer, unsere ersten Ansprechpartner. Nicht mehr so sehr der Entwicklungsleiter oder IT-Verantwortliche wie in der Vergangenheit.“ 48 K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Systems Engineering 02 2017

PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT TOOLS Die Integration der digitalen Modelle aller Teile der Prozessketten lässt das Produktmodell zu einem Systemmodell werden Bild: Siemens Smart Service Vorausschauende Wartung, Optimierung der Produktnutzung und Updates von Software bei Geräten oder Anlagen während des Betriebs werden mehr und mehr zu dem Smart Service, den der Kunde erwartet. Es werden Plattformen gebildet, auf denen Produzenten, Partner und Dienstleistungsanbieter sich zu einem Eco-System vernetzen, das den Endkunden mit Industrie-Apps versorgt. Siemens hat dafür mit Mind Sphere eine eigene Plattform. Accenture, Atos, Evosoft, IBM, Microsoft und SAP sind Partner, die die Infrastruktur und Mind Apps für die Industrie bieten. Die Akquisition von Omneo brachte einen Grundbaustein, der als Ansatz für Data Analytics Daten jeden Umfangs nach beliebigen „Dimensionen“ auswerten lässt. Mind Connect heißt die Kopplung von Geräten und Produkten an Mind Sphere. Bei neuen Automatisierungsgeräten von Siemens sind entsprechende Anbindungen schon integriert. Diese Art der Cloud-Nutzung, bei der Daten von Endgeräten massenhaft analysiert werden können, wird von vielen Kunden als Mehrwert begrüßt. Siemens tritt hier nicht in Konkurrenz zu seinen Kunden, etwa den Maschinen- und Anlagebauern oder den Betreibern von Anlagen. So kann der Kunde auch selbst Apps entwickeln und über Mind Sphere wiederum seinen Endkunden Dienstleistungen anbieten. Der Schutz der vernetzten Geräte und der involvierten Daten vor unberechtigtem Zugriff ist dabei eine hoch priorisierte Aufgabe von Siemens und seinen Partnern. Cybersecurity zu gewährleisten, betrachtet das Unternehmen als eine der wichtigsten Aufgaben in diesem neuen Betätigungsfeld. Andreas Schäfer: „Cyber-Attacken wie „Wanna Cry“ zeigen, dass alle vernetzten Geräte kriminelle Angriffe ermöglichen, die dann nicht nur das betreffende Gerät, sondern ganze Konzerne gefährden können. Deshalb gilt die hohe Priorität der Cybersecurity ohne Einschränkungen für alle Arten von Produkten.“ Für die Nutzung von PLM in einer Public Cloud sehen die Spezialisten von Siemens im Unterschied zu Datenanalyse oder umfangreichen Berechnungsaufgaben auf absehbare Zeit keine große Zukunft. Zu wichtig sind die betrieblichen Daten von Produkten, Systemen und Prozessen, die hier von den Unternehmen mit Teamcenter gespeichert und verwaltet werden, als dass sie etwa in eine Public Cloud abgegeben würden. Ihre Komplexität, die Vielschichtigkeit der Beziehungen der Daten untereinander und die Bezüge zu den Ursprungssystemen lassen es nach wie vor für die meisten Unternehmen als unkalkulierbares Risiko erscheinen, auf den unmittelbaren Zugriff vor Ort zu verzichten. Von IT und Fertigungs-Automation zum digitalen Zwilling Die Integration der digitalen Modelle aller Teile der Prozessketten lässt das Produktmodell zu einem Systemmodell werden, verschmilzt es mit den Daten des Produktions-Engineerings und der realen Anlage der Fabrik zu den digitalen Zwillingen der gesamten Wertschöpfungskette und ermöglicht geschlossene Regelkreise. Und es sind diese digitalen Zwillinge, die selbst wiederum den Unternehmen helfen, die Wertschöpfung zu erweitern: Einbeziehung der Partner und Lieferanten in ein IoT-Ecosystem, Nutzung der Daten aus Produkt, Produktion und Service für neue Dienstleistungsangebote und Geschäftsmodelle. Möglichst vollständige digitale Zwillinge, gefüttert mit den Daten ihrer realen Pendants und ausgestattet mit lernenden Algorithmen werden völlig neue smarte Produkte und Produktentstehungsprozesse ermöglichen. PLM, ALM, MOM und SLM (Service Lifecycle Management) stellen deshalb die notwendige Basis für eine erfolgreiche Nutzung des IoT dar. Siemens ist heute für seine Kunden nach wie vor der große Anbieter von Hard- und Software für die Automatisierung. Ebenso wie das Unternehmen das größte Portfolio von Industriesoftware im Angebot hat. Aber der wichtigste Unterschied zum Wettbewerb dürfte sein, dass das Unternehmen seinen Kunden hilft, mit den digitalen Zwillingen zu Digital Enterprises zu werden. eve www.siemens.com/plm Details zum Servicemodell Advantedge: http://hier.pro/1o46q K|E|M Konstruktion Sonderausgabe Systems Engineering 02 2017 49