Blog | | von Sebastian

Digitalisierung als Wegbegleiter für Nachhaltigkeit

Nachhaltiges Handeln ist keine Wahl – es ist ein Muss. Die Dringlichkeit ist inzwischen bekannt, daher ist eine schnelle Verbreitung von anwendbaren Methoden notwendig. Die Digitalisierung von Konstruktionsprozessen kann dabei einen großen Beitrag leisten.

Aktuelle Herausforderungen in der Konstruktion

Die Schwierigkeiten, die Unternehmen bei der Umsetzung von Nachhaltigkeitsrichtlinien haben, hört man in diesen Tagen häufig:

Es herrscht großer Zeitdruck. Bei der Priorisierung der vielen Projekte und Themen wird die Nachhaltigkeit eher hintenangestellt, auch wenn das Bewusstsein dafür deutlicher vorhanden ist, denn je. Der vorherrschende Fachkräftemangel verstärkt dieses Problem zusätzlich.

Dazu kommt, dass die Konstruktion immer komplexer wird - notwendige Funktionen, fertigungstechnische Machbarkeit, wirtschaftliche Anforderungen sowie nachhaltige Gestaltungsregeln sollen miteinander vereint werden. Es wird Expertenwissen benötigt, welchem in Bezug auf Nachhaltigkeit noch immer eine untergeordnete Rolle in der Lehre an den Universitäten zugewiesen wird. Das Know-How wird meist bei wenigen Konstrukteuren im Unternehmen gebündelt. Durch den demografischen Wandel wird dieses in den nächsten Jahren ebenfalls abnehmen.

Digitalisierung überwindet die Hürden

Umso wichtiger ist, diese Hürden zu überwinden und dafür eine geeignete langfristige Lösung zu finden. Die Digitalisierung von Prozessen in der Fertigung ist eine Möglichkeit, um dieses wichtige Thema anzugehen.

Zum einen erhält man durch die Analysemöglichkeiten der Daten bessere Erkenntnisse über Input und Output Faktoren. Bereits während der Produktentstehung eine Ökobilanz über den gesamten Product-Lifecycles zu prognostizieren kann der Startpunkt sein, ein Umdenken in der Zielsetzung der Konstruktionsabteilungen des Maschinenbaus zu initiieren.

Zum anderen sind digitale Lösungen im Kern skalierbar und können einem großen Anwenderkreis schnell verfügbar gemacht werden. Somit ist der Beitrag, den die Digitalisierung leisten kann, in seiner Auswirkung immens.

Jedoch sollte man beachten, dass digitale Lösungen auch an den Prozessen entlang der Wertschöpfungskette eingesetzt werden müssen, an denen sie die größten Wirkungen entfalten können. Etwas zu digitalisieren, nur weil man es digitalisieren kann, darf nicht der Ansporn sein. Vielmehr sollte einer Abwägung, bei welchen Prozessen digitale Tools eingesetzt werden, dem Einfluss auf nachhaltiges Handeln zu Grunde liegen.

Nachhaltigkeit in der Blechbranche

Die Blechindustrie hat immerhin bereits einen Nachhaltigkeits-Vorteil. Denn Blech ist für die Fertigung bereits eine Basis, die sehr flexibel und mit wenig Verschwendung in die vorgesehene Gestaltungsform umgeformt werden kann.

Während bei der spanenden Bearbeitung Material mit hohem Energieaufwand abgetragen wird, kann Blech eine Vielzahl von Potentialen haben:

  • Durch digitale Methoden optimierte Verschachtelung minimiert den Verschnitt und damit die Quote des Materials, das für den finalen Zweck eingesetzt werden kann
  • Umformungen wie z.B. Biegungen können mit verhältnismäßig geringem Energieeintrag bewerkstelligt werden
  • Werkzeuge in der klassischen Blechbearbeitung sind unspezifisch. Das heißt, sie können unabhängig von der zu fertigenden Konstruktion eingesetzt werden und machen somit das Produktionssetup selbst nachhaltig

Allein durch den Einsatz von einem nachhaltigen Produktionsverfahren wie der Blechbearbeitung anstelle alternativer Technologien, kann enormes Potential ausgenutzt werden.

Mit nur einem Klick zu einer nachhaltigeren Lösung

Bei Optimate haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, genau an den oben genannten Punkten anzusetzen.

Expertenwissen ist wie bereits angedeutet die Basis. Dieses hat sich im Hause unseres Mutterkonzerns TRUMPF inzwischen über 100 Jahre entwickelt und wurde von Leistungsträgern weitergegeben.

Nachhaltigkeit kann jedoch nur im Kollektiv gelingen. Daher muss dieses Wissen aus dem Silo ausbrechen können und jedem Konstrukteur verfügbar gemacht werden. Diese kleine Revolution möchten wir lostreten und das ist es, was unser Team tagtäglich antreibt. Unsere KI bündelt das Wissen und kann es direkt auf die CAD-Daten unserer Kunden anwenden. Somit wird der Wissensschatz aus 100 Jahren nachhaltiger Blecherfahrung mit einem Klick transferierbar.

Um die andere Hürde, den Zeitmangel, zu überbrücken, ist es für Optimate genauso wichtig, durch die Handhabung der Software die Anwendung so einfach und zeitsparend wie möglich zu machen. Daher beschreiben wir nicht nur, wie alternative Konstruktionen günstiger und nachhaltiger erstellt werden können. Wir wenden dies auch direkt auf die Bauteile unserer Kunden an und lassen diese von unseren Algorithmen automatisch umkonstruieren. Dadurch versteht man sofort was geändert werden muss, generiert in Sekundenschnelle neue Ideen und kann diese direkt anwenden.

Auch bei der Produktion können wir Zeit einsparen. Unsere KI erkennt automatisch Schweißnähte und versucht diese durch Umkonstruktion mit der gleichen Stabilität nur durch Biegen herzustellen. Dadurch wird nicht nur ein weiterer Arbeitsschritt gespart, sondern auch benötigter Energieaufwand, Material, chemische Prozesse und natürlich auch Kosten. Selbst wenn eine Schweißnaht nicht vollständig eliminiert werden kann, versucht unsere Software die Naht so kurz wie möglich zu halten.

Es ist eben „just one click“. Und da für diesen Klick immer Zeit ist, kann Nachhaltigkeit bei konsequenter Anwendung im Alltag nie wieder dem Tagesgeschäft zum Opfer fallen.

Verfasst von

Sebastian Beger

CSO

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