Der Digital Thread...

...ist eine transformative Strategie, die die Entwicklung von Hardware und Software vereint. Es stellt sicher, dass jedes Teammitglied – ob es nun an einem physischen Design oder an digitalem Code arbeitet – durch einen einzigen, integrierten Informationsfluss verbunden ist. Bei dieser Vereinheitlichung geht es nicht nur um eine bessere Zusammenarbeit. Es geht darum, einen echten digitalen Zwilling des Produkts zu schaffen, bei dem jede Hardware-Entscheidung in der Software gespiegelt wird und jede Software-Aktualisierung die Hardware-Änderungen beeinflusst. Der Digital Thread ermöglicht es Unternehmen, Produkte mit der Flexibilität von Software zu entwickeln und gleichzeitig die Robustheit des Hardware-Designs beizubehalten. Lassen Sie uns untersuchen, warum die Vereinheitlichung dieser beiden Bereiche durch einen Digital Thread nicht länger ein Luxus, sondern eine Notwendigkeit ist.

Warum traditionelle Ansätze nicht ausreichen

Traditionell waren Hardware- und Softwareteams nicht nur durch ihre Fachgebiete getrennt. Die Hardware-Entwicklung folgt einem linearen, sequenziellen Prozess mit langen Vorlaufzeiten – Design, Prototyp, Test und Produktion –, während die Software-Entwicklung, die auf agilen und DevOps-Methoden basiert, von Natur aus iterativ und schnell ist. Diese Diskrepanz führt häufig zu Kommunikationslücken:

• Unausgewogene Zeitpläne: Hardware-Änderungen können Monate dauern, während Software-Änderungen innerhalb von Tagen oder Wochen umgesetzt werden können.

• Schlechte Analyse der Auswirkungen: Eine kleine Änderung an der Hardware kann eine größere Überarbeitung der Software erfordern, aber den Teams fehlt der Überblick, um diese Auswirkungen vorherzusagen und zu bewältigen.

• Probleme mit der Einhaltung von Vorschriften und der Rückverfolgbarkeit: Die Sicherstellung, dass alle Komponenten den gesetzlichen Normen entsprechen und harmonisch zusammenarbeiten, wird zu einem logistischen Albtraum, der oft manuelle Eingriffe und redundante Prozesse erfordert.

Solche Ineffizienzen verzögern nicht nur die Produkteinführung, sondern hemmen auch die Innovation. Hier kommt der Digital Thread ins Spiel, der als Bindegewebe dient, das Hardware und Software zu einer kohärenten Einheit verbindet.

Wie der Digital Thread die Entwicklung von Hardware und Software vereint

Der Digital Thread schafft eine einzige Quelle der Wahrheit für Produktdaten und ermöglicht eine nahtlose Kommunikation und Rückverfolgbarkeit über den gesamten Lebenszyklus hinweg – vom ersten Konzept bis zur Produktion und darüber hinaus. So überbrückt der Digital Thread diese Lücke:

1. SCHAFFUNG EINES GANZHEITLICHEN DIGITALEN ZWILLINGS

Ein digitaler Zwilling wird oft mit der physischen Darstellung eines Produkts in Verbindung gebracht, aber in einer einheitlichen Entwicklungsumgebung umfasst er sowohl Hardware als auch Software. Über den Digital Thread werden Änderungen an der Hardware (wie das Hinzufügen eines neuen Sensors) automatisch mit den entsprechenden Softwaremodulen verknüpft. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Änderungen in einer Domäne zu Aktualisierungen in der anderen führen.

2. DURCHGÄNGIGE RÜCKVERFOLGBARKEIT UND WIRKUNGSANALYSE

Mit einem Digital Thread sind alle Anforderungen, Designänderungen und Testergebnisse miteinander verbunden. Hardware-Teams können Software-Fehler zu bestimmten Hardware-Konfigurationen zurückverfolgen, während Software-Teams sehen, welche Hardware-Komponenten mit ihrem Code interagieren. Diese durchgängige Rückverfolgbarkeit beschleunigt die Fehlersuche und Validierung und verbessert die Einhaltung von Vorschriften und die Durchführung von Qualitätsaudits.

3. SYNCHRONISIERTES ÄNDERUNGSMANAGEMENT

Wenn eine Änderung in der Hardware vorgenommen wird, gibt der Digital Thread diese Information in Echtzeit an das Softwareteam weiter und erstellt synchronisierte Aufgaben und Aktualisierungen in den jeweiligen Tools. So kann beispielsweise eine Änderungsanforderung, die aufgrund eines Hardware-Problems initiiert wurde, automatisch softwarebezogene Aufgaben im Application Lifecycle Management (ALM)-System generieren, wodurch sichergestellt wird, dass beide Teams das Problem gleichzeitig und nicht nacheinander angehen.

4. NAHTLOSE ZUSAMMENARBEIT DURCH GEMEINSAME DIGITALE MODELLE

Der Digital Thread ermöglicht es Ingenieuren aus beiden Bereichen, über gemeinsame digitale Modelle zusammenzuarbeiten. So kann beispielsweise ein Maschinenbauingenieur, der in einem PLM-System (Product Lifecycle Management) wie Windchill arbeitet, visualisieren, wie sich Designänderungen auf die Softwarelogik auswirken, die in einem ALM-Tool wie Codebeamer gespeichert ist. Dieser gemeinsame Kontext fördert ein besseres Verständnis, schnellere Entscheidungen und eine kohärentere Produktentwicklungsstrategie.

Innovative Anwendungsfälle: Die Kraft der Vereinheitlichung

Die Vereinheitlichung von Hardware- und Software-Entwicklung durch den Digital Thread eröffnet innovative Möglichkeiten, die bisher unerreichbar waren:

• Vorausschauendes Produktdesign: Mithilfe des Digital Threads können Unternehmen die Interaktion zwischen Hardware und Software simulieren, bevor physische Prototypen gebaut werden. Dies reduziert den Bedarf an kostspieligen physischen Iterationen und beschleunigt die Markteinführung.

• Proaktive Sicherstellung der Einhaltung von Vorschriften: Da alle Änderungen und ihre Auswirkungen im Digital Thread verknüpft sind, können Compliance-Teams proaktiv sicherstellen, dass die gesetzlichen Standards eingehalten werden. Wenn z. B. eine neue Softwarefunktion in einem medizinischen Gerät zusätzliche Hardware-Sicherheitsmechanismen erfordert, markiert, prüft und genehmigt das System diese Abhängigkeiten automatisch in einer einheitlichen Umgebung.

• Geschlossener Kreislauf der Produktentwicklung: Rückmeldungen aus der Praxis, wie z. B. Nutzerfeedback oder Sensordaten, fließen in den Digital Thread ein, so dass sowohl Hardware- als auch Softwareteams das Produkt kontinuierlich verfeinern und verbessern können. Dieses Closed-Loop-System stellt sicher, dass Erkenntnisse aus der realen Welt, nicht nur Annahmen, die Produktentwicklung leiten.

Der Weg in die Zukunft: Von der Integration zur Intelligenz

Die Zukunft des Digital Threads liegt in der Einbettung von Intelligenz in den Produktentwicklungsprozess. Mit der Integration von Modellen der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) in den Digital Thread werden Unternehmen in der Lage sein, prädiktive Analysen zu nutzen, um die Folgen von Änderungen vorherzusehen, noch bevor sie eintreten. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem der Digital Thread mit Hilfe von KI vorhersagen kann, dass eine geringfügige Änderung der Hardware sechs Monate später zu Problemen mit der Softwareleistung führen wird. Diese proaktive Voraussicht wird die Produktqualität verbessern und die mit Nacharbeit und Verzögerungen verbundenen Kosten senken.

Darüber hinaus wird der Digital Thread anpassungsfähigere und autonomere Produktentwicklungsprozesse ermöglichen. Hardware und Software entwickeln sich im Tandem, gesteuert durch eine kontinuierliche Feedbackschleife. Dieser Wandel wird nicht nur die Produktentwicklung, sondern auch die Wartung und Verbesserung des Lebenszyklus verändern.

Der Digital Thread als strategischer Imperativ

Bei der Vereinheitlichung von Hardware- und Softwareentwicklung durch einen Digital Thread geht es nicht nur um Effizienzsteigerung. Es geht darum, das Potenzial für Innovation und Agilität in der Produktentwicklung zu erschließen. Da Produkte immer komplexer und integrierter werden, wird die Notwendigkeit einer kohärenten Digital Thread-Strategie zu einem strategischen Muss für Unternehmen, die wettbewerbsfähig bleiben wollen.

Unternehmen, die einen Digital Thread einführen, verwandeln Komplexität in einen Wettbewerbsvorteil. Sie liefern Produkte, die technologisch fortschrittlich sind und die Markt- und Regulierungsstandards erfüllen. Letztendlich wird der Digital Thread zum Rückgrat der Produktentwicklung und sorgt für eine nahtlose Zusammenarbeit, kürzere Markteinführungszeiten und ein noch nie dagewesenes Maß an Produktqualität und Innovation.

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AroTrace, entwickelt von Arorian, verwaltet Anforderungen und verfolgt Abhängigkeiten zwischen Hardware und Software. Integriert in ALM-Tools wie Codebeamer, Polarion, DOORS und PLM-Systeme wie Windchill, Teamcenter. AroTrace gewährleistet eine konsistente Verfolgung von Änderungen in beiden Bereichen.

Im Zusammenhang mit dem Digital Thread spielt AroTrace eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung vollständiger Transparenz und Rückverfolgbarkeit von den Anforderungen bis zum Einsatz:

• Ermöglicht die Rückverfolgbarkeit aller Änderungen in Echtzeit,

• Synchronisiert automatisch Aufgaben und verwaltet Änderungen in beiden Domänen,

• Erleichtert die Zusammenarbeit im Team durch integrierte digitale Modelle.

AroTrace innerhalb des Digital Threads rationalisiert die Verwaltung von Produkten mit physischen und digitalen Komponenten und stellt sicher, dass Änderungen nahtlos aufeinander abgestimmt werden.

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ÜBER ARORIAN

Arorian ist ein weltweit führender Anbieter von digitalen Lösungen und Dienstleistungen, die die Transformation und das Wachstum von Unternehmen in verschiedenen Branchen vorantreiben. Mit dem Fokus auf Innovation und Exzellenz bietet Arorian seinen Kunden einen unvergleichlichen Mehrwert, indem das Unternehmen die Kraft der Technologie zur Lösung komplexer Herausforderungen nutzt.