Hersteller von Schwermaschinen forciert Digitalisierung

Aus der Garage zur Weltmarke

JCB ist auf der ganzen Welt ein Begriff für seine unverwechselbaren gelben Lader, Bagger und Traktoren. Es ist jedoch auch möglich, eine JCB-Maschine in leuchtendem Pink zu bestellen. In der Tat gibt es Tausende von möglichen Varianten, um allen betrieblichen und klimatischen Anforderungen gerecht zu werden.

Das 1945 in einer Garage gegründete Familienunternehmen JCB beschäftigt heute 12.000 Mitarbeiter, hat mehr als 2.000 Händler, verkauft seine 300 Produkte in über 150 Ländern und bringt jährlich 50 bis 60 Produktneuheiten auf den Markt. Die Software Teamcenter® and NX™ software, einem Spezialisten für Product Lifecycle Management (PLM), spielt eine Schlüsselrolle für den anhaltenden Erfolg von JCB.

Genaue und zugängliche digitale Informationen

Im Innovationsstudio des Unternehmens liegt der Schwerpunkt auf der Entwicklung neuer Produkte, wobei Forscher, Konstrukteure und Ergonomen sich mit Themen wie Gesundheit und Sicherheit, Fahrerkomfort, Funktionalität, Zuverlässigkeit, Kraftstoffeffizienz und Wartungskosten beschäftigen. Das Studio arbeitet mit Konstruktionsteams zusammen, die mit NX Teile entwerfen. Sobald eine Konzeptentwicklung genehmigt ist, verwaltet Teamcenter die Freigabe aller Daten und generiert Stücklisten.

„Teamcenter ist das Rückgrat unseres Entwicklungsprozesses und verbindet das Innovationsstudio mit der Konstruktion, der Fertigung, dem Vertrieb und dem Service“, sagt Phil Layton, General Manager of Engineering Programs bei JCB. „Unser Einsatz von Teamcenter trägt zur Standardisierung und Kommunikation innerhalb der Gruppe bei und ermöglicht Effizienz und Schnelligkeit. Wir sind jedoch immer bestrebt, die Ansätze für die Unterstützung unseres globalen Geschäft durch Systeme und Prozesse zu verbessern, insbesondere bei der Produktkonfiguration.“

Andrew Lodge, Head of Engineering Systems, fügt hinzu: „Unser Ziel ist es, die nicht wertschöpfenden Aufgaben zu reduzieren. Die Entwicklung eines neuen Teils, wenn ein vorhandenes Teil wiederverwendet werden kann, ist ein gutes Beispiel dafür. Wir haben festgestellt, dass vorhandene Teile manchmal falsch benannt, kodiert oder gespeichert werden, was zum Teil daran liegt, dass verschiedene Teams in der Vergangenheit einige ihrer eigenen statistischen Schlüsselinformationen in abteilungsinternen Tabellenkalkulationen abgelegt haben. Diese Tabellenkalkulationen waren nicht nur inkonsistent gestaltet, sondern oft auch ziemlich kompliziert.“

Für JCB wurde es zu einer Priorität, diese unterschiedlichen Informationssilos zusammenzuführen, eine einfache Wiederverwendung von Teilen zu ermöglichen, einen effizienteren Produktkonfigurator zu entwickeln und die Leistungsüberwachung zu verbessern. In enger Zusammenarbeit mit Siemens Digital Industries Software hat sich JCB auf diese drei Bereiche konzentriert.

Einfache und schnelle Wiederverwendung von Teilen

„Zwölf Prozent der Teile, die wir jedes Jahr herstellen, sind völlig neu und wir versuchen, diesen Anteil auf fünf Prozent zu senken, indem wir die Wiederverwendung von Teilen erhöhen“, erklärt Lodge. „Die Möglichkeit, vorhandene Teile leichter zu finden, ist entscheidend. Wir wollten ein Tool, das eine Suchfunktion wie bei kommerziellen Online-Händlern bietet. Wir waren auf der Suche nach einer globalen Lösung mit einfacher Sprache und einheitlicher Namensgebung. Die Antwort für uns war eindeutig Geolus, die 3D-Geometriesuchmaschine von Siemens Digital Industries Software.“

Allen bei JCB an der Einführung neuer Produkte Beteiligten steht nun in der Geolus®-Software eine formbasierte Suche zur Verfügung, um herauszufinden, ob ein ähnliches Teil bereits erstellt wurde, bevor eine Neukonstruktion angefertigt wird. Diese Funktion wird auch von Nicht-CAD-Anwendern verwendet. Geolus wird in alle Systeme und Prozesse des Unternehmens integriert, um die Überwachung der Wiederverwendung und die Aussortierung redundanter Teile zu ermöglichen. „Mit dieser formbasierten Suche können wir schnell Teile mit gleicher oder ähnlicher Größe und Form identifizieren, ohne die umfangreiche Datenbank durchforsten zu müssen“, erklärt Lodge.

„Geolus Shape Search hilft uns, Teile viel schneller zu finden und bereits vorhandene Komponenten neu zu gestalten und wiederzuverwenden.“

Durch Kombination von Geolus mit etablierten Verfahren für die Entwicklung neuer Produkte verfügt JCB über ein System, das die Eigenverantwortung der Anwender unterstützt. „Wir haben Geolus als einen durchsuchbaren Datenspeicher für das Gewicht und die Größe von Teilen angelegt“, fährt Lodge fort. „Jetzt verbessern wir diesen, indem wir Bilder, Testergebnisse und Leistungsbewertungen hinzufügen und auf derselben Seite anzeigen. Die Anwender müssen bestätigen, dass sie das Geolus-Shape-Search-Toolset verwendet haben, und Angaben zur Wiederverwendungsrate machen. Teamcenter-Berichte und -Analysen liefern dann endgültige Statistiken über die Wiederverwendung von Teilen.“

Entwicklung eines effizienten Produktkonfigurators

Mit 200.000 möglichen Produktvarianten ist die Produktkonfiguration für JCB ein sehr komplexer Prozess. In der Vergangenheit wurde die Konfiguration mit einer Reihe von Tabellenkalkulationen durchgeführt, die von einem einzigen Mitarbeiter sorgfältig verwaltet werden mussten. Mit dieser manuellen Methode der Spezifizierung verschiedener Teile war es nicht möglich, Probleme zu erkennen, die bei der Montage der Teile auftreten könnten. Es gab auch keine unkomplizierte Möglichkeit zur Prüfung auf einfache Fehler, wie z. B. die Spezifikation einer Klimaanlage in kalten Regionen oder einer offenen Kabine ohne Glas.

Dies war die Gelegenheit für JCB, sein umfassendes Know-how über alle Produktoptionen und -varianten mit dem technischen Fachwissen der Berater von Siemens Digital Industries Software zu vereinen, um den Teamcenter Product Configurator zu implementieren. Dadurch werden alle möglichen Produktoptionen und Varianten an einem Ort vereint, was einer Stückliste von 600 Prozent pro Produktpalette oder Produktfamilie entspricht und die genaue Auswahl jedes Artikels ermöglicht, der zur Konfiguration einer Variation für eine bestimmte Produktbestellung benötigt wird.

„Wir werden in der Lage sein, die Erstellung in allen Geschäftsbereichen zu vereinheitlichen und unsere Konfiguration und Varianten viel einfacher zu kontrollieren“, erklärt Lodge. „Damit können wir unsere Variationen und unsere Konstruktion überprüfen und validieren, bevor sie in die Produktion gehen.“

Klarer Überblick anhand von Berichten und Analysen

„Es gibt umfassende Informationen, und wir werden herausfinden, wo genau sich diese befinden und wie sie sich in Teamcenter integrieren lassen“, erklärt Lodge. „Wir haben einen klaren Fahrplan für die Übertragung unserer umfangreichen, arbeitsintensiven Altdaten in Teamcenter. Sobald alle an einem Strang ziehen, wird die Berichterstattung einfacher und schneller. Wir werden voneinander lernen und schneller reagieren können. Wir werden in der Lage sein, Probleme und Gegenmaßnahmen auf globaler Ebene zu verfolgen, mit Geolus zu untersuchende Teile zu identifizieren, gemeinsame Ursachen herauszuarbeiten und die Ergebnisse über Teamcenter zu teilen.“

Zusammenarbeit unterstützt ständige Verbesserung

„Wir betrachten Siemens Digital Industries Software als Partner und nicht als Zulieferer“, so Lodge. „Wir haben eine langfristige Beziehung, die sich auf die Steigerung der Qualität konzentriert. Bei JCB wird der Einsatz von Teamcenter nach und nach ausgeweitet, und die Teams überlegen, wie sie noch mehr von den Siemens PLM-Tools profitieren können.“

Die umfassende Nutzung des digitalen Zwillings während der gesamten Entwicklung ermöglicht es JCB, weitere Verbesserungen vorzunehmen, insbesondere im Innovationsstudio. Ben Watson, Group Head of Industrial Design, sagt: „Die Herausforderung für jeden Hersteller besteht darin, auf die Konstruktion vertrauen zu können, bevor man mit der Werkzeugbereitstellung beginnt. Wir suchen ständig nach Möglichkeiten, mehr Vertrauen zu gewinnen, und haben uns seit einiger Zeit mit Virtual-Reality-Tools (VR) beschäftigt, mit denen wir Größe und Anmutung eines Produkts erfassen können, bis hin zum Gefühl, das ein Bagger bei Bodenkontakt vermittelt.“

Studio Manager Richard Biddulph fügt hinzu: „NX ist ein sehr leistungsfähiges Tool, das sich ständig weiterentwickelt, und wir wollen mehr Visualisierungstools für die Kommunikation mit den Engineering-Teams einsetzen. Wenn wir z. B. technische Daten per VR als realistische Produkte abbilden könnten, stünde uns das volle Potenzial der Daten zur Verfügung.“

„Die Digitalisierung ermöglicht es JCB, Fehler zu erkennen und Konstruktionen viel, viel früher im Konstruktionsprozess zu überprüfen“, so Lodge. Stuart Hughes, Chief Information Officer, fasst zusammen: „JCB ist bekannt für Innovation und eine langfristige Perspektive. Indem wir den Teams die Möglichkeit geben, ihre Workflows selbst zu bestimmen, zu steuern und zu optimieren, verbessert sich das Unternehmen kontinuierlich. Die Siemens PLM-Plattform ist dabei für unsere Zukunft von grundlegender Bedeutung.“