De wereld gaat digitaal. Dit verandert niet alleen hoe we werken, leren of winkelen; het verandert ook hoe producten worden gemaakt. Zelfs de kleinste machinebouwer moet in staat zijn om modulaire, aanpasbare, multifunctionele machines te ontwikkelen die kunnen worden afgestemd op de vraag van de consument.
Dit vereist een hoge mate van flexibiliteit, wat problemen kan opleveren voor data hergebruik. De vereisten voor elke machine zijn dan namelijk klantspecifiek en maken van elk project een aangepaste design met een seriegrootte van 1.
Hoe kunnen machinebouwers dit niveau van flexibiliteit bereiken zonder de kosten te verhogen?
Bovendien moeten industriële machinebouwers hun klanten laten zien, zelfs voordat de machine wordt geleverd, hoe deze zal werken en integreren met andere systemen. Op die manier kunnen ze aantonen dat hun design de hoge ROI (Return On Investment) en lage TCO (Total Cost of Ownership) kan behalen waar productiebedrijven naar op zoek zijn. Ze moeten ook voldoen aan steeds meer wetgeving met betrekking tot de volledige levenscyclus van een machine, van energieverbruik tot uiteindelijke recyclingkosten. Alles moet hier goed worden gedocumenteerd, zodat te allen tijde kan worden aangetoond dat aan de relevante wetgeving is voldaan.
Dit alles kost veel tijd, tijd die machinebouwers niet hebben omdat ze moeten concurreren met concurrenten van over de hele wereld die dezelfde machines sneller en goedkoper proberen te leveren.
Geïntegreerd proces
Om deze druk van klanten, concurrenten en wetgeving aan te kunnen, hebben ze geïntegreerde tools nodig die voorkomen dat ze in silo's werken. Er is eenvoudigweg geen tijd om design, een machine te bouwen en in bedrijf te stellen in afzonderlijke opeenvolgende stappen door verschillende afdelingen. Zo'n sequentieel proces is niet alleen traag; je loopt hier ook het risico informatie te verliezen en fouten te introduceren op elk moment dat data van de ene afdeling naar de andere gaat.
De ontwerpen zelf worden steeds complexer. Ze hebben vaak sensoren die de prestaties en output van de machine kunnen controleren en maken samen met andere machines deel uit van een uniform productiesysteem. Die complexiteit beïnvloedt de fysieke design. Je kunt het je niet veroorloven om aan het einde van een project tijd te verspillen aan het herontwerpen van een onderdeel of assemblage omdat de draden en kabels niet goed aangesloten kunnen worden. Of wanneer je de fysieke machine aan het testen bent, is het veel te laat om te ontdekken dat de besturingssoftware geen rekening houdt met de mechanische beperkingen.
Digital Twin
Met zoveel software, automatisering en elektronica in moderne machines is een mechatronisch design platform nodig voor een goede design die veel meer kan dan alleen maar omgaan met de mechanische CAD design . Om bepaalde problemen op te lossen is het nodig om met meerdere disciplines tegelijk te kunnen werken. De oplossing ligt in nieuwe digitale technologieën die een digitale informatiedraad creëren tussen alle afdelingen die bij een project betrokken zijn en die door elke fase van de levenscyclus van het product loopt: van de eerste vereisten tot design, productie, inbedrijfstelling, levering en uiteindelijk onderhoud van de machine.
Met deze vorm van digitalisering kun je een digitale weergave maken van de slimme, verbonden machine op maat waar klanten om vragen: De 'Digital Twin'. Deze digitale twin gaat veel verder dan alleen een 3D CAD design en maakt gebruik van de nieuwste technologieën en tools voor bijvoorbeeld:
- Elektromechanisch design
- Topologische optimalisatie
- Virtuele inbedrijfstelling (Virtual Commissioning).
- Simulatie
- Additive Manufacturing
- Virtuele realiteit
De voordelen van digitalisering kunnen oplopen tot een aanzienlijke productiestijging, waarbij meer (en efficiëntere) machines worden gemaakt met dezelfde middelen en de kosten dalen of de productie stijgt tegen dezelfde kosten. Zie het als een soort digitale productiviteitsbonus. Investeren in de volgende generatie design tools die nodig zijn om machines op maat te maken, is de manier om concurrenten in te halen die niet zo snel kunnen handelen of niet precies kunnen leveren wat klanten willen, waardoor je een loyaal klantenbestand krijgt.
Benieuwd wat een digitale tweeling voor jouw bedrijf kan betekenen? Neem contact met ons op voor meer informatie over de mogelijkheden.
