Lifecycle Management schafft Investitionssicherheit für Hersteller und Anwender

Übersicht

Industrial Internet of Things  

Viele Dinge werden sich in ihrem Lifecycle agil verändern

  • Tools wie PLM (Product Lifecycle Management) oder ERP (Enterprise Resource Planning) unterstützen die Migration, Komplexität sowie Adaptivität und damit der Absicherung des Geschäftsmodells in agilen Systemen.
  • Für Industrie 4.0 reicht ihr Einsatz nicht aus, denn der digitale Lifecycle im Engineering sowie die physikalische Lebenszeit des erzeugten Produkts müssen abgebildet werden.

Anwendung

Lebenszeit eines physisch nutzbaren Produkts (Instanz)  

Lebenszeit eines physisch nutzbaren Produkts (Instanz)

Durch entsprechende Mechanismen lassen sich der digitale Lifecycle (Typ) im Engineering sowie die physikalische Lebenszeit (Instanz) des erzeugten Produkts während seiner Herstellung und Verwendung, das Fertigungssystem in Hard- und Software sowie in Prozessen und auch Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodellen abbilden und handhaben.

Der Typ kennzeichnet dabei eine instanzierbare Komponente mit eindeutig definierten Eigenschaften, z. B. das entwickelte Produkt in digitaler Form. Die Instanz stellt eine konkrete, eindeutig identifizierbare Komponente eines bestimmten Typs dar: das produzierte Gerät. Die Lebenszeit umfasst die Zeitspanne vom Ende der Produktherstellung bis zum Ende der Entsorgung. Durch die digitale Auswertbarkeit dieser Informationen können Systeme gemanagt werden, die sich aus dynamisch ändernden Subsystemen zusammensetzen und mit weiteren Systemen interagieren.

Lösung

Herstellerübergreifende Nutzung des digitalen Artikels  

Herstellerübergreifende Nutzung des digitalen Artikels

Ein Beispiel soll die Problemstellung verdeutlichen. Der Hersteller eines Ventils mit eingebauter Sensorik nutzt Bauteile, Verfahren und Fertigungsschritte anderer Hersteller und kombiniert sie mit eigener Wertschöpfung im Bereich Engineering und Produktion. Darüber hinaus fließen Standards und kundenspezifische Anforderungen in den Prozess ein.

Als Ergebnis erhält er einen digital beschriebenen Produkt-Typ in der Version 1.0, der unter anderem den Micro-Controller in der Version 3.1 eines Chip-Produzenten beinhaltet. Um die Service-Software eines Drittanbieters in der Version 10.0 ergänzt, installiert ein Maschinenbauer das Ventil in einer Anlage. Er wird die für ihn relevanten Produktmerkmale in seinem Engineering-Prozess als Nutzungsprofil für diesen Ventiltyp festlegen. Der Anwender erstellt dann unter Umständen ein vom Produkt und Maschinenhersteller abweichendes Nutzungsprofil.

Ersetzt der Produzent des Micro-Controllers die Version 3.1 durch die Version 4.0, muss der Ventilhersteller sein Gerät neu designen. Er bietet es anschließend in der Version 1.1 mit kompatiblen Eigenschaften in Form und Funktion sowie funktionalen Erweiterungen an. Danach sorgt der Maschinenbauer mit dem Abgleich seines Kompatibilitätsprofils für den weiteren Einsatz des Ventils und verwendet die zusätzlichen Funktionen, die er mit einem Update der Service-Software auf die Version 10.1 zur Verfügung stellt.

Beim Austausch eines defekten Ventils kann der Maschinenbetreiber sowohl die Version 1.0 als auch 1.1 nutzen. Ferner muss eine Gegenüberstellung mit dem eigenen Kompatibilitätsprofil stattfinden. Das Ergebnis kann dann von einem rückwirkungsfreien Einsatz der neuen Ventil-Version über den Umbau der Anlage und ein Software-Update bis zur Einlagerung der Version 1.0 reichen, um den Lebenszyklus der Anlage zu überbrücken. Zur Organisation eines derartigen Prozesses in agilen Industrie-4.0-Systemen bedarf es einer durchgängigen digitalen Beschreibung der Anforderungen.

Fazit

Mit zunehmender Digitalisierung wird sich der erläuterte Prozess derart entwickeln, dass die Komplexität exponentiell steigt und sich nur mit einer expliziten Integration der Lebenszyklus-Modelle in die verwendeten Systeme beherrschen lässt.

Dort, wo sich Produkte durch ihre Zulieferketten, Software-Stände und Funktionserweiterungen stetig ändern und erneuern, wird die Standardisierung durch eine agile Lifecycle-Betrachtung ergänzt. Auf diese Weise sind die Produkte in ihrer Erstellung und während der Nutzungsdauer handhabbar. Die aufgeführten Lifecycle-Elemente führen zu Investitionssicherheit auf Hersteller- ebenso wie auf Anwenderseite.

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