När företag fokuserar på att hantera var och en av dessa påfrestningar kan det industriella landskapet verka kaotiskt. Många företag har reagerat på detta kaotiska landskap på ett oorganiserat sätt. Den första reaktionen har oftast varit att söka efter digitala verktyg för att få fördelar inom produktutveckling, produktionsdesign och drift, hantering av information, dynamik i försörjningskedjan med mera. Men dessa insatser har ofta varit bitvis eller ibland helt okoordinerade. Även om dessa verktyg isolerat kan erbjuda fördelar, kan deras verkliga transformationsfördelar inte låsas upp utan en bredare strategi. Dessutom kräver digital transformation mer än att utöka sin digitala verktygslåda.
När jag blickar framåt mot 2025 vill jag åter fokusera på de grundläggande skälen till varför företag bör sträva efter digital transformation och utforska hela omfattningen av vad digital transformation innebär. För det kommande året och därefter kommer det att vara avgörande att minnas och väga in att verktyg inte räcker till i avsaknad av lämpliga processer och begåvade människor med gott om stöd.
Att navigera på den digitala transformationsresan
Det är först och främst viktigt att inse att digital transformation är ett maratonlopp som kräver investeringar, engagemang och tålamod. Digital transformation, som med alla långsiktiga projekt, börjar med en plan och en strategi för att genomföra planens olika faser. I allmänhet kan det vara användbart att beskriva planen kring specifika mål, mätbara mål och viktiga smärtpunkter i nuvarande processer som bör åtgärdas, som en del av den digitala transformationen.
Det finns ytterligare överväganden som kan hjälpa dig att styra de finare detaljerna i att planera en digital transformation:
• Hur kan man säkerställa efterlevnad av ett växande antal regler och undvika påföljder?
• Kan avdelningar sträckas för att utveckla fler interna kompetenser? Eller skulle det vara mer meningsfullt att samarbeta med leverantörer för att utöka befintlig kapacitet?
• Var kan digital teknik ge störst värde och hur kan processer förbättras för att maximera investeringen?
• Hur kan tekniken stärka människorna bakom processerna? Vilken typ av stöd kan människor behöva?
Den sista punkten på listan ovan kräver en fördjupning. Digital transformation innebär organisatoriska förändringar. Organisationer är i slutänden samlingar av människor som är sammankopplade genom strukturer och processer och bemyndigas av teknik. Därför beror framgången för ett digitalt transformationsprogram på mer än bara tekniken. Ett framgångsrikt digitalt transformationsprogram måste ta hänsyn till de strukturella och kulturella förändringar som kommer att ske parallellt med upptaget av digital teknik och omarbetade processer för att stödja det nya digitaliserade ekosystemet.
Tidigare reagerade många företag på osäkerhet och störningar genom att köpa ”punktverktyg” för att lösa akuta problem, utan att ta itu med bredare begränsningar. Som ett resultat har många av dessa företag aldrig investerat tid eller ansträngning för att förstå sina nya verktyg eller bestämma hur processer behövde uppdateras för att ”platta till” inlärningskurvan och få ut det mesta värdet av investeringen. Att bara investera i digitalisering av processer utan avsikt eller strategi riskerar dessutom att man lämnar anställda bakom sig när de försöker lära sig nya färdigheter eller anpassa sig till nya metoder för att slutföra uppgifter.
Istället kräver den digitala transformationen av en organisation ett helhetsgrepp. När ett nytt verktyg som kan driva en transformation i en process har identifierats, måste processen optimeras eller omdefinieras för att dra nytta av detta verktyg, särskilt i de fall där uppkoppling och samarbete över flera domäner kommer att öka. Det kanske viktigaste är att användare av nya lösningar och processer behöver pedagogiskt stöd och ett forum för att erbjuda feedback och förbättringar som hjälper till att maximera resultatet av transformationen. Dessa detaljer kan beskrivas i den digitala transformationsplanen.
Digitaliseringen expanderar sedan i hela företaget genom att upprepa denna aktivitet: strategisk implementering av nya verktyg, processer och användarutbildning för att påskynda upptaget. Att närma sig en digital transformations-strategi på detta sätt säkerställer att användare anammar en ny teknik och process med tillförsikt och kan implementera nya möjligheter med stor effekt.
Den omfattande digitala tvillingen
Med ritningen för digital transformation på plats är nästa steg att lägga grunden. På Siemens tror vi att den tekniska grunden för en framgångsrik digital transformation är designen av en omfattande digital tvilling. En digital tvilling, som mest grundläggande, är en fysikbaserad digital representation av en tillgång eller process, en virtuell kopia av en fysisk eller kommande fysisk sak eller produkt.
Den digitala tvillingen hjälper till att definiera och optimera produkter och produktionssystem, vilket avsevärt minskar behovet av fysiska prototyper under utvecklingen, men som också sparar värdefulla resurser. Den digitala tvillingen uppdateras för att återspegla alla förändringar av dess fysiska motsvarighet under hela produktens livscykel, vilket skapar en sluten återkopplingsslinga mellan den virtuella och verkliga miljön. Detta gör det möjligt för företag att kontinuerligt optimera sina produkter, sin produktion och försörjningskedja till minimal kostnad.
För att vara heltäckande/omfattande måste en sådan digital tvilling inkorporera alla produktdomäner: mekanisk, elektronik, elektriska system, mjukvara och vara kopplad till tillverkning för att fullt ut fånga dagens smarta produkter och processer. En omfattande digital tvilling består av en uppsättning konsekventa digitala modeller som representerar olika aspekter som kan användas genom hela produkt- och produktionslivscykeln och leveranskedjan.
Den omfattande digitala tvillingen möjliggör sömlös integrering av produkten och produktionslivs-cyklerna, inklusive mjukvara och automation. Detta låter tillverkande företag designa, simulera, testa, förbättra och validera produkter med den digitala tvillingen, inklusive mekanik, multifysik, elektronik och mjukvara. Allt detta kan uppnås i en virtuell miljö med hjälp av robusta simuleringsverktyg för att förbättra kvaliteten på produkten eller processen, samtidigt som den övergripande designcykeln förkortas.
Mot tidigare faser med den omfattande digitala tvillingen
När företag bygger upp sig mot en omfattande digital tvilling, kan de flytta fram nyckelaktiviteter tidigare i utvecklingscykeln för en ny produkt, tillverkningssystem, tjänsteerbjudande eller intern affärsprocess. Kritiskt är att denna ”vänsterväxling” av teknik, design, kostnadsberäkning och andra analytiska aktiviteter producerar värdefull information och insikt tidigare i livscykeln där det är lättare och billigare att agera på, och där det kan leda till den största förbättringen i slutet av livscykel. Detta skapar mycket poositivt dimensionerade värden i form av minskade kostnader, snabbare utveckling och en optimerad produkt vid avslutat program.
När det gäller en komplex modern produkt, som en bil eller ett flygplan, gör digitaliseringsväxlingen åt vänster att ingenjörer kan integrera designkrav över domäner och utföra testning och validering tidigare med virtuella produkt- eller systemmodeller snarare än fysiska prototyper. Virtuell testning, verifiering och validering av systemdesigner kan ta bort integrationsproblem över olika domäner, ge tidiga prestanda-uppskattningar och driva designoptimering, allt med fördelarna av hastighet och relativt låg kostnad som kommer med att arbeta i den virtuella världen.
Under min tid som ingenjör och projektledare inom flygindustrin, skulle ett sådant vänsterskifte ha varit omvälvande. I flygplansutveckling är det ofta flygplanet som mognar tidigast medan andra system, som hydraulik och elektriska system, når mognad senare i utvecklingen. Tidigt i programmet skulle teamen som ansvarade för flygplanet försöka reservera utrymme inom ramen för hydraulledningar och ledningsbuntar, men detta gjordes baserat på bästa gissningar och information som snart skulle bli föråldrad. Resultatet blev kostsamma och tidskrävande omarbetningar av flygplansskrov, som redan var i produktion, för att ta emot större ledningsbuntar eller förändringar av hydraulsystemen.
Digitaliseringen och den omfattande digitala tvillingen ger företag möjlighet att avslöja och ta itu med sådana problem innan de blir dyra och betungande sent i utvecklingen. En vänsterväxling av analytiska processer stödjer också större optimering av produkter, tillverkningsprocesser eller leveranskedjor för att möta allt strängare krav på prestanda, tillförlitlighet, kostnad och hållbarhet.
Förbered dig på ny teknik med digital transformation
En välgrundad digital transformationsstrategi byggd på den omfattande digitala tvillingen förbereder också ett företag på att snabbt integrera framväxande teknologier i processer för att få ytterligare fördelar. Industriell artificiell intelligens (AI) och den industriella metaversen (IMv) finns redan vid horisonten och lovar tydliga fördelar för företag som kan dra nytta av deras kraftfulla kapacitet.
Digital transformation låser upp data från hela organisationen, vilket gör dataströmmar tillgängliga för viktiga beslutsfattare, från verkstadsgolvet till chefssviten och över teknik- och affärsdomäner. Med andra ord, digital transformation ger företag möjlighet att samla in och syntetisera data från hela produktens och produktions-livscykeln. Detta erbjuder både större transparens genom hela produkt- och produktionslivscykeln och det perfekta ekosystemet för att integrera industriella AI- och IMv-applikationer.
Industriell AI kommer att vara avgörande för att öka bearbetningshastigheten och genomströmningen av data, vilket kommer att möjliggöra accelererad produkt- och processutvärdering och innovation. Idag kan industriell AI hjälpa till att automatisera vardagliga uppgifter, vilket ger ingenjörer mer tid att fokusera på att lösa designutmaningar. AI kan också hjälpa användare att lära sig nya verktyg genom att lära sig kommandomönster och erbjuda nya kommandon baserade på kontextuella ledtrådar. Vissa företag har utnyttjat denna teknik för att fånga mönstren hos erfarna anställda för att hjälpa till att utbilda nyanställda.
Den industriella metaversen är nästa steg i utvecklingen av digital transformation, som kombinerar den omfattande digitala tvillingen, AI och mjukvarudefinierad automatisering för att skapa en intuitiv och samarbetande virtuell miljö byggd på exakt verklig data. IMv kommer också att fungera som en enda ruta bakom vilken all livscykeldata samlas in, orkestreras och visas för granskning eller manipulation.
IMv, till exempel, kan tillämpas på drift och hantering av produktionstillgångar i den verkliga världen. Moderna produktionsmaskiner är mycket automatiserade och anslutna, och Industrial metaverse kan hjälpa operatörer att hantera och underhålla dessa maskiner mer effektivt. Sensorer på en maskin kan utlösa en vibrationsvarning, vilket föranleder ytterligare utredning från maskinföraren. Operatören kan direkt granska maskinens digitala tvilling, kontakta en processexpert för att granska maskinprogrammet och undersöka inställningen av den faktiska maskinen, allt inom IMv-konceptet för att avslöja roten till problemet.
Med industriell AI kan IMv också ständigt övervaka produktionsaktiviteter under en given period, producera rapporter och upptäcka och diagnostisera problem automatiskt. Sådan tidig identifiering av avvikande beteende, vare sig av en industriell AI eller av maskinoperatören, möjliggör proaktiv problemidentifiering, vilket leder till färre oplanerade haverier och ökad drifttid.
Investera för framtiden med en holistisk digital transformationsresa
Det stora trycket över egentligen alla branscher kommer att fortsätta under 2025. Företag navigerar efter en ökning av kostnaden, komplexiteten och innovationstakten i nya produkter och tillverkningssystem. Snabba förändringar i globala hållbarhetsregler och krav, och hård konkurrens om talanger inom nyckelområden gör uppgiften att främja framgång bara svårare.
Dessa samtidiga tryck kombineras för att skapa ett industrilandskap som känns kaotiskt, som förändras snabbt och utan förvarning. Företag vet att teknik kan hjälpa dem att förstå kaoset men misslyckas ofta med att närma sig digitalisering med en tillräckligt omfattande räckvidd. Som ett resultat antas kraftfulla lösningar och teknologier som punktlösningar, vilket leder till förvirring, frustration och suboptimal prestanda när användare försöker anpassa sig till förändringen.
Vår instinkt är att agera som svar på kaos. Men när det gäller att bygga för industrins framtid är det avgörande att vi reagerar först genom att analysera situationen, för det andra genom att göra en plan och för det tredje genom att genomföra den planen. Sann digital transformation är en långsiktig strävan som kommer att ge kraftfulla fördelar till företag som använder teknik inom nyckelområden, omvärderar eller bygger om relaterade processer och ger tydlig information och stöd till de människor som drabbas. Ett sådant tillvägagångssätt kommer att betyda skillnaden under de kommande åren mellan företag som fastnar och jagar trender och de som slår sig före konkurrenterna.
Av Dale Tutt, VP för Global Industry Strategy
Siemens Digital Industries Software
