Intelligente automatiseringstechnologie naar de brede engineeringmarkt brengen

Te midden van een krachtige groei in hun branche, maken softwareontwikkelaars voor product lifecycle management (PLM) gebruik van de cloud en machine learning om gegevens te beheren en de gebruikerservaring te verbeteren. Marktleiders kijken ook naar blockchain, ofwel om het gebruik van het gedistribueerde grootboek in hun software uit te breiden of om het te integreren waar dit het meest logisch is in hun PLM-applicaties.

De PLM-markt groeide vorig jaar met 9,4%, met 18 providers die gerelateerde inkomsten van $ 500 miljoen genereerden, zei Stan Przybylinski, VP Research bij CIMdata Inc. Vooruitkijkend naar 2023, ziet CIMdata de PLM-markt groeien tot bijna $ 72,4 miljard bij een gecombineerd jaarlijks groeipercentage van 8,6%.

"Siemens PLM Software's overname van Mentor Graphics maakte hen de enige leverancier met een aanbod van mechanische, elektrische/elektronische en software", zei hij. "Vanwege die overname heeft Siemens volgens de schatting van CIMdata de nummer 1 algemene positie, met minder dan $ 100 miljoen meer dan Dassault Systèmes."

Met de verbeteringen en overweging van blockchain voor PLM, wordt de applicatie gedeeltelijk opnieuw gedefinieerd om fundamentele vooruitgang in de productie te weerspiegelen.

"Ik denk dat het grote probleem is dat PLM geen op zichzelf staande applicatie meer is", zegt John Kelley, VP Product Value Chain Strategy bij Oracle. "Het maakt deel uit van de geïntegreerde toeleveringsketen en productie, en het is een belangrijk onderdeel van de overgang naar Industrie 4.0 en slimme, verbonden apparaten."

PLM heeft ook het beheer op zich genomen van digital twins, big data en analyses om nuttige applicaties te bouwen, zoals die voor preventief onderhoud, asset-monitoring en productiemonitoring, zei hij.
Siemens PLM Software CTO Jim Rusk zou het met Kelley eens kunnen zijn. Rusk zei dat uitgebreide PLM-software een concurrentievoordeel biedt.

"We hebben een behoorlijk significante vooruitgang gezien in de manier waarop producten worden ontwikkeld", zei hij. "Historisch gezien werd mechanisch ontwikkeld door de technische groep en dan zou je misschien elektronica hebben die door een andere groep werd ontwikkeld en misschien was er wat software. Die domeinbarrières in bedrijven die complexe producten produceren, kunnen niet langer standhouden. Het is moeilijker voor hen om te concurreren wanneer ze deze processen serialiseren.”

Benzine toevoegen aan machine learning

Vikram Vedantham, senior manager bedrijfsstrategie bij Autodesk, zei dat de generatieve ontwerptechnologie van zijn bedrijf, oorspronkelijk geïntroduceerd vorig jaar en nu geïntegreerd in zijn ontwerp-naar-productieplatform, Fusion 360, een leider is geweest in de paradigmaverschuiving om intelligente automatiseringstechnologieën te brengen naar de brede engineeringmarkt.

Generatief ontwerp houdt rekening met de definitie van een probleem en eventuele beperkingen die door een gebruiker worden opgelegd, inclusief afmetingen, materialen, beladingsomstandigheden, om meerdere haalbare ontwerpoplossingen of antwoorden op een technisch probleem te genereren.

"We willen graag de knelpunten wegnemen die momenteel bestaan ​​in de manier waarop gegevens van de ene persoon en het proces naar de andere stromen, door de last op ons te nemen om die gegevens te vertalen via een naadloze end-to-end gedigitaliseerde ervaring van ontwerp tot productie", zei hij. . "Omdat we dan kunnen gaan kijken naar opties waar we selectief reacties kunnen aanbieden die een klant verkiest in plaats van ze bloot te stellen aan honderden resultaten."

Autodesk heeft de Fusion 360-gebruikerservaring verbeterd door gegevens die zijn gegenereerd vanaf het idee in een vroeg stadium tot en met de productievoorbereiding naadloos te laten verlopen binnen de workflow terwijl gebruikers schakelen tussen "werkruimte"-pagina's.

"We willen er absoluut zeker van zijn dat we de last van het manipuleren van de gegevens binnen de workflow op ons nemen", zei Vedantham. "Ons klantonderzoek en onze betrokkenheid bij de klant tonen duidelijk aan dat dit een opkomende en dwingende behoefte in de markt is."

Terwijl Autodesk werkt aan de integratie van machine learning in zijn generatieve ontwerpproces, maakt Oracle gebruik van kunstmatige intelligentie voor voorspellende analyses en kwaliteitsbeheer in zijn Oracle PLM Cloud-applicatie.

“Een met IoT verbonden apparaat kan een trilling detecteren die buiten de ontwerpparameters valt. Dat is waar het gebruik van voorspellende analyses en machine learning om de hoek komt kijken, "zei Kelley. “Ten eerste moet ik voorspellen wanneer dat activum faalt of wanneer de kwaliteit van het op die machine geproduceerde product buiten de parameters valt. Ten tweede heb ik de analyses nodig om de geplande werkorder voor het apparaat of de productlijn te evalueren en de beste tijd te kiezen om een ​​voorspellende onderhoudswerkorder uit te geven om ervoor te zorgen dat we de impact op mijn fabrieksdoorvoer minimaliseren. Maar ik ga dat ook meenemen in mijn kwaliteitsapplicatie om te bepalen of productwijzigingen nodig zijn om te voorkomen of de kans te verkleinen dat dit probleem zich opnieuw voordoet."

Nu bedrijven overstappen van productverkoop naar producten als service, is het van cruciaal belang om uptime te garanderen om de inkomstenstroom te beheersen. Voorspellend onderhoud en voorspellend activabeheer zijn van cruciaal belang voor deze nieuwe bedrijfsmodellen en maken nu deel uit van PLM-software.

Een digitaal verbonden PLM wordt ook niet langer alleen gebruikt door engineering. Het wordt ook gebruikt door de toeleveringsketen, productie, verkoop, ondersteuning en andere partners in de productwaardeketen en als zodanig zijn rolspecifieke gebruikersinterface en dashboards nodig om ervoor te zorgen dat elke gebruiker nuttige rolspecifieke informatie krijgt die nodig is om zijn werk te doen.

"Dus moesten we ons concentreren op het presenteren van zinvolle informatie op basis van rollen", zei Kelley. "En dat is essentieel, want je moet een enorme hoeveelheid informatie over het product in PLM opslaan om die digitale thread of enterprise-productrecord te creëren die je wilt."

Oracle doet dat rechtstreeks in de gebruikersinterface en in analyses die zijn ingebed in de applicatie.

"Terwijl u uw werk doet, kunt u analyses en dashboards zien die zeer configureerbaar zijn voor uw gebruik en uw rol", zei hij. "Dus een eindgebruiker zal transacties op een lager niveau zien, terwijl een manager een dashboard over de productgezondheid zal zien."

Bij Siemens wordt machine learning gebruikt in de geïntegreerde NX-software voor ontwerp, simulatie en productie.

"We verzamelen gegevens terwijl de gebruiker met het product op de computer van een gebruiker werkt", zei Rusk. "Maar dan zetten we wat machinaal leren aan het werk en zeggen dat gezien de laatste paar uur of langer hier een patroon is dat we herkennen. Op basis van wat die gebruiker of een grotere groep gebruikers in het verleden heeft gedaan, kunnen we voorspellen wat ze vervolgens moeten doen om hun taak te voltooien."

Er is nog steeds behoefte aan menselijk technisch oordeel en het nemen van beslissingen, voegde hij eraan toe. Maar kunstmatige intelligentie en machine learning kunnen die beslissingen nemen en de informatie die de gebruiker nodig heeft veel sneller leveren.

Rusk zei dat het eenvoudiger maken van de gebruikerservaring "vooraanstaand" is voor zijn servergebaseerde PLM-software Teamcenter en Teamcenter's browsergebaseerde toegangsplatform, Active Workspace. Samen vormen ze de primaire toegang tot de informatie van een product die tekstueel of grafisch kan worden gepresenteerd. Dat komt omdat de complexiteit van de gebruikersgroep is toegenomen.

"Onze gebruikers produceren enkele van de meest gecompliceerde producten ter wereld, of je het nu hebt over auto's of vliegtuigen of consumentenelektronica," zei hij. "Wat het ook is, het vereist een breder en breder publiek.

"Je kunt je voorstellen dat als je verder gaat dan de traditionele desktopomgeving, je toegang krijgt vanaf mobiele apparaten", zei hij. “Het opent het voor andere delen van de operatie, waaronder sourcing, de werkvloer en de engineeringafdeling. Het idee is om de gebruikerservaring te vereenvoudigen en af ​​te vlakken, zodat gebruikers heel snel een zoekopdracht kunnen uitvoeren, de informatie kunnen pakken waarin ze geïnteresseerd zijn en doorgaan naar de volgende stap."

Waar is blockchain zinvol?

Ook onderdeel van PLM is track and trace, het systeem om elke locatie van een item en andere informatie te lokaliseren.

Oracle is dit jaar begonnen met het aanbieden van blockchain-applicaties voor intelligente track en trace, lotafstamming en herkomst (wat helpt bij de naleving van unieke apparaat-ID's), intelligente koudeketen (documentatie van de juiste koeling voor bederfelijke waren) en garantie- en gebruiktracering.

"We beschouwen IoT en de mogelijkheid om blockchain op te nemen als onderdeel van onze totale voetafdruk", zei Kelley.

Oracle evalueert blockchain voor toekomstige samenwerking met materiaallijsten en wijzigingsbeheer met uitbestede ontwerp- en productiepartners.

Kelley zei dat de OEM traditioneel een samenwerking met leveranciers zal beheren door de stuklijst (stuklijsten) en technische wijzigingen in hun PLM-systeem te beheren en vervolgens de informatie naar de leveranciers te verzenden, die deze vervolgens in hun systeem zouden opnemen. Maar voor zijn bedrijf maakt samenwerking blockchain-apps geschikt voor stuklijsten en technische wijzigingsorders, en Oracle bouwt plannen voor hen.

"Dus dat is een gebied waarop we ons zullen richten op blockchain," zei Kelley. "We hebben daar nog geen datum of tijd over, maar het is zeker een gebied dat we zullen gebruiken met blockchain om de samenwerking tussen partners en de toeleveringsketen en waardeketen van het product te vergroten."

Blockchain is een "verkenningsgebied" voor Autodesk, zei Vedantham.

"We bekijken het ook vanuit een strategisch partnerschapsaspect om erachter te komen hoe we het het beste kunnen integreren", voegde hij eraan toe.

En bij Siemens is er geen tijdschema voor het implementeren van blockchain, hoewel het een "actief interessegebied" is voor het bedrijf, zei Rusk.

"Er is bezorgdheid over valse informatie die mogelijk ergens in de digitale ruimte is opgepikt en vervolgens is verzameld en teruggestuurd naar de OEM", zei hij. "Er is potentieel voor blockchain om zichzelf in te voegen en te voorkomen dat dit gebeurt in dat soort scenario's.

"Dus ik denk dat deze benadering om bepaalde zorgen rond juiste validatie, vervalsing, leveranciersvalidatie en andere soorten zorgen die je in cyberspace tegenkomt, weg te nemen, een van de belangrijkste voordelen is die je van blockchain krijgt."