Siemens ger industrin en digital helhetssyn

2018-04-13 06:26  

Från prototyp till produktion, helt digitalt. Det är på väg att bli allt vanligare i industrin. Siemens ligger långt framme på området.

Med hjälp av Siemens har schweiziska Pilatus Aircraft byggt hela flygplan utan fysiska prototyper fram till de obligatoriska flygtesterna. Med en digital tvilling av det nya jetplanet PC24 kunde planets stabilitet och aerodynamik simuleras i sin helhet.

– Och flyg är ju en högreglerad bransch. Det visar hur extremt långt man kan komma med den här tekniken, säger Mats Friberg, Nordenchef på Siemens PLM Software.

Exemplet med Pilatus syftar egentligen bara till att framhålla att en digital tvilling är lika tillförlitlig som en fysisk prototyp. Och naturligtvis sparar man både pengar och råvaror om man slipper bygga prototyper i verkligheten.

Men digitala tvillingar handlar om mycket mer än att bara spegla produkter och komponenter.

– Det finns med i hela vår verksamhet, både inom automation och inom ”product lifecycle management”. Vi gör digitala tvillingar av hela produktionslinjen, säger Mikael Kraft, ansvarig för Digital factory och Factory automation på Siemens.

Det omfattar produkten, produktionen och de maskiner som behövs för tillverkningen.

– Vi simulerar flöden och händelser, och utbildar operatörer, samtidigt som den fysiska maskinen håller på att byggas. När de fysiska produktionslinjerna finns på plats, laddar vi in programvaran i maskinerna och kopplar ihop den digitala tvillingen med den fysiska, säger Mikael Kraft.

Hela processen går i fem steg, i så kallad ”closed loop manufacturing”. Först gör man en digital tvilling av idén eller produkten. Sedan simuleras produktionen i digital miljö.

Därefter tas produkten i fysisk produktion. Under tillverkningen samlas data in och överförs till den digitala modellen. Slutligen samlas data från den färdiga slutprodukten i molnet, och kan kopplas ner som feedback i den digitala tvillingen.

– Genom att virtualisera produkt och process kan man slippa den mänskliga överföringsprocessen, och få den virtuella och den verkliga världen att skaka hand med varandra, sammanfattar Mats Friberg.

Här blir naturligtvis cyber­säkerheten en viktig komponent.

– Den enskilt vanligaste frågan jag får när jag är ute och talar om detta är ”Hur säkert är det?”. Och vi har en hel avdelning vars enda uppgift är att försöka hacka våra egna system, säger Mimmi Alla­din, affärsutvecklingschef på Siemens.

”Closed loop manufacturing” är förstås inte unikt för Siemens.

– Hela det här tillvägagångssättet, med de fem stegen, sätter en ny standard för digital tillverkning, säger Mikael Kraft.

Mimmi Alladin upplever att det finns en känsla kring digitala tvillingar i den svenska industrin att börja arbeta med det snabbt.

– De vet att de måste ta de första stegen i implementeringen. Det här är något som kommer på bred front, säger hon.

Unikt för Siemens är dock att de har hela automationsplattformen, och hela PLM-miljön, inom divisionen Digital factory.

– Att ha allt i samma portfölj underlättar för oss när vi sömlöst förflyttar oss mellan de fem stegen, säger Mikael Kraft.

Han framhåller snabbhet och flexibilitet som två av fördelarna med digitala tvillingar.

– Time to market är en av de stora drivkrafterna. Vi kan väldigt snabbt ta fram nya produkter och tillverka olika varianter av en produkt.

Därtill kommer effektivitetshöjningar och kvalitetsökningar.

– Användandet av råvaror kan optimeras när vi har hela kedjan digitalt, och kvaliteten ökar enormt när vi kan testa allting kontinuerligt online, säger Mikael Kraft.

Eller som Mimmi Alladin uttrycker det:

– Man får ett dna för produkten. Man kan förutse vad som kommer att gå sönder och rätta till det på förhand.

I dag jobbar Siemens främst mot tillverkningsindustrin och energi­sektorn när det gäller digitala tvillingar. Många kunder återfinns bland små och medelstora företag, ofta maskinbyggare, som är underleverantörer till de stora industrijättarna.

– Senaste året tycker jag att medvetenheten om digitala tvillingar har ökat. Tidigare har man kanske inte alltid haft kunskapen om hur man ska gå tillväga, säger Mimmi Alladin.

Hur kan man då gå tillväga? Det skiljer sig mycket, beroende på om man jobbar mot en befintlig fabrik eller är med från starten i en ny verksamhet.

– I stora drag så går du antingen in och etablerar en nischlösning och breddar det därifrån. Det är antagligen det bästa valet när det handlar om en befintlig verksamhet. Eller så presenterar man en holistisk vision och pratar helhet, och det är förstås lättare när man har med ett ”greenfield”-företag att göra, säger Mats Friberg.

Han tillägger:

– Om jag ska vara lite kritisk mot svensk industri, så är det inte alltid en fördel att vi har en ganska decentraliserad beslutsprocess. Man väljer lösning utifrån en specifik situation, och då missar man lätt helhetsbilden.

Mimmi Alladin framhåller dock att digitala tvillingar och ”closed loop manufacturing” handlar om öppna system.

– Många tror att man måste göra en jättesatsning direkt. Och visst, det holistiska är viktigt. Men man måste ju också kunna ta det bit för bit, säger hon.

Mats Friberg betonar att det här händer nu.

– Många produkter, företag och erbjudanden kommer att försvinna längs vägen, och en mängd nya spelare kommer att dyka upp. Ska Siemens behålla sin ställning så har vi också våra förändringar att gå igenom. Utvecklingen kommer att gå fort, säger han.

Schweiziska Pilatus Aircraft byggde sitt nya jetplan PC24 utan vanliga prototyper. Hela processen gjordes med digitala modeller.

redaktionen@nyteknik.se

Det här gör Siemens division Digital factory

Utvecklar teknikbaserade tjänster och maskin- och programvaruprodukter som gör det möjligt att integrera all data från utvecklingsskedet, produktionsskedet och inblandade leve­rantörer. Där ingår programvaror för att utveckla och optimera nya produkter helt virtuellt, kallat product lifecycle management (PLM).

Programvaran för Totally Integrated Automation (TIA) ska säkerställa att alla automationskompo­nenter fungerar effektivt tillsammans.

Divisionen syssel­sätter 45 000 personer globalt, och omsätter 11,5 miljarder euro.

Tommy Harnesk

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt