Was leistet PLM?

Der digitale Wandel ist eine umfassende Neuausrichtung von Prozessen, Geschäftsmodellen und der Arbeitswelt. Im Kern dieser Transformation stehen sowohl die Einführung neuer Technologien wie digitale Zwillinge oder generative KI als auch die Automatisierung. Eine zentrale Datenverwaltung mit PLM (Produktlebenszyklusmanagement) bietet zahlreiche Vorteile, da sie eine strukturierte und systematische Vernetzung relevanter Daten ermöglicht. Erfahren Sie im folgenden Beitrag unter anderem die Bedeutung des digitalen Fadens, welchen Einfluss digitale Zwillinge auf die Qualität haben und wie sich Mensch und Innovation wechselseitig beeinflussen.

Konsistente Daten: Treibstoff für Erfolg.

Die zunehmende Nachfrage nach personalisierten Produkten, steigende Kosten, fragile Lieferketten oder der Fachkräftemangel – es gibt viele Gründe für Unternehmen, den Aufbau vernetzter und automatisierter Geschäftsprozesse voranzutreiben. Neben Produktivitätssteigerungen und Kostensenkungen haben sie auch eine flexible Fertigung zum Ziel.

Der zentrale Aspekt sind die Daten. Sie sind entscheidend für die Entscheidungsfindung, die Optimierung von Prozessen und die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen. Eine zentrale Datenverwaltung ist daher nicht nur vorteilhaft, sondern oft auch notwendig, um die volle Leistungsfähigkeit von digitalen Zwillingen und generativer KI zu entfalten.

Trotz des Wissens um die Macht von Daten, bleiben bei der Mehrheit der deutschen Unternehmen Daten weiter ungenutzt. Im Rahmen einer Studie* des Digitalverbands Bitkom wurden Unternehmen gefragt, ob sie das Potenzial der ihnen zur Verfügung stehenden Daten ausschöpfen. Die Verteilung sieht wie folgt aus:

• 6 Prozent schöpfen es vollständig aus

• 31 Prozent schöpfen es eher stark aus

• 42 Prozent schöpfen es eher wenig aus

• 18 Prozent schöpfen es überhaupt nicht aus

Unternehmen sollten keine Zeit verlieren und eine effiziente Digitalstrategie entwickeln. Erst die Fähigkeit, große Datenmengen zu sammeln, zu analysieren und in Bezug zueinander zu setzen, verschafft ihnen einen Wettbewerbsvorteil.

Digitaler Faden: Struktur im Durcheinander.

Kleinteilige Veränderungen führen jedoch nicht zum gewünschten Ergebnis. Es ist essenziell, die Transformation in ihrer Gesamtheit zu verstehen und einen umfassenden Ansatz zu verfolgen. Allerdings haben sich in den meisten Unternehmen über die Jahre Datensilos gebildet, die ein zielgerichtetes PLM behindern. Hier kommt der digitale Faden ins Spiel.

Der digitale Faden, auch „Digital Thread“ genannt, ist ein Konzept im PLM für den Zugriff auf komplexe, weltweit verteilte Datenbestände. Er sorgt für Interoperabilität zwischen den verschiedenen Unternehmensanwendungen, schafft Homogenität und stellt Zusammenhänge her. Auf diese Weise lassen sich Daten bidirektional austauschen und der Produktlebenszyklus nachvollziehbar abbilden – von den Anforderungen und der Konzeption über die Konstruktion und Fertigung bis hin zum Service und Recycling.

Kurz gesagt: Der digitale Faden verknüpft die digitale Welt und die physische Welt, indem er einen kontinuierlichen Datenaustausch zwischen allen IT-Systemen und Prozessen ermöglicht und in beide Richtungen entlang des Produktlebenszyklus kommuniziert.

Digitale Zwillinge: Soll-Ist-Vergleich leicht gemacht.

Haben alle Mitarbeitenden und Technologien Zugriff auf eine konsistente Datenlage, können sie digitale Zwillinge nutzen. So behalten sie alle Phasen des Produktlebenszyklus im Blick. 3D als universelle Sprache unterstützt dieses Vorhaben.

In diesem Fall wird der digitale Faden auf ein dreidimensionales Abbild angewandt, in das alle Informationen zu einem Produkt oder Prozess aus der realen Welt einfließen. Dabei wird das 3D-Modell kontinuierlich mit Metadaten und Betriebsdaten, die mit Sensoren und IoT-fähigen Geräten im realen Betrieb gesammelt werden, angereichert.

Mit dem daraus resultierenden digitalen Zwilling – der digitalen Kopie eines physischen Produktes oder Prozesses – können Unternehmen den Soll-Ist-Abgleich zwischen digitaler Planung und realer Situation vornehmen. Treten Abweichungen auf, lassen sich diese dank 3D-Ansicht einfach erkennen und entsprechende Maßnahmen ergreifen. Zudem lassen sich mit dem digitalen Zwilling beliebig viele Was-wäre-wenn-Szenarien auf Basis von Echtzeitdaten simulieren und miteinander vergleichen. Dies führt zu schnelleren Freigabeprozessen dank fundierterer Ergebnisse und einer höheren Qualität.

Durch die Hinzunahme von generativer KI, lassen sich die Ergebnisse weiter verfeinern. Da diese Technologie fortlaufend aus großen Datenmengen lernt, werden die Ergebnisse immer präziser und tragen zu einem besseren Verständnis der Eigenschaften eines komplexen Systems bei.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass digitale Zwillinge und insbesondere KI-gestützte digitale Zwillinge die Entwicklungszyklen beschleunigen, da sie Produkte bereits in einem frühen Stadium in Bezug auf Form, Funktion, Festigkeit, Haltbarkeit und Herstellbarkeit ganzheitlich optimieren. Das reduziert den Bau von Prototypen und spart wertvolle Ressourcen.

PLM-Systeme: Eine universelle Lösung.

PLM-Systeme stellen als zentrale Datenplattform sicher, dass digitale Zwilling nicht zu „Digital Orphans“ – digitalen Waisenkindern – werden. Aufgrund ihrer Komplexität und der Notwendigkeit, Änderungen an einzelnen Komponenten in Echtzeit abzubilden, erfordern digitale Zwillinge eine durchgängige Verwaltung sowie eine kontinuierliche Anpassung.

Zieht man Bilanz, wird schnell klar: PLM-Systeme sind für Unternehmen keine Option, sondern eine Notwendigkeit. Sie verbinden IT-Systeme, Prozesse und Daten und gewährleisten einen konsistenten Datenpool. Mithilfe des digitalen Fadens werden Datensilos aufgebrochen und durch den bidirektionalen Datenaustausch die multidisziplinäre Zusammenarbeit auf Grundlage stets aktueller Echtzeit-Daten verbessert.

Dies führt zu mehr Transparenz über die gesamte Wertschöpfungskette und ermöglicht es, die zunehmende Produktkomplexität sowie das Konfigurations- und Änderungsmanagement zu steuern und Betriebsabläufe effizienter zu gestalten. PLM-Systeme ermöglichen zudem den Einsatz KI-gestützter digitaler Zwillinge, um die Qualität von Produkten und Prozessen zu erhöhen und die Markteinführung bei gleichzeitiger Senkung der Kosten zu beschleunigen.

Fortschritt: Innovation braucht Menschen.

PLM und Technologien wie der digitale Zwilling und generative KI arbeiten Hand in Hand. Sie verarbeiten und analysieren große Datenmengen in Echtzeit, wodurch Prozesse beschleunigt und sich wiederholende Aufgaben automatisiert werden können. Dadurch gewinnen Mitarbeitende Zeit, sich auf kreative und strategische Aufgaben zu fokussieren.

Denn auch in einer zunehmend digitalisierten Welt bleibt der Mensch als Quelle kreativer Innovationen unverzichtbar. Geistiges Rohmaterial, das durch menschliche Kreativität entsteht, bildet die Grundlage für Fortschritt.

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*Quelle: Die Ergebnisse stammen aus einer repräsentativen Befragung von 603 Unternehmen ab 20 Beschäftigten aus allen Wirtschaftsbereichen im Auftrag des Digitalverbands Bitkom. 2024.