In einer australischen Industrielandschaft, die von einem Mangel an technischen Fachkräften und einer steigenden Nachfrage nach industrieller Eigenständigkeit geprägt ist, ist eine schnelle Markteinführung zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil geworden – vorausgesetzt, dass gleichzeitig die Risiken minimiert werden. Zahlreiche Hersteller und Betreiber stehen daher vor einer doppelten Herausforderung: Sie müssen ein Produkt schneller entwickeln und gleichzeitig Verzögerungen, Nachbesserungen und Integrationsprobleme am Ende des Entwicklungszyklus reduzieren, die Qualität, Kosten und Vertrauen beeinträchtigen können.

Bei diesem Projekt, das im Auftrag eines führenden Unternehmens der Bergbauindustrie durchgeführt wurde, bestand die Herausforderung für SEGULA darin, schnell ein Spezialfahrzeug für den Bergbau (SPV) – einen Gleisinspektions-Lkw – zu entwerfen und als Prototyp zu realisieren, was eine komplexe Zusammenarbeit zwischen vier Beteiligten (Hersteller, Zulieferer und Aufsichtsbehörden) erforderte. Im Rahmen eines klassischen sequenziellen Prozesses dauern die Abstimmung der Anforderungen, die Einholung von Konstruktionsvalidierungen und die Gewährleistung der regulatorischen Konformität in der Regel zwischen 6 und 12 Monaten. Das Ziel des Kunden war es, diese Zeitspanne erheblich zu verkürzen, ohne zusätzliche Risiken einzugehen oder die Qualität des Endprodukts zu beeinträchtigen.

• Fragmentierte Zusammenarbeit: Herkömmliche „Wasserfall“-Methoden (bei denen Design, Validierung und Prototypenbau in isolierten, aufeinanderfolgenden Schritten ablaufen) führen zu Abschottungen, was die Validierung zwischen den verschiedenen Akteuren verlangsamt.
• Kritische Fristen: Ein herkömmlicher Prozess (Anpassung der Anforderungen, Design und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften) hätte zwischen 6 und 12 Monaten gedauert.
• Fehlerrisiken: Die späte Erkennung von Integrationskonflikten zwischen dem Chassis und der Nutzlast an einem physischen Prototyp verursacht erhebliche Zusatzkosten.

Der mit dem Programm verbundene Druck erhöht das Risiko von Nachbesserungen. Späte Designkorrekturen führen zu Verzögerungen, Kostenüberschreitungen und zusätzlichen Schwierigkeiten in Bezug auf Qualität und Konformität für die Projektteams.

SEGULA Technologies hat einen strukturierten Ansatz für das Simultaneous Engineering entwickelt, der sich auf die digitale Suite von Siemens stützt, um eine „einzige Quelle der Wahrheit“ zu schaffen.

Unsere Aufgabe bestand darin, folgende Maßnahmen umzusetzen:

• Einheitliches Management der digitalen Umgebung: Integration der vier Beteiligten in eine einzige „Siemens Teamcenter“-Umgebung, um den Austausch statischer Dateien und E-Mail-Verzögerungen zu vermeiden und die Validierungszeiten zu verkürzen.
• Echtzeit-Konstruktion und Kollisionserkennung: Einsatz von Siemens NX, um Interferenzen zwischen den Komponenten (Fahrgestell/Nutzlast) sofort und frühzeitig zu erkennen, bevor sie zu Fertigungsproblemen werden.
• Digitale Validierung: Durchführung von CAE-Analysen (Computer-Aided Engineering) und virtuellen Fertbarkeitsstudien, um strukturelle oder Integrationsprobleme bereits in der digitalen Phase zu lösen, anstatt erst nach dem Bau eines Prototyps.
• Gemeinsame Konstruktionsbesprechungen: Organisation wöchentlicher Besprechungen mit mehreren Beteiligten im Rahmen des digitalen Modells, um sofortiges Feedback zu gewährleisten, die Beteiligten auf einen Nenner zu bringen, die Entscheidungsfindung zu beschleunigen und die Konstruktionsdynamik aufrechtzuerhalten.

Der größte Vorteil dieses Ansatzes liegt in der Beschleunigung der Zyklen durch eine verstärkte technische Kontrolle. Die Phasen der Validierung, Koordination und Fehlerbehebung wurden früher in den Lebenszyklus integriert, sodass kritische Punkte in einem Stadium identifiziert und behoben werden können, in dem Kosten und Risiken am geringsten sind.

Dies ist entscheidend für Zuverlässigkeit und Sicherheit. Durch die frühzeitige Klärung von Schnittstellen wird die Abstimmung der Anforderungen optimiert und die Reife des Entwurfs noch vor Beginn der physischen Umsetzung gestärkt. Dieser Ansatz begrenzt späte Änderungen, verringert das Fehlerrisiko durch Nachbesserungen und sichert den Weg zu Konformität und Betriebsleistung.

Mit anderen Worten: Das Programm hat an Agilität gewonnen, nicht durch eine Reduzierung der Qualitätssicherungsprozesse, sondern durch frühzeitige technische Entscheidungen, die auf konsolidierten Daten basieren.

• 16 Wochen bis zur Fertigstellung des Entwurfs und des Prototyps (gegenüber einer üblichen Vorlaufzeit von 6 bis 12 Monaten)
• Eine Verkürzung der Entwicklungszeit um mehr als 50 % im Vergleich zu einem klassischen Entwicklungszyklus
• 4 verschiedene Organisationen, die in einer einzigen digitalen Umgebung synchronisiert zusammenarbeiten
• Kein physischer Prototyp zur Fehlererkennung (Anomalien im ursprünglichen Entwurf wurden bereits in der 4. Projektwoche digital behoben)

• Deutliche Verkürzung der Markteinführungszeit: Das Projekt wurde in weniger als der Hälfte der üblichen Zeit realisiert, was einen erheblichen Wettbewerbsvorteil darstellt.
• Reduzierung von Reibungsverlusten: Die digitale Kontinuität ermöglichte es, die Kommunikationsbarrieren zu beseitigen, die bei Projekten mit mehreren Akteuren üblicherweise bestehen.
• Kosteneffizienz: Durch die Identifizierung und Behebung von Integrationsproblemen in der virtuellen Umgebung bereits in der 4. Woche (statt in der 20. Woche in der physischen Welt) vermied der Kunde kostspielige späte Änderungen.
• Erhöhte Geschwindigkeit: Der Übergang vom Konzept zum funktionsfähigen Asset wurde dank des „Digital Thread“ mit erhöhter Präzision und reduziertem Risiko realisiert.

Für Unternehmen, die komplexe Anlagen im Bergbau, im Transportwesen und in anderen regulierten Branchen entwickeln, ist die Erkenntnis klar: Die schnellsten Projekte sind nicht diejenigen, bei denen Schritte übersprungen werden. Es sind diejenigen, die Verschwendung vermeiden, Probleme frühzeitig erkennen und eine engere Verbindung zwischen Entwurf, Validierung und den Entscheidungen der Beteiligten herstellen.

Genau hier bietet digitales Engineering einen echten Mehrwert. Es beschleunigt nicht nur die Zeitpläne. Es verbessert die Qualität der Planung, reduziert Nachbesserungen, stärkt das Vertrauen in die Fertigstellung und senkt die Gesamtkosten des Programms.

In Verbindung mit einer angemessenen Engineering-Governance ermöglicht die simultane digitale Entwicklung den Kunden, die Bauphase schneller, präziser und mit geringerem Risiko zu erreichen.