„Bei der Digitalisierung geht es nicht um technische Schlagwörter, sondern darum, Probleme zu lösen.“

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02 - Digital Twins as Enablers for Circular Process Industries- Practical Applications (brez sponzorjev in dodatnih informacij)

In den letzten Monaten hat die Welt die beeindruckenden Fähigkeiten der KI erlebt, und es ist offensichtlich, dass bedeutende Veränderungen für verschiedene Aspekte unseres Lebens bevorstehen. Einige dieser Veränderungen sind bereits im Gange und dauern seit einem Jahrzehnt an. Kostas Kalaboukas ist Leiter des Innovationsmanagements und der Entwicklung neuer Lösungen bei Gruppo Maggioli-Greek Branch, einem Unternehmen mit Sitz in Italien und Niederlassungen in Spanien, Kolumbien, Belgien und Griechenland. Er war der Hauptredner auf der Veranstaltung „Digitalisierung in der Verfahrensindustrie: Herausforderungen bewältigen und Chancen maximieren“, die am 13. Juni 2023 stattfand. Mit ihren Verbindungen zu den neuesten Trends, Bedürfnissen und Lösungen auf dem Digitalisierungsmarkt befindet sich Gruppo Maggioli an vorderster Front der Innovation. In ihrem Hauptinnovationszentrum, dem Artist Plus in Athen, entwickeln Kalaboukas und sein Team neue Strategien und nutzen Innovationen, um vor allem in industriellen Umgebungen und intelligenten Städten Probleme zu lösen. Mit 23 Jahren Erfahrung in der Softwarebranche hat er sich auf die Analyse und Verwaltung von Innovation und Digitalisierung in verschiedenen Branchen spezialisiert.

 

“IKT in der Produktion ermöglicht Transparenz und Flexibilität.”

Es ist keine Überraschung, dass die Fertigung in den letzten zwei Jahrzehnten erhebliche Veränderungen durchlaufen hat. Mit dem Aufkommen der vierten industriellen Revolution und der Integration von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) und Enterprise-Resource-Planning-Systemen (ERP) in die Produktion zielt man darauf ab, von papierbasierten Prozessen auf digitale Betriebsabläufe überzugehen. Diese Umstellung ermöglicht es Organisationen, mit Daten zu arbeiten, sie zu analysieren und wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen. Anfangs konzentrierte sich die Einführung digitalisierter Prozesse auf „einfachere“ Bereiche wie Buchhaltung, Verwaltung und Business Intelligence. Im Laufe der Zeit erweiterte sich der Fokus, um die physische Realität von Produktionslogistik und Fertigungsmaschinen zu umfassen. Die Entwicklung intelligenter Sensoren und des Internets der Dinge (IoT) erleichterte die Erfassung von Daten aus der physischen Umgebung. Wie Kalaboukas erklärt, bilden diese Daten die Grundlage für fortgeschrittenere Analysen, Modellerstellung, die Erstellung digitaler Zwillinge und die Nutzung künstlicher Intelligenz.

Digitale Zwillinge: Ein Einblick in die Organisation und ein Projektor für zukünftige Optimierungen

Die aktuelle Innovationswelle stellt die Summe jahrelangen Fortschritts und eines integrierten Ansatzes dar. Eine bemerkenswerte Manifestation dieses Fortschritts ist das Konzept der digitalen Zwillinge, das sich auf die digitale Darstellung von Vermögenswerten und Prozessen innerhalb einer Organisation bezieht. Digitale Zwillinge gehen über visuelle Darstellungen hinaus; sie bieten prädiktive Fähigkeiten sowie die Möglichkeit, verschiedene Szenarien zu testen, Verhaltensmuster zu analysieren, die Auswirkungen spezifischer Ereignisse zu simulieren und Prozesse mühelos zu optimieren. Durch die Nutzung digitalisierter Systeme können Organisationen einen Echtzeit-Informationsfluss, Transparenz in der digitalen Lieferkette, die Erkennung von Ereignissen in jeder Phase und die Flexibilität zur Anpassung an Änderungen oder Abweichungen sicherstellen. Dieses tiefere Verständnis von Verhalten, Mustern und verborgenen Lösungen innerhalb einer analogen Realität liefert Organisationen wertvolle Erkenntnisse und handlungsorientierte Chancen.

Ein unerwarteter Katalysator für Veränderungen

Laut Kalaboukas hat die COVID-19-Pandemie die Bedeutung der Widerstandsfähigkeit von Lieferketten verdeutlicht. Lieferketten sind dynamischer geworden, was lineare Vorhersagen zunehmend herausfordernd macht. Diese Erkenntnis hat Unternehmen in verschiedenen Branchen dazu veranlasst, verstärkt vorhandene Daten zu nutzen und Systeme zu harmonisieren, um komplexere Fähigkeiten zu unterstützen. Kalaboukas erklärt, dass diese Tools nicht nur die täglichen Reaktionen und Maßnahmen bei Ereignissen erleichtern, sondern auch bei strategischen Entscheidungen helfen. In der Verfahrensindustrie betreffen die gemeinsamen Herausforderungen den Ressourcenverbrauch und die Produktionsplanung. Digitale Zwillinge haben sich als vorteilhaft erwiesen, um Ressourcen wie Strom, Maschinennutzung, Wasser, Zeit und Arbeitskräfte zu optimieren. Darüber hinaus ermöglichen sie die Produktionsplanung, indem sie einen Überblick bieten und eine optimale Entscheidungsfindung erleichtern, unter Berücksichtigung der sich ständig ändernden Elemente und Kapazitäten.

Das Problem verstehen, um die Lösung zu finden

Bei der Auswahl der besten Lösung priorisieren Unternehmen das Verständnis und die Lösung ihrer spezifischen Probleme, anstatt sich von Buzzwords oder modernen Technologien beeinflussen zu lassen. Wie Kalaboukas hervorhebt, „ist es Unternehmen wichtig, wie sie ihr spezifisches Problem lösen oder einen Prozess verbessern werden. Die grundlegende Frage hierbei ist, zu verstehen, was ihr Hauptproblem ist.“ Sobald das Problem identifiziert ist, basiert die Auswahl der geeigneten Technologie oder Lösung auf der Art und den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Problems. Während jedes Unternehmen seine eigenen einzigartigen Herausforderungen haben kann, sind Ressourcenverbrauch und Produktionsplanung gemeinsame Anliegen in der Verfahrensindustrie. Digitale Zwillinge haben ihren Wert bei der Optimierung von Ressourcen und der Bereitstellung eines ganzheitlichen Überblicks über die Produktionsplanung unter Berücksichtigung verschiedener Ressourcen und Einschränkungen bewiesen.

Jede Organisation ist einzigartig

Beim Start eines Implementierungsprojekts unternehmen Kalaboukas und sein Team eine gründliche Erkundung der spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten des Kundenunternehmens. Ihr Ziel ist es, die bestehende Technologielandschaft zu verstehen und zu bestimmen, wie die Lösung am besten den Prozessen des Unternehmens dienen kann. Kalaboukas betont, dass Organisationen komplexe Einheiten mit ihren eigenen spezifischen Merkmalen sind und eine Einheitslösung selten machbar ist, insbesondere im Fertigungssektor. Daher ist Flexibilität entscheidend, um die Lösung an die Bedürfnisse eines jeden Unternehmens anzupassen und gleichzeitig ein gemeinsames Ergebnis durch eine einheitliche Benutzeroberfläche oder ein Datenverarbeitungssystem zu erzielen. Die ersten Schritte umfassen die Datensammlung, die Entwicklung von Modellen, das Verständnis derselben und die Durchführung von Pilotversuchen im kleinen Maßstab, die später zu einer voll funktionsfähigen Lösung hochskaliert werden können. Auf die Frage nach der Rolle der KI bietet Kalaboukas eine zurückhaltende Perspektive und erkennt die Herausforderung an, ihre zukünftige Entwicklung vorherzusagen. Er erklärt: „Mit der Neuheit der KI betreten wir eine etwas vage Ära. Für bestimmte Probleme hat die KI-Entwicklung jedoch mehr Vorteile als Herausforderungen gebracht.“ Er sieht einen Anstieg der KI-Implementierungen in den kommenden Jahren, was zu einer verstärkten Digitalisierung von Prozessen in verschiedenen Branchen führen wird.

Abfallmanagement, Recycling und Nachhaltigkeit.

Kalaboukas’ Präsentation auf der Veranstaltung „Digitalisierung in der Verfahrensindustrie“ erläuterte, wie digitale Zwillinge als Enabler für Kreislaufwirtschaft dienen können. Er teilte seine Erfahrungen und Erkenntnisse darüber, wie digitale Zwillinge langfristig nachhaltige Produktionsprozesse unterstützen. Viele Unternehmen setzen auf Kreislaufwirtschaft in ihren Betrieben, entweder aufgrund von Kundenanforderungen oder gesetzlichen Vorgaben. Der übergreifende Trend konzentriert sich auf die Reduzierung von Abfällen, recycelbare Materialien und Änderungen der Geschäftsmodelle. Kalaboukas lieferte konkrete Beispiele dafür, wie digitale Zwillinge die Lieferkette in jedem Stadium optimieren können, um einen transparenten und vertraulichen Informationsfluss zum Nutzen aller Beteiligten zu gewährleisten. Es ist wichtig zu beachten, dass kreislaufwirtschaftliche Prinzipien wie Abfallreduzierung, Recycling und lokale Integration nicht nur Umweltvorteile, sondern auch wirtschaftliche Vorteile bieten. Sie helfen, die für die Reaktion auf Ausfälle erforderliche Zeit zu verkürzen (Beispiel: lokale Modelle für Reparatur und Aufbereitung), den Energieverbrauch zu reduzieren und die Produktionsplanung zu optimieren, indem alle verfügbaren Ressourcen berücksichtigt werden. Kalaboukas schloss seine Präsentation mit realen Fallbeispielen, Beispielen und quantitativen Daten.

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