Lieferdrohnen: Dank PLM-Lösung zum Wingcopter

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Inmitten der Pandemie bestand ein großer Bedarf an kostengünstigen Lösungen für die Verteilung von Medikamenten und Impfstoffen in entlegene Regionen weltweit. Das deutsche Start-up Wingcopter wurde zu einem wichtigen Akteur in diesem Bereich. Angesichts der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Lieferdrohnen in verschiedenen Ländern müssen sie den lokalen Vorschriften entsprechen.

Wingcopter – Technology Pioneer des World Economic Forum – benötigte eine PLM-Lösung, um die hohe Varianz in der Planung und Produk­tion von unbemannten Flugsystemen zu bewältigen. Jedes Produkt musste individuell angepasst werden, wobei eine einheitliche Produktbasis beibehalten werden sollte. Valantic analysierte die Prozesse von Wingcopter und entwickelte in nur drei Monaten eine integrierte Lösung für Lieferdrohnen.

Fluglogistik von ihrer besten Seite

Wingcopter ist ein deutscher Hersteller von eVTOL-Lieferdrohnen, die medizinische Versorgungsketten optimieren und Logistik auf der letzten Meile anbieten. Dank seines patentierten Kipprotor-Mechanismus und seiner Software-Algorithmen ist der Wingcopter 198 in der Lage, bei jedem Wetter und auf jedem Gelände vertikale Start- und Landemanöver durchzuführen. Dabei kann er bis zu sechs Kilogramm tragen, hat eine Reichweite von 110 Kilometern und kann Geschwindigkeiten von bis zu 144 Stundenkilometern erreichen. Zu den Investoren gehören die Rewe Group, Itochu und der Drone Fund. Das 150-köpfige Team hat ein Ziel: das weltweite Leben zu verbessern und zu retten.

Die Herausforderungen der Lieferdrohnen

Lieferdrohnen werden für viele unterschiedliche Aufgaben in verschiedenen Ländern eingesetzt und müssen deshalb den jeweiligen Anforderungen der lokalen Behörden entsprechen. Im Rahmen von Drohnen-Testflügen erfolgten zum Beispiel medizinische Lieferungen in Vanuatu, Malawi und in Schottland. Dies führt zu einer hohen Varianz in der Planung und Fertigung. Wingcopter suchte deshalb eine strategische PLM-Lösung (Product Lifecycle Management), um die unterschiedlichen Komponenten und Produktkonfigurationen effizient und transparent für alle am Wertschöpfungsprozess Beteiligten verwalten zu können.

Ganz unterschiedliche Herausforderungen behinderten zudem den Innovationsprozess sowie die Effizienz der Fertigungsprozesse bei Wingcopter: Es gab keine Freigabeprozesse für 3D-Modelle, 2D-Zeichnungen und Dokumente. Ebenso fehlte bislang eine einheitliche Standardproduktstruktur. Die Datenduplizierung nahm überhand, teilweise auch wegen vorhandener Excel-Silos. Und eine kürzlich eingeführte, sofort einsatzbereite PLM-Plattform wurde nicht vollständig konfiguriert, um alle genannten Anforderungen zu erfüllen.

Lösung und Ergebnisse im Detail

Die PLM-Spezialisten von Valantic (ehemals Sandborn digital) analysierten die Prozesse, die Infrastruktur und Geschäftsanforderungen bei Wingcopter und entwickelten eine integrierte Lösung, die aus vier Schlüsselkomponenten besteht:

Eine robuste Plattform-Governance mit einer soliden Datenmodellierungsstrategie und sicheren Identifizierungs- und Zugriffsmanagement-Verfahren bildet die Grundlage. Wiederverwendbare PLM-Datenstandards, einschließlich Metadaten, Attribute und Bibliotheken, fördern die Transparenz und vereinfachen die Verwaltung von Materialien, Technologien, Anlagen und Fertigungskomponenten. Flexible und sichere Prozesse werden durch schlanke und schnelle Änderungs-, Freigabe- und Genehmigungsprozesse unter Verwendung der Business Process Model Notation 2.0 (BPMN) gewährleistet. Benutzer können die notwendigen Werkzeuge einfach und intuitiv anpassen. Der Aufbau einer PLM-Wiki-Community und einer Wissensdatenbank erleichtert den Teams durch Richtlinien, Best Practices, Tutorials sowie Tipps & Tricks die Arbeit.

Das PLM-Projekt bei Wingcopter

Im Jahr 2021, während der weltweiten Covid-19-Sperre, bat Wingcopter um Unterstützung bei der Implementierung seiner neu erworbenen 3D-Experience PLM-Plattform. Die Pandemie verstärkte den Bedarf an effizienten und kostengünstigen Lösungen für die Verteilung von Medikamenten und Impfstoffen, insbesondere in entlegenen Gebieten. Eine große Herausforderung lag darin, ein Gleichgewicht zwischen maßgeschneiderten Produkten und einer standardisierten Produktbasis zu finden. Eine wirksame PLM-Strategie ist für den Erfolg in der Luft- und Raumfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung, da diese eine „Fail Fast, Fail Often“-Kultur nicht tolerieren kann. Daher war die Implementierung einer geeigneten PLM-Lösung zu einem frühen Zeitpunkt im Produktlebenszyklus für Wingcopter entscheidend.

Vor dem PLM-Projekt für Wingcopter führten die Valantic- Experten Interviews und Workshops mit den wichtigsten Interessengruppen durch, um Informationen über die Arbeitskultur, Prozesse und Anforderungen des Kunden zu sammeln. Dies ermöglichte eine Fit-Gap-Analyse, um mögliche Lösungen zu skizzieren. In der Planungs­phase bewertete und priorisierte das Team jede Lösung und machte sie für den Kunden transparent. Dies führte zu einem gemeinsam vereinbarten Anforderungskatalog und einer PLM-Roadmap zwischen den beiden Unternehmen. Die Wingcopter-Ingenieure standen vor der Herausforderung, trotz innovativer Fertigungsprozesse unhandliche Produktdaten zu verwalten. Ein stringenter Ansatz war erforderlich, um alle Produktkonfigurationen transparent und übersichtlich zu verwalten.

Nachhaltige Konzepte für das Produktdatenmanagement sollten daher in der Lage sein, alle verwendeten Komponenten in allen Phasen der Entwicklung zu verfolgen und Produktvarianten effizient zu verwalten. Dies erfordert vereinfachte Datenstrukturen und Prozesse, die Innovationen fördern. Darüber hinaus ist es entscheidend, die Endanwender frühzeitig einzubinden und ihnen die Vorteile der neuen Daten- und Prozessdisziplin zu erklären.

Mittels Scrum-Methode zu perfekten Lieferdrohnen

Eine der Lösungen auf der Roadmap war die Implementierung einer PLM-Wiki-Community und Wissensdatenbank, auf die die Beteiligten über die 3DSwym-App in 3D-Experience zugreifen können. Auf diese Weise werden die Endbenutzer von Anfang bis Ende in den Entwicklungsprozess der Lieferdrohnen einbezogen. Die beiden Unternehmen bildeten während der Aufbauphase ein Team von Schlüsselanwendern, die jeweils ihr eigenes Lösungscluster besaßen. Die endgültige Lösung wurde nach der agilen Scrum-Methode entwickelt und verfeinert, gefolgt von praktischen Schulungen und einer kaskadierenden Testphase zur Überprüfung aller Anforderungen. Schlüsselanwender, leitende Ingenieure und ausgewählte Endanwender gaben Feedback und verfolgten die Testergebnisse genau. Nach erfolgreichen Akzeptanztests wurden die Benutzerrichtlinien im PLM-Wiki veröffentlicht und die Lösung wurde eingeführt. Nach etwas mehr als drei Monaten hatte die implementierte Lösung Wingcopter wieder auf Kurs gebracht. Ebenso wichtig: Das Wingcopter-Entwicklungsteam wurde durch das Projekt zu einer kollaborativen Einheit.

Der Autor Dieter Dragon ist Senior Vice President von Valantic PLM.

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