Heavy Equipment & Off Highway Vehicles

Digitalization for Heavy Equipment Industry 4.0

Heavy equipment manufacturers are developing high-performance machinery with new sensor technology and alternative materials. Along with the need to extend the product lifecycle, manufacturers face many challenges: global competition, multi-site manufacturing, compressed development cycles, total-cost-of-ownership reductions, fuel economy, and regulatory emissions standards. These challenges require an integrated set of design, simulation and manufacturing tools that are managed in a unified and integrated environment.

Heavy Equipment & Off Highway Vehicles

Digitalization for Heavy Equipment Industry 4.0

Heavy equipment manufacturers are developing high-performance machinery with new sensor technology and alternative materials. Along with the need to extend the product lifecycle, manufacturers face many challenges: global competition, multi-site manufacturing, compressed development cycles, total-cost-of-ownership reductions, fuel economy, and regulatory emissions standards. These challenges require an integrated set of design, simulation and manufacturing tools that are managed in a unified and integrated environment.

Digitalization for the Heavy Equipment Industry

The pace of digitalization is unprecedented. It's all enabled by digital threads that turn silo data into connected disciplines and processes. These threads form the neural network of a digital twin -- a virtual entity that mirrors the physical world, turning data into insight to continuously design, build and optimize throughout the product and production lifecycle.

主なユーザー事例

Theebo Tech

Agricultural equipment manufacturer uses Solid Edge to speed up product design

Our solution enables Theebo Tech to simplify and automate risky processes for their Equalizer product line

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ライフサイクル管理

ライフサイクルを通してプロセスとデータを管理するアプローチは、どのような方法で業界に価値をもたらしている企業であっても、課題に対応するために不可欠です。  シーメンスのソリューションを活用すると、変更を管理し、作業プロセスを遂行し、品質を向上させ、外部サプライヤーやお客様とつながる方法が改善されます。技術情報を一元化し、その情報を最新に保って利用できるようにするこのライフサイクル管理アプローチにより、ナレッジワーカーの作業が効率化し、より高いパフォーマンスを発揮できます。

プロジェクト管理

産業機械 (生産・工作機械) / 重機業界向けプロジェクト・ライフサイクル管理ソリューションは、プログラム管理、プロジェクト管理、製品ライフサイクル管理とプロジェクト / 製品ポートフォリオの管理機能を統合的に組み合わせることのできるプラットフォームを提供します。

受注設計生産プロセスの自動化

シーメンスのETO (受注設計生産) プロセス自動化ソリューションは、パワフルなルールオーサリング環境とレポジトリを備えているため、その分野の専門家がルールやベストプラクティスを取得して、ETO製品の開発や入札に使用することができます。これは、構成製品の製造コストの低減にもつながります。

信頼性、機能安全、システム安全性

産業機械 / 重機業界向けの信頼性およびシステム安全性ソリューションは、統合型の「サポートまで考慮した設計」手法を用いて、機械システムの信頼性を向上させながら、メンテナンスとロジスティクスの工数およびコストを減らし、総所有コストを削減します。

検証管理

シーメンスの重機業界向け検証管理ソリューションは、シミュレーションと試験を統合的に管理する機能と製造および製造計画/ 実行の工場シミュレーション機能とを独自に組み合わせたものであり、完全にクローズド・ループ化された要件トレーサビリティーを提供します。

パワートレインの機械設計

燃費、排出ガス規制の強化、電動化、耐久性の向上の必要性を背景に、メーカーはより効率的で強力なパワートレインの開発に取り組んでいます。

ソフトウェア・エンジニアリング

ソフトウェア・エンジニアリングでは、統合型製品開発戦略が活用されます。ソフトウェア開発 (組み込みおよび非組み込みのいずれも) は総合的なアプローチの中で行われ、クローズドループ性能評価が可能です。ALMとPLMの双方向の統合はデジタル・ツインの構築に役立ちます。

アディティブ・デザインおよびアディティブ・マニュファクチャリング

シーメンスは、重機業界向けのアディティブ・デザインおよびアディティブ・マニュファクチャリングのソリューションを提供しています。これにより、製品の見直し、製造の改革、ビジネスモデルの再考を可能にするアディティブ・マニュファクチャリングのための統合ソフトウェアアプリケーションを実現しています。

サプライチェーンのコラボレーション

シーメンスの重機業界向けサプライチェーンコラボレーションのソリューションは、PLM環境の外部サプライヤーを含め、サプライヤーとのやり取りに安全で使いやすいプラットフォームを提供します。一元化されたデータベースに製品データを保存および管理することで、サプライヤーデータを含めた製品構成の全体像を維持することができます。

製造プロセスの計画とシミュレーション

産業機械 / 重機業界向けの製造プロセス計画およびシミュレーションは、製造企業が高度に複雑なCTO (受注構成) 製品バリエーションを管理し、各地の規制や特殊な顧客別要件を遵守できるよう設計されています。

製造プロセスとデータ管理

シーメンスの重機業界向け製造ライフサイクル管理ソリューションを活用すると、製品、プロセス、生産リソース、工場設備を定義したすべての情報を単一の製造情報ソースで管理できます。

ツールと治具

産業機械 / 重機業界向けツールおよび治具部品製造ソリューションは、CAD / CAMからロボティクス、CNC加工、CMM検査、3Dプリントまで、部品の製造に必要なすべてのツールを含む包括的な統合ツールセットを提供します。

工場レイアウトと生産ラインの設計および最適化

産業機械 / 重機業界の工場レイアウトと生産ラインを設計および最適化するためにシーメンスが提供するソリューションを使用すると、デジタル3D工場モデルと高度なソフトウェアツールを用いて工場環境を設計、レイアウト、構成し、工場オペレーションを最適化することができます。

生産計画とスケジューリング

産業機械 / 重機業界向け生産計画およびスケジューリングソリューションは、計画者 (オーナー経営者から機器OEMまで) が協調してデジタル・エンタープライズ内で生産プロセスを最適化し、効率と柔軟性を改善して市場投入期間を短縮できるツールスイートを提供します。

統合型品質管理

シーメンスの品質管理ソリューションは、オペレーション効率を最適化し、廃棄物やスクラップをなくして、クラス最高の製品オペレーションを構築できるクローズド・ループの品質環境を提供します。これにより、製品ライフサイクル全体を通して品質を改善し、コストを削減する能力をメーカーに提供します。

製造実行管理

製造実行管理 (MES) ソリューションは、グローバルな生産効率と品質、可視性、生産最適化を組み合わせて製造の応答性を高める、拡張性の高い高度な製造実行管理を提供します。

インサービス・データ管理

重機業界のためのインサービス・データ管理ソリューションを活用することで、コンセプトと複数オプションの定義から設計、製造、アフターサービスにいたる製品構成ライフサイクル全体を管理できます。

サービスエンジニアリングおよびサポート

重機業界向けサービスエンジニアリングおよびサポートソリューションによって、現場での経験や要求を取り入れながら、設計やシミュレーションから得た既存の製品知識を活かすことができ、製品の出荷前に開発、検証、文書化が必要なサービス要件、サービス計画、サービス指示書を決定することができます。

重機業界向け保守サービス

重機業界向けの保守サービスでは、事前に定義した保守計画やアセットの状態、または保守要求に基づいて作業を進めることができます。これによりサービス組織は、作業指示書を生成し、保守サービスの予定を策定し、サービスタスクを割り当て、情報とタスク指示書によって技術者をサポートし、実施すべき作業と実施した作業をすべて完了まで追跡することができます。

車室内設計

包括的な3D車室設計で、より高品質で低コストの優れたイノベーションを実現します。設計チームは、業界トップクラスの幅広い機能を搭載したシーメンスの直感的な統合製品スイートを使用して、運転室の機能性 / 安全性、快適さ / スタイルの最適なバランスを見極めることができます。高強度構造の車室外装を迅速に判断して設計すると同時に、運転者の視認性を考慮した最適なソリューションを決定します。また、複数の構成や顧客指定部品の選択肢とともに運転者の人間工学を並行して考慮することで、すべての制御デバイスおよびインターフェースデバイスを論理的に配置します。独自のスタイルとブランド個性を大切にした最も直感的で柔軟な車室構成を作成します。

産業機械 / 重機の次世代設計

包括的な3D製品設計によって、質の高いイノベーションを低コストで実現するよう支援します。業界トップクラスの幅広い機能を統合し、直感的に操作できるシーメンスのソリューションがあれば、複数の機械やメカニズムのアプローチを検討して、高コスト効率で革新的、高機能の製品を短期間で設計できます。

包括的な3D設計機能を備えているため、建築、採掘、農業分野の革新的な機械の開発期間を短縮します。あらゆる設計特性を網羅した大規模で高難度、かつ包括的なモデルの構築も可能であり、複数の構成要件を検証するといった課題にも対処します。

テクニカル・パブリッシング

産業機械 (生産・工作機械) / 重機業界は、インダストリー4.0、カスタマイゼーション、グローバル化を背景にかつてないペースで複雑化しています。このような複雑化に対応するには、ドキュメントの作成および管理プロセスをPLM環境に組み込む必要があります。これにより、紙ベースの手作業から発生する重複情報や古くなった情報を排除し、開発プロセスの効率と精度を高めることができます。また、豊富な2Dおよび3Dコンテンツを作成することで、エンド・ユーザー向けの情報をユーザーが希望する媒体で簡単に提供することを可能にします。

エンジニアリング・データ管理

産業機械 / 重機の製造は、内蔵するソフトウェア、エレクトロニクス・コンテンツの要件の増大を背景に複雑化が進み、多くのメーカーは、目まぐるしく変化する新たなニーズへの対応を迫られています。複数の部門にまたがる機械 / 機器のエンジニアリング・ライフサイクル管理では、要件管理、サプライヤーとの安全なコラボレーション、機械、電子、ソフトウェア、シミュレーションのデータ連携を一元的に統合したエンジニアリング管理プラットフォームを活用したアプローチが効果的です。

IoTおよびライフサイクル解析

モノのインターネットを活用し、フィールド、採掘所、建設現場に点在する機械、つまり「フィジカル・ツイン」から情報を収集します。これを、デジタル・イノベーション・プラットフォーム内のエンジニアリング情報、つまり「デジタル・ツイン」と連動させることで、競争優位性の強化に必要な知見を得ることが可能となります。

製品コスト管理

機械と機器は絶え間ないコスト削減圧力にさらされていると同時に、政府の規制も厳格化の一途を辿っています。産業機械 (生産・工作機械) / 重機業界では、ユーザー個別の仕様やカスタマイズがグローバル規模で進んでおり、コスト設定や品質管理プロセスに影響を与えています。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアが提供する効果的で高度な製品コスト管理ソリューションは、トップクラスのPLMソフトウェアと高精度のコスト管理ツールを統合することで、お客様の競争力を強化します。

重機業界におけるコンプライアンス管理

重機を製造するグローバル企業が競争力を発揮するには、原材料の選定と調達、安全性、排出ガスに関する地域/国/国際的な法規制に遵守しなくてはなりません。

燃費 / エネルギー管理

エネルギー管理に関する意思決定は、重機開発のさまざまな要因 (HVAC、冷却システムなどの燃料消費、排出、パワートレインの選択、熱システムの性能など) に影響を与えます。このため、概念設計の早い段階に、重機装置全体のレベルでエネルギー管理に関する正しい意思決定を下すことが非常に重要です。設計プロセス終盤では、バランスの取れた最終設計案を完成させるとともに、熱効率と燃料効率を最適化します。1D CFDソリューションは今や、エンジニアにとって適切なエネルギー管理設計を早期に支援するシミュレーションツールです。

重機業界における機械性能エンジニアリング

これからの重機メーカーは、エンジニアリングプロセスを改善すると同時に、かつてないレベルで複雑化の進む機械設計に対処しなければなりません。シーメンスのシミュレーションおよび試験ソリューションは、極度に複雑な今日の重機製造に求められる品質基準を満たしつつ、エンジニアリング精度と開発生産性を高め、最も包括的なデジタル・ツインを作成します。

運用性と生産性

重機の重機の運用性と生産性を高め、顧客の運用コストを抑えます。システムシミュレーションツールとCFDなどの3D解析ソフトウェア、試験ソリューションと関連サービスを組み合わせたシーメンスのソリューションは、設計の着手から、コンポーネントの最適化、制御戦略の微調整、最終製品の試作品でのテストにいたる開発サイクルのすべての段階を支援します。

重機のパフォーマンスエンジニアリング

これからの重機メーカーは、エンジニアリングプロセスを改善すると同時に、かつてないレベルで複雑化が進む機械設計に対処しなければなりません。シーメンスのシミュレーションおよび試験ソリューションは、エンジニアリング精度と開発生産性を高めて、最も包括的なデジタル・ツインを作成し、極度に複雑な今日の重機製品に求められる品質基準を満たします。

重機業界向けコラボレーション型製造

シーメンスのコラボレーション型製造ソリューションは、グローバルな設計、エンジニアリング、製造部門を連携させます。これにより、各部門は同じ要件、モデル、製造プロセス計画に基づいて作業を進めつつ、各地域の要件にも柔軟に対応することが可能です。このコラボレーション環境には、製造計画をより効率的にシミュレーション、最適化して、設計と製造プロセスを最適化し、インテリジェントな製造情報を製品開発に連携できるといった多くの利点があります。

重機構造の健全性と耐久性

少ないダウンタイムと高耐荷重の重機を提供することで、顧客の生産性を高めます。 このシミュレーションおよび試験ソリューションは、高品質な荷重データの自動取得と目標値の設定から、製品レベルでの荷重の予測、コンポーネントにかかる応力と全寿命にわたる動作の評価まで、耐久性を効果的に設計する完全なプロセスを可能にします。

騒音、振動

ノイズと振動のパフォーマンスを最適化して、操縦者、乗員、通行人の快適性と安全性を高め、法規制を準拠します。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、騒音、振動、ハーシュネス (NVH) と音響のシミュレーションと試験ソリューションを提供することで、負荷移転の計算、快適な車内音の最適化、ISO認証向け最終試作品の検証を支援します。

デジタル・モックアップ、仮想現実(VR)と拡張現実(AR)

シーメンスの重機産業向けデジタル・モックアップおよび仮想 / 拡張現実(VR/AR)のソリューションによってユーザーは、製品のデジタル・ツインの仮想世界に没入して3Dモデルを適切なスケールで表示および解析し、形状や適合性、機能を検証するとともに、設計レビューを実行できます。

フリートの保全と解析

重機フリートの保全と解析ソリューションは、シーメンスの遠隔診断基盤の上に構築され、解析とデータ管理の機能を完全に統合していることから、フリート保守の必要可否を予測することに加え、予定外のダウンタイムが最小化されるように資産に関するあらゆる情報をフィールドサービスチームに提供します。

デジタル・パワートレイン

シーメンスの重機業界向けデジタル・パワートレイン・ソリューションは、次世代の高性能なドライブトレインを開発するツールを製造企業に提供します。ジェネレーティブ・ デザインと電動化をサポートするクラス最高の設計機能に高度なシミュレーション機能が統合されており、複数領域にまたがるソリューションを管理する際の効率性を高めます。

製品とポートフォリオの管理

重機産業向けの製品 / ポートフォリオ管理は、戦略的な方向性、プロジェクト情報、評価ツールを一元的に提供し、製品ポートフォリオ計画の改善とプロジェクトの効率化を可能にする包括的なポートフォリオ管理ソリューションです。

電化

世界の重機市場では、排出ガスと騒音を低減する必要性から、ハイブリッドパワートレインや電動パワートレイン、さらには水素パワートレインへの移行が進み、サプライチェーンのあらゆる部分に影響が出ています。 重機業界に登場したこれらの新技術によって設計プロセスは変化を余儀なくされています。電動機械を正しく設計することは難しい作業であり、設計者は新たな分野の専門技術を習得して強化する必要があります。さらに、正しく設計するだけでなく、建設業や農業、鉱業分野のエンドユーザーの使用に耐えうる (またはそれ以上の) 性能を満たさなければならず、同時に、騒音や排出ガスに関する厳格な基準にも準拠しなければなりません。

シーメンスの重機向けPredictive Performance Engineering

クラス最高の実世界シミュレーション/IoTソリューションを使って、次世代の産業機械/重機の製造を成功させましょう。シーメンスのPredictive Performance Engineeringソリューションが提供する共通のコネクテッド・ワークフローによって、マルチフィジックス解析からシミュレーション、テスト、フィールドデータ解析までを統合し、正確な結果をより速く、より低コストで導き出すことができます。

Accelerated equipment design for heavy equipment

Accelerated Equipment Design helps OEMs address challenges that slow down equipment design, such as dealing with many design variants, increased complexity, regulatory compliance, and disconnected workflows.

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    Heavy Equipment Industry Challenges

    From agriculture to construction, mining, and material handling, heavy equipment is undergoing a shift in sophistication. This includes enhanced integration with the manufacturing operating environment.

    Changing design requirements, from more powerful powertrains to complex load cases and operating conditions, challenge single-discipline simulation and analysis tools. Software-driven product features, functions, and operating systems are becoming more complex, requiring integration with IoT sensors and increased emphasis on software validation and revision management. The integration extends to the manufacturing floor and supply chain, driving the need for increased, closed-loop quality with a focus on operating costs and waste reduction.

    Heavy Equipment Solutions

    Sophistication and interoperability among design, simulation, manufacturing, and service operations, without compromising speed or data integrity, are critical to industry success. Advanced design solutions expand part conceptualization beyond conventional 3D approaches. This allows designers to take advantage of generative design and additive manufacturing methods to create innovative and material-efficient components. Improved analysis capabilities provide electro, hydraulic and mechanical simulation that seamlessly extends to 3D load cases.

    A single-source data management system is essential to managing the different forms and data created, while keeping a focus on engineering, manufacturing, and product life BOM. Our solutions for the heavy equipment industry help you excel in challenging and dynamic environments and deliver innovative products while decreasing the total cost of ownership.

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