I den här artikeln diskuterar PLM&ERP News chefredaktör, Verdi Ogewell, dels mer kring detaljerna i TAI-ordern, dels om allmänna utmaningar relaterade till PLM inom flyg- och försvarsindustrisegmenten i samband med teknisk utveckling, implementationsproblem och marknadssituationen. Vi kommer att höra mer om dessa ämnen från:
* TAIs CEO och ”President”, Temel Kotil,
* Boeings Kenny Swope, senior “Manager of Business Capability Integration”
* Siemens PLMs CEO och ”President”, Tony Hemmelgarn
* Dassault Systemes David Ziegler, VP för “Aerospace & Defense Industry”
* Gartners respekterade PLM-analytiker, Marc Halpern.
En bransch som domineras av jättar som Boeing och Airbus
Flygsidan är inget dåligt exempel på hur användarföretagens strävanden i digitaliseringsprocessen ser ut i dagsläget. Här finns de riktigt stora investerarna i sofistikerad PLM-mjukvara, med gigantiska företag som Boeing och Airbus i spetsen och med ett större antal andra spelare som inte heller går av för hackor: Bombardier, Embraer och en rad stora underleverantörer. På flygmotorområdet finns storheter som Rolls-Royce, General Electric, Pratt & Whitney och SNECMA; medan den militära sidan med missil- och robotsegmentet bjuder på aktörer som Raytheon och Lockheed Martin. Men det stannar inte där: Helikoptersidan är också stor, liksom rymd- och satellitarenan.
I Sverige ska nämnas Saab (Aeronautics) som utvecklar och tillverkar Gripen (man jobbar f ö i DS’ CATIA och har Siemens Teamcenter som produktdataryggrad).
Bara för att ge en uppfattning om storleken hos några av de viktiga spelarna inom aerospace ska vi kort titta på världens tillverkare av kommersiella jetplan. Den ser med avseende på omsättningen ut enligt nedan – källan är Statistas siffror för 2016. Man har inte publicerat några siffror för 2017, men vi har tittat på respektive bolags resultatrapporter för 2017 och siffrorna anges nedan inom parentes:
- Boeing 94,6 miljarder dollar – ca 823 miljarder kronor. (2017: 93,4 miljarder dollar)
- Airbus 70,3 miljarder dollar– ca 612 miljarder kronor. (2017: 77,7)
- Bombardier 16,3 miljarder dollar – ca 142 miljarder kronor. (2017: 16,2)
- Embraer 6,2 miljarder dollar – ca 54 miljarder kronor. (2017: 5,8)
TAI siktar på att nå 43 miljarder i intäkter 2023.
”Hur stora är TAI,” blir i detta en intressant fråga. Sett i intäktsperspektivet har bolaget – som framför allt är verksamma på den militära sidan, men som även har civila flygplan på programmet – en bit kvar innan man kommer upp på dessa nivåer. I fjol omsatte bolaget knappt 2 miljarder dollar. Men TAI, som bildades 1973, har högt ställda ambitioner. Företagtes CEO och styrelseordförande, Temel Kotil, säger att man strävar efter att omsätta 5 miljarder dollar och att ha 6000 anställda år 2023, för att vid pass 2025 ha 8000 anställda och en omsättning på 6 miljarder dollar. Detta tänker man uppnå genom en kraftfull teknologisk utveckling där man tillsammans med partners som Siemens PLM ska bygga upp långsiktig kompetens.
Långsiktighet och sofistikerad teknologi är också vad som präglar det nya avtalet mellan Turkish Aerospace Industries och Siemens PLM. Kontraktet är på elva år och bland annat ingår en satsning på införa en komplett digital tvilling inom ramen för bolagets produktframtagning.
Har över 1000 ingenjörer och produktutvecklare.
”Årets hittills största PLM-beställning,” konstaterade vi ovan. Varken Siemens eller TAI har publicerat någon storlek på investeringen, men med de underlag som framkommer i officiella källor och vad som brukar vara en ”normaltariff” i sammanhanget landar en kvalificerad spekulation i storleksordningen 10 till 15 miljoner dollar.
Så här ser uträkningen ut: TAI har enligt officiella källor ca 1000 ingenjörer och produktutvecklare i bolaget. Med ett pris per säte räknat på 10 000 dollar (för CAD och simulering), ytterligare ett par tusen för cPDm (”kollaborativ PDM”), inklusive kostnader för implementation och liknande skulle kontraktet kunna vara värt 13 – 14 miljoner dollar, vilket gör det till årets hittills största PLM-investering; som alltså landar hos Siemens PLM. Detta inberäknat den typ av ”normala” prisreduktioner som följer med stora beställningar.
Några indikationer på hur stor ordern till Dassault är har inte gått att få fram, men tillsammans med den satsning TAI gör på Siemens PLM handlar det hela om en substantiell beställning; vilket också blir ett uttryck för en mycket stark ambition i att växa och ta spets baserat på modernast tänkbara teknologi. Lyckas man jobba in ett bra tvillingkoncept på den här komplexa nivån kommer man definitivt att ligga i teknologisk spets. Detta är f ö inte bara ett bra incitament för TAI, utan likaledes för Siemens PLM, som intagit en frontposition i konceptet kring digitala tvillingar och trådar.
Ett lokalt centrum för avancerad teknik.
Klart är också att TAI utvecklats till ett turkiskt teknikcentrum inom design, utveckling, modernisering, tillverkning, integration och livscykelstöd av integrerade flygsystem. Detta gäller i allt från fasta och roterande flygplattformar till obemannade flygplan (UAV) och satelliter. Men att hålla sig på topp kräver dynamiska satsningar och bolaget har i konsekvens med målsättningarna ett ambitiöst program som kräver avancerat IT-stöd. Inte minst vad avser digitala tvillingar. Det här är ännu en fråga om jungfruelig teknologi och ingen framgång är given. Tuffa utmaningar ligger exempelvis i att utveckla simuleringssidan och kopplingarna mellan produktutveckling och tillverkning. På sista raden handlar det om en satsning på en lösning som ska kunna bära bolagets visionära end-to-end-strategi.
Men i partnerskap med Siemens PLM är man beredda att satsa proaktivt och Temel Kotil är en övertygad anhängare:
– Med hjälp av mjukvara från Siemens kan vi skapa en digital tvilling av våra produkter och tillämpa tekniska simuleringar på dessa produkter, säger Temel Kotil, och tillägger: ”Vi ser en rad spännande möjligheter framför oss, både när det gäller design/konstruktion och produktion av våra egna produkter. Allt detta möjliggörs av Siemens branschmässiga infrastrukturuppbyggnad.”
Tuff marknad som står inför omfattande utmaningar.
Dagens flygmarknad är en av de tuffaste arenor man kan vara på. Allt komplexare teknologier, som ännu i långa stycken är industriellt oprövade, ökande konkurrens och allt skarpare myndighetskrav för flyg- och försvarsföretag gör att aktörer som TAI måste fortsätta att förnya sig för att nå framgång. En digital innovationsstrategi, end-to-end, som kan skapa omfattande och exakta digitala modeller av produkter och produktion är ett givet inslag i detta. Digitala tvillingar är en bärande pelare i en sådan strategi.
Det är dock inga lätta saker att få igång och området är som sagt ännu oprövat på djupet, men teoretiskt kan de ge en detaljerad inblick i alla aspekter av beslutsfattande i samband med produktutveckling, tillverkning och användning.
Vem som har kommit längst när det gäller att utveckla verktygen för detta kan säkert diskuteras, men klart är att Siemens ligger väl till i racet. TAI har också utvärderat sakerna noga och man ser Siemens som, ”ledande inom digitalisering och innovation, med rätt teknik och vision att anpassa sina mål för att påskynda utvecklingen, optimera tillverkningen och utnyttja insikterna från produkt- och anläggningsverksamhet för att förbättra framtida resultat.”
– Avtalet med Siemens PLM kommer att bidra till ett snabbt genomförande av den TAIs projekt och kommer att hålla produktdata säker och säkrad, säger TAI-chefen. Vårt partnerskap syftar till att minska tiden till marknaden för våra projekt. Därför kommer vårt företag att leverera produkterna till kunderna på kortare tid. Olika grupper som arbetar inom ett projekt kommer att kunna arbeta parallellt på samma data. Sålunda kommer design och produktionsaktiviteter att synkroniseras och tillverkningsfel kan minskas.
PLM-arsenalen som ska förverkliga TAIs målsättningar. I investeringen ingår ur mjukvarusynvinkel följande:
* I ett övergripande perspektiv blir Teamcenterportföljen (TC) ryggraden i TAIs PLM-upplägg. TC är liktydigt med Siemens’ PLM-svit. Vad man bör vara klar över i detta sammanhang är att Siemens definierar ”PLM-verktygen” ligger i linje med branschanalytikern CIMdatas definition. Man menar sålunda i detta att verktyg för kollaboration (eller samverkan), PDM, CAD, CAE/simulering, DM (”Digital Manufacturing”, tillverkningsstyrning/hantering) m fl ingår i denna portfölj. PDM-lösningen är ett fundament i Teamcenter, som också bär och organiserar data som relaterar till exempelvis produktstrukturer, system och liknande.
* Siemens CAD-flaggskepp NX blir det program som används för produktdefinition. I denna lösning skapas den digitala tvillingen.
* Den nya Simcenter-plattformen för simulering och beräkning kommer att kunna användas i alla skeden av produkternas livscyklar på TAI. Dels i produktutvecklingen, dels i tillverkningen och dels för optimering av driften och som underlag för underhållsarbeten hos bolagets slutanvändare där så är relevant. Allt detta är en spegling av den ”digitala tvillingstrategi” som Siemens PLM tillämpar. Istället för att belasta den digitala tvillingen med information från alla skeden i livscykeln har Siemens satsat på att skapa denna lösning där tvillingen i olika skeden kopplas mot och aktiverar de data som är relevanta för någon av de tre aspekterna som nämndes ovan. Därmed slipper man en digital tvilling som är ohanterligt nedtyngd av data, får bättre prestanda och blir lättare att hantera i specifika situationer med disparata behov.
* Tecnomatixlösningen spelar förstås också en viktig roll på tillverkningssidan. Inom ramen för Tecnomatix kan man planera, optimera och styra tillverkningsprocesserna, varvid de sömlösa kopplingarna till Teamcenter är en nyckel för smidiga flöden av data mellan respektive avdelning som är involverade i produktframtagningsprocessen.
”Digitala tvillingar ökar konkurrenskraften,” säger Siemens PLM-chefen.
Klart är också att Siemens med sin numera helt integrerade Digital Factory-division, där även PLM-avdelningen ingår, har ett försteg på marknaden för lösningar som kopplar ihop produktutveckling, tillverkning och automation. Potentialen är därför god att uppnå vinster i varje produktionsled för TAI, menar Siemens PLM-chefen, Tony Hemmelgarn:
– Turkish Aerospace Industries har snabbt blivit ledande inom rymd- och försvarsmarknaden och genomförandet av en digital tvilling för design, tillverkning och systemprestanda kommer bara att bidra till att öka företagets konkurrenskraft, säger Hemmelgarn. Att använda en integrerad digital innovationsplattform kan hjälpa till att testa och verifiera systemprestanda tidigare i tillverkningen, vilket reducerar behoven av fysiska prototyper, sparar tid och minska antalet fel. Med hjälp av en optimerad tillverkningsprocess kommer TAI att kunna leverera mer innovativa och robusta lösningar till sina helikopter-, UAV- och flygkunder.
Började med samproduktion kring militära F-16-plan.
TAIs historia tog fart 1973 då man började samproducera de F-16-flygplan som Turkiet köpt av USA. Projektet gick bra och nya lades till: Samproduktion av SF-260 Trainer och CN-235 Light Transport Aircraft 1986.
– Med samproduktionen av AS-532 Cougar helikoptern 1997, tillförde vi sedan kompetens kring lösningar på roterande vingplattformar. Detta blev startskottet för en utveckling med ökande kunskaper och erfarenheter på allt fler områden och vi kunde 1998 börja samarbeta med större flygplanstillverkare som Boeing and Airbus med de första projekten inom kommersiella flygplansstrukturer, säger Temel Kotil till sajten Manufacturing Today.
– Vårt huvudsyfte i dagsläget är att öka vår närvaro på internationella marknader och bli en av de viktigaste aktörerna i världen baserat på våra inhemska system. Vår huvudsakliga exportstrategi är att förbättra marknadspositionen genom att generera stora värden via inhemska produkter och att utveckla högkvalitativa flygplansstrukturer och rationella arbetsflöden kring detta. USA och Europa är en viktig del av verksamheten inom flygindustrin, medan vi på plattformsnivåerna ser Mellanöstern, Nordafrika, Asien, Stillahavsområdet och Sydamerika som viktiga marknader. För att utöka exportsidan etablerar vi samarbeten i dessa geografiska områden kring våra inhemska produkter som ANKA, ATAK och HÜRKUS, samt våra tekniska kapabiliteter inom systemdesign, modifiering och/eller modernisering av flygplattformar som F-16 och C -130, säger Kotil.
Design- och produktionspartner till Airbus.
TAI-chefen säger vidare att företagets fokus ligger på FoU-sidan och att de över 1 000 designingenjörerna och certifierade entreprenörerna inom företagets fyra väggar ständigt arbetar med nya innovationer och flygplan. Några projekt involverar f ö även fler människor än det; DS talar i sitt pressmaterial om TF-X-programmet om ”mer än 2 000 deltagare i detta projekt, inklusive partners och leverantörer, som kommer att samarbeta genom att förlita sig på en enda datakälla kring all digital design, teknik, simulering, tillverkning , affärsanalys och styrning.”
Således är många involverade och både det ”digitala tvillingprogrammet” i samarbete med Siemens och TF-X-flygplanet bra exempel på den organisatoriska och tekniska komplexiteten som omger modern flygplansutveckling och tillverkning. Dessutom speglar det att dagens utvecklingsarbete på området typiskt är internationella projekt som kräver multinationellt samarbete.
Ett annat TAI-projekt är ett bra exempel, deltagandet i A400M-programmet, som lanserades 2003 för att utveckla ett transportflygplan som ersätter det åldrade C-160 transportflygplanet. Arbetet på detta område görs med andra organisationer från Turkiet, Spanien, Tyskland, Frankrike, Storbritannien, Belgien och Luxemburg. Och när man väl är i denna krets av stora internationella flygutvecklingsprogram kan det leda vidare betydligt längre än det än bara det ursprungliga programmet:
– Vårt deltagande har haft en positiv inverkan på relationerna med Airbus där TAI betraktas som en pålitlig och kostnadseffektiv design- och produktionspartner för Airbus, inte bara för A400M utan också för passagerarflygplan, säger Kotil.
Även Dassaults David Ziegler, VP, Aerospace & Defense Industry, bekräftar betydelsen av detta och tillägger att det i sin tur kräver starka samarbetsplattformar för produktutveckling.
– Flygplanutveckling, som anses vara en av de mest tekniskt avancerade projekten i någon bransch, går mot ökad komplex. Eftersom företag integrerar sofistikerade system och teknologier söker de nya sätt att konceptualisera, designa, tillverka, testa, certifiera och upprätthålla produkter samtidigt som de samarbetar över funktioner och geografiska områden, säger Ziegler. Han fortsatte: ”3DEXPERIENCE-plattformen ger dem de digitala möjligheterna att accelerera sådana program med upp till 50 procent. TAI kan därför förbättra beslutsfattandet, minska riskerna och omvandla det till kontrollerad och snabb end-to-end utveckling.”
Boeings tuffa arbete med att implementera 3DEXPERIENCE-plattformen.
Stora ambitioner alltså för det turkiska bolaget, vilket i sin tur sätter ribban högt för alla potentiella samarbetspartners. I den fortsatt analysen av marknaden har vis tittat på följande frågeställningar inom Aerospace & Defense:
* Hur ser marknadssidan ser ut – vilka är de ledande spelarna och vad karaktäriserar deras lösningar?
* Världens genom tiderna hittills största PLM-beställning lades av Boeing ut på Dassault Systemes och innefattar bolagets 3DEXPERIENCE-plattform. Varför satsar Boeing på denna? Vad innebär det att man siktar på att standardisera på denna plattform? Hur går det med de andra, ”icke-Dassault-programmen” som används av Boeing, som ANSYS, Mentor Grapics, m fl?
* Tekniken och konceptuppläggen kring digitala tvillingar är ännu jungfruelig mark. Hur långt är den kommen och varför är simuleringsfrågorna den tuffaste nöten att knäcka i sammanhanget?
LÄS hela artikeln, som inom kort publiceras på engelska på vår amerikanska systersajt, ENGINERING.com.
