Mannheim, 09.08.2021

Als wesentliches Informations-Tool verbinden Stücklisten in Fertigungsunternehmen sämtliche in den Produktentstehungsprozess (PEP) involvierte Abteilungen. Dabei erzeugt jede Konstruktions-Domäne eine Engineering Bill of Materials (EBOM) der Teile und Baugruppen mit ihrer fachspezifischen Ausprägung. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette informieren diese „as-designed“-Stücklisten alle an der Herstellung und später an der Wartung des Produktes beteiligten Fachbereiche über die Art und Form des Produktes sowie sein Konzept. Sie helfen den Engineering-Teams, sich untereinander abzustimmen und involvieren die Kolleg*innen in der Beschaffung und Logistik, in Produktion, Montage und Qualitätssicherung bis hin zu Dokumentation und After Sales Service.

Wie ist eine Stückliste in Fertigungsunternehmen aufgebaut?

Während die Kopfdaten der Stückliste die allgemeinen Projektinformationen wie Kunde, Erzeugnis und Menge, Autor der Stückliste, Version und vieles mehr mitführen, beinhaltet die Positionsliste neben den Herstellerinformationen die technischen Merkmale der Bauteile und ihrer geplanten Anzahl.

Entsprechend ihrer Aufgabe haben die der Konstruktion nachgelagerten Abteilungen eine andere Sicht auf die Stückliste und verarbeiten sie unterschiedlich.

Die Stückliste im Produkt-Design

Die mechanischen Konstrukteure arbeiten anders als ihre Kollegen in Elektronik, Elektrotechnik und Fluidik. In der Mechanik sind die Form sowie der detaillierte Aufbau des Erzeugnisses relevant, weswegen sie aus ihren CAD-Zeichnungen eine Strukturstückliste erzeugen. Ihre Daten offenbaren die genaue Lage von Einzelteilen, Baugruppen und Unterbaugruppen in der hierarchischen Produktstruktur.

Das Materialmanagement arbeitet für die elektrotechnischen Disziplinen bevorzugt mit Gesamt- bzw. Summenstücklisten, die die Gesamtzahl geplanter Teile mit denselben Attributen zusammenfassen. Den Kolleg*innen in der Kabelkonfektion oder am Schaltschrank helfen eher Positionsstücklisten ergänzend zu den Übersichten für Verdrahtungswege und den Klemmleistenaufbau bzw. ergänzend zu Layout- und Bestückungsplänen im Leiterplattenbau.

Um der gesetzlich vorgeschriebenenDokumentationspflicht zu genügen, müssen alle Engineering-Disziplinen der Dokumentation eine „As built“-Stückliste beifügen. Sie listet alle identifizierenden Artikelinformationen wie Hersteller, EAN-Nummer, eine Bezeichnung, etc.

Industriekunden hilft eine Liste mit den Ersatz- und Verschleißteilen, um sie entweder zu bevorraten oder rechtzeitig zu bestellen.

Die Stückliste in der Arbeitsvorbereitung und Fertigung

Hat die Produktplanung einen bestimmten Reifegrad erreicht, erhält die Arbeitsvorbereitung (AV) die Pläne und Stücklisten. Sie wandeln die EBOM in eine Manufacturing Bill of Materials (MBOM) um, indem sie die Design-Stückliste um Informationen für Beschaffung, Fertigung, Montage, Qualitätssicherung und Versand ergänzen.

Die Arbeitsvorbereitung erstellt den Arbeitsplan, der samt MBOM den innerbetrieblichen Fertigungsaufträgen zugrunde liegt. Hieraus leiten sich sämtliche relevante Informationen ab. Idealerweise definiert er den Start für das Manufacturing Engineering. Im Fall einer Fremdvergabe, erhält der Produktionspartner die komplette Dokumentation samt EBOM.

Je früher die Produktion mit in den Design-Prozess involviert wird, desto besser lässt sich eine reibungslose Fertigung gewährleisten. Je nachdem, wie digital das Unternehmen aufgestellt ist, lassen sich die Konstruktionsdaten mit digitalen Montageanleitungen und Testformularen verknüpfen, um sie bei Bedarf abzurufen.

Die Stückliste in Materialmanagement und Logistik

Üblicherweise werden die Artikelstammdaten zwischen ERP- und CAD-System über die Artikelnummer synchronisiert. Mit dem Erfassen der Stückliste im ERP-System bzw. bei ihrer elektronischen Übergabe erfolgt ein automatischer Abgleich der Stücklistenpositionen mit den ERP-Artikelstammdaten. Somit liegen dem Einkauf die benötigten Beschaffungsinformationen über Lieferanten, Bestellnummer, Preis, etc. vor. Kaufteile, die noch nicht im Artikelstamm angelegt sind, sind ebenso markiert wie die, für die der Kunde einen Hersteller vorgibt.

Nun entscheidet er, ob er das benötigte Material kauft oder aus dem eigenen Lagerbestand bereitstellt. Summenstücklisten helfen ihm beim Abgleich mit Verpackungseinheiten, Preisverhandlungen, etc. Werden Bauteile mit langen Lieferzeiten benötigt, können diese frühzeitig bestellt werden. Sind Positionen in der Stückliste als Beistellteil gekennzeichnet, überwacht er, ob der Kunde den vereinbarten Liefertermin einhält.

Enthält die Stückliste einen Artikel, für den es eine deutlich kostengünstigere Variante ähnlicher Bauart gibt, wägt er mit den Konstrukteuren die notwenige Design-Änderung ab. Das angepasste Design ändert die EBOM, über die wiederum die neue Information in die MBOM einfließt.

Kündigt ein Hersteller einen Artikel ab, kennzeichnet die Beschaffung diesen Artikel durch den entsprechenden Status. Mit dem nächsten Artikelstammdaten-Abgleich zwischen ERP und CAD-System liegt diese Information automatisch in der Konstruktion vor. Nun können die Konstrukteure diesen Artikel nur noch bis zu einem bestimmten Datum oder gar nicht mehr auswählen.

Steht ein aufwendiger Schwergut-Transport an, kann auch dieser mit Hilfe der MBOM rechtzeitig organisiert werden. Der Versand vieler Produkte aus Industrie oder Medizintechnik ist aufwendig. Transportkisten für Maschinen oder Geräte zur bildgebenden Diagnostik beispielsweise müssen rechtzeitig passend zu ihren Maßen und Gewicht geplant, konstruiert und gebaut werden.

Intelligente Stücklisten-Manager - die XPLM-Konnektoren

Wie bei einer CAD-ERP-Direktintegration profitieren Nutzer eines PLM-Systems von der Intelligenz der XPLM CAD-Konnektoren. Sie erzeugen die Stücklisten jeder Entwicklungs-Domäne exakt nach Vorgabe. Getriggert wird der Prozess automatisch durch ein Ereignis wie das Abspeichern einer wahrscheinlich letzten Version. Gleichzeitig lösen die Konnektoren das regelkonforme Konvertieren in Neutralformate aus, die sie am definierten Ablageort elektronisch bereitstellen. Das wiederum kann eine Nachricht an andere Fachabteilungen bzw. an Zulieferer auslösen.

Dafür definieren die PLM-Nutzer die Strukturen der Stückliste und ob sie Varianten enthalten oder nicht, über die sich einzelne Bauteile mit bestimmten Werken assoziieren lassen, weil sie lokale Materialien bevorzugen oder länderspezifischen Compliance-Anforderungen folgen.

Im Multi-CAD-PLM-System sind die Stücklisten unterschiedlicher Domänen logisch miteinander verknüpft. Auch wenn sie ihre Versionen im unterschiedlichen Rhythmus abspeichern, zeigt das PLM-System zu jeder Zeit transparent auf, welche gültigen Versionen kompatibel sind.

Wird ein Produkt geändert, ermitteln die Konnektoren die Differenzen. Die Vergleichsstücklisten weisen das zusätzliche bzw. bereits zu viel bestellte Material automatisch aus und reduzieren damit den Aufwand im Einkauf signifikant. Ganz besonders bei den umfangreichen Stücklisten, wie sie im E/E-Engineering oft entstehen. Wird ein Produkt wie eine Maschine erweitert, verhindern die Differenzstücklisten vor allem, dass das gesamte Material für das Produkt erneut bestellt wird.