Es besteht eine stabile Nachfrage nach Reifen. Für eine Branche, die sich gerade von den COVID-19-bedingten Produktions- und Lieferkettenunterbrechungen erholt, sind das durchweg gute Nachrichten.
Doch als Reifenhersteller oder Maschinenbauer wissen Sie, dass Sie es vor dem Hintergrund verschiedenster Fahrzeug- und Materialtypen mit einer zunehmend komplexen Landschaft zu tun haben und die Leistungsanforderungen an Sie wachsen. Tatsächlich war die Fähigkeit zur Steigerung von Flexibilität und Effizienz der Produktion und zur Beschleunigung der Produkteinführung in Ihrer Branche niemals größer als jetzt.
Um die heutigen Herausforderungen zu meistern, setzen immer mehr Reifenhersteller und Maschinenbauer auf die Technologie der digitalen Zwillinge. Ein digitaler Zwilling ist ein dynamisches digitales Abbild eines Reifens, einer Maschine oder eines Produktionssystems, das umfassende Daten, Analysen, Simulationen und Emulationen nutzt, um außergewöhnliche Einblicke zu liefern – und damit die Leistung zu optimieren.
Welche Vorteile bringt Ihnen die Technologie der digitalen Zwillinge?
Meiner Ansicht nach können digitale Zwillinge in verschiedenen Bereichen der Reifenherstellung einen positiven Effekt haben. Die „Vorproduktions“- oder Reifenentwicklungsphase wäre als erstes zu nennen.
Durch den Einsatz virtueller Modelle anstelle kostspieliger und schwierig zu bewerkstelligender physischer Experimente und Analysen können Sie neue Modelle schneller – und mit geringerem Risiko – entwerfen und testen. In der Tat sehen die Marktführer Verbesserungen im zweistelligen Bereich in allen Bereichen der Vorproduktion, vom Konzept bis zur Produkteinführung.
Ein Reifenhersteller nutzt beispielsweise die Emulation über digitale Zwillinge für einzelne Materialmischungen, um herauszufinden, welche die richtige ist. Ein anderer Hersteller stellte von der Entwicklung, Realisierung und Prüfung physischer Prototypen auf einen schnelleren, schlankeren Ansatz unter Verwendung digitaler Zwillinge und Simulationen um.
Doch die Technologie der digitalen Zwillinge transformiert auch den Anlagenbetrieb, was sowohl für Maschinenbauer als auch für Hersteller eine Win-Win-Situation darstellt.
Wertsteigerung über den gesamten Verkaufszyklus einer Maschine
In letzter Zeit ist die Zahl der Reifenmaschinenhersteller, die sich mit digitaler Zwillingstechnologie auseinandersetzen, stark angewachsen. Dafür gibt es einen guten Grund. Digitale Zwillinge können die Differenzierung begünstigen, einen echten Mehrwert für den Kunden schaffen – und potenziell neue Einnahmequellen im gesamten Verkaufszyklus von Maschinen erschließen.
Wie ist das möglich? Erstens ist ein digitaler Zwilling ein äußerst nützliches Presales-Instrument. Wir alle wissen, dass Zeichnungen und Spezifikationen die Fähigkeiten einer Maschine nur bedingt wiedergeben können. Was fehlt, ist eine Darstellung, wie die Maschine in einer Produktionsumgebung funktioniert – insbesondere im Werk Ihres potenziellen Kunden.
Ein digitaler Zwilling Ihrer Maschine kann Licht ins Dunkel bringen. Schauen Sie sich einmal dieses Beispiel an. Anhand des 3D-Modells können Sie Ihrem Kunden genau zeigen, wie Ihre Maschine in einer virtuellen Umgebung und als Teil einer Anlage im Fertigungsbereich Ihres Kunden funktionieren wird.
Sie können die Funktionalität der Maschine auch aus der Ferne präsentieren – und mit Hilfe eines Mixed-Reality-Headsets kann Ihr Kunde mit der virtuellen Maschine interagieren, bevor die Ausrüstung physisch realisiert wird.
Da immer mehr Hersteller digitale Zwillinge auf Anlagenebene einführen, werden sie möglicherweise einen digitalen Zwilling Ihrer Maschine als "Presales"-Voraussetzung verlangen, um sich vom bestimmungsgemäßen Betrieb in ihrer Umgebung zu vergewissern.
Auch nach dem Verkauf schafft ein digitaler Zwilling einen erheblichen Mehrwert, da er eine „virtuelle Inbetriebnahme“ ermöglicht. Mit anderen Worten: Bevor Sie eine Maschine physisch bauen, können Sie die Steuerungen an einem digitalen Modell testen, das sich genauso verhält wie Ihre echte Maschine. Das Ergebnis? Weniger Engineering und Debugging vor Ort – und eine wesentlich schnellere Inbetriebnahme.
Digitale Zwillinge sind zudem leistungsstarke Schulungsinstrumente, denn sie beschleunigen die Lernkurve, indem sie dem Bedien- und Wartungspersonal praktische Erfahrungen an einer virtuellen Maschine ermöglichen, bevor die reale Ausrüstung installiert ist.
Darüber hinaus können digitale Zwillinge als Teil eines Dienstleistungsangebots Nutzen stiften – und den Umsatz steigern.
Reifenhersteller können Engpässe im Werk erkennen. Bessere Zeitplanung.
Digitale Zwillinge sind auch in der Reifenproduktion von großem Vorteil. Jeder Reifenhersteller weiß, dass es für die Optimierung des Betriebs entscheidend ist, Engpässe zu minimieren. Es ist jedoch schwierig, Durchsatzhindernisse über den gesamten Fertigungsprozess zu erkennen. Dies gilt insbesondere für die Fördertechnik und komplexe Anwendungen wie die Reifenmontage.
In vielen Reifenwerken stellen sich daher folgende Fragen:
- Sind Engpässe in meiner Anlage das Ergebnis von Problemen mit der Maschinenkapazität – oder mit dem Materialfluss?
- Gibt es einen besseren Weg, um einen optimalen Materialfluss in meiner Anlage zu erreichen?
- Wie kann ich die Auswirkungen auf den Zeitplan minimieren, wenn ein Gerät ausfällt?
- Welche Änderungen muss ich vornehmen, um den Durchsatz zu optimieren, wenn ich ein neues Produkt einführe?
Mit digitalen Zwillingen und Simulationstechnologie können Sie diese Fragen schneller und einfacher beantworten – und den Durchsatz und Materialfluss optimieren.
Für viele Reifenhersteller besteht der erste Schritt zur Optimierung des Materialflusses darin, einen besseren Überblick über die Maschinenkapazität in jedem einzelnen Prozessbereich zu gewinnen. In der Software zur Erstellung digitaler Zwillinge können Sie ein virtuelles Maschinen- und Anlagenmodell zusammen mit historischen Daten nutzen, z. B. die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) der in Ihren Anlagen eingesetzten Ausrüstung. Anschließend kann die Software wahrscheinliche Produktionsstörungen simulieren, um einen realistischen Durchsatz und mögliche Engpässe zu ermitteln.
Reifenhersteller nutzen digitale Zwillinge und dynamische Simulationen auch, um die Terminplanung in ihren Werken zu optimieren. Ein Unternehmen trainierte beispielsweise ein Simulationsmodell mit Daten aus den Produktionsanlagen, dem MES und dem Stammdatenspeicher. Wenn eine Prozessstörung auftritt, z. B. ein Geräteausfall, ermittelt das System mithilfe der Betriebssimulation die optimalen Anpassungen, mit denen sich die Auswirkungen auf nachgelagerte Prozesse minimieren lassen.
Die Einführungszeit neuer Produkte können Sie verkürzen, indem Sie mit digitalen Zwillingen die Machbarkeit neuer Designs auf bestehenden Anlagen sowie die Auswirkungen von Änderungen an Maschinen und Materialflüssen testen. Zusätzlich kann das System per Echtzeitsimulation feststellen, welche Konfigurationsänderungen erforderlich sind, um ein neues Produkt mit optimalem Durchsatz zu betreiben.
Dies sind jedoch nur einige der Beispiele, wie digitale Zwillinge die Reifenindustrie transformieren.
