de.wedoany.com-Bericht: PepsiCo überführt das industrielle Metaversum vom Konzept in die praktische Anwendung. Durch die Integration industrieller KI und fortschrittlicher Simulationstechnologien verfolgt das Unternehmen einen digital-first Designansatz, der von Siemens als Technologietreiber und NVIDIA als Beschleuniger unterstützt wird. Damit werden die Planungs-, Test- und Optimierungsprozesse der Produktionsabläufe neu definiert.
Auf der Siemens Realize Conference teilte Steve Hoinka, Vice President of Global Manufacturing Strategy bei PepsiCo, diese Praxiserfahrungen. Er betonte, dass alle Entscheidungen bereits in der virtuellen Umgebung getestet werden, bevor physisches Kapital investiert wird. Mithilfe Digitaler Zwillinge und industrieller KI konnte das PepsiCo-Team Produktionslinien neu konfigurieren, Produktflüsse in Echtzeit anpassen, Verpackungsstrategien maßschneidern und Lagerlayouts neu gestalten – und das in einer interaktiven Umgebung, die tausende Szenarien bewertet, um die schnellste und beste Lösung zu identifizieren.
Hoinka erklärte, dass die Fortschritte von PepsiCo im Bereich Künstliche Intelligenz auf einer langjährigen technologischen Partnerschaft mit Siemens beruhen. In den meisten Produktionsstätten von PepsiCo kommen Steuerungen und Hardware von Siemens zum Einsatz. Er skizzierte den digitalen Transformationsprozess des Unternehmens und hob die Zusammenarbeit mit Siemens und NVIDIA hervor, die darauf abzielt, die Technologie Digitaler Zwillinge im gesamten Unternehmensbetrieb zu skalieren. In einem schnellen Pilotprojekt fasste Hoinka fünf zentrale Erkenntnisse zusammen: Erstens erfordert Konsistenz eine solide Datenbasis – PepsiCo nutzte Teamcenter, Plant Simulation und Digital Twin Composer in Kombination mit NVIDIA und Omniverse für die Rechenleistung. Zweitens müssen Kapitalentscheidungen auf der Realität basieren – Digitale Zwillinge decken Flussoptimierungspotenziale und unerwartete Probleme auf. Drittens ist die Quantifizierung von Abwägungen entscheidend – PepsiCo folgt dem Prinzip „Erst digital validieren, dann physisch umsetzen". Viertens ist der Digitale Zwilling eine neue Arbeitsweise, kein Projekt. Fünftens ist die Unterstützung durch das Top-Management der Katalysator für den Projektfortschritt.
Das Pilotprojekt konzentrierte sich auf eine komplexe geschäftliche Herausforderung in Nordamerika: die Integration zweier historisch unabhängig betriebener Brownfield-Produktionsstätten, die jeweils das Getränke- und Snackgeschäft von PepsiCo betreffen. Ziel war es, diese Bereiche zusammenzuführen, um Geschwindigkeit, Effizienz und Kapazität freizusetzen. Das Projekt erforderte die Entfernung von Teilen der Lagerflächen beider Brownfield-Standorte, um Produkte direkt an ein neues Mischzentrum zu liefern und so Kapazitäten für neue Produktionslinien oder Verpackungskapazitäten freizusetzen. Hoinka erklärte, dass Siemens zugesagt habe, diese Aufgabe innerhalb von 12 Wochen zu bewältigen.
PepsiCo verfolgte einen strukturierten Ansatz zur Erstellung Digitaler Zwillinge. Ausgehend von 2D-Scans und Bauplänen der Anlagen wurden 3D-Scans und Renderings bis auf die Ebene der Einzeloperationen erstellt, um Modularität zu gewährleisten und Szenarioplanungen zu unterstützen. Anschließend fügte das Team kritische Informationen wie Durchsatz und Kapazität für jeden Schritt hinzu – von der Produktionsausrüstung bis zu den für das Mischzentrum geplanten Maschinen. Dies belebte die Simulation und ermöglichte die Durchführung zahlreicher Szenarien und Konfigurationen.
Hoinka berichtete zudem von einem konkreten Fall, der die Implementierung eines automatischen LKW-Beladungssystems (ATLS) im Mischzentrum betraf. Bei einem früheren Versuch, ein ähnliches System in einem anderen Distributionszentrum mit traditionellen Planungsmethoden zu implementieren, musste PepsiCo sechs Entladestationen aufgeben. Durch den neuen digitalen Prozess führte das Team mehrere Iterationen durch und entwickelte schließlich eine effizientere ATLS-Lösung mit geringeren Implementierungskosten, bei der nur drei statt sechs Stationen aufgegeben werden mussten.
Das Projekt erzielte quantifizierbare Vorteile. In Bezug auf die Zeitersparnis wurde der gesamte Prozess in 12 Wochen abgeschlossen, während normalerweise jeder einzelne Schritt Monate in Anspruch nehmen würde. Bei der Risikominimierung konnten durch die Aktivitäten im Rahmen des Digitalen Zwillings über 90 % der potenziellen Betriebsprobleme vermieden werden. Hinsichtlich der Kapazitätssteigerung wurde eine Produktionssteigerung von 20 % über die gesamte Wertschöpfungskette erzielt; das Team simulierte den gesamten Netzwerkbedarf vom Rohmaterialfluss bis zum Mischzentrum. Bei den Investitionsausgaben waren die Implementierungskosten aufgrund der Möglichkeit digitaler Planung und Konstruktion deutlich niedriger als bei traditionellen Methoden. Hoinka wies darauf hin, dass diese Vorteile konservativ geschätzt seien und den zusätzlichen potenziellen Wert durch Betriebseffizienzsteigerungen oder die Vermeidung von Investitionsausgaben durch maximale Nutzung bestehender Anlagen noch nicht berücksichtigten.
Auf die Frage, wie man mit Digitalen Zwillingen beginnen könne, empfahl Hoinka Organisationen, bestehende Partner zu nutzen und groß zu denken, klein anzufangen und schnell zu handeln – dies gelte als Schlüssel zum Erfolg von PepsiCo und Siemens mit Digitalen Zwillingen. Er betonte, dass die Fähigkeiten und Technologien bereits existierten; der entscheidende Punkt sei, mit der Umsetzung zu beginnen.
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