Mannheim, 28.07.2021
Die zunehmende Vernetzung immer leistungsfähigerer Produkte macht das Engineering nicht einfacher. Eingebettete Elektronik, Elektrotechnik und Software steigern den Anspruch an das Management der Produktdaten und ihre bereichsübergreifende Kommunikation. Unternehmen, die ihr serverbasiertes Ablagesystem mit klassischen Verzeichnisstrukturen durch ein PLM-System ablösen, befreien sich von unproduktiven Tätigkeiten wie der Dateisuche, dem Neuerstellen versehentlich überschriebener Konstruktionen, dem manuellen Ausfüllen der Zeichnungsköpfe und vielem mehr. Gleichzeitig reduzieren sie ihre Projektdurchlaufzeiten und damit ihre Opportunitätskosten. Eine Kosten-Nutzen-Kalkulation deckt die individuellen Zeitfresser ebenso auf wie die Zeitvorteile durch ein Produktlebenszyklusmanagement.
Ein Anbieter von Hebeanlagen möchte sein Angebot industrieller Anlagen um Lösungen für Abwasser erweitern, das entölt werden muss. Dafür wählen seine Entwickler für Mechanik, Elektrotechnik, Fluidik, Elektronik und Software ein vorhandenes Modell, das sie in Domänen-übergreifender Zusammenarbeit anpassen wollen.
In jeder Entwicklungsdomäne des Anbieters existieren für die anzupassende Hebeanlage viele unterschiedliche native Dateien wie Zeichnungen, 3D-Modelle, Übersichten und Stücklisten sowie der Quellcode für die Steuerungen. Hinzu kommen generische Daten in Form von MS Office Dokumenten, Neutralformaten und Build-Dateien für den interdisziplinären Austausch und nachgelagerte Prozesse.
Ein serverbasiertes Produktdatenmanagement mit klassischen Verzeichnisstrukturen unterstützt keine intelligente Suche anhand von Produktmerkmalen. Das erschwert die Auswahl der Version, die zu den freigegebenen Versionen der anderen Disziplinen passt, erst recht, wenn die internen Regeln für Namensvergabe und Versionierung individuell ausgelegt wurden. Der Nutzer muss also wissen, wo die Datei liegt.
Ist die Datei gefunden und angepasst, muss er selbst daran denken, sie unter anderen Namen im Verzeichnis für das neue Produkt abzulegen. Ansonsten überschreibt er die Originaldatei.
Ein PLM-System unterstützt den Entwickler bei seinem Datenmanagement, indem es sämtliche Produktdaten der zu ändernden Hebeanlage zentral verwaltet. Ausgefeilte Suchmechanismen beschleunigen das Finden der relevanten Daten. Sind die Produkte klassifiziert, wirkt sich das zusätzlich positiv auf die Qualität der Ergebnisliste aus.
Handelt es sich um ein Multi-CAD-PLM-System, vereint das Datenmodell sämtliche Produktdaten der Hebeanlage. Hier referenzieren die zusammengehörigen, freigegebenen Versionen der einzelnen Domänen aufeinander, so dass eindeutig ist, welche Dateien als Vorlage für die neue Hebeanlagen dienen sollten.
Das Überschreiben vorherige Projektstände mit überarbeiteten Versionen lassen PLM-Systeme nicht zu. Die CAD-PLM-Schnittstelle erkennt die neuen Dateien und gibt entsprechende Hinweise. Sämtliche Versionen bleiben automatisch erhalten. Sie zeigen die Entwicklungshistorie auf, so dass ein Digital Thread entsteht. Mehr noch, der Konnektor erzeugt für die erweiterte Hebeanlage das komplette Datenmodell inklusive aller generischen Informationen und speichert es regelkonform am richtigen Ort.
Selbst wenn Konstrukteure ihre Entwicklungsdaten klassifizieren und clustern, bei der Dateisuche in einem File-basierten Ablagesystem spielen diese Attribute keine Rolle. Findet ein Entwickler die gesuchte Projektvorlage für die neue Hebeanlage nicht auf Anhieb, verführt das dazu, eine Dublette zu erstellen. Das kostet Zeit und Geld.
Im PLM-System identifizieren Konstrukteure die relevanten Einzelteile und Baugruppen über die Merkmale einfach und schnell und ändern sie gemäß Spezifikation. Erfordert eine Baugruppe für die neue Anforderung „Entölen des Abwassers“ keine Anpassung, referenziert sie einfach auf die Baugruppe der bestehenden Hebeanlage. Das Bauteil wird nicht redundant erstellt und verwaltet. Hier spart der Konstrukteur wertvolle Zeit. Und mehr noch: Muss die Baugruppe später angepasst werden, etwa wegen eines abgekündigten Ersatzteils, sind alle Produkte mit dieser Baugruppe durch eine einzige Änderung an zentraler Stelle auf dem neuesten Stand.
Verwenden Konstrukteure Module häufiger wieder, anstatt sie neu zu konstruieren, reduzieren sie die Teilevielfalt und damit die Material- und Lagerkosten. Gleichzeitig reduzieren sie neben ihrem eigenen Aufwand auch den der nachgelagerten Prozesse wie die Beschaffung, Produktion und Instandhaltung.
Ein weiterer Vorteil des PLM-basierten Teilemanagements sind die transparenten Lieferkettenbeziehungen. Das spielt besonders in der Elektronik eine Rolle, wo es häufiger zu Lieferengpässen kommt. Die elektronische Stückliste der Hebeanlage, die als Vorlage für die erweiterte Hebeanlage dient, beinhaltet alle relevanten Informationen für den Einkauf.
Im Gegensatz zu einem serverbasierten Produktdaten-Management bieten PLM-Systeme Unternehmen einen strukturierten Prozess für die Änderung ihrer Produkte.
Entscheidungen und Umsetzung sind vom Änderungsantrag bis zur Freigabe transparent. Sämtliche Kopfdaten aktualisiert die CAD-PLM-Schnittstelle automatisch, so dass die Entwicklungshistorie mitgeführt und automatisch aktualisiert wird.
Die anschließende Auswertung von Kriterien wie Änderungsgrund, Priorität, etc. tragen zu einer besseren Produktentwicklung bei.
Für viele Aufgaben im Verlauf des Produktentstehungsprozesses erstellen die Entwickler manuell, teils mit enormem Zeitaufwand, generische Daten in Neutralformat. Sei es, um sich mit den anderen Entwicklungsteams abzustimmen, für die Produktfreigabe oder um Zulieferer einzubinden, der Austausch erfordert viele unterschiedliche Informationen.
Nutzer eines PLM-Systems profitieren davon, dass die CAD-PLM-Integration, beispielsweise beim Abspeichern einer neuen Version, das Erzeugen generischer Daten automatisch auslöst. Elektronisch bereitgestellt, können diese Daten direkt weiterverarbeitet werden.
Ohne Produktdaten-Management-System werden die Daten oft per Mail oder Web-Apps für den Austausch großer Datenmengen verschickt. Für interne Zwecke, beispielsweise für die Entwicklungskollegen, den Einkauf oder die Produktion, werden sie manuell an einen Ort auf den Server kopiert, auf den diejenigen Zugriff haben.
PLM-Systeme hingegen bieten einen sicheren Ort für den direkten Datenaustausch. Kolleg*innen wie Dritte lassen sich direkt in die eigenen Prozesse einbinden. Sicher authentifiziert, erhalten sie für ein bestimmtes Zeitfenster den Zugriff auf einen definierten Bereich im PLM-System.
Es steht außer Frage, dass das Einführen eines PLM-Systems neben der finanziellen Investition auch einen bedeutenden Zeitaufwand bedeutet. Doch die Vorteile im Hinblick auf mehr Umsatz, Zeit- und Kostenersparnisse sprechen für sich, denn die zunehmende Komplexität durch vernetzte Produkte lässt sich systemgestützt einfacher und besser meistern. In welchem Zeitraum sich eine Investition amortisiert, zeigt die entsprechende individuelle ROI-Kalkulation.