In het industriële landschap is complexiteit de norm geworden. Door de groeiende vraag van klanten naar slimme, verbonden en gepersonaliseerde producten staan fabrikanten onder steeds grotere druk in de hele waardeketen. Of het nu gaat om de productie van horloges, auto’s, vliegtuigen of geavanceerde machines, bedrijven moeten manieren vinden om hun activiteiten te vereenvoudigen of de complexiteit te beheersen om concurrerend te blijven.
Door deze toenemende druk hebben fabrikanten twee keuzes. Ze kunnen proberen de complexiteit te verminderen door producten en activiteiten te vereenvoudigen of ze kunnen de complexiteit omarmen en omzetten in een concurrentievoordeel. De laatste strategie vereist een geheel nieuwe manier van werken, waarbij data, domeinen en processen naadloos worden geïntegreerd in het hele bedrijf.
Deze aanpak introduceert het concept van ‘innovatie aan de grenzen’, dat op twee belangrijke gebieden tot uiting komt. Het eerste gebied is de convergentie van domeinen. Het is niet langer voldoende om mechanische, elektrische of softwareontwikkeling afzonderlijk te beheersen. Echte innovatie komt voort uit de integratie van deze disciplines, maar dat brengt technische en organisatorische uitdagingen met zich mee, vooral wanneer snel veranderende softwareontwikkelingscycli moeten worden afgestemd op meer traditionele tijdschema’s voor hardware-engineering.
De tweede grens ligt in de productlevenscyclus. Traditionele begrippen als ‘designed for manufacturability’ of ‘designed for service’ verliezen hun relevantie naarmate het innovatieproces continu wordt. In plaats van lineaire overdrachten tussen fasen moeten bedrijven een vage reeks overlappende activiteiten beheren, van ontwerp tot productie tot prestaties in het veld.
Verouderde systemen schieten tekort
De meeste huidige systemen zijn nooit ontworpen om met dit niveau van onderlinge verbondenheid en complexiteit om te gaan. Veel organisaties vertrouwen nog steeds op verouderde IT of zelfontwikkelde oplossingen die niet in staat zijn om data en samenwerking tussen domeinen te beheren. Deze gefragmenteerde aanpak leidt tot silo’s, inefficiëntie en gemiste kansen voor innovatie.
Om dit aan te pakken heeft Siemens een productsuite ontwikkeld die het ‘digital backbone’ noemt. Deze backbone is een verbindende laag die informatie uit de hele innovatielevenscyclus met elkaar verbindt, van productconcept tot productie en dienstverlening. Het ondersteunt de integratie van mechanische, elektrische, elektronische en softwaredomeinen, terwijl gebruikers alleen de contextuele informatie te zien krijgen die ze op dat moment nodig hebben.
Een fundament met drie pijlers
De digital backbone wordt mogelijk gemaakt door het bredere Xcelerator-platform van Siemens, dat op drie belangrijke pijlers rust. De eerste is de uitgebreide digital twin, het simulatiemodel dat het fysieke product en zijn gedrag in de echte wereld, productieomgevingen en serviceomstandigheden weerspiegelt. Deze simulaties worden voortdurend verfijnd met behulp van data uit de praktijk, waardoor bedrijven resultaten kunnen voorspellen en processen kunnen optimaliseren.
Recente investeringen, zoals de overname van Altair eind vorig jaar voor bijna 10 miljard dollar, hebben de simulatie- en AI-mogelijkheden van Siemens aanzienlijk verbeterd. Hierdoor kunnen gebruikers individuele componenten, complete systemen en productieprocessen met hoge nauwkeurigheid modelleren.
De tweede pijler is lifecycle intelligence. Deze beheert engineeringgegevens op een gestructureerde manier en zorgt ervoor dat de juiste informatie op het juiste moment bij de juiste mensen terechtkomt. Door data uit verschillende tools en teams in context te plaatsen, ondersteunt lifecycle intelligence een snellere besluitvorming en vermindert het de wrijving tussen afdelingen.
De derde pijler richt zich op schaalbaarheid en gebruiksgemak. Of een bedrijf nu een grote multinational is of een kleine startup, de backbone kan flexibel worden ingezet, met minimale IT-overhead. Dankzij de cloud-native architectuur en modulaire implementatie kunnen de capaciteiten eenvoudig worden geschaald naar behoefte.
Impact in de praktijk: lucht- en ruimtevaart en meer
De effectiviteit van de digital backbone is te zien in sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, waar productcomplexiteit en compliance-vereisten bijzonder hoog zijn. Door voorheen gescheiden domeinen zoals aerodynamica, elektronica en software met elkaar te verbinden, kunnen fabrikanten uniforme ontwikkelomgevingen creëren die snellere iteratie en betere integratie ondersteunen.
Met de digital backbone kunnen bedrijven ook verder kijken dan hun interne activiteiten en leveranciers, partners en klanten in een gedeelde omgeving opnemen. Dit maakt gezamenlijke innovatie en informatiestromen in de hele waardeketen mogelijk. In sectoren waar de concurrentie op het gebied van contracten hevig is, kan een dergelijke digitale volwassenheid een onderscheidende factor worden.
In de automotive sector zijn de voordelen even duidelijk. Met de oplossing van Siemens kunnen configuraties van bill-of-materials nu 20 keer sneller worden opgelost dan met traditionele methoden, aldus het bedrijf. Voor fabrikanten die met miljoenen onderdelen werken, betekent dit dat complexe configuraties nu in enkele seconden kunnen worden gevalideerd in plaats van uren of dagen.
Een ander tastbaar voordeel is het uniforme configuratiebeheer voor engineering, productie en verkoop. Dit zorgt ervoor dat alleen bouwbare, op prestaties geteste productvarianten worden verkocht. Dit minimaliseert fouten en verhoogt de klanttevredenheid.
Life sciences en procesindustrieën
De mogelijkheden van de digital backbone strekken zich ook uit tot de biowetenschappen. In deze sector zijn datasilo’s wijdverbreid en zijn ontwikkelingscycli lang. Siemens ziet kansen om innovatie te versnellen. Onlangs heeft Siemens meer bedrijven met wiskundige en analytische expertise overgenomen om de data-integratie te verbeteren en snellere geneesmiddelenontwikkeling en klinische ontwikkeling mogelijk te maken.
In de procesindustrie stellen recepttransformatiemogelijkheden fabrikanten in staat om de impact van productieveranderingen in alle vestigingen wereldwijd onmiddellijk te evalueren. Stel dat een farmaceutisch bedrijf een formule moet aanpassen of een voedingsmiddelenfabrikant moet voldoen aan lokale regelgeving. In dat geval maakt het systeem gecentraliseerde controle en wereldwijde coördinatie mogelijk.
AI als drijvende kracht
Artificial Intelligence wordt een integraal onderdeel van de industriële technologische ontwikkeling. Siemens integreert AI om de digital backbone te verbeteren, met de nadruk op het verbeteren van de gebruikerservaring. Door gebruik te maken van gestructureerde data uit systemen als Teamcenter, kan AI inzichten rechtstreeks aan ingenieurs en operators leveren, waardoor taken worden vereenvoudigd en belangrijke kwesties automatisch worden gemarkeerd.
In de praktijk kan AI garantiegegevens analyseren naast technische specificaties om de oorzaken van veelvoorkomende storingen op te sporen, ontwerpwijzigingen voor te stellen en de gevolgen voor de rest van de productlevenscyclus te beoordelen. Zo kunnen teams handelen en weloverwogen beslissingen nemen zonder handmatige analyse.
Ook simulatiewerk profiteert van AI. Siemens heeft onlangs geïnvesteerd om de opstarttijd van simulaties aanzienlijk te verkorten. Siemens beweert dat het complexe structurele assemblages binnen enkele minuten kan verwerken, zonder dat geometrie hoeft te worden vereenvoudigd of mesh hoeft te worden gegenereerd. Voorheen kostte het dagen om dit proces voor te bereiden en te simuleren.
Van ontwerp tot productie
Naast het ontwerp speelt de digital backbone ook een cruciale rol in de bedrijfsvoering. In de productie kan AI problemen op de werkvloer diagnosticeren, corrigerende maatregelen aanbevelen en onderhoudsprocedures automatisch bijwerken. Door integratie met wearable technologie, zoals slimme brillen, kan deze informatie in realtime rechtstreeks aan technici worden doorgegeven.
Deze aanpak ondersteunt wat Siemens omschrijft als ‘full power’-operaties, waarbij de virtuele en fysieke wereld naadloos op elkaar aansluiten. Ingenieurs kunnen productieafwijkingen identificeren, oplossingen simuleren en bijgewerkte procedures doorvoeren in alle betrokken systemen.
Strategische positionering voor de toekomst
Dankzij jarenlange investeringen in infrastructuur, simulatie en cloudtechnologieën is Siemens goed gepositioneerd om in te spelen op de veranderende behoeften van fabrikanten. Met schaalbare cloudplatforms, domeinspecifieke expertise en een breed platform is het bedrijf uitstekend toegerust om klanten te helpen complexiteit om te zetten in een strategisch voordeel.
Naarmate de productiewereld steeds complexer wordt, kan het beheersen van complexiteit de bepalende factor worden voor de industriële leiders van morgen. Met zijn digital backbone als spil bewijst Siemens dat bedrijven kunnen floreren in complexiteit.
Lees ook: Siemens voegt AI-copilot en VR-functies toe aan NX-software