Eines der heißesten Gesprächsthemen in der Branche - und ein wichtiger Teil des Auftrags von Organisationen wie dem Manufacturing Times Digital Institute (MxD) in Chicago - ist der digitale Faden und das damit verbundene Konzept des digitalen Zwillings.
Entscheidungsträger und leitende Angestellte in großen Unternehmen sprechen mit großer Dringlichkeit über die Bedeutung und das transformative Potenzial des digitalen Fadens. Es werden Artikel geschrieben und wichtige strategische Entscheidungen getroffen - manchmal ohne ein vollständiges Verständnis der Nuancen und der Komplexität dieser Technologie.
Meiner Meinung nach besteht das Problem darin, dass dieses Thema allzu oft auf theoretische oder allgemeine Weise diskutiert wird, was ein umfassendes Verständnis der damit verbundenen Herausforderungen und Chancen verhindern kann. Wir sollten uns also darüber im Klaren sein, was genau der digitale Faden ist, und die Auswirkungen im Kontext eines realistischen Beispiels bewerten.
Was sind Digital Thread und Digital Twin Technology?
Ein Großteil des modernen Lebens hat von der digitalen Vernetzung profitiert. Wir können mit Hilfe von Apps auf unseren Telefonen Bankgeschäfte tätigen, Kleidung bestellen, mit Menschen auf der ganzen Welt chatten und Mitfahrgelegenheiten ordern. Dieser digitale Wandel hat den Informationsfluss gestrafft, Barrieren abgebaut und Effizienzsteigerungen ermöglicht, die vor der Internetrevolution unvorstellbar waren.
Auch die Industrie hat von der Digitalisierung in Bereichen wie Konstruktion, Lieferkette und Produktionssteuerung profitiert.
Es gibt viele großartige Tools zur Lösung bestimmter Geschäftsprobleme, und ein typisches Fertigungsunternehmen verfügt über Hunderte von Software-Tools, die verschiedene Anforderungen innerhalb des Unternehmens erfüllen. Diese Werkzeuge werden von verschiedenen Organisationseinheiten innerhalb des Unternehmens für Konstruktion, Fertigungstechnik, Qualität, Marketing, Einkauf, Versand usw. verwendet.
Warum sollten in der hypervernetzten Welt von heute nicht alle diese Tools miteinander kommunizieren können? Warum sollten Änderungsmitteilungen nicht nahtlos in die Produktion übergehen?
Es wird hart daran gearbeitet, dies zu verwirklichen, und man nennt es den digitalen Faden.
Der digitale Faden und allgemeine Dilemmas in der Fertigung
Der digitale Faden verbindet Systeme, die traditionell getrennt waren, wie z. B. Konstruktion und Fertigung, wodurch Fehlkommunikation zwischen den einzelnen Unternehmensbereichen vermieden und die Kosten für die Übertragung von Daten von einem System in ein anderes gesenkt werden. Obwohl es sich dabei oft um komplizierte Systeme handelt, ist das Kernkonzept einfach: nahtlose Kommunikation.
Wenn ein Konstrukteur eine Änderung an einem Produkt vornimmt, muss diese Änderung genehmigt und im gesamten Unternehmen umgesetzt werden. Dies erfordert oft Hunderte von Arbeitsstunden, um Informationen zu dokumentieren und relevante Inhalte zwischen verschiedenen Formularen zu kopieren.
Nehmen wir zum Beispiel an, eine einzelne Schraube muss etwas länger werden. Das Verfahren würde einen Antrag auf technische Änderungen, eine Bewertung, Modellierung, Prüfung, Genehmigung, Freigabe von technischen Zeichnungen und Mitteilungen an die Fertigungsanlagen und die Lieferkette erfordern.
Dann müssen die alten Schrauben ausgemustert und neue Schrauben bestellt werden. Die neuen Schnecken, die im Werk ankommen, müssen an den richtigen Arbeitsplatz gelangen, und die Arbeitsanweisungen müssen überarbeitet, genehmigt, ausgehängt und an das Werkspersonal verschickt werden. Ein Schütteltisch, der für die alte Schraube verwendet wurde, muss möglicherweise durch einen für die längere Schraube ausgelegten Tisch ersetzt werden. Die Drehmomentwerkzeuge, mit denen die kürzere Schraube angezogen wurde, müssen möglicherweise in ihren Parametern angepasst werden.
Die Lösung solcher Probleme ist für viele der weltweit größten Industrieunternehmen und ihre Zulieferer eine Obsession. Moderne Lieferketten und sich schnell entwickelnde, anpassbare Produkte machen ein schwieriges Problem noch schwieriger.
Die gute Nachricht
Die gute Nachricht ist, dass viele Unternehmen wunderbare Werkzeuge entwickelt haben, um ihre Daten zwischen Konstruktionszentren, Zulieferern, Fertigungsbetrieben und anderen Teilen ihres Unternehmens zusammenzuführen. Lösungen von Unternehmen wie Siemens, Dassault Systems und anderen beseitigen aufgrund ihrer Vernetzung kostspielige Verzögerungen, Umschreibungen und Fehler.
Die schlechte Nachricht
Die schlechte Nachricht ist, dass fast das gesamte verarbeitende Gewerbe bei einer sehr einfachen Aufgabe versagt: der Kommunikation mit den Menschen, die in ihren Anlagen arbeiten. Selbst die rationalisiertesten Arbeitsanweisungen mit den am besten integrierten Konstruktionssystemen sind immer noch darauf angewiesen, dass die Menschen von ihrer Arbeit wegschauen, um abstrakte Diagramme auf Papier oder einem Monitor zu interpretieren.
Nicht nur, dass die Zeit, die man mit dem Blick auf Papier und Monitore verbringt, anstatt aktiv zu arbeiten, eindeutig wertlos ist, es besteht auch ein enormes Risiko, dass jemand eine Anweisung falsch interpretiert oder die Anweisung aufgrund einer Ablenkung oder eines Fehlers im Kurzzeitgedächtnis nicht ausführt. Selbst Bediener, die glauben, sich alles gemerkt zu haben und gut damit umgehen zu können, werden aus reiner Gewohnheit Optionen mit geringem Durchsatz übergehen.
Der digitale Zwilling
Der digitale Zwilling ist ein virtuelles Modell einer bestimmten Instanz eines realen Prozesses, Produkts oder einer Dienstleistung: ein digitales Abbild, das in Verbindung mit seinem realen Gegenstück existiert.
Im Kontext der Fertigung umfasst der digitale Zwilling alle Informationen über Teile, Prozesse und Menschen, die in jedes Produkt einfließen. Er ist die logische Weiterentwicklung des digitalen Fadens: die Vorstellung, dass jede Information in jedem Schritt des Lebenszyklus eines Produkts - vom Konzept und der Informationsbeschaffung über die Konstruktion, die Fertigung, den Versand und den Garantieservice - verfolgt, überwacht und nahtlos integriert wird.
Betrachten Sie den digitalen Faden als die Geschichte eines Produkts und den digitalen Zwilling als ein vollständig gerendertes und sich ständig weiterentwickelndes Modell dieses Produkts.
Das Potenzial, das der digitale Zwilling freisetzt, ist aufregend. Mit einer Fülle relevanter Echtzeit-Informationen können Sie Prozesse verbessern, sich von Fehlern erholen und alle Aspekte Ihres Betriebs optimieren.
Der Umfang und die Spezifität der Datenerfassung sorgen für vollständige Transparenz über den gesamten Prozess hinweg und geben Ihnen beispiellose Einblicke in Ihren Arbeitsablauf.
Wo AR in den Mix kommt
Stellen Sie sich vor, wie der digitale Zwilling eine Änderungsmitteilung aufgrund einer neuen Produktanforderung erleichtert. Augmented Reality bietet das Potenzial, die Übermittlung aktueller Informationen an die Bediener in der Fabrikhalle erheblich zu verbessern.
Um es klar zu sagen: Es gibt viele Formen von Augmented Reality, und selbst die besten Plattformen leiden unter Hardwarebeschränkungen und grob erstellten Anweisungen. Es ist genauso wichtig, qualifizierte Autoren für Ihre AR-Arbeitsanweisungen zu haben wie einen qualifizierten CAD-Designer oder einen qualifizierten Maschinenbediener.
Auch wenn der digitale Faden die Erstellung von Arbeitsanweisungen automatisiert, bedarf es eines erfahrenen Ingenieurs, der sich der menschlichen Faktoren bewusst ist, um sicherzustellen, dass die Informationen in einer Weise weitergegeben werden, die von den Produktionsmitarbeitern leicht konsumiert und genutzt werden kann.
Hier kommt unsere Augmented-Reality-Software LightGuide Systems (LGS) ins Spiel.
LGS bietet nicht nur die beste Mensch-Maschine-Schnittstelle auf dem Markt, die Technologie schließt auch die einzige verbleibende Lücke im nahtlosen digitalen Informationsfluss: vom Computer zum Menschen, der diese Informationen interpretieren und danach handeln muss. Mit anderen Worten: LGS spielt eine enorm wichtige Rolle, wenn es darum geht, den digitalen Faden und den digitalen Zwilling aus dem Bereich der Theorie in die praktische Anwendung im Alltag zu bringen.
Wenn wir LightGuide-Systeme bei einem neuen Kunden einsetzen, helfen wir daher immer beim Verfassen des ersten Satzes von Anweisungen und/oder Vorlagen, die für automatisch generierte Arbeitsanweisungen verwendet werden sollen. Unsere Autorentechniken sind leicht zu kopieren, aber für Personen, die mit dieser Art der Informationsvermittlung nicht vertraut sind, nicht offensichtlich.
Abschließende Überlegungen
Kurz gesagt hat der Digital Thread in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und vernetzt heute nahezu alle digitalen Systeme innerhalb von Unternehmen. Menschen sind jedoch keine digitalen Systeme – Informationen erreichen Mitarbeitende oft nur lückenhaft, und Rückmeldungen aus ihrer Arbeit werden ebenso unvollständig erfasst. Augmented Reality schließt diese Lücken deutlich effektiver als herkömmliche Methoden.