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Digitalisierung im Maschinenbau: Digitale Zwillinge auf dem Vormarsch

Warum ein optimales Engineering mit der digitalen Technischen Dokumentation beginnt

Vereinfachte Simulationen, Fehlervermeidung, verbesserte Steuerung: Die Vorteile, die Digitale Zwillinge für den Maschinen- und Anlagenbau bieten, sind vielfältig. Doch was genau verbirgt sich hinter dem Begriff und was braucht es, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen? Von besonderer Bedeutung ist die digitale und durchgängige Bereitstellung aller relevanten Daten zur Maschine und damit auch der Technischen Dokumentation. Das Content Delivery Portal easybrowse ist die passende Lösung.

Acht Prozent: Das ist laut einer Studie des IT-Beratungsunternehmens MSG und des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) der Anteil der Unternehmen im DACH-Bereich, die Digitale Zwillinge vollumfänglich einsetzen. Ein äußerst geringer Wert, sind doch vielerorts die Vorteile bekannt: 85 Prozent der Befragten haben bereits Konzepte für die Nutzung Digitaler Zwillinge entwickelt und 54 Prozent können eine durchgängige Strategie vorweisen. Woran liegt es also, dass die Anzahl der Unternehmen, die von den Mehrwerten der Technologie profitieren, noch so gering ist?

Voraussetzung für die optimale Nutzung eines Digitalen Zwillings ist, dass alle produktbezogenen Daten sowie die Technische Dokumentation digital verfügbar sind. Dies ist nicht in allen Unternehmen gegeben, wo Informationen in unterschiedlichen Systemen verteilt oder in Datensilos gespeichert sind. Entsprechend geben 85 Prozent der Unternehmen an, für die Nutzung eines Digitalen Zwillings die Unternehmensorganisation verändern zu müssen. Dass sich diese Investition jedoch lohnt, zeigt der Blick auf die Möglichkeiten, die ein Digitaler Zwilling eröffnet.

Digital Twin – Was ist das eigentlich?

Zunächst ist es wichtig, noch einmal zu klären, was sich hinter dem Begriff Digital Twin oder Digitaler Zwilling verbirgt. Grundsätzlich versteht man darunter ein vollständiges digitales Abbild einer Anlage oder Maschine. Der Digitale Zwilling umfasst alle möglichen Zustände und Lebensphasen des Produktes. Dafür werden alle produktbezogenen Daten, die im Laufe des Engineerings der Maschine entstehen, einbezogen und zu einem eindeutigen Bild geformt.

Die Mehrwerte gerade für den Maschinebau sind immens. Denn: Simulationen während des Engineering-Prozesses brauchen nicht mehr an aufwändig entwickelten Prototypen durchgeführt werden. Stattdessen läuft dies digital mithilfe des Digitalen Zwillings ab. Dadurch ist ein höheres Maß an Individualisierung und die effizientere Entwicklung vieler Varianten möglich, da die Digitalen Zwillinge mit nur wenigen Arbeitsschritten angepasst werden können. Nicht zuletzt werden mögliche Fehler in der Konstruktion frühzeitig festgestellt und Tests der elektronischen Funktionsfähigkeit nehmen deutlich weniger Zeit in Anspruch.

Mehrwerte auch im laufenden Betrieb

Auch im späteren Betrieb ist ein Digitaler Zwilling hilfreich. So können sämtliche Sensordaten einer Maschine in das digitale Abbild übertragen werden. Treten Fehlersituation oder Störungen auf, werden diese schneller analysiert. Das Verhalten der Anlage ist überprüfbar und eine direkte Reaktion möglich, was Verluste auf Kundenseite minimiert.

Soweit die Vorteile, die die Nutzung des Digitalen Zwillings mit sich bringt. Bleiben die Hemmnisse, die oftmals verhindern, dass die Potenziale gehoben werden können. Wie ist es möglich, alle Daten, die auch in der Technischen Dokumentation niedergelegt sind, digital zur Verfügung zu stellen? Die Lösung ist hier ein Content Delivery Portal wie easybrowse.

Mit easybrowse Technische Dokumentationen zielgerichtet ausliefern

easybrowse ist eine Informations- und Publikationsplattform, die Technische Dokumentationen zur Verfügung stellt. Dafür ist das System aus verschiedenen Quellen befüllbar. So steht für die Verbindung mit den gds-Redaktionssystemen docuglobe und XR eine direkte Schnittstelle zur Verfügung. Gleichzeitig ist es möglich, auch andere Redaktionssysteme über eine spezialisierte Schnittstelle anzubinden. Damit können alle Daten, die freigegeben im Redaktionssystem abgelegt sind, auf die Content Delivery Plattform übertragen werden. Für die Erstellung eines Digitalen Zwillings bedeutet dies, dass der Anwender Zugriff auf die für ihn relevanten Informationen hat, die bereits in der Technischen Dokumentation niedergelegt sind. Die Plattform nutzt zur Befüllung den iiRDS-Standard, sodass eine reibungslose Übertragung aller Daten garantiert ist.

Für die zielgerichtete Auslieferung der Daten stehen unterschiedliche Filterfunktionen sowie eine semantische Suche zur Verfügung. Der Anwender erhält zu jedem Zeitpunkt genau die Information, die er benötigt. Die integrierte Authentifizierung stellt sicher, dass nur autorisierte Empfänger die jeweiligen Daten einsehen können und der Datenschutz gewahrt bleibt.  

Die Content Delivery Plattform wird in renommierten Rechenzentren betrieben und ist somit über die Cloud erreichbar. Darüber hinaus steht eine easybrowse-App zur Verfügung, in der die Inhalte für die spätere Offline-Nutzung gespeichert werden können. Damit ist eine dauerhafte Verfügbarkeit der im Engineering-Prozess benötigten Informationen realisierbar. Die intuitive Bedienbarkeit ermöglicht dabei einfache und zeitsparende Abläufe. 

Digital Only Concept ermöglicht papierlose Technische Dokumentation

Die Mehrwerte, die sich durch die Content Delivery Plattform easybrowse ergeben, reichen jedoch weit über den optimierten Engineering-Prozess und die Nutzung von Digitalen Zwillingen hinaus. Über das Digital Only Concept kann bei der Technischen Dokumentation nahezu vollständig auf Papier verzichtet werden. So wird auszuliefernden Maschinen und Anlagen nur ein standardisierter Auszug aus der Bedienungsanleitung beigefügt, der, gesetzlichen Rahmenbedingungen entsprechend, Sicherheitshinweise und eine Anleitung zum Zugriff auf easybrowse beinhaltet.

Über einen am Gerät befestigten QR-Code gelangen Anwender zu einer Website, auf der sie über die Eingabe von Seriennummer und Materialnummer direkt zur Technischen Dokumentation gelangen. Alle Informationen zu Inbetriebnahme, Wartung und Bedienung sind damit jederzeit für verantwortliche Mitarbeitende einsehbar, sodass ein aufwändiges Suchen nach Informationen in großen Handbüchern oder Aktenordnern entfällt.

Das beste dabei: Mit dem Digital Only Concept ergeben sich für den Maschinenbau deutliche Einsparungen und ein geringerer Ressourcenverbrauch. Je nach Unternehmensgröße verringert sich dieser allein pro Jahr schnell um mehr als eine Million Blatt Papier.

Fazit

Die Digitalisierung im Maschinenbau bietet zahlreiche Mehrwerte. Insbesondere die Nutzung neuer Technologien wie des Digitalen Zwillings führt zu mehr Effizienz, früherer Fehlererkennung und optimierten Engineering-Prozessen. Voraussetzung dafür ist die digitale Breitstellung der Technischen Dokumentation. Mit dem Content Delivery Portal easybrowse ist dies einfach und zeitsparend möglich. Die automatisierte Befüllung aus den Redaktionssystemen heraus und Suchfunktionen machen alle Daten und Informationen stets verfügbar.

Jan Grüter, Product Manager Content Delivery

Jan Grüter | Product Manager Content Delivery

Übrigens, (nicht nur) zu den Themen "Digitaler Zwilling", "Content Delivery mit easybrowse" sowie zum Digital Only Concept gibt es auch zu gdslive, dem Fachmeeting von gds am 21.09.2022 in Düsseldorf, sehr interessante vertiefende Vorträge:

10:00 – 11:00 Uhr | Tagungsraum 3
Ein System zur Bereitstellung von Inhalten. Oder: easybrowse
Jan Grüter | Product Manager Content Delivery | gds GmbH

11:30 – 12:30 Uhr | Tagungsraum 1
Smarte Dokumente, digitaler Zwilling und noch mehr für die Digitalisierung im Maschinenbau

Gerd Bart | Geschäftsführer | Transaction-Network GmbH & Co. KG

13:30 – 14:30 Uhr | Tagungsraum 1
Das Digital Only Concept – wie Sie (fast) ohne Papier auskommen
Ulrich Pelster | Geschäftsführer | gds GmbH 

Hinweis:
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf dieser Website die Sprachform des generischen Maskulinums angewandt. Diese Form soll grundsätzlich geschlechtsunabhängig verstanden werden.

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