PLM in der Fertigungsindustrie: Status Quo und Zukunftsausblick

Product Lifecycle Management (PLM) Lösungen sind für die Fertigungsindustrie das beste Instrument, um die Herausforderungen in der Produktentwicklung zu meistern und nachhaltige und innovative Produkte zu schaffen.

Die Einführung cloudbasierter PLM Lösungen ebnet den Weg für die Implementierung fortschrittlicher Technologien wie virtueller Zwillinge, die es ermöglichen, die Grenzen der Innovation auszuweiten, die Nachhaltigkeit bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung zu erhöhen und die Forderungen der Verbraucher nach umweltfreundlicheren Produkten besser zu erfüllen.

In einer globalen Umfrage, die in Zusammenarbeit von Dassault Systèmes und Lifecycle Insights durchgeführt wurde, befragten sie 300 Teilnehmer aus Fertigungsunternehmen zu ihren aktuellen und zukünftigen Erwartungen an PLM, wie sie die Technologie des virtuellen Zwillings nutzen und wie PLM ihnen dabei hilft, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

Dieser Artikel fasst einige der wichtigsten Ergebnisse der Umfrage zusammen. Die vollständige Umfrage können Sie hier herunterladen: Ergebnisse der Umfrage kostenlos downloaden.

Nutzung von PLM-Systemen

Die größten Herausforderungen der Hersteller bei der Produktentwicklung sind heute Beschaffungsprobleme, Qualitätsprobleme beim Endprodukt sowie Kosten- und Terminüberschreitungen. Aber auch Schwierigkeiten bei der Zusammenarbeit zwischen internen und externen Stakeholdern, Änderungswünsche nach der Freigabe und Qualitätsprobleme, falsche oder veraltete technische Daten und Schwierigkeiten beim Zugriff auf projektbezogene Dokumente werden von den Herstellern beklagt.

Der systemische Ansatz von PLM kann Herstellern helfen, all diese Aspekte der Produktentwicklung zu verbessern. Es verschafft einen Überblick über den gesamten Produktlebenszyklus, vom ersten Konzept bis zum Ende der Lebensdauer und Recycling, und unterstützt dabei, effizienter bei der Entwicklung neuer Produktinnovationen zusammenzuarbeiten.

Wie werden PLM-Lösungen heute in der Fertigungsindustrie eingesetzt?

Die Mehrheit der an der Umfrage teilnehmenden Unternehmen nutzt derzeit eine PLM Lösung (70 %), und von den Unternehmen, die noch keine PLM-Lösung einsetzen (30 %), hat ein Drittel die Einführung einer solchen Lösung entweder erörtert oder in Erwägung gezogen (33 %).

Was hält Unternehmen von der Einführung von PLM-Lösungen ab?

Die Befragten, die keine PLM-Lösungen nutzen, nannten mehrere Faktoren, die sie daran hindern PLM-Lösungen einzuführen. Die wichtigsten Hindernisse sind dabei Bedenken hinsichtlich der Rentabilität der Investition und das Unverständnis, welchen Mehrwert das System für das Unternehmen bietet. Aber auch die komplizierte Implementierung und Skalierung und der fehlende Bedarf an PLM-Werkzeugen zählen zu den Faktoren, die Unternehmen davon abhält.

In der Vergangenheit wurden herkömmliche PLM-Lösungen als komplex, zeitaufwändig und kostspielig in der Einführung empfunden. Cloud-basierte PLM-Lösungen ändern dieses Paradigma. Sie sind einfacher zu implementieren und zu warten, besonders für KMU und erfordern keine großen Investitionen in Hardware und Software und damit weniger IT-Kosten und Personalressourcen. Sie lassen sich in wenigen Stunden einrichten, passen sich leicht an die Anforderungen der Unternehmen an und sind flexibel skalierbar entsprechend den Bedürfnissen des wachsenden Unternehmens.

Die Erwartungen an PLM Systeme: Nachhaltigkeit im Fokus

Die drei wichtigsten Erwartungen, die Hersteller heute an PLM stellen, sind die Verbesserung der Produktqualität, gefolgt von der Verringerung von Projektverzögerungen und der Verbesserung der Rückverfolgbarkeit und Verantwortlichkeit. Auf die Frage nach den zukünftigen Erwartungen an PLM-Lösungen haben sich die Prioritäten der Befragten verschoben: Die Verbesserung der Nachhaltigkeit wird für die Hersteller in den nächsten fünf Jahren zur obersten Priorität.

Mit dem virtuellen Zwilling über PLM hinausgehen

Der nächste Schritt in der Entwicklung von PLM-Lösungen ist die Technologie des virtuellen Zwillings. Virtuelle Zwillinge sind eine virtuelle Echtzeit-Darstellung eines Produkts, die Daten aus der realen Welt Daten nutzt, um seinen gesamten Lebenszyklus zu visualisieren, zu modellieren und zu simulieren. Dies ermöglicht den Hersteller nicht nur, jeden Aspekt des Produkts zu jedem Zeitpunkt seines Lebenszyklus zu verbessern, sondern sie können auch neue Ideen erforschen, nachhaltiger produzieren und Innovation beschleunigen.

Was hält Unternehmen davon ab, digitale Zwillinge einzusetzen?

Ein Viertel der Befragten gibt an, dass ihre derzeitigen Systeme die Technologie des digitalen Zwillings nicht adäquat unterstützen können. Ebenso viele Unternehmen sehen aktuell keinen Bedarf an virtuellen Zwillingen für Ihre Produkte.

In der Erlebniswirtschaft erwarten die Verbraucher jedoch zunehmend Produkte, die auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Die Technologie des virtuellen Zwillings ermöglicht es den Herstellern, Möglichkeiten zu erkunden, an die sie sonst vielleicht nicht gedacht hätten, und Innovationen auf völlig neue Weise von der Konkurrenz abzuheben. Sie ermöglicht es auch, die Anzahl physischer Prototypen und Tests zu reduzieren und die Ressourcennutzung zu optimieren, um Kosten zu senken, die Markteinführung zu beschleunigen und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

Welche PLM-Funktionen könnten die Einführung der virtuellen Zwillingstechnologie unterstützen?

Der Einsatz des virtuellen Zwillings auf einer Cloud-basierten Plattform erfordert keine fortgeschrittene IT-Infrastruktur: Es sind keine dedizierten Server, kein Personal und keine komplexe Wartung erforderlich. Die Kompatibilität mit Konstruktions-, Simulations-, Projektmanagement- und Fertigungslösungen ist mit der 3DEXPERIENCE Plattform in der Cloud kein Problem: Alle Lösungen sind an einem Ort mit dem virtuellen Zwilling verbunden. Darüber hinaus können Hersteller jederzeit und von jedem Browser aus sicher mit allen Projektbeteiligten an aktuellen Daten arbeiten und ihre Pläne nach Bedarf anpassen – all diese Faktoren könnten die Einführung des virtuellen Zwillings erleichtern.

Mit PLM-Lösungen die Nachhaltigkeit vorantreiben

Die meisten PLM-Lösungen bieten Herstellern nicht die Möglichkeit, die Umweltauswirkungen eines Produkts während seines gesamten Lebenszyklus (z.B. auch am Ende der Lebensdauer) zu messen, sondern nur an wichtigen Meilensteinen der Produktentwicklung. Die Kombination der Virtual Twin Technologie mit PLM auf der 3DEXPERIENCE Plattform ermöglicht es der Fertigungsindustrie, über die derzeitige Messung der Produktnachhaltigkeit hinauszugehen, indem sie einen Überblick von den frühen Phasen der Produktentwicklung bis zum Ende des Lebenszyklus erhält und jederzeit Änderungen vornehmen kann, nicht nur an wichtigen Meilensteinen.

Welche Art von Nachhaltigkeitsdaten werden gesammelt und ausgewertet?

Die Unternehmen erheben und bewerten vor allem Nachhaltigkeitsdaten zum Produktdesign (62 %), zur Gewinnung und zum Verbrauch von Rohstoffen (53 %), zur Produktmontage (53 %) und zur Verpackung (51 %). Nachhaltigkeitsdaten für nachgelagerte Phasen des Produktlebenszyklus wie Vertrieb – einschließlich Lagerung – und Versand Produktnutzung sowie Entsorgung und Recycling werden deutlich seltener gemessen.

Die Datenerfassung für die nachgelagerten Phasen des Produktlebenszyklus kann verbessert werden. Die Kombination von PLM-Lösungen mit der 3DEXPERIENCE-Plattform und der Technologie des virtuellen Zwillings ermöglicht die Erfassung von Daten aus nachgelagerten Phasen durch einer Vielzahl von Quellen. Betriebsdaten von Sensoren, Leistungsmessungen und Wartungsaufzeichnungen liefern Echtzeit-Feedback an den virtuellen Zwilling des Produkts, was es den Herstellern erleichtert, Änderungen an zukünftigen Versionen vorzunehmen und die Umweltauswirkungen des Produkts während seines gesamten Lebenszyklus zu verringern.