Die Fertigungsindustrie sieht sich mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Die Nachfrage nach Halbleitern steigt, Elektrofahrzeuge setzen sich durch, und Nachhaltigkeitsziele erfordern neue Ansätze. Diese Faktoren erhöhen den Druck auf Hersteller, ihre Prozesse zu verbessern und effizienter zu gestalten. Virtuelle Fabriken bieten hier eine vielversprechende Lösung. Dabei handelt es sich um digitale Zwillinge realer Produktionsumgebungen, die es ermöglichen, Fertigungsprozesse in einer virtuellen Umgebung zu simulieren, zu analysieren und zu verbessern. Technologien wie OpenUSD und Nvidia Omniverse spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Technologie und Integration
OpenUSD (Universal Scene Description) ist ein offener Standard für die Beschreibung und den Austausch komplexer 3D-Szenen. Nvidia Omniverse ist eine Plattform, die auf OpenUSD basiert und eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Anwendungen und Tools ermöglicht. Die Integration verschiedener Datenquellen und Anwendungen verbessert den Datenaustausch und die Zusammenarbeit zwischen Teams. Durch die Unterstützung der Echtzeitkommunikation und -planung tragen OpenUSD und Nvidia Omniverse entscheidend zur Effizienz und Genauigkeit virtueller Fabriken bei, indem sie eine präzise Modellierung und Anpassung der Produktionsprozesse ermöglichen. Um die virtuelle Fabrik erfolgreich zu implementieren, sind mehrere Schritte notwendig. Zunächst werden alle relevanten Daten erfasst, einschließlich Produktionsdaten, Maschinenparameter und Umgebungsbedingungen. Diese Daten werden in ein zentrales System integriert, das den digitalen Zwilling erstellt. Anhand der erfassten Daten wird ein digitales Modell der Produktionsumgebung erstellt, das die Simulation verschiedener Szenarien und die Analyse potenzieller Optimierungsmöglichkeiten ermöglicht. Nach der Modellierung erfolgt die kontinuierliche Überwachung der Produktionsprozesse in Echtzeit.
Analysen in Echtzeit möglich
Mit der Implementierung des digitalen Zwillings können Teams in Echtzeit auf aktuelle Daten zugreifen und passende Entscheidungen treffen. Durch die Analyse historischer Daten und die Nutzung von KI-Algorithmen können Wartungsbedarfe vorhergesagt werden. Das reduziert ungeplante Ausfallzeiten und verlängert die Lebensdauer der Maschinen. Visuelle Darstellungen in Echtzeit ermöglichen eine genaue Überprüfung und Anpassung von Bauplänen und Produktionsprozessen, was zu höherer Präzision und einer Reduzierung von Fehlern führt.
Co-Pilot bei Continental
Ein Anwendungsbeispiel bei Continental zeigt, welche Ergebnisse sich mit diesen Technologien erzielen lässt. In Zusammenarbeit mit SoftServe wurde der Industrial Co-Pilot entwickelt, der durch vorausschauende Wartung die Ausfallzeiten um zehn Prozent reduzieren konnte. Die Nutzung von Echtzeit-Anleitungen und -Analysen verbeschleunigte die Wartungsprozesse und erhöhte die Effizienz der Wartungsteams erheblich. Zudem verbesserte sich die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen und Teams, was zu einer schnelleren und genaueren Entscheidungsfindung führte. Der Industrial Co-Pilot arbeitet mit den enannten Technologien zusammen, um all das zu ermöglichen. Die Weiterentwicklung und Implementierung von solchen Systemen wird entscheidend sein, um den künftigen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden und die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.
