Baza wiedzy

Być tak innowacyjnym jak startup z procesami postępującymi pełną parą: wiele uznanych małych i średnich przedsiębiorstw w branżach technicznych wciąż ma problemy z uzyskaniem właściwej równowagi. To, co dzieje się obecnie w kontekście digitalizacji, to coś więcej niż zwykły postęp technologiczny. To rewolucja, w której nie brakuje firm o ugruntowanej pozycji, które zostały pokonane przez nieznanego wcześniej konkurenta – słowem Przełomowa Innowacja.

Przełomowe innowacje nie są tak bardzo napędzane przez zróżnicowanie techniczne, jak poprzez podstawowy model biznesowy. Dla małych i średnich przedsiębiorstw z sektora inżynierii, a także innych sektorów, jest to jedna z cech charakterystycznych digitalizacji, która sprawia, że jest to dla nich takim wyzwaniem. W końcu firmy o ugruntowanej na rynku pozycji nie mogą po prostu porzucić wszystkiego, co zbudowały i poświęcić wszystkie swoje zasoby na nowe pomysły. Z punktu widzenia ekonomii muszą raczej przyjąć model dwukierunkowego podejścia do innowacji, kontynuując stary model podczas dokonywania przejścia.

Jak możesz zapewnić sobie przełom, idąc z pełną prędkością? Jak możesz dynamicznie odkrywać nowe kierunki z entuzjazmem startupu z Doliny Krzemowej, nie obciążając się istniejącymi zobowiązaniami?
Dwa najważniejsze czynniki przy projektowaniu nowych modeli biznesowych to czas i zarządzanie. Idealnie, gdy znajdzie się grupa nabywców, którzy generują popyt na nowy produkt lub nową usługę.

Z perspektywy PDM/PLM kontrola procesu w produkcji opartej na Przemyśle 4.0 musi opierać się na kompleksowym zarządzaniu danymi produktu.

„Możliwość efektywnego i skutecznego zarządzania cyfrowym modelem produktu na każdym etapie – od rozwoju do sprzedaży, od produkcji i uruchomienia po oddanie do użytku i świadczenie usług związanych z produktem” – definicja opisująca zarządzanie cyklem życia produktu (PLM). Coraz częściej PLM wykracza poza modele danych geometrii mechanicznej i uwzględnia logikę systemów elektrycznych i elektronicznych oraz oprogramowania wbudowanego.

Możliwość zarządzania danymi produktu w ten sposób jest najbardziej podstawowym wymaganiem dla nowoczesnych, inteligentnych, połączonych w sieć produktów i odniesienia sukcesu na zglobalizowanym rynku. Jest to również najbardziej podstawowy warunek inteligentniejszego podejścia do organizacji produkcji w sieci. Jest to najbardziej podstawowy warunek dla Przemysłu 4.0.”
(Hechenberger Thesen / Sendler Circle)

Czym właściwie jest cyfrowy proces biznesowy?

Wiele firm stosuje procesy, które wydają się być cyfrowe. Cechą charakterystyczną prawdziwie cyfrowego procesu biznesowego jest jednak fakt, że przetwarzalne informacje są dostępne do dalszego przetwarzania.

W dzisiejszych czasach trzeba przyjrzeć się bardzo uważnie aby rozróżnić  prawdziwie cyfrowe procesy biznesowe od fałszywych. Samo wyeliminowanie papieru nie oznacza, że informacje są teraz cyfrowe. W rzeczywistości najczęściej został jedynie „zelektronizowany”. Typowym przykładem jest zeskanowana faktura wysyłana przez dostawcę do klienta. Informacje, które zawiera faktura są dalekie od cyfrowo przetwarzalnych. Bez prawdziwie cyfrowych informacji nie ma jednak prawdziwie cyfrowego procesu biznesowego.

W przypadku faktury oznacza to konieczność użycia optycznego rozpoznawania znaków w celu wyodrębnienia zapisanego tekstu z obrazu, przechwycenie nagłówka i kolejnych pozycji, a najlepiej porównać ją z odpowiednim zamówieniem w systemie ERP. Jeśli wartości faktury odpowiadają wartościom w zamówieniu, uruchamiany jest przepływ pracy, który przekazuje dane faktury do działu księgowości w celu zapłaty – klasyczny przypadek przetwarzania bezdotykowego, bez interwencji człowieka, a jednocześnie doskonały przykład prawdziwego procesu cyfrowego. Taki proces charakteryzuje się dostępnością informacji przetwarzanych cyfrowo, które są automatycznie przetwarzane przez systemy połączone ze sobą w tym celu.

To co jest prawdziwe dla faktur, patrząc od strony biznesowej, można również zastosować do praktyk projektowych i rozwojowych. To znaczy, dla informacji, które istnieją w systemie zarządzania cyklem życia produktu (PLM). W tym przypadku chodzi o dane i przepływy pracy, które składają się na zarządzanie produktami firmy. Zmiana inżynieryjna w formacie PDF dla produktu utworzonego w systemie PLM nie jest informacją przetwarzalną, w sensie, że nie można jej przetwarzać cyfrowo. Należy udostępnić odpowiednie informacje dotyczące żądania „Zmień następującą część w następujący sposób” i połączyć je z odpowiednią częścią systemu PLM, ponieważ jest to jedyny sposób na ustanowienie relacji. Fakt, że poszczególne elementy zmiany są wymienione w samym żądaniu, nie stanowi kompletnego wątku cyfrowego. Nie tylko informacje o zmianie muszą być dostępne w formie cyfrowej i połączone z dokumentacją zmiany, ale również wynikające z tej zmiany zadanie. Firmy, które w  środowisku PLM chcą ustanowić cyfrowy proces biznesowy, muszą zrobić coś więcej niż tylko wysyłać zadania pocztą e-mail wraz z załącznikami w postaci części, na które zmiana ma wpływ. Kluczem jest użycie w systemie PLM pliku zadania, aby przypisać zadanie, a dokumenty mieć przechowywane w jednym miejscu. Dzięki temu proces zmiany, zdefiniowany w oprogramowaniu PLM, będzie kontrolował wszystkie dane produktu i dokumenty związane ze zmianą, wraz z plikiem zadania. System PLM jako repozytorium Product Data Backbone jest warunkiem początkowym dla takiego procesu zmiany, ponieważ jest bezpośrednio powiązany z danymi produktu generowanymi w całej firmie. Jest to jedyny sposób, aby płynnie zarządzać zmianą od reklamacji poprzez zarządzanie zmianą do rozwoju i żeby jednym kliknięciem stworzyć cyfrowego bliźniaka z pliku maszyny i cyklu życia.

Te dwa scenariusze pokazują, jak powinien wyglądać prawdziwy proces cyfrowy. Firma nie jest w stanie zrealizować pełnej cyfryzacji dopóki nie udostępni cyfrowo wszystkich informacji ze swoich systemów CAD, ERP i PLM i nie zapewni, że są one dostępne natychmiast dla innych systemów. Oznacza to, że informacja może być wykorzystywana w formie cyfrowej do wyzwalania dalszych działań i procesów bez konieczności interakcji człowieka. Mówi się wtedy o cyfrowym zarządzaniu efektem. Digitalizacja w branżach technicznych nie może być wykonana właściwie bez odpowiedniej platformy. Repozytorium Product Data Backbone służy jako podstawowe źródło informacji.

Aby to osiągnąć, firmy muszą stworzyć niezbędne warunki techniczne IT. Dla digitalizacji kluczowe są trzy obszary: system ERP (z SCM, business intelligence i konserwacją) do połączenia produkcji, księgowości, sprzedaży i usług, systemów biurowych, w tym intranetu, portalu; system CRM; oprogramowanie PLM dla inżynierii produktu i zarządzania – Product Data Backbone.

Rozwój coraz bardziej zaawansowanych systemów mechatronicznych opiera się na ścisłej współpracy ekspertów ze wszystkich zaangażowanych dziedzin. Kiedy firmy zaczynają projektować nowy produkt lub wprowadzać zasadnicze zmiany do już istniejących, często nie potrafią określić, albo nie wiedzą jeszcze dokładnie, jakie funkcje zostaną wdrożone i za pomocą jakiej technologii. Ważnym zadaniem jest zatem bardzo dokładne opisanie funkcjonalności produktu. Pozwala to wszystkim zaangażowanym w rozwój, produkcję i marketing dowiedzieć się, co robić. Jest to główne zadanie inżynierii systemów.

Inżynieria systemów to pierwszy etap zarządzania cyklem życia produktu. Towarzyszy również każdemu kolejnemu etapowi procesu PLM. W związku z tym, inżynieria systemów i zarządzanie cyklem życia produktu muszą iść w parze. Projektowanie zorientowane na systemy, które jest oderwane od formy realizacji w mechanice, elektryce lub programowaniu, w przyszłości zyska ogromne znaczenie i będzie stanowić kluczowy element każdej strategii Przemysłu 4.0.

Obecnie produkty muszą być bardziej zdefiniowane przez model biznesowy. Ważne jest zapewnienie pomostu między rozwojem w poszczególnych działach a modelem biznesowym. Ten most to inżynieria systemów, która musi być używana jako koncepcja nadrzędna. W przyszłości w produktach wzrośnie udział oprogramowania i elektroniki, a wraz z tym presja rynkowa na oferowanie takich komponentów. To przesunięcie udziału propozycji wartości stanie się siłą napędową metod inżynierii systemów. Wykorzystanie ich przyczyni się do krótszych cykli produkcji i sprawi, że cały proces rozwoju będzie znacznie bardziej dynamiczny na każdym etapie cyklu życia produktu.

Struktura maszyn i urządzeń staje się coraz bardziej złożona. Wraz z intensyfikacją Digitalizacji i Przemysłu 4.0, udział komponentów elektronicznych i oprogramowania stale rośnie, podczas gdy udział komponentów mechanicznych spada. Łącząc informacje o produkcie ze wszystkich elementów wyposażenia w systemie zarządzania cyklem życia produktu i dokumentów (oprogramowanie PDM/PLM), a tym samym w całym cyklu życia, firmy tworzą podwójne informacje cyfrowe sprzętu, który został dostarczony do klienta.

Komputerowe modele obiektów, które pozwalają na wirtualne symulacje, znane również jako cyfrowe bliźniaki, przyciągają ostatnio coraz więcej uwagi. W przemyśle maszynowym cyfryzacja jest koncepcją, która jest ściśle związana z przemysłem 4.0. Poprzez odzwierciedlenie procesu, produktu lub usługi, cyfrowe bliźniaki łączą świat rzeczywisty ze światem wirtualnym. Czujniki zainstalowane w prawdziwym obiekcie będą przesyłać swoje dane do cyfrowego bliźniaka, które następnie zostaną przetworzone i przeanalizowane. Monitorowanie systemów pozwala firmom przewidywać potencjalne problemy i unikać przed ich wystąpieniem.

W codziennej działalności kompletne cyfrowe bliźniaki wciąż są na wczesnym etapie rozwoju ze względu na związane z nimi wyzwania techniczne. Obecnie, zdalnie monitoruje się przede wszystkim pojedyncze części urządzenia, na przykład w celu umożliwienia konserwacji prognostycznej. Podstawą techniczną cyfrowego bliźniaka jest zunifikowana platforma cyfrowa, która łączy dokumenty oraz informacje istotne dla produktu i udostępnia je w całym cyklu życia produktu.

Plik maszyny i cyklu życia jako jeden z wariantów cyfrowego bliźniaka

„Bliźniacza informacja cyfrowa” jest jednak łatwiejsza do wdrożenia niż kompletny cyfrowy bliźniak. Jest to po prostu plik cyklu życia produktu lub zakładu. Odzwierciedla strukturę techniczną wszystkich elementów w zakładzie i konsoliduje w centralnej lokalizacji wszelkie informacje istotne dla inżynierii produktu i zarządzania produktem. Plik cyklu życia agreguje wszystkie dane produktu i dokumenty w całym cyklu życia zakładu. Informacje o konkretnym produkcie łączone są w sposób specyficzny dla klienta lub projektu, aby stworzyć bliźniaczą informację cyfrową dostarczanego sprzętu.

Pod względem jakości produktu możliwość oceny powtarzających się usterek urządzenia wymaga uporządkowanej i spójnej dokumentacji. Jak wygląda każdy ostatni element maszyny klienta? Jaka pompa i silnik zostały zainstalowane? Jakie zmiany miał już ten silnik? Jaka wersja oprogramowania zasila sterowanie napędem? Gdzie jest przechowywany towarzyszący opis? Łatwość dostępu do tej wyczerpującej dokumentacji cyfrowej, przy pomocy jednego kliknięcia, znacznie ułatwia ocenę wniosków wyciągniętych z nieprawidłowego działania urządzenia. Co więcej, producenci mogą automatycznie tworzyć swoją dokumentację, dopasowywać swoje produkty do początkowych specyfikacji lub analizować wpływ żądań zmian technicznych.