So löst man die Herausforderungen der simultanen Produktionsplanung von Herstellern und Zulieferern in der Automobilindustrie  

Der Artikel zeigt, wie verschiedene Parteien mithilfe moderner Technologien wie Nvidia Omniverse in Echtzeit zusammenarbeiten und Prozesse simulieren können. Das hebt die Zusammenarbeit auf ein völlig neues Niveau.

Komplexe Produkte erfordern hohen Aufwand in der Zusammenarbeit von Produktionsplanern 

Eine effiziente Produkt- und Produktionstechnik setzt eine enge Zusammenarbeit zwischen internen Produktionsplanungsteams und externen Lieferanten von verarbeitenden Maschinen voraus. Hierbei müssen verschiedene Parteien, Datenquellen, Formate, Prozesse und Plattformen integriert werden. Der sicherheitskritische Datenaustausch macht die Integration dynamischer Echtzeitsimulationen von z.B. einem virtuellen Produktionsanlauf schwierig. Das volle Potenzial fortschrittlicher Simulations- und Kollaborationswerkzeuge wie Digital Twins und Metaverse bleibt daher oft ungenutzt, mit drastischen qualitativen und zeitlichen Auswirkungen auf den Hochlauf einer Produktion. 

Plattformen für digitale und datengetriebene Zusammenarbeit sind der Schlüssel 

Die Bedeutung digitaler, datengetriebener und vernetzter Zusammenarbeit in der Hersteller-Lieferanten-Beziehung nimmt im Ökosystem stetig zu. Dieses Wachstum wird unter anderem durch einen kollaborativen Ansatz in Geschäftsprozessen, die Beseitigung von Datensilos und die zeitnahe Synchronisation zwischen OEM- und Lieferantensystemen unterstützt. Aus dieser Motivation heraus hat Capgemini gemeinsam mit Nvidia eine zentrale, umfassende Plattform für OEMs und Lieferanten entwickelt. Dieses sogenannte Digitale Collaboration Cockpit (DCC) ist eine smarte Simulationsplattform für OEMs und Zulieferer. Ermöglicht wird dies durch die Kombination der Visualisierung von Nvidia Omniverse, dem Data Onboarding Layer „Connect“ von Capgemini und dem funktionalen Prozess-Know-how von Capgemini. Damit lassen sich gemeinsame Planungen, wie zum Beispiel der Bau einer neuen Gigafactory, um bis zu 50% schneller umsetzen.

Drei Schlüsselfunktionen des digitalen Collaboration Cockpits sind:

1. Datenintegration: 
Eine Onboarding-Schicht ermöglicht das Importieren und Aktualisieren von Modellen aus Lieferantensystemen und wandelt diese in ein standardisiertes, automatisiertes Datenformat um. Dies wird durch die modularen Komponenten der Plattform Capgemini „Open Cascade Connect“ unterstützt. Die Plattform erleichtert die schnelle Integration einer Vielzahl von Datentypen, einschließlich Produkt- oder Anlagendaten, Unternehmensdaten sowie 1D- bis 3D-Modellen. Eine wesentliche Eigenschaft von Connect ist die Handhabung eines breiten Spektrums von Informationen, die Durchführung von Qualitätsbewertungen und Formatkonvertierungen ohne manuellen Eingriff. 

2. Simulations- und Kollisionserkennung: 
Sobald die Modelle auf der Plattform sind, können sie effektiv von den beteiligten Unternehmen in der Zusammenarbeit verwaltet werden. Es können Simulationen durchgeführt werden, um verschiedene Designs und ihre Interaktionen zu testen. Beispielsweise können Maschinen in einer Produktionslinie aufgestellt und deren Verhalten in den Produktionsvorgängen beobachtet werden, wobei mögliche Kollisionen automatisch erkannt werden. Analytik- und Gen-AI-Funktionen unterstützen die gemeinsame Planung und Bewertung von Lösungen. 
 3. Weiterentwicklung: 
Bei Erkennung einer Kollision oder Fehlausrichtung können Vorfälle über einen JIRA-Konnektor überwacht werden, um die aktuelle Lösung zu verbessern. Modelle werden in den Kernsystemen modifiziert und eine aktualisierte Version zur weiteren Planung hochgeladen. 
Die Plattform ist vielseitig einsetzbar, beispielsweise für virtuelle Gemba-Walks durch neu gestaltete Produktionslinien oder die Zusammenarbeit von OEM und seiner (Teile-) Lieferanten im Produktentstehungsprozess. Mit der Zunahme der Anwendungsfälle werden auch die Funktionalitäten dieser Plattform erweitert. 

Die Plattform erleichtert Remote-Zusammenarbeit und erhöht die Flexibilität

Die Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen OEM und ihren Lieferanten hat einen wesentlichen Einfluss auf die gemeinsame Produktionsplanung und Reduzierung von Designiterationen sowie manuellen Prozessschritten. Kollaborationsplattformen, die die digitalen Zwillinge der jeweiligen Unternehmen verknüpfen, spielen eine bedeutende Rolle in diesem Prozess. Ein hohes Maß an Interoperabilität mit verschiedenen Lösungen vereinfacht die Integration der Partner, verbessert die Flexibilität bei der Lösungsfindung und erhöht die Skalierbarkeit der Anwendungen.

Mit dem digitalen Collaboration Cockpit wurde eine Lösung entwickelt, die die simultane Produktionsplanung und Zusammenarbeit von Zulieferern revolutioniert. Die Plattform ist der Schlüssel zur Realisierung effizienter, kostensparender und innovativer Produktionsprozesse.

Vielen Dank für die Mitarbeit an dem Artikel an die Co-Autoren Chris Hieber und Mirko Bleyh.