Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Effizienz steigern, Produktlebensdauer maximieren und mit weniger mehr erreichen

Einführung Mit der digitalen Fertigung gingen einerseits zahlreiche Möglichkeiten einher, andererseits sind viele Unternehmen dabei auch an ihre Belastungsgrenzen gestoßen. Das ist in Anbetracht der hohen Anzahl an nach wie vor verwendeten manuellen Systemen nicht verwunderlich, ganz zu schweigen von der Mischung aus Papier- und digitalen Datenformaten. Dies führt zu Unterbrechungen in vor- und nachgelagerten Prozessen, die die betriebliche Effizienz beeinträchtigen.

Standardisierte Daten und Werkzeuge spielen bei der Lösung dieses Problems eine zentrale Rolle. Zunächst helfen sie dabei, Prozesse durch konsistente, unternehmensweite Einblicke zu optimieren, und unterstützen anschließend eine effektive Entscheidungsfindung, indem die richtigen Informationen zur richtigen Zeit bereitgestellt werden. Mithilfe einer ordnungsgemäß implementierten Standardisierung schöpfen Sie das Potenzial automatisierter Arbeitsabläufe vollständig aus.

Fördern unternehmensweiter betrieblicher Effizienz, um angesichts steigender Kosten preisliche Wettbewerbsfähigkeit sicherzustellen

01 Umstieg auf ein serviceorientiertes Modell („Servitisierung“), das sich am besten mit „Market of One“-Kundenerwartungen deckt02 Bewältigen des Fachkräftemangels bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktivität03

Im Folgenden werden drei Kernbereiche vorgestellt, auf die sich moderne Hersteller konzentrieren müssen, um Daten und Automatisierung im Rahmen der digitalen Fertigung optimal zu nutzen:

Nachstehend erfahren Sie, wie Hersteller im EMEA-Raum dank Technologie ihren Durchsatz verbessern, die Komplexität verringern und es ihren Mitarbeitern ermöglichen, mit weniger mehr zu erreichen.

2Bringing the benefits of digital manufacturing to life for Industrial Machinery 2Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Höhere digitale betriebliche Effizienz für agile, nahtlose Produktionszyklen Betriebs- und Materialkosten im Maschinen- und Anlagenbau steigen weiter an, während Servicemodelle flexibler werden, um sowohl Kommoditisierung als auch Personalisierung zu berücksichtigen und anhaltende Energiepreisschwankungen, Unwägbarkeiten im globalen Handel und regionale Lieferkettenunterbrechungen zu meistern. Das bedeutet, dass eine höhere Effizienz über den gesamten Produktionslebenszyklus hinweg mittlerweile wichtiger ist denn je.

Produktionsstätten stellen dabei den idealen Ausgangspunkt dar. Dank digitaler Werkzeuge sind Sie in der Lage, den gesamten Umgestaltungsprozess zu testen und die betrieblichen Auswirkungen verschiedener Änderungen besser nachzuvollziehen. Damit gelingt Herstellern ein effektiverer Spagat zwischen den gegensätzlichen Herausforderungen hinsichtlich Individualisierung und Zeiteffizienz, und sie reduzieren gleichzeitig die Materialverschwendung.

In der Lieferkette ergeben sich ähnliche Möglichkeiten. Integriertes Datenmanagement sorgt für Transparenz und den Austausch von Erkenntnissen, sodass Ihr Team datengestützte Entscheidungen treffen kann. Dies trägt zu einer agilen Lieferkette bei, in der Redundanzen und Ausfallzeiten minimiert werden.

Bei der Modellierung mit digitalen Zwillingen wird der Fertigungsprozess jeder einzelnen Komponente simuliert, wodurch Maschinenverfügbarkeit, Produktionslinienleistung und Materialfluss risikofrei optimiert werden. Generatives Design ermöglicht es Ihnen anschließend, die Leistung von Bauteilen im Kontext realer Bedingungen zu analysieren und Optimierungen auf Ihre Produktionslinie anzuwenden.

3Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Anwendungsfall: Dateneffizienz in der Praxis

Der österreichische Anlagenbauer ANDRITZ macht sich umfassendere digitale Einblicke zunutze, um Anlagenprozesse auf intelligente Weise zu optimieren, und erzielt somit Einsparungen von mehr als 150 Mio. Euro für seine Kunden.

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4Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Höhere Effizienz für neue und alte Produktionsstätten

• Halten Sie Zeit- und Budgetvorgaben ein, während Sie Ihre Fertigungsprozesse dank integrierter Fabrikplanung sowohl an Greenfield- Standorten als auch im Fall von Nachrüstungen umgestalten.

• Maximieren Sie den anlagenweiten ROI durch einen effizienten Installationsablaufplan.

01 Beschleunigte Markteinführung

• Sorgen Sie für kürzere Produktionszeiten und eine effektivere Ressourcennutzung.

• Entwickeln Sie hochwertige Produkte schneller und nachhaltiger mithilfe von DFM-Einblicken (Design for Manufacturing, fertigungsorientierte Konstruktion).

02 Weniger Risiken, maximale Geschäftschancen

• Durch vorbeugende Wartung treffen Sie fundierte Entscheidungen und optimieren Produktionslinien virtuell, bevor Sie kostspielige physische Änderungen vornehmen.

• Vermeiden Sie Ausfallzeiten, indem Sie potenzielle Probleme im Zuge der Modellierung mit digitalen Zwillingen simulieren und prognostizieren.

• Nutzen Sie Werkzeuge für die vorausschauende Wartung, um Anlagenausfälle zu antizipieren, Reparaturen proaktiv zu planen und so die Lebensdauer Ihrer Maschinen zu maximieren.

03 Umfangreichere Lieferkettentransparenz und -kontrolle

• Fördern Sie Transparenz und Agilität in Ihrer gesamten Lieferkette, sodass Sie Bauteile rasch identifizieren, Bezugsquellen zurückverfolgen, EU- Vorschriften einhalten und auf andere Lieferanten umsteigen können, wenn Ersatz erforderlich ist. Bauen Sie Ihre internen Fähigkeiten mithilfe von intelligenter Automatisierung aus, um eine zu große Abhängigkeit von externen Quellen zu vermeiden.

• Verbessern Sie die Zusammenarbeit im Team, und reduzieren Sie Fehler dank integriertem Datenmanagement.

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5Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Maximale Produktlebensdauer und Betriebszeit: Die Vorteile von Servitisierung Ungeachtet der inhärenten Komplexität des Maschinen- und Anlagenbaus haben sich Kundenanforderungen im EMEA-Raum erheblich verändert, wobei der Bedarf an maßgeschneiderten Angeboten durch EU-Nachhaltigkeitsrichtlinien und nationale Vorschriften forciert wird. Die Wandlung vom reinen Anlagenlieferanten hin zum strategischen Partner bedeutet wiederum, dass Maschinen- und Anlagenbauer auf ein „Servitisierungsmodell“ umsteigen müssen.

Mit der entsprechenden Softwareplattform verfolgen Sie einen serviceorientierten Fertigungsansatz, der Ihnen die notwendige Grundlage bietet, um neue Geschäftsmodelle zuverlässig umzusetzen. Dazu gehören Konfiguratoren, die es Kunden ermöglichen, Anforderungen in einer Weise vorzugeben, die auf Ihre Produktionslinie abgestimmt ist. Servitisierung unterstützt nicht nur Personalisierung, sondern fördert auch zirkuläre Geschäftsmodelle, die auf die Ziele des EU Green Deal ausgerichtet sind.

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Anwendungsfall: Konfiguratoren in der Praxis

GARANT-Filter, ein Hersteller von industriellen Luftreinhaltungssystemen, verwendet Autodesk-Konfiguratoren, um präzise 3D-Modelle komplexer kundenspezifischer Anlagen bis zu fünfmal schneller als zuvor zu entwickeln und gleichzeitig die Compliance mit europäischen Umweltstandards zu verbessern.

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7Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Mit der Design for Service- Software von Autodesk lassen sich Servitisierungsaspekte von Beginn an in Ihre Produktionslinien integrieren.

Dazu gehören beispielsweise einfache Wartungsvorgänge sowie die Möglichkeit, wichtige Daten des verwendeten Produkts zu überwachen und zu erfassen. Darüber hinaus stehen Designwerkzeuge für eine schnelle Personalisierung sowie Plattformen für die Zusammenarbeit bereit, auf denen Sie gemeinsam an Produkten arbeiten und so eine engere Bindung zu Ihren Kunden aufbauen können.

Die Modellierung mit digitalen Zwillingen spielt auch hier eine wesentliche Rolle, denn damit profitieren Sie von einer virtuellen Sandbox-Umgebung, um Anpassungen ohne Risiko zu simulieren. Dies beinhaltet u. a. Leistungstests und Wartungsbedarfsprognosen, bevor ein maßgeschneidertes Produkt in Betrieb genommen wird.

8Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

01 Vom Lieferanten zum strategischen Partner

• Arbeiten Sie während des gesamten Produktlebenszyklus mit konsistenten Einblicken auf Basis einer zentralen digitalen Informationsquelle, die über eine cloudbasierte, API- integrierte Plattform für alle Ihre Teams zur Verfügung steht.

• Verfolgen Sie Daten, Entwürfe und Prozesse mühelos – von der Produktionslinie über die Lieferkette bis hin zu Ihren Kunden.

• Fördern Sie nahtlose Zusammenarbeit und Informationsaustausch in Echtzeit, um Kundenanforderungen schnell zu erfüllen.

01 Neugestaltung Ihrer Produkte als Service

• Verwalten Sie Produktbestände und -wartung, und unterstützen Sie somit einen effizienten, effektiven Serviceansatz für den Produktvertrieb.

• Dank integriertem Datenaustausch sowie reibungsloser team- und systemübergreifender Zusammenarbeit können Sie sich schnell an dynamische Kundenanforderungen anpassen und darauf reagieren.

• Führen Sie virtuelle Leistungsprüfungen im Kontext realer Bedingungen durch – für maximale Produktindividualisierung bei minimalem Risiko.

03 Höhere Zuverlässigkeit in Ihrer gesamten servitisierten Produktion

• Mit einer Plattform zum effizienten Nachverfolgen und Überwachen der Produktqualität können Sie Qualitätsprobleme schnell erkennen und proaktiv beheben.

• Nutzen Sie erweiterte Simulationsstudientypen, um die reale Leistung von Konstruktionen durch direkte Vergleiche zu überprüfen.

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9Die Vorteile der digitalen Fertigung im Maschinen- und Anlagenbau

Mit weniger mehr erreichen: Optimieren moderner industrieller Arbeitsplätze Nachdem Sie die betriebliche Effizienz gesteigert und den Nutzen der industriellen Servitisierung realisiert haben, besteht der nächste Schritt darin, Ihren Arbeitsplatz zukunftssicher zu machen. Das ist angesichts des akuten Fachkräftemangels in den Industriesektoren der EMEA- Region, von Deutschland bis zum Golf, besonders wichtig.

Von zentraler Bedeutung ist dabei die Möglichkeit, Arbeitsabläufe unter Verwendung von KI-gestützter Automatisierung und integrierten Datenplattformen zu gestalten. Dies trägt zum Aufbau einer teamorientierten Arbeitsumgebung bei, die jeden Winkel der digitalen Fabrik vernetzt und den Austausch von Wissen und Expertise fördert. Damit lassen sich die komplexen Herausforderungen im Maschinen- und Anlagenbau gemeinschaftlich lösen.

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Anwendungsfall: Vernetztes Wissen in der Praxis

GEA setzt auf Autodesk, um die Entwürfe komplexer Verarbeitungssysteme automatisch von 2D in 3D umzuwandeln. Im Zuge dessen arbeiten Vertriebs- und Entwicklungsteams eng zusammen und können so eine Zeitersparnis von 80 % erzielen.

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Automatisierung ist ein wesentlicher Faktor im Fertigungsbereich, in dem Mitarbeiter oftmals mit sich wiederholenden Aufgaben überlastet sind. KI-gestützte RPA-Werkzeuge (Robotic Process Automation, robotergesteuerte Prozessautomatisierung) sind besonders wichtig, da die EMEA-Region mit demografischen Herausforderungen und steigenden Kosten zu kämpfen hat. RPA optimiert Arbeitsabläufe so, dass Zykluszeiten verkürzt und Gewinne gesteigert werden.

DFM-Prinzipien leisten einen wertvollen Beitrag zum Maximieren von Produktivität und Kapazität, selbst bei Fachkräftemangel. DFM hilft Ingenieuren dabei, Fertigungsprozesse, Materialien und Einschränkungen bereits zu Beginn eines Projekts zu berücksichtigen. Dadurch werden Fehler und Nacharbeiten reduziert, woraus sich wiederum schnellere Produktionszeiten und niedrigere Kosten ergeben. Zugleich sind Ingenieure dank generativer Designfunktionen in der Lage, Produktmängel frühzeitiger zu lokalisieren und zu beheben.

Maximaler Ertrag mit weniger Ressourcen

• Bewältigen Sie den Fachkräftemangel, indem Sie Fabrikpläne optimieren, Arbeitsabläufe automatisieren und fortschrittliche Werkzeuge für eine schlankere Belegschaft nutzen.

• Stellen Sie Ihren Ingenieuren innovative Werkzeuge und Funktionen wie generatives Design bereit, sodass sie neue Konstruktionsmöglichkeiten erschließen und Innovationen vorantreiben können.

Fördern von Zusammenarbeit und Wissensaustausch

• Meistern Sie Qualifikationsdefizite mithilfe von teamorientierten Arbeitsabläufen auf einer benutzerfreundlichen, cloudbasierten Plattform, mit der Mitarbeiter ihre Expertise austauschen können.

• Pflegen Sie eine von Zusammenarbeit und Wissenstransfer geprägte Kultur, damit neue Mitarbeiter schneller eingearbeitet werden und für komplexe Herausforderungen gerüstet sind.

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Autodesk: Digitale Fertigung als fester Bestandteil Ihres alltäglichen Betriebs Bei der digitalen Transformation im Maschinen- und Anlagenbau geht es darum, Betriebsvorgänge in einem komplexen Umfeld neu zu gestalten – von Arbeitsabläufen und Prozessen über Lieferkettenintegration bis hin zur Optimierung von Fabrikplänen. Dies erfordert eine umfassende Suite an branchenspezifischen Softwarelösungen, die alle Ihre Prozess- und Datenherausforderungen an einem zentralen Ort bewältigen.

Im Rahmen der Partnerschaft mit Autodesk maximieren Sie Nutzen und Konsistenz Ihrer produktorientierten Services und senken gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten. Die digitale Fertigung eröffnet Ihnen neue Umsatzquellen und verbessert die Compliance mit EU-Standards rund um Nachhaltigkeit und Berichtswesen. Dank Ressourcenelastizität bleiben Sie zudem weiterhin flexibel, erfüllen Marktanforderungen und sind für zukünftige Entwicklungen gewappnet.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu besprechen, wie wir Sie bei Ihrer digitalen Transformation unterstützen können.

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