Die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie stehen unter zunehmendem Druck hinsichtlich Innovation, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und betrieblicher Effizienz. Die Branche der Luft und Raumfahrt ist von zentraler Bedeutung für Innovation und Sicherheit, da sie hochsensible Prozesse, technologische Entwicklungen und die Einhaltung strenger Standards erfordert. Als High-Tech-Branche spielt Aerospace Defence eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung und Integration moderner Technologien, um die digitale Transformation voranzutreiben und den steigenden Anforderungen an Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit gerecht zu werden. Produktlebenszyklusmanagement-Plattformen (PLM) wie PTC Windchill sind mittlerweile unverzichtbar für die Verwaltung komplexer technischer Daten, die Optimierung von Produktentwicklungszyklen und die Gewährleistung der Rückverfolgbarkeit für Verteidigungsorganisationen und Luft- und Raumfahrthersteller. Dieses Whitepaper untersucht, wie Datenmanagement, Konfigurationsmanagement und sichere Zusammenarbeit zu Ergebnissen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg führen, und veranschaulicht, wie Lösungen für digitale Zwillinge und vorausschauende Wartung (PdM) die Kernfunktionen von PLM ergänzen.

Die Lage: Herausforderungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich

  • Komplexe Lieferketten mit Anforderungen an die globale Zusammenarbeit, die zahlreiche Bereiche wie Luftfahrt, Verteidigung und technische Disziplinen einbeziehen.
  • Strenge regulatorische Anforderungen von Behörden wie der Federal Aviation Administration (FAA).
  • Hohe Anforderungen an betriebliche Effizienz, Kosteneinsparungen und beschleunigte Entwicklungszyklen.
  • Der Aufstieg der digitalen Transformation durch die Integration von Enterprise Resource Planning (ERP), Manufacturing Execution Systems (MES) und Service Lifecycle Management (SLM), wobei die zunehmende Systemkomplexität eine zentrale Herausforderung darstellt.

Strategisches Produktdatenmanagement in PLM

PTC Windchill zentralisiert das Produktdatenmanagement für führende Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie und unterstützt als PLM-System mit umfangreichen Funktionen wie Dokumentenkontrolle, CAD-Integration, Stücklistenverwaltung und Audit-Trails die effiziente Produktentwicklung und technische Analyse. Zu den wichtigsten Vorteilen von PLM-Systemen gehören:

  • Konsistente Konstruktionsdaten und Versionskontrolle – schützt das Produkt- und Konfigurationsmanagement für komplexe Verteidigungssysteme und Luft- und Raumfahrtplattformen.
  • Beschleunigtes Änderungsmanagement – automatisiert Genehmigungsworkflows und gewährleistet die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und die Datenkonsistenz.
  • Single Source of Truth – eine zentrale, verlässliche Datenquelle stellt sicher, dass alle Beteiligten mit konsistenten und aktuellen Informationen arbeiten.
  • Umfassende Verfolgung des Produktlebenszyklus – vom ersten Konzept bis zur Außerbetriebnahme gewährleistet das PLM-System die Rückverfolgbarkeit jeder Änderung und erleichtert so Audits und die Dokumentation der Compliance.
  • Sichere Zusammenarbeit und Beseitigung von Datensilos – rollenbasierte Zugriffskontrollen und cloudbasierte PLM-Lösungen ermöglichen die Zusammenarbeit in der globalen Lieferkette, wobei eine geschützte digitale Umgebung und die Sicherstellung der regulatorischen Compliance gewährleistet werden.

Im Kontext der Digitalisierung der Luft- und Raumfahrtindustrie spielen Entwicklung, Entwicklungsprozesse und Softwareentwicklung eine zentrale Rolle, um innovative Produkte und Lösungen effizient zu gestalten. Moderne PLM-Systeme wie Windchill PLM unterstützen die Konstruktion und das Design komplexer Bauteile, verbessern den Betrieb und ermöglichen eine nachhaltige Verbesserung der Produktionsabläufe. Nachhaltigkeit, Sicherheit und die Einhaltung regulatorischer Anforderungen sind dabei ebenso wichtig wie gezielte Schulung zur Stärkung der Fähigkeiten der Mitarbeiter. Dienstleistungen im Bereich EMV, ein effektives Lieferkettenmanagement sowie die Berücksichtigung der Anforderungen von Kunden sind entscheidend für den Erfolg in den Bereichen Raumfahrt und Verteidigung. Die Verteidigung profitiert besonders von integrierten digitalen Lösungen, die Zusammenarbeit, Compliance und Innovation fördern.

Luft- und Raumfahrthersteller: PLM für Innovationen nutzen

In Luftfahrt- und Verteidigungsunternehmen ermöglicht PLM den Fertigungsteams und Lieferkettenpartnern eine effiziente Koordination. Zu den Ergebnissen gehören:

  • Optimierte Produktentwicklungszyklen, verbesserte Datenmigration und Prozessoptimierung.
  • Weniger Fehler, verbesserte Markteinführungszeiten und Wettbewerbsvorteile.
  • Verbessertes Qualitätsmanagement und Compliance-Dokumentation für Verteidigungsunternehmen.
  • Rückverfolgbarkeit und Konfigurationsaudits zur Unterstützung der Einsatzbereitschaft und der Einhaltung gesetzlicher Standards.

Integration von Digital Thread und Digital Twin

Ein Digital Thread verbindet Produktdefinition, Fertigungsdaten und Serviceaufzeichnungen und bildet die Grundlage für PLM-Plattformen in der Luft- und Raumfahrt. Die Digital Twin-Technologie erstellt ein virtuelles Modell physischer Anlagen oder ganzer Luft- und Raumfahrtsysteme und nutzt dabei Echtzeit-Sensordaten für Simulationen, Überwachungen und Entscheidungen zum Lebenszyklus. Führende Luft- und Raumfahrtunternehmen nutzen Digital Twins für folgende Zwecke:

  • Beschleunigung von Entwicklungszyklen durch Simulation der Komponentenleistung.
  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften durch Live-Datenprüfungen und -dokumentation.
  • Bereitstellung operativer Erkenntnisse für das Engineering Change Management und die Prozessverbesserung.

Digital-Twin-Lösungen sind mit PLM verbunden – während die Produktlebenszyklusdaten in Windchill verbleiben, fließen Echtzeit-Betriebsdaten in Analyseplattformen für die Serviceplanung und prädiktive Diagnostik.

Supply Chain Management in der Luft- und Raumfahrt

Effizientes Supply Chain Management ist in der Luft- und Raumfahrtindustrie ein entscheidender Erfolgsfaktor. Die Komplexität der Lieferketten, die Vielzahl an Zulieferern und die hohen Anforderungen an Qualität und Termintreue stellen Unternehmen vor große Herausforderungen. Mit modernen PLM-Lösungen (Product Lifecycle Management) können Unternehmen der Luft- und Raumfahrt ihre Lieferkettenprozesse gezielt optimieren.

Durch die Implementierung eines PLM-Systems wird die Zusammenarbeit mit Lieferanten und Partnern entlang der gesamten Lieferkette deutlich verbessert. Alle relevanten Daten zur Produktentwicklung, Produktion und Qualitätssicherung werden zentral verwaltet und sind für alle Beteiligten transparent und nachvollziehbar. Dies ermöglicht eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und sorgt dafür, dass Qualitätsstandards jederzeit eingehalten werden.

Ein weiterer Vorteil: Die Optimierung der Lieferkette durch PLM-Lösungen führt zu einer Reduzierung von Kosten und minimiert Risiken, etwa durch frühzeitige Erkennung von Engpässen oder Qualitätsabweichungen. Unternehmen der Raumfahrtindustrie profitieren so von einer höheren Effizienz, schnelleren Reaktionszeiten und einer verbesserten Zusammenarbeit mit ihren Lieferanten. Die Implementierung von PLM im Supply Chain Management ist damit ein entscheidender Schritt, um die Wettbewerbsfähigkeit in der Luft- und Raumfahrt nachhaltig zu sichern.

Vorausschauende Wartung – einzigartig und dennoch datengesteuert

Die vorausschauende Wartung nutzt Analysen, um Ausfälle vorherzusagen, Kosteneinsparungen zu optimieren und die betriebliche Effizienz von Verteidigungssystemen und Luft- und Raumfahrtplattformen zu steigern:

  • Die Sensorintegration ermöglicht die Überwachung kritischer Komponenten und Verteidigungssysteme.
  • Datenpipelines verbinden Anlagen mit Analysen für eine kosteneffiziente Wartungsplanung.
  • PdM nutzt Produktdefinitions- und Konfigurationsdaten aus PLM, wodurch die Vorhersagegenauigkeit verbessert wird, der operative Fokus jedoch außerhalb des Kern-PLM bleibt.

Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, Prüfpfade und Datenverwaltung

Die gesetzlichen Anforderungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich erfordern eine robuste Datenverwaltung, Prüfpfade und Rückverfolgbarkeit. PLM-Systeme wie Windchill unterstützen:

  • Umfassende Compliance-Dokumentation für FAA- und internationale Standards.
  • Automatisierte Erstellung von Prüfpfaden zur Erleichterung der Zertifizierung und der behördlichen Überprüfung.
  • Kontrolle über Änderungsmanagement, Freigabe-Workflows und Fertigungsausführungssysteme (MES).

Source of Truth: Die zentrale Datenquelle im PLM

In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die Verfügbarkeit verlässlicher und aktueller Daten über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg von zentraler Bedeutung. Die sogenannte Source of Truth im Product Lifecycle Management (PLM) stellt sicher, dass alle produktbezogenen Informationen – von der ersten Idee bis zur Ausmusterung – in einer einzigen, zentralen Datenquelle gebündelt werden.

Mit einer Source of Truth als Herzstück ihrer PLM-Lösungen schaffen Unternehmen der Luft- und Raumfahrt eine solide Basis für effiziente Produktentwicklung und -herstellung. Alle Abteilungen und Partner greifen auf dieselben, stets aktuellen Daten zu, was die Zusammenarbeit erheblich vereinfacht und Fehler durch Mehrfachpflege oder veraltete Informationen verhindert. So können Unternehmen schneller auf neue Anforderungen reagieren, Innovationen vorantreiben und die Einhaltung branchenspezifischer Standards sicherstellen.

Die zentrale Datenhaltung unterstützt zudem die Umsetzung komplexer Projekte und steigert die Transparenz in allen Phasen des Produktlebenszyklus. Unternehmen der Raumfahrtindustrie, die auf eine Source of Truth setzen, erhöhen ihre Wettbewerbsfähigkeit und schaffen die Grundlage für nachhaltige Optimierung und Transformation ihrer Prozesse. Die Implementierung einer Source of Truth ist somit ein wesentlicher Baustein moderner PLM-Lösungen und ein Schlüssel zur erfolgreichen Bewältigung der Herausforderungen in der Luft- und Raumfahrt.

Geschäftlicher Nutzen: Kosteneinsparungen, Qualität und Wettbewerbsvorteile

Durch die Integration von PLM, Digital Twin und Predictive Maintenance erreichen Luft- und Raumfahrtunternehmen:

  • Geringere Kosten durch weniger Nacharbeit und optimiertes Anlagenmanagement.
  • Höhere betriebliche Effizienz durch synchronisierte Fertigungsteams und Zusammenarbeit in der Lieferkette.
  • Schnellere Reaktionen auf regulatorische Änderungen und Marktanforderungen, wodurch eine nachhaltige digitale Transformation unterstützt wird.
  • Zuverlässige Unterstützung für komplexe Lieferketten, wodurch die Zusammenarbeit zwischen Unternehmenssystemen und Lösungsanbietern erleichtert wird.

Fazit

Moderne Luftfahrt- und Verteidigungsunternehmen erzielen technische Spitzenleistungen durch die Integration von PLM-Plattformen wie PTC Windchill mit Digital-Twin-Simulationstools und IoT-gestützten Predictive-Maintenance-Lösungen. Dieser Ansatz ermöglicht eine sichere Verwaltung des gesamten Produktlebenszyklus mit hoher Rückverfolgbarkeit, betrieblicher Effizienz und Bereitschaft für behördliche Audits.

Angesichts der zunehmenden digitalen Transformation in der Luft- und Raumfahrtindustrie gewährleistet der digitale Faden, der sich durch PLM, Digital Twin und PdM zieht, Wettbewerbsfähigkeit, Compliance und langfristigen Wert für Luft- und Raumfahrtunternehmen, Verteidigungsorganisationen und Lieferkettenpartner.