Potential richtig nutzen

Entgegen dem Eisberg ist eine typische Eigenschaft des digitalen Zwillings, dass er mit zunehmendem Alter – in diesem Fall Lebenszyklus – immer umfangreicher wird und durch neue Daten an „Masse“ gewinnt. Die Historie der Daten macht ihn immer wertvoller und ist letztlich die Voraussetzung für neue digitale Anwendungen und Geschäftsmodelle. Die versprochenen Wettbewerbsvorteile und Effizienzgewinne einer Smart Factory werden ohne ein integriertes Management des digitalen Zwillings nicht zu erreichen sein.

Gefangen im Silo der Systeme

Betrachtet man stark vereinfacht

• Design

als Wertschöpfungsstufen, so stehen auf jeder Stufe entsprechende IT-Systeme bereit. Im Bereich Design: die CAD/PLM-Systeme, im Make: ein ERP und MES sowie im Service: die Instandhaltungssysteme. Entlang dieser Kette werden eigene Datenmodelle und Instanzen von digitalen Zwillingen in den IT-Systemen erzeugt. Trotz der Bemühungen um offene Standards, dominieren viele herstellerspezifische Formate und Varianten, sodass z. B. beim Übergang von einer Stufe auf die andere, viele Daten verloren gehen oder manuelle Datenpflege betrieben werden muss. Diese Art der IT-technischen Verschwendung galt als unvermeidlich. Da auch organisatorisch Grenzen übersprungen werden, fühlte sich jede Abteilung komfortabel in ihren Grenzen. Viele gut gemeinte Digitalisierungsprojekte fügen jetzt mit Cloud- und IoT-Systemen eine schnell wachsende Schatten-IT hinzu, die die Vielfalt inkompatibler digitaler Zwillinge schnell unübersehbar werden lässt.

Die Rolle im Produktionssystem 4.0

Über viele Jahre wurden Prozesse in der Produktion nach Lean-Prinzipien optimiert und funktionieren weitgehend ohne digitalen Zwilling. Der Fokus lag auf dem ununterbrochenen, getakteten, verschwendungsfreien Produkt- und Materialfluss. Papier (z. B. der Laufzettel) ist dabei immer noch der Träger aller wesentlichen Informationen, auch wenn punktuell, z. B. CNC-Systeme, unterstützen. Die typischen Tätigkeiten in der Arbeitsvorbereitung, Produktion und im Service, wie das Aufbereiten der Auftragsdaten, das Ausdrucken und Verteilen der Auftragsdokumente, das Erfassen von Daten in IT-Systemen – all dies sind typische Vorgänge, die nicht wertschöpfend sind.

Das Produktionssystem 4.0 ist durch die Fähigkeit gekennzeichnet, individuelle Produkte, bei schwankender Nachfrage dem Kunden mit minimaler Durchlaufzeit bereitzustellen. Takt und Band verlieren an Bedeutung und werden durch flexible Produktionsmodule ersetzt. Typische Designmerkmale eines Produktionssystems 4.0 sind:

• Durchlaufzeit „Same Day“ für alle Produkte