Schwermaschinen & Geländefahrzeuge

Digitalisierung für die Schwermaschinenindustrie 4.0

Hersteller von Schwermaschinen entwickeln Hochleistungsmaschinen mit neuer Sensortechnologie und alternativen Werkstoffen. Neben der Notwendigkeit, den Produktlebenszyklus zu verlängern, stehen die Hersteller vor vielen Herausforderungen: globaler Wettbewerb, Fertigung an mehreren Standorten, verkürzte Entwicklungszyklen, Reduzierung der Gesamtbetriebskosten, Kraftstoffsparsamkeit und gesetzliche Vorgaben für Emissionen. Diese Herausforderungen erfordern einen integrierten Satz von Entwicklungs-, Simulations- und Fertigungswerkzeugen, die in einer einheitlichen und integrierten Umgebung verwaltet werden.

Schwermaschinen & Geländefahrzeuge

Digitalisierung für die Schwermaschinenindustrie 4.0

Hersteller von Schwermaschinen entwickeln Hochleistungsmaschinen mit neuer Sensortechnologie und alternativen Werkstoffen. Neben der Notwendigkeit, den Produktlebenszyklus zu verlängern, stehen die Hersteller vor vielen Herausforderungen: globaler Wettbewerb, Fertigung an mehreren Standorten, verkürzte Entwicklungszyklen, Reduzierung der Gesamtbetriebskosten, Kraftstoffsparsamkeit und gesetzliche Vorgaben für Emissionen. Diese Herausforderungen erfordern einen integrierten Satz von Entwicklungs-, Simulations- und Fertigungswerkzeugen, die in einer einheitlichen und integrierten Umgebung verwaltet werden.

Digitalisierung für die Schwermaschinenindustrie

Das Tempo der Digitalisierung ist beispiellos. Dies alles wird durch digitale rote Fäden ermöglicht, die aus Datensilos vernetzte Disziplinen und Prozesse machen. Ein Rückgrat für die Prozesskonsistenz ist das Konzept bzw. die Strategie des digitalen Zwillings, einer virtuellen Einheit, die die physische Welt widerspiegelt und Daten in Erkenntnisse umwandelt, um den gesamten Produkt- und Produktionslebenszyklus kontinuierlich zu gestalten, zu bauen und zu optimieren.

Kundenerfolg

WEMPEC

Identifying key tradeoffs for optimizing electrification of heavy equipment motors

WEMPEC uses Simcenter MAGNET to rapidly evaluate 11,250 design variants using customized loops

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Engineer To Order-Prozessautomatisierung

Unsere ETO-Prozessautomatisierungslösung umfasst neben einer leistungsfähigen Regelerstellungsumgebung ein Repository, in dem Fachexperten Regeln und Best Practices zum Entwickeln und Anbieten von ETO-Produkten erfassen können, um die Herstellungskosten von konfigurierten Produkten zu senken.

Zuverlässigkeit, Funktions- und Systemsicherheit

Die Lösung für Zuverlässigkeit, Funktions- und Systemsicherheit für die Industrie- und Schwermaschinenbranche nutzt einen integrierten „Design-for-Support“-Ansatz, der die Zuverlässigkeit des Maschinensystems erhöht und gleichzeitig den Aufwand für Wartungsarbeiten und die Logistik verringert und dadurch zur Senkung der Gesamtbetriebskosten beiträgt.

Nachweisführung

Unsere Lösung zur Nachweisführung für die Schwermaschinenbranche kombiniert einzigartige Funktionen für ein integriertes Simulations- und Testmanagement mit der Anlagensimulation für die Fertigungsplanung und -ausführung und stellt gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit der Anforderungen in einem geschlossenen Regelkreis sicher.

Mechanische Konstruktion für Antriebe

Die Lösung für Mechanische Konstruktion für Antriebe im Schwermaschinenbau vereint hoch entwickelte Simulationsfunktionen mit erstklassiger Software für generatives Design in einer modernen Modellierungsumgebung, die eine schnelle Überprüfung der Effizienz von Antriebsstrangkonstruktionen ermöglicht.

Software Engineering

Software Engineering für die Schwermaschinenbranche nutzt eine integrierte Produktentwicklungsstrategie, bei der die Entwicklung von Software (sowohl eingebettete als auch nicht eingebettete) Teil eines multidisziplinären Ansatzes ist, wodurch eine Leistungsbewertung in einem geschlossenen Regelkreis ermöglicht wird. Diese Lösung bietet eine bidirektionale Integration zwischen ALM und PLM, die zum Aufbau des vollständigen digitalen Zwillings beiträgt.

Zusammenarbeit in der Lieferkette

Unsere Lösung bietet eine einfach zu bedienende, sichere Plattform für die Interaktion mit Lieferanten, auch außerhalb Ihrer PLM-Umgebung. Durch die Speicherung und Bereitstellung von Produktdaten in einer zentralen Datenbank wird eine ganzheitliche Sicht der Produktstrukturen, einschließlich Lieferantendaten ermöglicht.

Fertigungsprozess und Datenmanagement

Die Manufacturing Lifecycle Management-Lösung für die Schwermaschinenbranche ermöglicht Ihnen die Verwaltung aller Informationen, die Ihre Produkte, Prozesse, Produktionsressourcen und Werkseinrichtungen definieren, in einer einzigen Quelle für Fertigungswissen.

Betriebsdatenmanagement

Die Lösung für das Betriebsdatenmanagement für die Schwermaschinenbranche ermöglicht Kunden die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus der Produktkonfiguration – von der Konzeption bis hin zu Varianten, von der Konstruktion bis hin zur Fertigung und Wartung.

Service-Engineering und Support

Mit der Service-Engineering- und Support-Lösung für die Schwermaschinenbranche können Sie vorhandenes Produktwissen aus Konstruktion und Simulation nutzen und gleichzeitig die Erfahrungen und Anforderungen aus der Praxis einbeziehen, um Serviceanforderungen, -pläne und -anweisungen festzulegen, die vor der Produktauslieferung entwickelt, validiert und dokumentiert werden müssen.

Service Operations für Schwermaschinen

Mit Service Operations für die Schwermaschinenbranche können Sie basierend auf zuvor definierten Serviceplänen und Anlagenstatus oder basierend auf Serviceanforderungen tätig sein. Dies versetzt Serviceorganisationen in die Lage, Servicearbeitsaufträge zu generieren, Serviceereignisse zu terminieren, Serviceaufgaben zuzuweisen, Servicetechniker mit Informationen und Aufgaben zu unterstützen sowie alle erforderlichen und durchgeführten Servicearbeiten bis zum Abschluss zu verfolgen.

Innenraumgestaltung bei Fahrerkabinen

Bieten Sie mehr Innovation bei höherer Qualität und niedrigeren Kosten mit umfassender 3D-Kabinenkonstruktion. Überlassen Sie es unserer integrierten und intuitiven Lösungssuite mit breitgefächerter und fundierter erstklassiger Funktionalität, Ihr Entwicklungsteam in die Lage zu versetzen, Bedienerfunktionalität und -sicherheit mit Komfort und Stil in Einklang zu bringen. Bestimmen und konstruieren Sie schnell die hochstabile Kabinenaußenhülle, während Sie gleichzeitig die besten Lösungen für die Sicht des Fahrers ermitteln. Ordnen Sie alle Bedien- und Anzeigeelemente in logischen Positionen an, wobei Sie die parallelen Anforderungen aus der Bedienergonomie zusammen mit mehreren Konfigurationen und der Auswahl kundenspezifischer Komponenten berücksichtigen. Erstellen Sie die intuitivsten und flexibelsten Kabinenkonfigurationen mit unverwechselbarem Stil und mit Markenidentität.

Schwermaschinenkonstruktion der nächsten Generation

Bieten Sie mehr Innovation bei höherer Qualität und niedrigeren Kosten mit umfassender 3D-Produktentwicklung. Mit unserer integrierten und intuitiven Lösungssuite mit breitgefächerter und fundierter Funktionalität kann Ihr Entwicklungsteam mehrere Ansätze für Maschinen- oder Mechaniklösungen untersuchen und schnell zu den kosteneffektivsten, innovativsten und zweckmäßigsten Produkten gelangen.

Liefern Sie mithilfe der umfassendsten 3D-Konstruktionssuite innovative Bau-, Bergbau- und Landmaschinen in kürzester Zeit. Erstellen Sie größere und umfassendere Modelle, die alle Konstruktions-Features umfassen, um die Herausforderungen des Validierens von Multikonfigurationsanforderungen zu meistern.

Internet der Dinge und Lebenszyklusanalysen

Nutzen Sie das Internet der Dinge, um Daten von Maschinen zu sammeln, die sich gerade auf dem Feld, in einer Mine oder auf einer Baustelle im Einsatz befinden – dem „physischen Zwilling“. Kombinieren Sie diese Daten mit Konstruktionsinformationen, die in der Plattform für digitale Innovationen, dem „digitalen Zwilling“, enthalten sind, um die Einblicke zu erhalten, die Sie zum Erzielen eines Wettbewerbsvorteils benötigen.

Compliance Management für Schwermaschinen

Globale Hersteller von Schwermaschinen müssen die lokalen, nationalen und globalen behördlichen Vorschriften hinsichtlich Materialquellen und -auswahl sowie Sicherheit und Emissionen erfüllen, um wettbewerbsfähig zu sein.

Entwicklung und Fertigung von Faserverbundwerkstoffen

Nutzen Sie für Ihre Bergbau-, Bau- und Landmaschinen die Vorteile von Faserverbundwerkstoffteilen, z. B. prognostizierte Gewichtsreduzierung und Gestaltungsmöglichkeiten, indem Sie unsere fortschrittlichen, integrierten und bewährten Lösungen für die Entwicklung ausgereifter Verbundwerkstoffteile einsetzen. Ermöglichen Sie Ihren Konstruktions- und Fertigungsteams, vertrauensvoll mit Faserverbundwerkstoffen zu konstruieren und zu fertigen in dem Wissen, dass unsere modellbasierten Definitions-, Simulations- und Fertigungslösungen ihnen dabei helfen, die strengen Anforderungen aus den technischen Herausforderungen Ihrer Kunden zu erfüllen.

Kraftstoffverbrauch und Energiemanagement

Entscheidungen im Zusammenhang mit dem Energiemanagement wirken sich auf eine Vielzahl von Faktoren bei der Entwicklung von Schwermaschinen aus, von Kraftstoffverbrauch und Emissionen bis hin zur Wahl des Antriebsstrangs und der thermischen Systemleistung, wie z. B. HLK- und Kühlsysteme. Daher ist es so wichtig, bereits in der konzeptionellen Phase die richtigen energiewirtschaftlichen Entscheidungen zu treffen. Später im Prozess kann die endgültige Konstruktion ausgeglichen werden, um den thermischen Komfort des Fahrers und die Kraftstoffeffizienz zu optimieren. Ingenieure können mithilfe von 1D- und CFD-Lösungen die skalierbaren Simulationswerkzeuge bereitstellen, mit denen sie von Anfang an die richtigen Entscheidungen beim Energiemanagement treffen.

Maschinen-Performance-Engineering für Schwermaschinen

Die neue Normalität für Schwermaschinenhersteller besteht in der Herausforderung, die extreme, immer weiter ansteigende Komplexität im Maschinendesign zu bewältigen und gleichzeitig den Konstruktionsprozess zu verbessern. Simulations- und Testlösungen von Siemens helfen, die konstruktive Präzision und die Entwicklungsproduktivität zu verbessern. Dadurch erleichtern sie das Erstellen eines perfekten digitalen Zwillings, damit die Qualitätsstandards auch bei den komplexesten Schwermaschinenprodukten, die heute hergestellt werden, eingehalten werden können.

Funktionstüchtigkeit und Produktivität

Verbessern Sie die Funktionstüchtigkeit und Produktivität von Schwermaschinen und helfen Sie Ihren Kunden, Einsparungen bei den Betriebskosten zu erzielen. Durch die Kombination von Systemsimulationswerkzeugen, 3D-Analysesoftware einschließlich CFD (Computational Fluid Dynamics, numerische Strömungsmechanik) sowie Testlösungen und -services kann unsere Lösung Sie in allen Phasen des Entwicklungszyklus unterstützen – von der Auswahl einer Konstruktion über die Optimierung von Komponenten und die Feinabstimmung der Steuerungsstrategie bis hin zu Tests des finalen Produktprototyps.

Schwermaschinen-Performance-Engineering

Hersteller von Schwermaschinen müssen sich verstärkt mit den Fragen auseinandersetzen, wie sie den massiven, ständig steigenden Grad an Komplexität in der Maschinenentwicklung bewältigen und gleichzeitig den Konstruktionsprozess verbessern können. Die Simulations- und Testlösungen von Siemens können die Konstruktionsgenauigkeit und Entwicklungsproduktivität erhöhen und so dazu beitragen, den umfassendsten digitalen Zwilling zu schaffen und die Qualitätsstandards der komplexesten Schwermaschinenprodukte zu erfüllen, die heutzutage produziert werden.

Kollaborative Fertigung für Schwermaschinen

Unsere Lösung für die kollaborative Fertigung unterstützt Sie dabei, globale Konstruktions-, Planungs- und Fertigungsteams auf eine gemeinsame Basis zu bringen, damit sie mit denselben Anforderungen, Modellen und Fertigungsprozessplänen arbeiten können, ohne an Flexibilität zur Erfüllung lokaler Anforderungen einzubüßen. In dieser Umgebung für die Zusammenarbeit profitieren Sie von Vorteilen wie bessere Simulation und Optimierung der Fertigungsplanung, optimierte Konstruktions- und Fertigungsprozesse sowie intelligente Fertigungsfunktionen, die laufend mit der Produktentwicklung in Verbindung stehen.

Strukturelle Integrität und Lebensdauerberechnung

Sorgen Sie dafür, dass Ihre Kunden produktiver sind, indem Sie Ihnen Schwermaschinen bereitstellen, die höheren Belastungen standhalten, und deren Ausfallzeiten reduzieren. Unsere Simulations- und Testlösungen bieten einen vollständigen und effektiven Engineering-Prozess für die Lebensdauerberechnung – von der hochwertigen, automatisierten Lastdatenerfassung und Zielvorgabe über die Lastvorhersage auf vollständiger Produktebene bis hin zur Bewertung des Spannungs- und Lebensdauerverhaltens von Komponenten.

Geräusch und Schwingung

Optimieren Sie das Geräusch- und Schwingungsverhalten, um den Komfort und die Sicherheit von Bedienern, Beifahrern und umstehenden Personen zu erhöhen und die am Markt geltenden Vorschriften zu erfüllen. Durch die Bereitstellung eines umfassenden Satzes moderner NVH- (Noise, Vibration and Harshness) sowie akustischer Simulations- und Testlösungen unterstützt Siemens Digital Industries Software Techniker bei der Berechnung der Lastübertragung, der Optimierung des Fahr- und Geräuschkomforts im Innenraum und der Validierung des endgültigen Prototyps für die ISO-Zertifizierung.

Digital Mockup, Virtual & Augmented Reality

Digitale Mockups und Virtual/Augmented Reality für die Schwermaschinenindustrie ermöglichen es Anwendern, Form-, Einbau- und Funktionsstudien sowie Konstruktionsüberprüfungen durchzuführen, indem sie in die virtuelle Welt des digitalen Zwillings des Produkts eintauchen, um das 3D-Modell im geeigneten Maßstab zu betrachten und zu analysieren.

Flottenwartung und -analyse

Die Lösung zur Flottenwartung und -analyse für Schwermaschinen setzt auf unserer Basis zur Ferndiagnose auf und bietet integrierte Analysefunktionen und voll integrierte Funktionen für das Datenmanagement, die dazu dienen, den Flottenwartungsbedarf zu prognostizieren und Außendienstteams umfassende anlagenspezifische Informationen bereitzustellen, um ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren.

Digitaler Antriebsstrang

Unsere Lösung für digitale Antriebsstränge für die Schwermaschinenbranche bietet Herstellern die Werkzeuge, die sie zur Bereitstellung von Hochleistungsantriebssträngen der nächsten Generation benötigen. Durch die Kombination erweiterter Simulationsfunktionen mit erstklassiger Software für generatives Design und Elektrifizierung stellen wir erweiterte Funktionen bereit, die eine höhere Effizienz bei der Verwaltung von fachgebietsübergreifenden Lösungen ermöglichen.

Produkt- und Portfolio-Management

Produkt- und Portfolio-Management für die Schwermaschinenbranche entspricht einer umfassenden Lösung für das Portfolio-Management, die eine einzige Quelle für die strategische Ausrichtung, Projektinformationen und Bewertungswerkzeuge bereitstellt, die Sie zur besseren Planung Ihres Produktportfolios und zur effektiveren Projektausführung nutzen können.

Elektrifizierung

Angetrieben von der Notwendigkeit, Emissionen und Lärm zu senken, geht der globale Markt für schwere Baumaschinen zu Hybrid-, Elektro- und sogar Wasserstoffantrieben über, was sich auf alle Glieder der Lieferkette auswirkt. Diese neu eingeführten Technologien im Schwermaschinensektor wirken sich stark auf den Konstruktionsprozess aus. Die Festlegung des richtigen Designs für elektrisch betriebene Maschinen ist komplex und erfordert von den Ingenieuren, dass sie sich in einem neuen Bereich zunächst weiterbilden und ihre Kenntnisse erweitern. Die richtige Konstruktion sollte es den Endnutzern im Baugewerbe, in der Landwirtschaft oder im Bergbau ermöglichen, das übliche Leistungsniveau zu erreichen oder zu übertreffen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Maschine die strengeren Normen für Lärm- und Gasemissionen einhält.

Predictive Performance Engineering für Schwermaschinen

Profitieren Sie von den besten Simulations- und IoT-Lösungen der Branche, um die nächste Generation von Schwermaschinen zu entwickeln. Integrieren Sie Multiphysik-Konstruktionen, Simulationen, Tests und Felddatenanalysen in gemeinsame und vernetzte Arbeitsabläufe, um mit Siemens Predictive Performance Engineering schneller und kostengünstiger genaue Ergebnisse zu erzielen.

Beschleunigte Konstruktion von Schwermaschinen

Accelerated Equipment Design hilft Erstausrüstern, Herausforderungen zu bewältigen, die die Maschinenkonstruktion verlangsamen, wie z. B. den Umgang mit vielen Konstruktionsvarianten, erhöhte Komplexität, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und unzusammenhängende Workflows.

Service-Lifecycle-Management und -Analyse von Maschinen

Mit dem Lifecycle-Management und Datenanalysen werden Erstausrüster zu Solution Partnern statt zu Anbietern und erzielen zusätzliche Einnahmen aus dem Anlagenservice, indem sie ihr einzigartiges Produktwissen nutzen, um die Wertschöpfungskette des Anlagenservice zu bereichern.

Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) für Schwermaschinen

MBSE für Schwermaschinen hilft Erstausrüstern, ihre Konstruktionsziele schneller zu erreichen und das Risiko spät entdeckter Probleme zu verringern, indem es die dynamische Zusammenarbeit zwischen allen Konstruktionsbeteiligten fördert, die auf gemeinsamen Systemmodellen und deren Interaktionen an den Schnittstellen basiert.

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    Herausforderungen für die Schwermaschinenindustrie

    Von der Landwirtschaft bis hin zum Bauwesen, Bergbau und Materialtransport unterliegen Schwermaschinen einem Wandel im Stand der Technik. Dazu gehört auch eine verbesserte Integration in die Produktionsumgebung.

    Veränderte Konstruktionsanforderungen, von leistungsfähigeren Antriebssträngen bis hin zu komplexen Lastfällen und Betriebsbedingungen, stellen eine Herausforderung für Simulations- und Berechnungswerkzeuge dar. Softwaregesteuerte Produktfeatures, Funktionen und Betriebssysteme werden immer komplexer, denn sie erfordern die Integration von IoT-Sensoren sowie eine stärkere Gewichtung der Softwarevalidierung und des Revisionsmanagements. Die Integration erstreckt sich auch auf die Fertigung und die Lieferkette, wodurch sich die Notwendigkeit einer verbesserten Qualität im geschlossenen Kreislauf mit dem Schwerpunkt auf Betriebskosten- und Abfallverringerung ergibt.

    Lösungen für den Schwermaschinenbau

    Optimierung und Interoperabilität zwischen Konstruktions-, Simulations-, Fertigungs- und Wartungsvorgängen sind, ohne Schnelligkeit oder Datenintegrität einzubüßen, für den Branchenerfolg von entscheidender Bedeutung. Fortschrittliche Konstruktionslösungen erweitern die Teilekonzeptionierung über herkömmliche 3D-Ansätze hinaus. Dadurch können Konstrukteure die Vorteile der Methoden für generative Konstruktion und additive Fertigung nutzen, um innovative und materialsparende Komponenten zu produzieren. Verbesserte Berechnungsfunktionen ermöglichen elektrische, hydraulische und mechanische Simulationen, die sich nahtlos über 3D-Lastfälle erstrecken.

    Ein einziges Daten-Managementsystem ist unerlässlich für die Verwaltung der erstellten unterschiedlichen Formulare und Daten, wobei gleichzeitig die Stücklisten für Konstruktion, Fertigung und Produktlebensdauer im Auge behalten werden müssen. Unsere Lösungen für die Schwermaschinenbranche helfen Ihnen, sich in herausfordernden und dynamischen Umgebungen auszuzeichnen und innovative Produkte zu liefern, während gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten gesenkt werden.

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