Von Apollo 11 zu SpaceX: Wie Digitale Fabriken punkten

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Neue Technologien verändern nicht nur die Raumfahrt. Auch in der Fertigung werden Herstellungsprozesse vielerorts neu gedacht und immer häufiger zunächst simuliert, um Probleme früh zu erkennen. Welche Vorteile die digitale Transformation für mittelständische Unternehmen noch bereit hält, lässt sich anhand aktueller Studien belegen.

Für die drei Astronauten muss es ein Höllenritt gewesen sein: 2900 Tonnen wog ihre Rakete, bis zum Brennschluss der ersten Stufe verbrannten die fünf F1-Triebwerke pro Sekunde rund 12.000 Kilogramm Treibstoff. Ausgebrannt landeten die Stufen im offenen Meer. Die Raumkapsel der Astronauten wie auch ihre wacklige Mondfähre waren mit Computern ausgestattet, die 30 Kilogramm wogen. Lächerlich dagegen der Speicherplatz: gerade 74 Kilobyte mit einem Arbeitsspeicher von vier Kilobyte! Irgendwie erreichten die drei wagemutigen Taschenrechner-Nutzer trotzdem den Mond. „Apollo 11“ hieß die Mission, man schrieb das Jahr 1969.

Wenn man heute auf diese abenteuerliche Geschichte zurückblickt, erscheint es wie eine Reise in die Steinzeit. Flüge in den erdnahen Orbit, zum Mond oder gar zum Mars werden heute komplett anders gedacht. Elon Musk hat mit seinem Unternehmen SpaceX die Technologie revolutioniert. Raketen werden nicht einfach mehr weggeworfen, sondern landen sanft und punktgenau zur weiteren Nutzung am Boden. Entwicklung, Produktion, Überwachung, Starts und Landungen werden mit komplexen digitalen Lösungen realisiert. Dabei geht SpaceX weit über das hinaus, was NASA und andere Player seit den Kindertagen der Weltraumtechnologie entwickelt haben.

Musk hat sein Unternehmen von Anfang an radikal neu und digital gedacht. SpaceX und Tesla sind außerdem herausragende Beispiele, wie Digitale Fabriken funktionieren und punkten.

Die sechs Benefits der digitalisierten Fertigung

Die Vorteile der digitalen Transformation in der Fertigung sind vielfältig: verbesserte Produktionszyklen, höhere Anpassungsfähigkeit und ausgefeiltere Produkte. Über allem steht der Wettbewerbsvorteil, der sich diesen innovativen Unternehmen eröffnet. Anhand aktueller Studien lassen sich sechs konkrete Benefits formulieren:

1. Reduktion der Konstruktionszeit um 25 Prozent

Eine kürzlich vom Fortune Magazine und Deloitte durchgeführte Umfrage ergab, dass 85 Prozent der CEOs aufgrund der Coronakrise ihre Pläne zur digitalen Transformation deutlich beschleunigen wollen. Es wurde auch hervorgehoben, wie wichtig die Rolle des digitalen Zwillings ist, um kritische Daten über den gesamten Produktlebenszyklus zu übertragen. Besondere Erwähnung fand die Tatsache, dass die Verwendung von digitalen Zwillingen die Konstruktionszeit um 25 Prozent reduziert.

2. Leistungssteigerung und Wettbewerbsvorteile

Die Boston Consulting Group (BCG) ermittelte in einer Studie überzeugende Faktoren, mit denen digitale Transformationen nachweislich die Leistung und den Wettbewerbsvorteil steigern. BCG weist auch darauf hin, dass digitale Technologien kurzfristig Produktivitätssteigerungen und bessere Kundenerfahrungen bieten.

3. Sieben-Jahres-Beschleunigung

Unternehmen erreichen eine durchschnittliche Beschleunigung von sieben Jahren bei der Digitalisierung ihrer internen Kernprozesse, der Back-Office-Produktion und der F&E-Prozesse, so eine aktuelle McKinsey-Studie. Die gleiche Art der Beschleunigung sehen sie auch bei den Interaktionen in ihren Lieferketten in allen Regionen der Welt.

Heute geben mehr als 50 Prozent der befragten Führungskräfte an, dass sie in Technologien investieren, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen und künftig ihr gesamtes Geschäft auf digitale Technologien auszurichten.

4. Höhere Chance, Branchen-Disruptor zu werden

Passend dazu ergab eine Deloitte-Umfrage, dass es wie bei jeder Transformation Vorreiter und Nachzügler gibt. Die Umfrage zeigte, dass Vorreiter bei der digitalen Transformation mit zwei- bis dreifach höherer Wahrscheinlichkeit nach Ökosystembeziehungen suchen, um neue Werte für Kunden zu schaffen.

Die Ergebnisse zeigten außerdem, dass First-Mover mit fünfmal höherer Wahrscheinlichkeit neue Geschäftsmodelle entwickeln, die in ihrer Branche für Disruption sorgen und die Wettbewerbslandschaft damit komplett verändern.

5. Ausweitung der unternehmerischen Ökosysteme

Die Vorteile dieses Potenzials könnten enorm sein, da Hersteller, die in der Lage sind, ihre Ökosysteme zu nutzen, auf neue Art Wachstum erzielen können. Unternehmen wie Hyundai und der Autozulieferer Aptiv setzen genau das um. Sie kündigten im Frühjahr ein Joint Venture an, um zu den autonomen Fähigkeiten anderer Autohersteller aufzuschließen. Das Joint Venture „Motional“ hat eine Partnerschaft mit Via angekündigt, um in der ersten Hälfte des Jahres 2021 einen gemeinsamen Robo-Taxi-Service in einem der US-Märkte von „Motional“ anzubieten.

6. Abdeckung ständig wechselnder Kundenbedürfnisse

Innovation weckt Begehrlichkeiten: Während neue Geschäftsmodelle den Herstellern neue und kreative Wege der Interaktion mit den Kunden ermöglichen, entwickeln sich auch die Kundenerwartungen an die Produkte weiter. Diese können durch Simulationen antizipiert werden. Die Konzentration auf Kundenbedürfnisse ermöglicht es, potenziell transformative und innovative Geschäftsmodelle zu identifizieren und sich damit und auf Dauer ein attraktives Produktportfolio zu sichern.

Digitale Transformation im Ingenieurwesen – Ein Praxisbeispiel

Ein großes europäisches Rüstungsunternehmen begann aPriori zu nutzen, um die Gespräche zwischen Entwicklung und Beschaffung zu erleichtern. Es war aufgefallen, dass bei der Ausschreibung eines speziellen benötigten Teils nur wenige Lieferanten ein Angebot abgegeben hatten. Davon wiederum waren viele Angebote einfach zu teuer. Auf Nachfrage wiesen die Lieferanten darauf hin, dass das betreffende Objekt schwierig zu fertigen sei. Also brachte die Beschaffung das Teil zur Konstruktion, analysierte es mit aPriori und lokalisierte den Bereich. Die Konstruktion erkannte und löste das Problem und fertigte aus zwei Teilen ein neues. Ergebnis: Die Kosten für das Objekt konnten im Vergleich zum ursprünglichen Angebot um 50 Prozent reduziert werden.

Wie Fertigungs-Simulationssoftware bei der digitalen Transformation hilft:

• Nutzen Sie den digitalen Zwilling mit digitalen Fabriken.

• Automatisieren Sie Entwicklungs- und Beschaffungsprozesse mit diesen Fertigungserkenntnissen.

• Integrieren Sie diese Fertigungs- und Kostendaten in wichtige Systeme, um bessere und umfassendere Entscheidungen zu treffen.

• Stellen Sie all dies in der Cloud bereit, damit Sie flexibler, skalierbarer und profitabler werden.

Dies ist möglich dank der Erkenntnisse aus den Fertigungssimulationen, die in digitalen Fabriken bereitgestellt werden. Für diese vier Hauptkonstituentengruppen baut aPriori die Anwendungsfamilie weiter aus. So kann eine umfassendere Nutzung der Herstellbarkeits- und Kostendaten in allen Phasen des Produktentwicklungszyklus’ realisiert werden. 

Die Autorin Stephanie Feraday ist CEO von aPriori.