Gleichzeitiges Arbeiten in der Fabrik und im Feld bei Vestas Power
00:01 Kampf gegen Klimakatastrophen. Energieunabhängigkeit. Jedes Land, jede Stadt und jedes Unternehmen hatte viele Jahre lang eine Strategie für den Umgang mit diesen Problemen. Doch es wurden nur wenige Fortschritte erzielt. Der Grund ist einfach: Kosten. Die weltweite Ökonomie basiert auf billigen Energiequellen. Aber der Wind hat hohes Potenzial. Vestas gehört zu den Unternehmen, die Kostenparität auf neue Weise angehen.
00:35 Mit seinen mehr als 29.000 engagierten Mitarbeitern hat Vestas im wahrsten Sinne des Wortes eine elektrische und mechanische Windturbine in ein anpassbares, softwaregesteuertes, vernetztes Kraftwerk mit sauberer und bezahlbarer Energie entwickelt. Im Januar 2022 wurde Vestas als das nachhaltigste Unternehmen der Welt bezeichnet – das beste Zeugnis dafür, dass das Unternehmen Nachhaltigkeit in seinen Aktivitäten
01:06 erzielt hat und dauerhaft weiterentwickelt. Heute haben wir Turbinen in 86 Ländern und an tausenden Offshore-Standorten installiert, die über 100 Million Haushalte mit ausreichend Strom versorgen. Ich habe mit drei Führungskräften für digitale Transformation von Vestas gesprochen, um zu erfahren, wie das Unternehmen diese unglaublich komplexen, gigantischen Maschinen so konstruiert, herstellt, transportiert, montiert, betreibt und wartet,
01:39 dass sie für die folgenden Generationen eine nachhaltige Zukunft sichern. Zum Ersten kann man sagen, dass die Motivation hoch ist. Wenn man für ein Unternehmen arbeitet, dass grüne Energielösungen liefert, liegt die Verbindung zum Klimaschutz auf der Hand. Man weiß, dass man etwas Gutes tut. Das war zwar schon immer so, aber im letzten Jahr hat man erkannt, wie wichtig das ist. Das ist der beste Motivator und das ist gut so. Auf der anderen Seite bedeutet das, dass wir weiter wachsen müssen und zwar schnell.
02:13 Außerdem müssen wir alles, was wir tun, optimieren. Zuerst war das Produkt für eine Anlage. Jetzt ist es ein Standort und kann eine hybride Anlage sein, in der es nicht nur Windturbinen gibt, sondern auch Speicher, Solarpanels und sogar Wasserstoff – also alles zusammen. Es geht darum, den Kunden Energielösungen oder grüne Energie bereitzustellen.
02:48 Aber das ist auch eine große Chance. Andreas hat seine Ansichten zur Bedeutung von PLM im Rahmen der wachsenden und immer komplexeren Unternehmensanwendungsarchitektur mitgeteilt. Bitte erzählen Sie uns ein wenig über diese Entwicklung. Wie ging es los mit digitaler Transformation und Digital Thread? Wo stehen Sie heute? Wir hatten schon eine enge Verbindung zu PTC. Daher haben wir uns entschieden, für das PLM-System
03:18 PTC-Produkte, Windchill usw. zu verwenden. Wir haben ein MES, was uns die Sache im Hinblick auf das System erleichtert hat. Aber wir wollten eine Source of Truth. Wir möchten alles in 3D modellieren. Dann haben wir uns die PTC Windchill-Umgebung angeschaut. Dabei geht es um die technische Entwicklungsstückliste, die Fertigungsstückliste und die abgeleiteten Prozesspläne und die daraus abgeleiteten digitalen Arbeitsanweisungen.
03:50 Das ist für uns eine Source of Truth. Wir liefern das passende Material, die passende Stückliste, die passenden Prozesspläne, damit sichergestellt ist, dass das Projekt richtig ausgeführt wird. Damit erzielen wir die gewünschte Qualität, wenn wir ein Werk verlassen oder wenn wir die Turbine installieren. Daher konzentrieren wir uns viel mehr darauf, wie wir den Digital Thread erreichen. Man könnte sagen, dass wir den Wert-Stream verschieben.
04:20 Die Werte verändern die Stakeholder, sie konzentrieren sich mehr auf das Design. Und das ist möglich, weil Mitarbeiter ihre Arbeit hinzufügen und eine neue Lösung prüfen können, weil alles 3D ist. Zum Aufbau einer digitalen Grundlage muss auch eine Verbindung zu einem Produktprogramm hergestellt werden. Der Datenstrom aus IoT-Implementierungen ist ein strategisches Asset, das Werte entlang der Wertschöpfungskette erzeugt,
04:51 sowohl im Unternehmen als auch für Kunden und Lieferanten. Wie beeinflussen die IoT-verbundenen Daten den Digital Thread? Sind sie ein wichtiger Schlüssel für den Digital Thread? Der Digital Thread ist die Grundlage für alle IoT-Anwendungen. Und das IoT formt unseren Blick darauf, ist die Unterstützung. Wenn wir z. B. über IoT-Werkzeuge sprechen, dann geht es auch um AR/VR-Training.
05:23 Zudem gibt es Komponenten, die miteinander kommunizieren. Hallo, meine Leistung wird schlechter. Ich muss ausgetauscht werden ... was auch immer. Und alles Nötige wird erledigt. Und wenn es soweit kommt, dann liegen die passenden Informationen dafür vor. Und zwar ohne Digital Thread, ohne dass man sicherstellen muss, dass das alles läuft. Alles kommt in einer Source of Truth zusammen, die man aktualisiert.
05:55 Konstruktions- und Spezifikationsdaten, die die Unternehmen mit viel Mühe generiert und gepflegt haben, werden statische Artefakte ohne Feedback aus der Nutzung. Als Nächstes spreche ich mit Lasse Nowack, der mir erklärt, wie IoT im Engineering genutzt wird, um betriebliche Leistung zu messen und Prioritäten für weitere Schritte im Engineering zu setzen. Wir haben Leistungsdaten, und im Rahmen der Entwicklung aller Projekte oder neuen Produkte
06:26 prüfen wir immer die Simulationsmodelle, vor allem bei den Teilen der Simulationsmodelle, die wir als „aerolastische Simulationen“ bezeichnen. Das ist die Simulation des Gesamtverhaltens der Turbine. Aber wir schauen uns auch Fehlerdaten an. Die Idee dahinter ist natürlich, dass wir, sobald wir eine vernetztere Simulation erstellt haben, die Daten noch zweckgerichteter für die Prüfung der Modelle verwenden können.
06:56 Wenn also Qualität an erster Stelle steht, heißt das, dass unvermeidliche Fehler in allen Engineering-Einheiten in den digitalen Bereich verschoben werden sollen, wo solche Fehler deutlich weniger Kosten verursachen. Wenn man nämlich neue Dinge ausprobieren und mutig neue Konstruktionskonzepte erkunden möchte, muss man akzeptieren, dass man Fehler macht. Man hat immer irgendetwas übersehen. Aber solange man die Fehler im digitalen Bereich machen kann und nicht draußen
07:28 an den Turbinen, dann ist das kein Problem. Deshalb braucht man nachverfolgbare Daten und deren Verbindung mit den Messungen vor Ort an den Turbinen. Die müssen vernetzt sein. Und dann gibt eine Rückverbindung zu den Simulationsmodellen und wieder zurück zur Teilestruktur, damit wir anhand der Daten genau sehen können, welche Produkte bei welchen Teilen fehlerhaft waren und wie wir unsere Simulationen anschließend korrigieren. Die Simulationen können z. B. die strukturelle Integrität anzeigen oder darlegen, wie die Konstruktion montiert oder demontiert wird.
08:02 Auch das gehört zu den Fehlermodi. Informationssilos und konkurrierende oder überlappende Verbesserungsinitiativen erzeugen Komplexität. Diese Komplexität in Kombination mit der Anzahl der beteiligten Menschen erzeugt auch Probleme. Zusammenarbeit hat es möglich gemacht, dass im Engineering effizienter gearbeitet wird und Kosten reduziert werden. Unser Motto ist, dass wir das perfekte Dreieck unterbrechen. Bei allem, was wir tun,
08:33 wollen wir keine Qualität opfern, um Kosten zu reduzieren oder die Entwicklung zu beschleunigen, oder umgekehrt. Auf jeden Fall ist es mit der richtigen Kombination aus Simulation, Automatisierung und Digitalisierung möglich, alle drei Faktoren gleichzeitig zu optimieren. Wenn man alle drei der oben genannten Elemente intelligent miteinander verwendet. Viele der täglichen Herausforderungen, vor denen Ingenieure stehen, sind nicht besonders komplex. Sie sind nur komplex, weil sie sich über mehrere Disziplinen
09:03 und die Wertschöpfungskette erstrecken, z. B. wenn es um eine korrekte Konfiguration geht, muss man auch Probleme beim Umgang mit der Stückliste lösen. Aus diesem Grund haben wir bei der Implementierung der Lösungen mit PTC zusammengearbeitet, um im Grunde eine Engineering-Stückliste zu erstellen, in der vor allem ein digitaler Zwilling erstellt wird, sodass man den endgültigen Status des Produkts erkennen kann. Die Analyse der durch das
09:34 herkömmliche Engineering erstellten Datensilos kann eine Herausforderung sein. Das Wasserfallprinzip ist langsam, teuer und verhindert notwendiges Feedback. Die ständige Synchronisierung von Engineering und Fertigung ist wichtig, um eine gute Produktqualität zu erzielen und Zeit zu sparen. Bevor wir zur Fertigungsstückliste kommen, geht es natürlich um die Engineering-Stückliste. Wir haben folgende Regeln: Über die Ansichten aller Fertigungs- und Wertschöpfungsketten-Stücklisten
10:04 muss die Engineering-Stückliste immer zu 100 % dargestellt werden, sodass man alles erkennen kann. Man kann sie beliebig neu organisieren. Wenn man sich also eine Unterbaugruppe eines Teils einer Konstruktion nehmen möchte, weil man die Turbine als Ganzes so lieber zusammenbaut, dann ist das möglich. Natürlich muss ein bestimmtes Teil der Konstruktion nicht unbedingt zur Anlage geliefert werden, aber am Konstruktionsstandort vorhanden sein. An den Standorten der Windturbine.
10:35 Wir nutzen Kits, die in unserem SAP-System hinterlegt sind. Damit können wir die einzelnen Anforderungen für verschiedene Teile der Wertschöpfungskette erfüllen, aber auch die Logistik abwickeln. Natürlich achten wir dabei immer darauf, dass erweiterte Planungsabläufe oder APOs ermöglicht werden, damit wir unsere Fähigkeiten und den Lagerbestand in unseren Werken und die unterschiedlichen Teile der Wertschöpfungskette besser nutzen können.
11:05 Das hängt wirklich von der Lösung für die Grundlagen ab. Sobald wird diese Grundlage eingerichtet haben, können die Ingenieure richtig kreativ werden. Für unsere unterschiedlichen Kunden haben wir ganz individuelle Turbinen konstruiert. Verwenden Sie für die Konfigurationen und Module eine Plattform? Man muss etwas als unsere Produkte definieren,
11:36 und diese Produkte sind in unterschiedlichen sogenannten Testversionen verfügbar Dabei handelt es sich einfach um die natürliche Entwicklung unserer Produkte im Laufe der Zeit. Und dann haben wir Konfigurationen, mit denen wir diese Produkte konfigurieren können. Aber wir wissen auch, dass wir besser werden müssen, wir müssen in der Zukunft viel mehr Varianten entwerfen. Außerdem sollen Varianten nicht nur auf den Vertriebsaspekt der Konfiguration eingeschränkt sein.
12:11 Wir benötigen eine Konfiguration, in der die Kunden die Option haben, Kaskaden auszuwählen, und zwar von unserem sicheren Konfigurator bis hin zur Engineering-Stückliste oder sogar bis zu Wertschöpfungsketten-Stückliste. Auf der Grundlage der Auswahl können wir erkennen, wie die Fertigungsstückliste aussehen soll. Was soll die Transportstückliste sein, die Konstruktionsstückliste und natürlich auch die Servicestückliste. So weiß
12:43 man genau, womit man es in der Konfiguration zu tun hat. Und in hoffentlich nicht allzu ferner Zukunft möchten wir das auch weiterentwickeln, damit man auch Produkte anbieten kann, die noch mehr auf die Anforderungen der Kunden zugeschnitten sind. Die Projekte, die wir gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln, nehmen immer weiter zu. Wir brauchen eine nachhaltige Engineering-Strategie, um bessere Konstruktionsentscheidungen treffen zu können, die die allgemeinen Nachhaltigkeitsziele des Unternehmens unterstützen.
13:13 Bei der Konstruktion eines Produkts müssen die Ingenieure den Umwelteinfluss der Prozesse und Materialien berücksichtigen, die sie für die Erstellung des Produkts verwenden. Grünes Design ermöglicht die Wiederverwertbarkeit, die einfachere Demontage, sodass Komponenten wiederverwendet werden können, und einen niedrigeren Verbrauch von Rohstoffen. Das beginnt bei der Erstellung einer digitalen Darstellung aller unsere grundlegenden Materialien und deren Vernetzung mit unseren unterschiedlichen Konstruktionswerkzeugen wie z. B. unserem PLM-System.
13:44 Darum haben wir uns in diesem Jahr gekümmert. Und dieses Datenobjekt wird auch mit unseren Rohstoffen, unseren Teilen verknüpft, sodass wir in dieser Hinsicht eine Source of Truth erhalten. Jetzt ist das fast alles eingerichtet, und wir können den nächsten Schritt gehen, in dem wir diesen Materialstamm kontrollieren. Ich muss nicht erwähnen, dass ein großer Teil der Konstruktion für unsere Turbinen bei Vestas durchgeführt wird. Wir beschaffen sie natürlich bei unseren Unterlieferanten. Dabei entstehen neue Herausforderungen, denn wir müssen herausfinden,
14:19 ob wir eine große Baugruppe oder ein Teil haben, wie wir nachverfolgen können, welches Material in welches dieser Teile und Baugruppen eingeflossen ist. Das ist eine Herausforderung im Vergleich zu eine vollständigen Stückliste, bei der wir alle Datenobjekte selbst hinzufügen können, aber das Problem ändert sich im Grunde damit nicht. Schritt zu halten mit der Komplexität der Technologie und der Software, ist ohne digitale Transformation unmöglich.
14:50 Troels Fleckenstein ist verantwortlich für IT- und Wertschöpfungskettenlösungen bei Vestas. Er kümmert sich um Benutzer, Communitys und den Wertstrom. Und er stellt die Ausrichtung an der langfristigen Strategie sicher. Welche Rolle spielt PLM dabei? PLM wurde vor allem in unserer Ingenieursabteilung vorangetrieben, wir haben also eine sehr starke PLM im Engineering und lange gebraucht, um das Engineering und die Planung
15:21 für unser Produkt über seine 30 Jahre Lebensdauer zu strukturieren. Daher sind uns alle PLM-Strukturen sehr vertraut. Meiner Meinung nach ist eine der Herausforderungen von PLM, dass sich unsere Branche recht häufig selbst neu erfindet. Es ist daher nicht einfach, die Ausdauer aufzubringen, um eine PLM-Struktur zu entwickeln, die auf alle unsere unterschiedlichen Systeme anwendbar ist. Wir haben jetzt einen langen Weg hinter uns und können Simulationen für die Kosten und die Leistung starten.
15:53 Aber wir sehen auch, dass wir mit der Automatisierung beginnen können. Wir haben PTC als Ankerpunkt und Ursprungssystem für unser PLM, das wir über Standardanschlüsse mit unserem Operations- und Finanz-ERP-System und dem Kern, mit dem wir arbeiten, verbinden. Das ist für unser PLM extrem wichtig. Mit dem Digital Thread und dem digitalen Zwilling lösen wir Probleme. So haben wir mehr Zeit für Innovationen. Effizientes Engineering heißt, dass wir unsere Arbeitsweise verändern.
16:26 Um mehr zu erfahren, habe ich nochmals mit Andreas gesprochen. Das funktioniert. Es funktioniert für mich. Und wo ich bin. Und wenn ich etwas ändern muss, muss ich offenbar mehr tun. Dann sagen Sie: „Oh, ja“, aber im Gesamtkontext reduzieren wir die Vorlaufzeit und den Aufwand jeweils um die Hälfte. Aber ich muss mehr tun, oder? Damit sind wir natürlich wieder beim Änderungsmanagement. Man muss seine Vision weitergeben
16:56 und die Gründe nennen. Man muss alles erläutern, das gesamte Bild usw. Die Wirksamkeitsnachweise haben uns sehr geholfen. Wir dachten, wie können die Vorlaufzeit, den Aufwand und die Kosten reduzieren. Das haben wir für bestimmte Projekte getan und es hat sich gezeigt, dass wir recht hatten. Dann muss man nicht mehr diskutieren.
17:27 Fertig. Richtig. So wird es viel einfacher. Man spricht nicht über die große Vision und erstellt keine großen Business Cases, die niemand versteht. Solche Business Cases können immer scheitern, sie liegen ja in der Zukunft. Wir haben überlegt, wie wir unsere langfristige Vision mit den kurzfristigen Anforderungen der Vision kombinieren können und was wir in Zukunft tun möchten. Wir denken langfristig. In Bezug auf die Wertschöpfung
18:01 denken wir kurzfristig. Wir nutzen das als Nachweis, um unsere Reise fortzusetzen, mehr Finanzierung für die digitale Roadmap zu erhalten usw. So haben wir es gemacht. Für Vestas beginnt der digitale Thread beim Engineering. Hier haben wir eine autoritative Source of Truth erstellt, ein echtes Produktlebenszyklus-Management, mit dem das Unternehmen Governance einhalten und Prozesse nachverfolgen kann. Nun ist man dabei, einen einheitlichen Prozessfluss und einheitliche Prozessinformationen zu erstellen.
18:32 Das hilft uns auf dem Weg in eine nachhaltigere Zukunft.