ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING. ENOVIA die Lösung für vernetzte Innovation und Produktentwicklung

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1 ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING ENOVIA die Lösung für vernetzte Innovation und Produktentwicklung

2 Inhalt 3 Im Überblick 4 Neue Herausforderungen verlangen eine neue Architektur 5 Ein modernes Konzept für moderne Fertigungsunternehmen 5 Herausforderung wir konstruieren global! 7 Herausforderung wir konstruieren mehrere Varianten gleichzeitig 8 Herausforderung wir konstruieren komplexere Produkte 9 Fazit 10 Über Dassault Systèmes ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING 2014 Dassault Systèmes

3 Im Überblick Dassault Systèmes ist Partner der meisten führenden Fertigungsunternehmen weltweit. Aus den Gesprächen mit unseren Kunden wissen wir, dass die Ansprüche an Engineering und Produktentwicklung ständig steigen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen ihre Produkte in weltweiten Innovationsnetzwerken parallel entwickeln, weitere Varianten einführen und Produkte gleichzeitig im globalen Maßstab auf dem Markt einführen können. Das vorliegende Whitepaper behandelt folgende Themen: Herausforderungen, die unsere Kunden nach eigenen Angaben bewältigen müssen, um weltweit wettbewerbsfähig zu sein Anforderungen an die Engineering-Software der neuesten Generation laut Tech-Clarity Report Integration von Produktkonstruktions- und Produktentwicklungsumgebungen Beispiele für den Einsatz der innovativen, datenbankzentrischen Architektur von ENOVIA in Fertigungsunternehmen mit dem Ziel, die genannten Herausforderungen und die Anforderungen gemäß Tech-Clarity Report zu bewältigen Der Benchmark für das nächste Jahrzehnt wird die Fähigkeit sein, lokalisierte Produkte mit höherer Personalisierung weltweit gleichzeitig einzuführen. Hierzu ist es notwendig, dass Hersteller globale Produktvarianten schneller konstruieren, ohne dass dies zulasten von Qualität oder Kosten geht. Tech-Clarity, Integration von Produktkonstruktions- und Produktentwicklungsumgebungen 3

4 Neue Herausforderungen bedingen eine neue Architektur Dassault Systèmes versteht sich seit jeher als Vorreiter zur Verbesserung der Engineering-Leistung von Fertigungsunternehmen. Die 3DEXPERIENCE Plattform markiert dabei die neueste Stufe in der Entwicklung von Engineering-Systemen. Heutige Konstruktionsprozesse müssen gleichzeitig und in Echtzeit ablaufen. Das verlangt nach einem neuen architektonischen Konzept. Hersteller unterziehen ihre Basistechnologien einer eingehenden Prüfung, um sich für zukünftige Aufgaben besser aufzustellen, heißt es im Tech-Clarity Report. Die meisten aktuellen Implementierungen technischer Software unterstützen keine Umgebung zur kontext- und teambasierten Echtzeitkonstruktion. Im Unterschied dazu bietet die aktuelle Spitzentechnologie eine nahtlose Integration zwischen Autoren-, Analyse- und Enterprise-Tools an, wodurch Ingenieure und Produktentwickler in der Lage sind, in einer Echtzeitumgebung zusammenzuarbeiten. ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING 2014 Dassault Systèmes

5 Ein modernes Konzept für moderne Fertigungsunternehmen Wir konstruieren global! Viele der heutigen Engineering-Softwareplattformen beruhen auf einer antiquierten Technik, die mit - Diensten vergleichbar ist. Informationen werden in mehreren asynchronen Threads ausgetauscht. Es gibt keine zentrale Datenquelle, da sich zu viele Informationen in ausgecheckten Dateien befinden. Folglich wird häufig mit veralteten Informationen gearbeitet. Kurz gesagt: Das Chaos ist vorprogrammiert. ENOVIA geht für Produktkonstruktion und -entwicklung einen grundsätzlich anderen Weg: Eine integrierte Plattform unterstützt Innovationen und komplexe Abläufe. Hierzu wird das bisher dateibasierte Product Lifecycle Management (PLM) in eine zentral zugängliche und verwaltete Datenbank überführt. Dadurch ist eine globale Zusammenarbeit möglich, bei der alle Beteiligten stets auf dem Laufenden sind. Wenn an einer Stelle Änderungen vorgenommen werden, sehen die übrigen Teammitglieder sofort, ob und wie sie von den Änderungen betroffen sind. Das PLM-Konzept von ENOVIA ist eher mit Google Docs oder einer Online- Diskussion vergleichbar und unterscheidet sich damit erheblich von dem asynchronen und antiquierten -Prozess. Erwiesene Ergebnisse und Leistungen ENOVIA ist eine erfolgsbewährte, skalierbare Lösung: Weltweit gibt es mehr als ENOVIA Kunden mit etwa einer Million Benutzern. Eaton arbeitet weltweit mit mehr als ENOVIA Benutzern zur Unterstützung der Design-Anywhere-Strategie. GE setzt ENOVIA bei mehr als Benutzern weltweit ein und hat mittlerweile Hunderte von Legacy-Anwendungen eingebunden. Dort arbeiten bis zu Benutzer gleichzeitig. Bei LG beruhen die erfolgswichtigen Geschäftsprozesse auf einer singulären, globalen Instanz, die wiederum die Zusammenarbeit von Beteiligten konzernweit unterstützt. Kunden berichten, dass sie in globalen Teams zusammenarbeiten, ohne beurteilen zu können, welche Folgen Änderungsmaßnahmen an Produkten nach sich ziehen. Beispielsweise ist ein Konstrukteur in Italien damit beschäftigt, die Form eines Produktgehäuses zu ändern. Gleichzeitig verwendet ein Techniker in Asien nicht aktuelle Daten für eine thermische Analyse und ein Partner in Nordamerika entwirft Kabelführungen, die mit der Verrippung des neuen Gehäuses kollidieren. Keiner der Beteiligten sieht die Änderungen des jeweils anderen, wodurch ungewollt Probleme erzeugt werden. Im vorliegenden Beispiel können die Daten der neuen Kabelführung beispielsweise nicht hochgeladen werden, da die gesamte Baugruppe wegen der Arbeiten am neuen Gehäuse ausgecheckt ist. Das Problem wird daher in dieser Phase gar nicht erkannt. Die Änderungen werden erst im Nachhinein sichtbar. Vorher arbeiten die einzelnen Mitarbeiter sozusagen im Blindflug, verschwenden Zeit und verursachen Nacharbeiten. Das wirkt sich auch auf die nachgeordneten Abteilungen aus. Im Marketing werden beispielsweise Werbematerialien anhand einer nicht aktuellen Konstruktion produziert. Wegen der kurzen Lebenszyklen und der kurzen Vorlaufzeiten können sich Fertigungsunternehmen heute derartige Ineffizienzen nicht mehr leisten. Anforderungen laut Tech-Clarity Report Techniker können es sich heute nicht mehr leisten, in einem Vakuum zu arbeiten, während sie darauf warten, dass die benötigten Dateien eingecheckt werden. Daher zeugt die neueste Generation der Konstruktions- und Entwicklungslösung alle Änderungen in Echtzeit an. So werden die Folgen von Änderungen unverzüglich deutlich. Eine zukunftsweisende Lösung muss die Zusammenarbeit in Echtzeit unterstützen und schnelle Reaktionszeiten ermöglichen, damit global verteilte Teams optimal verbunden sind. 5

6 Die Funktionalität von ENOVIA ENOVIA ermöglicht weltweit verteilten Abteilungen, Lieferanten oder strategischen Partnern die Zusammenarbeit anhand von 3D-Daten in Echtzeit. Konstrukteure an unterschiedlichen Standorten können aus einer einzigen, zentralisierten Quelle auf die aktuelle 3D-Konstruktion zugreifen, ohne dass eine Replikation der Datenbank notwendig wäre. Das verbessert Effizienz und Genauigkeit. Von Lieferanten vorgenommene Änderungen sind den übrigen Konstrukteuren in Echtzeit zugänglich. Robuste Sicherheitsmechanismen beschränken den Datenzugriff auf autorisierte Informationen. Ein Engineering-Partner, der beispielsweise eine Aufhängung entwickelt, wird nur die Konstruktionsdaten sehen können, die der OEM für diese Aufhängung und für andere Teile freigegeben hat. Schnell ladbare Kompaktformate und der automatische Abruf editierbarer Formate bei Bedarf sorgen für hohe Geschwindigkeiten. Kein Warten auf das Ein- oder Auschecken von Baugruppendateien. Zur Durchführung von Änderungen braucht nicht die gesamte Baugruppe gesperrt zu werden. Dieselbe Baugruppe lässt sich von mehreren Konstrukteuren öffnen, um Änderungen gleichzeitig vorzunehmen. Änderungen des einen Konstrukteurs werden automatisch in den offenen Sitzungen der anderen Konstrukteure angezeigt, sodass alle stets auf dem aktuellen Stand sind. Alle Beteiligten sehen immer die aktuelle Version, da sie mit einer zentralisierten Datenbank verbunden sind, nicht mit lokalen Dateien auf Festplatten oder anderen Datenspeicherungsmechanismen, die Silos entstehen lassen. Digitale Versuchsmodelle stehen allen Beteiligten anhand von Echtzeit-Viewables zur Verfügung, die beim Abspeichern der Konstruktion erzeugt werden. Auch Teile in den Verzweigungen auf höherer Ebene der Produktstruktur werden aktualisiert. Die 3D-Navigation der gesamten Produktstruktur beruht auf einer 3D-Index-Technologie und ermöglicht Volumenfilterung sowie Suchläufe nach 3D-Ähnlichkeiten. Der Echtzeitzugriff auf die neuesten 3D-Konstruktionsdaten von laufenden Projekten im gesamten Unternehmen erlaubt eine schnellere Validierung und somit die Minimierung von Konstruktionsfehlern. Projektmanager, Produktmanager, Lieferanten, Service Engineers, Qualitätsfachleute und andere Experten, die nicht mit CAD-Systemen arbeiten, haben dennoch einen Online-Zugang zu den neuesten 3D-Produktdefinitionen, um Konstruktionen prüfen und Fehler so früh wie möglich erkennen zu können. ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING 2014 Dassault Systèmes

7 Herausforderung wir konstruieren mehrere Varianten gleichzeitig Die Funktionalität von ENOVIA Unsere Kunden müssen heute mehr Varianten als je zuvor konstruieren, da die Produkte zunehmend auf die Anforderungen der jeweiligen Märkte zugeschnitten werden. Das führt einerseits zu entscheidenden Marktvorteilen, erzeugt aber auch eine hohe Komplexität. Hinzu kommt, dass alle lokalen Varianten der Produkte möglichst weltweit gleichzeitig eingeführt werden sollen. Diese Komplexität lässt sich nur bewältigen, wenn für die Ingenieure die Folgen der Änderungen in allen jeweiligen Konfigurationen transparent sind. Welche Folgen hat beispielsweise eine andere Anordnung der Schalldämpfer-Endrohre auf die Anhängerzugvorrichtung oder auf das Kombimodell eines Fahrzeugs? Derartige Änderungen an der globalen Konstruktionsplattform müssen mit allen denkbaren Konfigurationen validiert werden. Wenn beispielsweise unterschiedliche Anschluss- und Netzwerkoptionen für die jeweiligen lokalen Märkte angeboten werden, muss sichergestellt sein, dass alle Optionen auf Anhieb richtig konstruiert sind. Hersteller müssen alle Varianten gleichzeitig berücksichtigen, ohne jede einzelne Variante einzeln prüfen zu können, da dies den Zeit- und Kostenrahmen sprengen würde. Variantenkonfigurationen werden in der ENOVIA Datenbank gespeichert, ohne dass für jede Variante eine CAD-Datei erstellt werden muss. Techniker konstruieren in CATIA im jeweiligen Konfigurationskontext. ENOVIA gibt Änderungen auf Plattformebene automatisch und unverzüglich an alle Varianten weiter, was die Kosten zur Entwicklung neuer Produktvarianten durch Modularisierung der Konstruktion reduziert, während gleichzeitig die Produktvielfalt steigt. Anhand dynamischer Filter in CATIA können Techniker Leistungsmerkmale ein- und ausschalten und somit auf 3D-Modelle zwecks Prüfung von Ad-hoc-Konfigurationen zugreifen. So sind Konstrukteure in der Lage, die Kompatibilität ihrer Konstruktionen mit allen Varianten sicherzustellen, was zu einer effektiven Modularisierung der Konstruktionen beiträgt. Aufgrund der einzigartigen Fähigkeit, Baugruppen in einer Datenbank zu verwalten, kann ENOVIA eine singuläre, konfigurierte 3D-Plattform für alle Produktvarianten bereitstellen. Anforderungen gemäß Tech-Clarity Report Eine integrierte Konstruktionsumgebung muss es ermöglichen, Konfigurationen und gültige Produktkombinationen in PLM zu definieren und mit Konstruktionselementen in CAD zu assoziieren. Integrierte Lösungen der neuesten Generation sollten den Zugriff auf Konfigurationen in PLM unterstützen, damit bestimmte Merkmale mit dem Ziel aktiviert oder deaktiviert werden können, verschiedene Konfigurationen in Echtzeit zu prüfen. 7

8 Herausforderung wir konstruieren komplexere Produkte Von unseren Kunden wissen wir, dass die Produkt- und Konstruktionsumgebungen immer komplexer werden. Die zunehmende Komplexität der Konstruktionen geht mit einer steigenden Anzahl von Mitarbeitern einher, die weltweit verteilt sind. Die Baugruppenstrukturen von Produkten sind auch für Fachleute oft nicht leicht zu verstehen. Das macht es schwierig, Umgebungen einzurichten, in denen gemeinsam im Kontext konstruiert werden kann. Beispielsweise braucht ein Lieferant, der in Deutschland an einem Antriebsstrang für eine landwirtschaftliche Maschine arbeitet, nicht alle Details der Kabelführungen und der hydraulischen Anlagen zu kennen, die in Indien konstruiert werden. Allerdings sollte er die Schnittstellen zu seiner Konstruktion kennen. Das unmittelbare Umfeld des Antriebsstrangs muss daher bekannt sein ganz gleich, zu welchem Subsystem es gehört. Anforderungen gemäß Tech-Clarity Report Dassault Systèmes bietet ein umfassendes Spektrum an PLM-Lösungen an, die darauf abzielen, Verschwendung in den Produktentwicklungsprozessen von Maschinenund Anlagenbauern zu beseitigen. Diese PLM-Lösungen ermöglichen nicht nur erhebliche Kosteneinsparungen, sondern bieten auch handfeste Vorteile: Die neueste Generation der integrierten Konstruktions- und Entwicklungsumgebungen sollte Technikern ermöglichen, ausgewählte Teile anhand der Produktstrukturbeziehungen oder anhand der physischen Lage schnell auszuwählen und einen Konstruktionskontext einzurichten. Hierzu könnten die betreffenden Teile in einem 3D-Rahmen grafisch ausgewählt und in den Konstruktionsraum geladen werden. Eine Alternative ist die visuelle Navigation in der Produktstruktur, womit die umständliche Orientierung in Teile- und Baugruppenbäumen entfällt. Zudem sollten Filter und Auswahlkriterien anwendbar sein, damit nur das angezeigt wird, was für die Aufgabe relevant ist. Die neueste Generation der Werkzeuge geht über die rein technische und produktspezifische Konstruktion hinaus und bezieht eine umfassendere Sicht der Produktentwicklung und -bereitstellung mit ein. Heutige Spitzenlösungen gehen über die herkömmlichen PDM- und PLM-Grenzen hinaus. Sie nutzen das unternehmensweite Know-how sowie Marktinformationen, Big Data, unstrukturierte Informationen und soziale Innovationen. 8

9 Die Funktionalität von ENOVIA Die Architektur von ENOVIA beruht darauf, dass anders als bei herkömmlichen Lösungen Baugruppen in einer Datenbank verwaltet werden anstatt in Dateien. Dadurch lassen sich Konstruktionssitzungen sehr schnell im entsprechenden Kontext erstellen. Anhand grafischer 3D-Filter greifen Techniker auf Kontextdaten zu, ohne nähere Kenntnisse über die Organisation der Produktstruktur zu benötigen. Das granulare Management der Konstruktionsbeziehungen auf Merkmalsebene unterstützt die Konstrukteure dabei, die Folgen von Konstruktionsänderungen zu analysieren. Anhand semantischer Suchläufe können Produktentwickler alle maßgeblichen Geschäftsdaten schnell auffinden. Die visuelle Navigation unterstützt Konstrukteure bei der Erforschung von Produkten anhand von 3D-Darstellungen. Während der Arbeit mit ENOVIA werden aus Geschwindigkeitsgründen vorwiegend Kompaktformate geladen. Die editierbare Geometrie wird erst bei Bedarf automatisch nachgeladen. Die DMU wird in Echtzeit aktualisiert, sodass alle Beteiligten mit der jeweils neuesten Version der in Bearbeitung befindlichen Daten arbeiten. ENOVIA lädt Geometriedaten bei Bedarf dynamisch nach. Informationen, die das Ansprechverhalten verschlechtern würden, werden zunächst nicht geladen und unterdrückt. In simultanen Konstruktionssitzungen werden die Konstruktionsdaten in Echtzeit und unter Berücksichtigung der Zugriffsrechte geteilt bzw. freigegeben. 9

10 Fazit Die Zeiten haben sich geändert: Im Engineering und in der Produktentwicklung liegt die Messlatte heute hoch. ENOVIA stellt eine skalierbare, integrierte Unternehmensplattform bereit, die Fertigungsunternehmen neue Leistungsdimensionen eröffnet. ENOVIA ist eine erfolgsbewährte Lösung, die bei der Verwaltung von Konstruktionsdaten im Product Lifecycle Management neue Wege geht. Der Tech- Clarity Report macht es deutlich: Das heutige Umfeld verlangt ein neues Konzept. Zukunftsweisende Konstruktionslösungen arbeiten benutzerübergreifend und ermöglichen unternehmensweit den gleichzeitigen Zugriff auf Modelle. Ein Beispiel hierfür ist die Umstellung von der herkömmlichen dateibasierten Speicherung auf datenbankorientierte Techniken. ENOVIA ist die einzige integrierte PLM-Lösung, bei der Baugruppen, Produkt- und Fertigungsinformationen sowie sonstige Produktkonstruktionsdaten in einer zentralisierten Datenbank anstatt in herkömmlichen Dateien verwaltet werden. ENOVIA transformiert die Software für Produktkonstruktion und Produktentwicklung auf Unternehmensebene. So entsteht eine integrierte Plattform, die zur Bewältigung der heutigen Anforderungen an Konstruktion und Entwicklung von Produkten unverzichtbar ist. Kunden von Dassault Systèmes werden damit in die Lage versetzt, ehrgeizige Ziele erfolgreich umzusetzen. Die integrierte Konstruktions- und Entwicklungsumgebung ist die neueste Evolution im Bereich der Software für Produktinnovation und Engineering. Diese erweiterten Lösungen unterstützen Fertigungsunternehmen dabei, schneller, produktiver und innovativer zu sein, indem Techniker und Konstrukteure parallel, im Kontext und in Echtzeit zusammenarbeiten können. Tech-Clarity Report 10

11 Branchenführende Produkte Virtuelles Produkt Digitale Fertigung Information Intelligence Kommunikation in 3D 3D-Design Vernetzte Innovation Dashboard Intelligence 3D in Echtzeit Realistische Simulation Virtueller Planet Soziale Innovation Dassault Systèmes, die 3DEXPERIENCE Company, ermöglicht Unternehmen und Menschen durch virtuelle Welten nachhaltige Innovationen tatsächlich erlebbar zu machen. Seine weltweit führende 3D-Design-Software sowie Lösungen für digitale Prototypen in 3D und Product Lifecycle Management (PLM) erschließen vollkommen neue Wege, Produkte und Anlagen zu konzipieren, produzieren und zu warten. Die Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE Plattform besteht aus dem folgenden Bausteinen: Plattform für soziale Innovationen, basierend auf den Brands ENOVIA und 3DSWYM Plattform für suchbasierte Anwendungen (SBA) mit den Brands EXALEAD und NETVIBES Plattform für die Aufbereitung und Simulation von Produkt- und Prozesswissen, unterstützt durch die Brands 3DVIA, DELMIA und SIMULIA Plattform für 3D-basiertes Design und Modellierung mithilfe der Brands CATIA und SOLIDWORKS Real Time Experience die offene und flexible Plattform für die funktions- und unternehmensübergreifende Anwendungs- und Prozessintegration Der Konzern betreut über Kunden jeder Größe und in allen Branchen in mehr als 80 Ländern. CATIA, SOLIDWORKS, SIMULIA, DELMIA, ENOVIA, GEOVIA, EXALEAD, NETVIBES, 3DSWYM und 3DVIA sind eingetragene Warenzeichen von Dassault Systèmes oder seinen Tochterunternehmen in den USA und/oder anderen Ländern. DASSAULT SYSTEMES DEUTSCHLAND GMBH Meitnerstrasse 8 D Stuttgart Tel. +49 (0) DACH.info@3ds.com DASSAULT SYSTEMES AUSTRIA GMBH Wienerbergstrasse 51 A-1120 Wien Tel. +43 (0) DACH.info@3ds.com DASSAULT SYSTEMES (SCHWEIZ) AG Balz-Zimmermannstrasse 7 CH-8302 Kloten Tel. +41 (0) DACH.info@3ds.com Visit us at 3DS.COM ZUKUNFTSWEISENDES ENGINEERING 2014 Dassault Systèmes