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Die größte Herausforderung für die Industriemaschinenbranche
In letzter Zeit steht der Industriemaschinenmarkt vor einem kritischen Problem – dem Mangel an Ingenieuren. Wie kann der Markt diese Herausforderung bewältigen?
Das Problem des Marktes für Industriemaschinen, der Mangel an Ingenieuren, kann wirklich als ein Mangel an qualifizierten Arbeitskräften beschrieben werden. Da erfahrene Arbeitskräfte in den Ruhestand gehen, hält der Zustrom jüngerer Fachkräfte nicht mit der wachsenden Nachfrage Schritt, so dass es für die Hersteller immer schwieriger wird, wichtige Positionen zu besetzen. Diese Lücke wird sich mit dem Aufstieg der Generation Alpha, der jüngsten demografischen Gruppe von heute, noch weiter vergrößern. Es wird geschätzt, dass 46 Millionen Menschen in den USA zur Generation Alpha gehören, ein starker Kontrast zu den 68 Millionen der Generation Z und den 72 Millionen der Millennials in den USA (Quelle: US Population Projections: 2017-2060, vom US Census Bureau).
Eine Lösung, um die Industriemaschinenbranche voranzubringen
Dieser Wandel in der Belegschaft zwingt die Industrie dazu, neu zu überdenken, wie sie mit dem prognostizierten Personalmangel umgehen soll. Eine Möglichkeit, die viele Hersteller in Betracht ziehen, ist der Einsatz von Technologien der erweiterten Realität (XR), wie Augmented, Virtual und Mixed Reality, um die Produktivität drastisch zu steigern. Da XR immer erschwinglicher und zugänglicher wird, wird das Potenzial für eine erhebliche Produktivitätssteigerung die Hersteller in die Lage versetzen, besser mit den in Zukunft weniger verfügbaren Arbeitskräften zurechtzukommen. Darüber hinaus können XR-Technologien die Art und Weise revolutionieren, wie Ingenieure ihre Entwürfe fertigstellen.
Wie sich das Industriedesign im Laufe der Zeit entwickelt hat
Traditionell haben sich Ingenieure auf 2D-Monitore und Mehrbildschirm-Konfigurationen verlassen, um in komplexen CAD-Umgebungen zu navigieren. Anfangs arbeiteten die Ingenieure mit relativ kleinen Bildschirmen, die teuer, sperrig und unhandlich waren. Diese Erfahrung habe ich (Tim Yerby) gemacht, als ich bei einer früheren Stelle als Director of Engineering tätig war: Als ich anfing, benutzte mein Team von Konstrukteuren relativ kleine 20-Zoll-Flachbildschirme auf veralteten Computern, um CAD-Arbeiten zu erledigen, was es schwierig machte, Aufgaben schnell zu erledigen, da es Zeit brauchte, um Änderungen zu überprüfen, und der Computer dann noch länger brauchte, um die Änderungen zu berechnen.
Um die Effizienz unserer Prozesse zu verbessern, durchlief ich den üblichen IT-Genehmigungsprozess und beantragte neue Computer und Monitore für mein Team. Drei Jahre später erhielten wir endlich die neuen Geräte: größere 27-Zoll-Bildschirme mit neuen Laptops. Die größeren Bildschirme erleichterten die Visualisierung größerer Bereiche der Maschinen, was die Produktivität steigerte, und die niedrigeren relativen Kosten rechtfertigten die Anschaffung von mindestens drei Bildschirmen, die es ermöglichten, verschiedene Aspekte eines Entwurfs auf mehreren Bildschirmen gleichzeitig zu überprüfen. Heutzutage ist ein Schreibtisch mit mehreren Flachbildschirmen sehr verbreitet.
Auch wenn sich die Bildschirmgröße im Laufe der Jahre verbessert hat, gibt es immer noch Einschränkungen, insbesondere bei der Arbeit mit großen Baugruppen oder komplizierten Komponenten. Ingenieure verschwenden oft wertvolle Zeit mit Zoomen, Schwenken und Umschalten zwischen verschiedenen Ansichten, was zu Ineffizienz und sogar zu Konstruktionsfehlern führen kann. In einem Bereich, in dem es auf Präzision und Geschwindigkeit ankommt, können die physischen Beschränkungen eines Bildschirms Kreativität und Produktivität einschränken. Hier bietet Immersive Engineering, das sich Technologien der erweiterten Realität zunutze macht, eine überzeugende Alternative. Wie ich damals mit meinem Team scherzte, würden wir, wenn wir mit der Lobbyarbeit für eine neue Technologie fertig wären, am Ende ein Immersive Engineering-Headset haben, ähnlich dem, das Gamer verwenden, und keinen herkömmlichen Computer.
Definition von Immersive Engineering
Immersive Engineering nutzt Technologien der erweiterten Realität (XR) (wie Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und Mixed Reality (MR)), um intuitive Mensch-Maschine-Interaktionen zu schaffen. Sie ermöglicht die unendliche Manipulation des Raums, bietet einen virtuellen, visuellen Arbeitsbereich und ermöglicht den Vergleich der Stückliste mit der Maschine während der virtuellen Designprüfung und der abschließenden Qualitätskontrolle. Immersive Engineering wird in der Regel mit einem Headset durchgeführt.
Designer, die mit Immersive Engineering ein Produkt entwerfen
Immersive Engineering wird die Zukunft des industriellen Maschinenbaus revolutionieren, indem es einen ganzheitlichen, kollaborativen Arbeitsbereich schafft, der allen Disziplinen die Möglichkeit bietet, das Produktdesign zu visualisieren, zu verstehen, zu analysieren und zu optimieren.
Der Wert von Immersive Technik
- Höhere Produktivität mit schlankeren Teams: Immersive Umgebungen rationalisieren die Entwurfs- und Überprüfungsprozesse und ermöglichen es schlankeren Teams, in kürzerer Zeit mehr zu erreichen. Dies ist angesichts des Arbeitskräftemangels und steigender Personalkosten besonders wertvoll.
- Schnellere Markteinführung: Durch schnelles Prototyping, virtuelle Tests und Zusammenarbeit in Echtzeit verkürzt Immersive Engineering die Entwicklungszyklen erheblich und sorgt dafür, dass Produkte ohne Qualitätseinbußen schneller auf den Markt kommen.
- Weniger Fehler und Nacharbeit: 3D-Visualisierungen in Originalgröße helfen den Teams, Konstruktionsfehler früher zu erkennen, bevor sie in der Produktion zu kostspieligen Problemen werden. XR unterstützt auch ein besseres funktionsübergreifendes Verständnis und reduziert Missverständnisse, die zu Fehlern führen können.
- Geringere Kosten für Prototyping und Inbetriebnahme: Virtuelles Prototyping ersetzt viele Runden physischer Konstruktionen und spart Zeit, Material und Arbeit. Ebenso ermöglichen immersive Umgebungen die virtuelle Inbetriebnahme von Automatisierungssystemen, bevor die Installation beginnt.
- Verbesserte team- und standortübergreifende Zusammenarbeit: Verteilte Teams können in Echtzeit im selben virtuellen Raum zusammenarbeiten (Überprüfen, Kommentieren und Ändern von Entwürfen), unabhängig davon, wo sie sich in der Welt befinden.
- Verbesserte Ausbildung und Wissensbewahrung: XR-basierte Schulungsprogramme bieten praktische Erfahrungen in einer sicheren, wiederholbaren Umgebung, beschleunigen die Einarbeitung und verbessern die Mitarbeiterbindung, was besonders wichtig ist, wenn erfahrene Mitarbeiter in Rente gehen.
- Größere Innovation und Wettbewerbsvorteile: Immersive Engineering eröffnet neue Wege für die Konzeption, Erprobung und Optimierung komplexer Maschinen, fördert die Innovation und verschafft Early Adopters einen Wettbewerbsvorteil in einem sich schnell entwickelnden Markt.
- Verbesserte Fähigkeiten der Montage- und Außendiensttechniker: Immersive Engineering kann auf die Schulung von Montagetechnikern in der Werkstatt und von Servicetechnikern im Außendienst ausgeweitet werden, wobei sowohl die virtuelle als auch die erweiterte Realität zum Einsatz kommen, so dass der Techniker sowohl die tatsächliche als auch die virtuelle Maschine in Echtzeit sehen kann und im virtuellen Arbeitsbereich Unterstützung durch das Ingenieurteam erhält.
Die NX Immersive Engineering-Lösung von Siemens
Immersive Engineering-Lösungen bieten alle die gleichen grundlegenden XR-Prinzipien. Die richtige Lösung bietet jedoch die notwendigen Integrationen und Funktionen, die entscheidend sind, um grundlegende Innovationen voranzutreiben, die dazu führen, die Konkurrenz auszustechen und wertvolle Marktanteile zu erobern.
Das NX Immersive Engineering von Siemens ist eine solche Lösung. Diese Technologie, die Teil des NX X CAD-Produkts von Siemens ist, funktioniert innerhalb des industriellen Metaversums, indem sie es Unternehmen ermöglicht, mit digitalen Repliken ihrer physischen Maschinen und Umgebungen zu interagieren und Daten zu sammeln, bevor sie Änderungen in Echtzeit vornehmen. NX Immersive Explorer bietet einen Desktop-Modus, in dem die Benutzer ohne Headset in die virtuelle Umgebung eintreten und im immersiven Vollbildmodus navigieren können, um zusätzliche Einblicke in ihre Konstruktionen zu erhalten.
NX Immersive Engineering ist in Verbindung mit der preisgekrönten Hardware von Sony in der Lage, den Markt für Industriemaschinen zum Besseren zu verändern. Es ist ein Headset, das von Ingenieuren für Ingenieure entwickelt wurde, und sein vollständig integrierter Design-Workflow macht es einfach, ohne jegliche IT-Komplexität eingeführt zu werden.
Durch den Einsatz dieser bahnbrechenden Technologie können Maschinenbauer davon ausgehen, dass sie die unternehmensweite Entscheidungsfindung verbessern, die richtige Konstruktion auf Anhieb ermöglichen, die Nachhaltigkeit in der gesamten Wertschöpfungskette verbessern und durch eine verbesserte Zusammenarbeit bei der Konstruktion neue Geschäftsmöglichkeiten erschließen können.
Also, worauf warten Sie noch?
Die Zeit für Innovation ist jetzt.
Über die Autoren
Tim Yerby ist Director of Industrial Machinery Solutions bei Siemens Digital Industries Software. Tim Yerby verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in den Bereichen Technik, Produkt- und Marketingmanagement, die sich über mehrere Branchen und Disziplinen erstreckt.
Kelvin Juarbe ist Product Engineering Software Marketing Manager bei Siemens Digital Industries Software. Mit über 18 Jahren Erfahrung hat Kelvin Juarbe Kunden geholfen, Spitzentechnologie zu nutzen, um einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen, insbesondere in Bezug auf CAD-Lösungen.
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