Vom ersten Design einer Maschine bis zur finalen Produktion können Maschinenbauer heute digitale Technologien nutzen, um Prozesse zu optimieren, Ressourcen zu schonen und die Effizienz zu steigern. Doch, wie genau funktioniert die Digitalisierung der Wertschöpfungskette im Maschinenbau, und welche Vorteile bietet sie?
Der digitale Weg: Vom Design bis zur Produktion
Traditionell verlief der Prozess der Maschinenentwicklung in mehreren getrennten Schritten: Design, Entwicklung, Produktion und schließlich Betrieb. Durch die Einführung digitaler Technologien können diese Schritte heute nahtlos miteinander verbunden werden. Folgende Technologien spielen eine entscheidende Rolle:
CAD-Systeme (Computer Aided Design): In der Designphase werden Maschinen als digitale Modelle erstellt. Moderne CAD-Systeme ermöglichen nicht nur die detaillierte Gestaltung der Maschinen, sondern auch Simulationen und Tests, bevor die Maschine physisch produziert wird. Dies reduziert Fehler und beschleunigt den Entwicklungsprozess.
PDM/PLM-Systeme (Produktdatenmanagement und Product Lifecycle Management): PDM- und PLM-Systeme ermöglichen die Verwaltung von Produktdaten über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine hinweg. Dies bedeutet, dass sämtliche Daten – von der ersten Designskizze bis hin zu den Betriebsergebnissen – zentral gespeichert und verwaltet werden. So haben alle beteiligten Abteilungen stets Zugriff auf aktuelle Informationen.
CAM-Systeme (Computer Aided Manufacturing): Sobald das Design abgeschlossen ist, übernehmen CAM-Systeme die Steuerung der Fertigungsprozesse. Sie ermöglichen es, digitale Modelle direkt in Produktionsanweisungen umzusetzen, was den Herstellungsprozess beschleunigt und Fehler reduziert.
MES-Systeme (Manufacturing Execution Systems): MES-Systeme erfassen und steuern den gesamten Produktionsprozess in Echtzeit. Sie ermöglichen die Echtzeitüberwachung der Maschinen, die Analyse von Produktionsdaten und die flexible Anpassung von Prozessen, um auf Änderungen in der Nachfrage oder im Maschinenstatus zu reagieren.
Die Integration von Systemen: Die digitale Fabrik
Die Digitalisierung der Wertschöpfungskette im Maschinenbau ist nur dann erfolgreich, wenn die verschiedenen Systeme – CAD, PDM, CAM, MES und ERP – nahtlos miteinander integriert sind. Diese End-to-End-Integration ermöglicht es, Informationen und Daten durchgängig und in Echtzeit über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg zu nutzen. Maschinenbauer profitieren dabei von folgenden Vorteilen:
Kürzere Entwicklungs- und Produktionszeiten: Durch die Integration von Design-, Produktions- und Managementsystemen können Maschinen schneller entwickelt und in die Produktion überführt werden.
Geringere Fehlerquoten: Digitale Simulationen und Tests während der Designphase sowie die Echtzeitüberwachung in der Produktion reduzieren die Fehlerquote und verhindern teure Nacharbeiten.
Optimierung der Ressourcen: Digitale Technologien ermöglichen eine bessere Planung und Steuerung von Ressourcen, was zu einer effizienteren Nutzung von Rohstoffen, Maschinen und Arbeitskräften führt.
Flexibilität in der Produktion: Mit digitalisierten Prozessen können Unternehmen ihre Produktion flexibler gestalten und schneller auf Änderungen in der Nachfrage oder in den Produktionsanforderungen reagieren.
Aufbau neuer digitaler Geschäftsmodelle am Beispiel der SITEC Industrietechnologie GmbH
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Zum kostenfreien DownloadDie Rolle der digitalen Zwillinge in der Wertschöpfungskette
Ein besonders wichtiger Bestandteil der Digitalisierung im Maschinenbau ist der Einsatz von digitalen Zwillingen. Diese ermöglichen es, physische Maschinen und Anlagen digital abzubilden und in Echtzeit zu überwachen. Der digitale Zwilling sammelt Daten über den Betrieb der Maschine und gibt wertvolle Einblicke, die zur Optimierung von Produktionsprozessen und zur Steigerung der Effizienz genutzt werden können.
Fazit: Digitalisierung als Schlüssel zur Wertschöpfung im Maschinenbau
Die Digitalisierung der Wertschöpfungskette im Maschinenbau eröffnet Unternehmen enorme Chancen, ihre Prozesse effizienter, schneller und flexibler zu gestalten. Vom Design über die Produktion bis hin zum Betrieb einer Maschine – digitale Technologien und integrierte Systeme ermöglichen es, die gesamte Wertschöpfungskette zu optimieren. Unternehmen, die frühzeitig auf diese Technologien setzen, sichern sich Wettbewerbsvorteile und können in einer zunehmend digitalisierten Welt bestehen.
