Persistente IDs: Verbesserung des Digital Thread in der Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie

Seit Jahrzehnten investieren Hersteller aus der Luft-, Raumfahrt und der Verteidigungsindustrie in digitales Engineering, modellbasierte Verfahren und „Digital Thread“-Initiativen, um wichtige Produktinformationen über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu verknüpfen. Eine Herausforderung schränkt jedoch nach wie vor das volle Potenzial dieser Bemühungen ein: die Aufrechterhaltung der Rückverfolgbarkeit und des Kontexts beim Datenaustausch zwischen den Systemen für Entwicklung, Fertigung, Prüfung, Qualitätssicherung und Instandhaltung.

Diese Herausforderung steht im Mittelpunkt der branchengeführten Initiative, die Luft- und Raumfahrthersteller, Softwareanbieter und Partner aus dem Bereich der Fertigungstechnik zusammenbringt, um ein neues Niveau digitaler Kontinuität über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu erreichen. Die Initiative wird von Lockheed Martin und Northrop Grumman geleitet und von einem Ökosystem aus Technologiepartnern, darunter PTC, unterstützt.

Was sind persistente IDs? 

Persistente IDs sind eindeutige digitale Identifikatoren, die Produktmerkmalen und -eigenschaften innerhalb einer modellbasierten Umgebung des Engineering-Prozesses zugewiesen werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Identifikatoren, die beim Austausch von Informationen zwischen Systemen verloren gehen oder neu generiert werden können, bleiben PIDs während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts mit dessen Merkmal verknüpft.

Dadurch bleiben Konstruktionsabsicht, Fertigungspläne, Prüfergebnisse, Qualitätsaufzeichnungen und Wartungsdaten miteinander verknüpft, selbst wenn Informationen über mehrere Organisationen, Softwareplattformen und Lebenszyklusphasen hinweg fließen.

Das Ergebnis ist ein widerstandsfähigerer und interoperablerer Digital Thread, der den Datenkontext und die Rückverfolgbarkeit vom Entwurf über die Produktion und Auslieferung bis hin zur Wartung gewährleistet. 

Warum die Branche zusammenarbeitet 

Moderne Programme im Bereich der Luft-, Raumfahrt und der Verteidigungsindustrie stützen sich auf komplexe Lieferketten, vielfältige Software-Ökosysteme und jahrzehntelange Produktlebenszyklen. Zwar haben viele Organisationen einzelne Prozesse erfolgreich digitalisiert, doch die Aufrechterhaltung der Kontinuität zwischen diesen Prozessen stellt nach wie vor eine Herausforderung dar.

Das Projekt begegnet dieser Herausforderung durch die Etablierung eines standardbasierten Ansatzes, der es den beteiligten Systemen ermöglicht, über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg auf dieselbe Eigenschaft oder dasselbe Merkmal Bezug zu nehmen. Anstatt eine weitere proprietäre Integration zu schaffen, konzentriert sich die Initiative darauf, interoperable Arbeitsabläufe zu demonstrieren, die auf offenen Industriestandards und der Kollaboration im gesamten Ökosystem basieren.

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Unabhängig davon, ob Produkte intern oder von Zulieferern hergestellt werden, stellen persistente Identifikatoren ein entscheidendes fehlendes Bindeglied dar, um einen durchgängigen Digital Thread zu schaffen, der die technischen Vorgaben bewahrt, die für die präzise Ausführung nachgelagerter Prozesse erforderlich sind. 

Mögliche Auswirkungen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg 

Der Nutzen persistenter IDs geht weit über das reine Datenmanagement hinaus.

Wenn Daten systemübergreifend miteinander verknüpft und rückverfolgbar bleiben, erhalten Unternehmen folgende Möglichkeiten: 

• Verbesserung der Kollaboration zwischen den Teams in den Bereichen Entwicklung, Fertigung, Prüfung und Qualität
• Beschleunigung der Erkennung und Behebung von Fertigungs- und Qualitätsproblemen
• Reduzierung von Nacharbeit, Ausschuss und Produktionsverzögerungen durch die Aufrechterhaltung der Rückverfolgbarkeit bis hin zur Konstruktionsabsicht
• Reduzierung manueller Abgleichvorgänge und Doppelarbeit zwischen Funktionen und Systemen
• Stärkung von Initiativen zum „Digital Thread“ und „Digital Twin“ durch zuverlässigere Lebenszyklusdaten
• einen breiteren Einsatz von Analytics und KI auf der Grundlage vertrauenswürdiger, rückverfolgbarer Datensätze zu ermöglichen 

Einer der aktuellen Schwerpunkte zeigt, wie persistente IDs Nacharbeits- und Reparatur-Workflows unterstützen können, indem sie Konstruktionsanforderungen, 3D-Modelle, Fertigungsdaten, Prüfergebnisse, Verfügungen des Engineerings und Reparaturvalidierungen über eine gemeinsame digitale Referenz miteinander verknüpfen. Die Aufrechterhaltung dieser Rückverfolgbarkeit kann Teams dabei helfen, Probleme schneller zu identifizieren, den technischen Kontext hinter einer Nichtkonformität zu verstehen und Nacharbeiten mit größerer Sicherheit durchzuführen.

Warum dies für die Luft-, Raumfahrt und die Verteidigungsindustrie von Bedeutung ist 

Für Unternehmen aus der Luft-, Raumfahrt und der Verteidigungsindustrie kann digitale Kontinuität auf Merkmalsebene die Produktbereitstellung direkt beschleunigen, indem sie allen Funktionen ein gemeinsames, nachvollziehbares Verständnis der technischen Absicht vermittelt. Wenn Entwicklungs-, Fertigungs-, Prüf-, Qualitäts- und Instandhaltungsteams systemübergreifend auf dasselbe Produktmerkmal zurückgreifen können, verbringen sie weniger Zeit damit, unzusammenhängende Daten abzugleichen, und mehr Zeit damit, in der Kollaboration Entscheidungen zu treffen. Da Programme immer komplexer werden und die Anforderungen an die Produktion steigen, wird es immer wichtiger, verlässliche Verbindungen zwischen der technischen Absicht und der nachgelagerten Umsetzung aufrechtzuerhalten.

PTC ist seit langem davon überzeugt, dass die Zukunft des Engineerings davon abhängt, Informationen über Personen, Prozesse und Systeme hinweg zu vernetzen. Persistente Identifikatoren stellen einen wichtigen Schritt dar, um diese Vision im gesamten Bereich der Luft-, Raumfahrt und der Verteidigungsindustrie zu verwirklichen.

PTC arbeitet mit führenden Unternehmen zusammen, um standardbasierte Ansätze für Interoperabilität, Rückverfolgbarkeit und digitale Kontinuität voranzutreiben. Die Initiative steht in engem Einklang mit dem umfassenden Engagement von PTC für modellbasiertes Engineering, die Umsetzung des „Digital Thread“, das Lebenszyklusmanagement sowie die Verknüpfung von Konstruktionsinformationen mit nachgelagerten Fertigungs- und Serviceprozessen. 

Ausblick 

Diese Initiative zeigt, was möglich ist, wenn führende Unternehmen zusammenarbeiten, um gemeinsame Herausforderungen zu bewältigen. Durch die Schaffung eines gemeinsamen Frameworks zur Wahrung des Produktkontexts und der Rückverfolgbarkeit über Unternehmen und Technologien hinweg haben persistente IDs das Potenzial, die Vernetzung des „Digital Thread“ zu stärken, die betriebliche Effektivität zu verbessern und die nächste Generation modellbasierter Engineering-Initiativen zu unterstützen.

Mit zunehmender Verbreitung und der Weiterentwicklung von Standards könnten Persistent IDs zu einer grundlegenden Funktion für die Aufrechterhaltung der Engineering-Absicht über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg werden. Die durch PIDs geschaffene größere Klarheit ermöglicht eine schnellere Reaktion auf technische Änderungen, eine zügigere Lösung von Problemen in der Fertigung und im Qualitätsmanagement sowie einen sichereren Produktfluss durch die Produktion.