Ermöglichung des modellbasierten Unternehmens bei Bosch

00:05 Die Wirtschaft wird immer schneller. Die Schlagzahl steigt in jeder Branche. Neben vielfältigem externem Druck durch die Kunden gibt es internen Druck, der unsere Arbeitsweise verändert. Damit rückt die PLM-Strategie stark in den Fokus. Auch die Lieferknappheit, die wir alle in den Märkten erleben, hat immense Auswirkungen auf das Geschäft. Unternehmen können nicht jahrelang auf Teile in der nötigen Menge warten. Sie müssen Systeme umgehend auf die verfügbaren Komponenten auslegen und validieren.

00:39 Unternehmen, die das schaffen, werden den anderen Marktanteile abnehmen. Schnelle Konstruktionsänderungen ohne Abstriche an der Qualität erfordern eine umfassende Transformation in der Art, wie Produkte entworfen, konstruiert, gebaut und vermarktet werden. Wie können wir schneller entwickeln und produzieren, um uns an das nötige geschäftliche Tempo anzupassen? Ich spreche mit Olaf Kramer von Bosch, der die Digitalisierung

01:12 aus der Sicht seiner Koordinationsabteilung heraus entscheidend vorantrieb. Bosch ist zwar eine bekannte Marke, aber vielleicht noch größer, als viele glauben. Bosch hat über 400.000 Beschäftigte, davon 73.000 in F&E, an 129 Standorten weltweit und ist in vier Sektoren tätig: Mobilität, Industrietechnik, Energie- und Gebäudetechnik sowie Konsumgüter. Um die Herausforderungen

01:43 von Zusammenarbeit, geschlossenem Qualitätskreislauf und Concurrent Engineering zu bewältigen, braucht man zunächst ein solides PLM-Fundament für den digitalen Thread. Was ganzheitliches PLM angeht, so gibt es keine Einheitslösung, die für alles passt. Angesicht dieser Diversität und aus der Sicht der Koordinationsabteilung stellt sich die Frage, was man innerhalb der verschiedenen Zielarchitekturen in den unterschiedlichen PLM-Geschäftsbereichen tun kann.

02:16 Wir haben fehlende bzw. schwache Elemente in der Architektur herausgearbeitet und die einzelnen Geschäftssegmente daraufhin überprüft, ob wir beispielsweise eine Funktion finden, die in mehreren Bereichen gebraucht wird. Wir von der Koordinationsabteilung geben keine feste, einsatzfertige Lösung vor, sondern zeigen Bausteine und Leitlinien auf, wie man diese Bausteine

02:48 effizient zum Aufbau skalierbarer, modularer Strukturen nutzen kann. Wenn ich Sie richtig verstehe, erstellen Sie eine digitale Produktdefinition, aber keine einheitliche, sondern eine, die jeweils angepasst werden kann. Je nach den einzelnen Geschäftsbereichen entscheiden Sie sich für eine Produktarchitektur und schauen, was aus diesem Geschäftsbereich gemeinsam genutzt werden kann, und zwar mit dem Ziel der Wiederverwendbarkeit.

03:19 Wir wollen parallel mehrere Modelle zu den Dokumenten hinzufügen. Diese Modelle sollen maschinenlesbar sein, damit wir die Arbeitsschritte anhand der Daten vernetzen können. Das ist eins der Verfahren, wie solche Modelle erstellt werden können. Man muss sich immer vor Augen halten, dass wir ja bereits eine existierende Umgebung haben. Während Bosch sein sprichwörtliches digitales Haus in Ordnung bringt, konzentriert sich Olaf auf Verbesserungen im Arbeitsalltag der Ingenieure

03:49 und die strategische digitale Transformation des Unternehmens. Wir arbeiten zwar schon seit über vier Jahren daran, aber ich würde sagen, im Hinblick auf unsere Fähigkeit, Daten bzw. Modelle bereitzustellen, stehen wir noch ganz am Anfang. Wir haben – ich sage einmal – vielleicht 5 % der Daten in Modellform vorliegen, in einem Zustand, den man als Zielstatus beschreiben könnte. Aber was den Istzustand angeht, so haben wir unsere Hausaufgaben

04:22 gemacht und schon viele Grundlagen gelegt, also unsere wichtigsten Bausteine erstellt. Jetzt müssen wir das in die Praxis umsetzen und tun es in Form von Pilotprojektbereichen. In einem unserer Geschäftsbereiche, Elektrowerkzeuge, führen wir zum Beispiel mechanische bzw. digitale Master ein. Diese kombinieren wir mit sogenannten Funktionsansichten. Das heißt, wir betrachten die Funktionen und Elemente

04:54 eines Modells, beispielsweise aus der Systemtechnik, im Hinblick auf spätere Verfahrensschritte wie FMEA in der Qualitätssicherung usw. Ihre Strategie lautet also, in einem Geschäftsbereich ausprobieren und dann im Unternehmen in der Praxis, in der Produktion einsetzen und schauen, wie skaliert werden kann. Ja, wir können skalieren. Und parallel dazu machen eine Reihe von Geschäftsbereichen mit ihren Konstruktionen

05:28 und Plattformen das Gleiche, wie eine Art interne „Fast Follower“. Und wir tauschen uns aus. Das ist auch eins der Merkmale: Wir arbeiten in Netzwerken und etablieren Netzwerke. Das ist eins der Dinge, die wir als Koordinationsabteilung tun können. Wir ermutigen die Leute, in diesen Netzwerken Informationen und Erfahrungen auszutauschen. Bei der Platinenfertigung

05:58 gibt es SMT-Bestückungsautomaten, die Komponenten auf Platinen platzieren, und da gab es eine Korrelation zwischen der Ausbeute und einem Fehler am Design. Wir nutzten die Darstellung des Platinendesigns im digitalen Modell und das Fehler-Feedback aus der Produktion, um die Korrelation zu finden, und wir erkannten,

06:28 dass der Fehler nur bei bestimmten konstruktiven Elementen auftrat. Zusammenarbeit ist der Schlüssel. Die technische Entwicklung muss Produktinformationen an andere Abteilungen weitergeben, die diese Informationen brauchen. Durch Konfigurationsmanagement kann eine Organisation anhand eines einzigen Datensets für das Produkt gemeinsam an Produktkomponenten arbeiten. Wie steht es um interdisziplinäre Zusammenarbeit? Von Elektronik,

06:59 Software, Simulationen usw.? Eine grundlegende Fähigkeit, an der wir intern arbeiten, ist das sogenannte interdisziplinäre Konfigurationsmanagement, also genau das, was Sie beschreiben: die Fähigkeit, Baselines zu erstellen, und zwar nicht nur interdisziplinär in einem System, sondern auch zwischen den einzelnen Schichten von Systemen. Infolgedessen gibt es eine sehr enge Verbindung zwischen der Idee der

07:31 Systemtechnik mit einer Beschreibung eines Systems, seiner Teilkomponenten, Funktionen und seiner Zusammensetzung und der Idee eines interdisziplinären, systemübergreifenden Konfigurationsmanagements. Einer der für uns unverzichtbaren Standards ist OSLC, insbesondere die Konfigurationsmanagementprotokolle in OSLC. Da wollen wir dranbleiben.

08:03 Ich persönlich bin fest überzeugt, dass ein PLM-System auch konkrete Vorteile für seinen Geschäftsbereich bieten muss. Die Unterstützung liegt dabei in der Konfiguration verfügbarer Tools. Windchill in Kombination mit ThingWorx kommt dieser Zielvorstellung im Hinblick auf Konnektivität und Flexibilität recht nahe,

08:33 dieser Idee, beispielsweise RESTful-APIs zu nutzen, eine Schicht zu haben, die eine leichte Anbindung ermöglicht, eine handliche Plattform mit Low-Code-Programmierung zur Erstellung einer Benutzeroberfläche zu haben usw. Produktdaten erfassen und vernetzen zu können ist der entscheidende Schlüssel. Diese Konnektivität erstreckt sich auf Produkte, Maschinen und deren Sensoren und ergibt eine komplette Produktdefinition.

09:04 Wie wichtig sind vernetzte Daten im Hinblick auf Ihren digitalen Thread und Ihr ganzheitliches PLM-Programm? Vernetzte Daten und der sogenannte AIoT-Zyklus sind für uns unverzichtbar. Und auch hier lautet eine typische Bosch-Lösung, dass es dafür nicht nur eine einzige Strategie gibt, sondern diese je nach den verschiedenen Produkten, Technologien und Geschäftsbereichen variiert.

09:34 Inzwischen gibt es eine Reihe von Beispielen, wo Fertigungs- oder sogar Betriebsdaten unverzüglich in die technische Entwicklung einfließen, vor allem bei neuen Produkten. Ein Beispiel ist die stationäre Festoxid-Brennstoffzelle. Wir lernen gerade, wie diese in der Praxis funktioniert, und lassen diese Laufzeitdaten direkt in die Entwicklungsverfahren einfließen. Andere Beispiele sind Modelle für die sogenannte

10:06 vorausschauende Zustandsüberwachung bzw. Wartung, bei der wir Betriebsdaten der Produkte nutzen, um die nächsten notwendigen Service- oder Wartungsmaßnahmen zu ermitteln oder die Daten zurück ins Betriebkonzept fließen zu lassen. Es ist klar, dass eine Anlage im Sonderbetrieb einer bestimmten Belastung ausgesetzt ist.

10:37 Man versucht, solche Betriebsfelder, die eine bestimmte Komponente hohen Belastungen aussetzen, zu vermeiden. Heutige Fertigungsunternehmen treffen Entscheidungen mit weitreichenden Folgen für Umwelt und Menschen. Green Engineering bedeutet, Produkte mithilfe geeigneter Entwicklungsprozesse und Lösungen im Hinblick auf mehr Nachhaltigkeit, weniger Umweltbelastung und weniger Gesundheitsgefahren für den Menschen zu konzipieren, zu entwickeln, zu fertigen und zu warten.

11:08 Bosch verwirklicht Green Engineering in seinen Prozessen. Wir sind bereits CO2-neutral. Wir sind der Meinung, dass der digitale Zwilling, der ein Produkt und die Produktinstanzen repräsentiert, auch die Nachverfolgung der Produktbestandteile ermöglicht. Diese Informationen aus dem digitalen Zwilling können dann zum Beispiel beim Recycling des Produkts genutzt werden, um einerseits nachvollziehen zu können,

11:38 was bei der Produktfertigung verwendet wurde, und andererseits den Kreis zu schließen und im Hinblick auf das Recycling zu überlegen, was man am Produktdesign ändern könnte, also zum Beispiel, welche Materialien im Produkt verwendet werden sollen, nicht nur hinsichtlich seiner Praxisleistung oder Fertigungsfreundlichkeit, sondern auch hinsichtlich der Recyclingfähigkeit. Also wieder der digitale Thread.

12:09 Ja, die gleiche Geschichte. Wir unterstützen das mithilfe der Fähigkeiten, die wir der Digitalisierung verdanken. In der Praxis ist das eine Art Dreieck. Neben unseren F&E-Aktivitäten gibt es weitere Aktivitäten, etwa eine große Initiative für den Wechsel von SAP S3 zu S4, was gleichzeitig die IT-Architektur im kaufmännischen Bereich neu ausrichtet.

12:46 Auf der anderen Seite des Dreiecks führen meine Kollegen aus der Fertigung eine Initiative durch, intern BMLP genannt, also Bosch Manufacturing and Logistics Platform, die ebenfalls eine Digitalisierungsstrategie auf Grundlage der gleichen Ideen und Standards darstellt, aber die Funktionalitäten betrifft, die man für hocheffiziente Produktionsverfahren braucht. Denn Bosch hat um die 250 Fertigungswerke.

13:17 Ja, weltweit! Wir stellen ihnen – und nicht nur ihnen – diese Art von IT-Technologie mit den nötigen Elementen zur Datenbereitstellung zur Verfügung. Wie sehen Sie die künftige Rolle von Cloud und SaaS? Die Cloud schafft Möglichkeiten, vor allem für die Zusammenarbeit, insbesondere natürlich die unternehmensübergreifende. Sie ist eine Triebfeder. Wir befinden uns in einer Art hybridem Szenario, aber in der Praxis

13:52 sehen wir einen Mix mit wachsendem Trend hin zu Cloud-Services. Olaf und das Team von Bosch sind die digitale Transformation pragmatisch und mit Blick auf konkreten, belegbaren Nutzen angegangen. So haben sie nicht nur die Produktentwicklung durch gemeinsamen Zugriff auf die richtigen Produktdaten beschleunigt, sondern ein MBE (Model-Based Enterprise) geschaffen, indem sie technische Entwicklung, Fertigung, Lieferkette, Betrieb, und Service durch ein ganzheitliches PLM-Programm und den digitalen Thread vernetzt haben.

14:26 Nun kann Bosch noch effizienter arbeiten und die Lebensqualität von Menschen weltweit durch intelligente, vernetzte, innovative Produkte verbessern.