Digitaliseringens påverkan på design och konstruktion

Under de senaste decennierna har digitaliseringen helt förändrat hur företag arbetar med design och konstruktion. Verktyg som CAD (Computer-Aided Design) gör det till exempel möjligt att skapa detaljerade, virtuella modeller av produkter. Dessa tekniker erbjuder flera fördelar, såsom:

1. Snabbare iterationer: Digitala modeller gör det enkelt att justera och förbättra en design utan att behöva skapa nya fysiska prototyper.
2. Bättre precision: Integrerade system från CAD till affärssystem minskar risken för mänskliga fel och säkerställer att produkterna möter specifikationerna exakt.
3. Simulering och analys: Genom att simulera olika scenarier kan ingenjörer analysera hur en produkt kommer att prestera under verkliga förhållanden innan tillverkningen påbörjas.

Steg 1: Traditionella metoder

• Verktyg: Excel, analoga processer, 2D CAD, manuellt arbete
• Kännetecken: Ovillighet att förändras, låg innovationsnivå, tillit till beprövade metoder, traditionella affärsmodeller och KPI:er.
• Beskrivning: Företaget håller fast vid hur saker alltid har gjorts. Fokus ligger på stabilitet snarare än utveckling, med begränsat utrymme för nytänkande.

Steg 2: Sporadiska initiativ

• Verktyg: 3D CAD, modularisering, automatisering, standardisering
• Kännetecken: Enskilda individer tar egna initiativ för att modernisera sina arbetsprocesser inom sina ansvarsområden, men det saknas övergripande stöd från organisationen.
• Beskrivning: Förändringar sker på individuell nivå, ofta utan samordning eller strategiskt fokus. Potentialen för större förbättringar förblir outnyttjad.

Steg 3: Digital inställning

• Verktyg: Avancerad design, 3D CAD+, simulering, visualisering, dokumenthantering, hållbar design
• Kännetecken: Medarbetare börjar göra digitala verktyg och metoder till en del av sina vardagliga processer och söker stöd från ledningen för utvecklingsinsatser.
• Beskrivning: Organisationen börjar se värdet i att stödja förbättringsarbete. Digitalisering börjar få fäste i organisationen, med ökat experimenterande och utforskande av nya möjligheter. Företaget ser allt tydligare kopplingen mellan digitalisering och hållbarhet.

Steg 4: Digitalt samarbete

• Verktyg: Innovation, kollaboration, projekthantering, designautomation, integrerade system

• Kännetecken: Inom organisationen samarbetar grupper för att driva förbättringar, där erfarenhetsutbyte ger djupare insikter och resulterar i välstrukturerade projekt med tydliga ansvar och budgetar. Hållbarhetsmål införlivas genom livscykelperspektiv, resursövervakning och koldioxidmätningar, medan integrerade system och processer säkerställer att hållbarhet blir en självklar del av verksamheten.

• Beskrivning: Digitalt samarbete skapar en kultur där tvärfunktionella team arbetar tillsammans för att uppnå gemensamma mål. Strategiska insatser börjar ge konkreta resultat.

Steg 5: Digital strategi

• Verktyg: VR, molnlösningar, eftermarknadstjänster, leverantörskedja, individanpassning, produktkonfiguration, livscykelhantering, digitala processer
• Kännetecken: Digitalisering blir en central del av företagets strategi med dedikerade team och en tydlig affärsplan. Nya roller, processer och system formas för att stötta digital utveckling.
• Beskrivning: Företaget integrerar digitalisering för att förbättra kundupplevelsen, skapa nya marknadsmöjligheter och minska miljöpåverkan. Molnbaserade system främjar energieffektivitet, medan eftermarknadstjänster stödjer en cirkulär ekonomi genom att öka livslängden på de produkter som säljs.

Steg 6: Digitalt DNA

• Verktyg: AI, 5G, DDO (digital product pass), IoT, PaaS, nanoteknik
• Kännetecken: Digitalisering blir en naturlig del av företagets affärsmodell och kultur. Ledningen driver innovation, och företaget blir skickligt på att identifiera och utnyttja nya trender, teknologier och marknader.
• Beskrivning: Organisationen når en nivå där digitalisering genomsyrar allt och driver hållbar innovation. AI minimerar resursslöseri, och IoT övervakar produktionskedjan för maximal effektivitet. Hållbarhet säkerställs redan i designfasen genom livscykelbaserad produktoptimering.

Avancerade teknologier som formar framtiden

För att hålla sig konkurrenskraftiga och samtidigt bidra till en mer hållbar värld, behöver företag inom tillverkande industri utnyttja de senaste teknologierna. Här är några av de mest lovande teknologierna som inte bara formar framtidens design och konstruktion, utan också stärker arbetet mot hållbarhet:

Generativ design: Med hjälp av AI kan ingenjörer skapa innovativa och resurseffektiva lösningar som tidigare inte var möjliga. Genom att optimera designen baserat på parametrar som materialanvändning, hållfasthet och energieffektivitet kan företag minska materialsvinn och minimera sin miljöpåverkan.

Simulering och optimering: Genom avancerade simuleringsverktyg kan företag analysera och förbättra produkter och processer innan tillverkning ens börjar. Detta minskar behovet av fysiska prototyper och onödiga produktionscykler, vilket sparar både resurser och energi.

Digital fabrik: Genom att skapa en helt digitaliserad produktionsmiljö kan företag effektivisera sina arbetsflöden och minska onödig resursanvändning. En digital fabrik möjliggör optimering av processer i realtid, identifiering av flaskhalsar och en förbättrad planering som minskar spill och energiförbrukning. Dessutom kan digitala fabriker snabbt anpassas för att möta nya hållbarhetsmål och krav.