Product Lifecycle Management (PLM)

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1 Wissen Kompakt Zeitschrift für erfolgreiche Produktion Product Lifecycle Management (PLM) Berichterstattung Fakten, Hintergründe, Trends Marktübersichten PLM/PDM Anbieter und Dienstleister Im Portrait Hersteller und Produkte 2011/12 In Kooperation mit:

2 Vom Entwurf bis zum Prototyp in nur wenigen Wochen. Realisieren Sie Ihre Produktideen mit SolidWorks. Sie und Ihre Kollegen können Jeremy helfen, Produkte zu konstruieren, die noch nie zuvor gebaut wurden. Senden Sie uns Ihre Vorschläge, teilen Sie Ihre Ideen und stimmen Sie über wichtige Konstruktionsentscheidungen ab. Sind Sie bereit? Let s go design! Anschauen. Mitmachen. Abstimmen. Jeremy Luchini TEAMLEITER KONSTRUKTION SolidWorks IT&Produktion 2011 SolidWorks ist eine eingetragene Marke von Dassault Systèmes Dassault Systèmes. Alle Rechte evorbehalten.

3 PLM Wissen Kompakt Zusammenspiel für die digitale Evolution Integration zählt zu den Leitmotiven für eine zeitgemäße Fertigung. Das gilt in besonderem Maße für das Produktlebenszyklusmanagement, das zahlreiche Abteilung und Disziplinen umfasst und vielfach durch Kooperationenen mit Partnern und Dienstleistern geprägt ist. Auf dem Weg zur Digitalen Fabrik steht aber nicht Modernisierung um ihrer selbst willen im Vordergrund. Synergieeffekte für Entwicklung, Planung und Produktion, die sich durch den Einsatz verbundener IT-Systeme erzielen lassen, zählen zu den Treibern für Systemintegration. Dieser Ansatz beschäftigt Unternehmen schon seit dem Aufkommen erster Ansätze für das Computer Integrated Manufacturing Anfang der 1970er-Jahre (S.06). Doch die Realität sieht vielfach anders aus: Abteilungen und Disziplinen setzen spezialisierte Systeme ein, vielfach herrschen gewachsenen IT-Strukturen vor, die sich nur bedingt für den ständigen Datenabgleich beispielsweise umfangreicher Entwurfsdateien oder komplexer Prozessstrukturen (S.09) eignen. Um diese Situation zu meistern, bieten sich verschiedene Wege an vom Einsatz umfassender IT-Lösungen (S.32) über Standardschnittstellen für bestehende Systeme (S.36) bis hin zur Verwendung flexibler Kommunikationskonzepte (S.48). Doch nicht nur die Systemlandschaft muss sich verändern interdisziplinäre Arbeit muss auch in den Köpfen stattfinden (S.28), sonst bleibt der Weg hin zur effizienten, softwaregestützen Fertigung steinig. Auf der anderen Seite ist die digitale Evolution schon lange in den Industriebetrieben angekommen: Datenverarbeitung und Informationstechnik spielen bei Produktentwicklung und Produktion eine immer größere Rolle, Taktung und Komplexität der Abläufe nehmen zu. Verzögerungen und Fehler, die sich durch fehlende oder fehlerhafte Datenübertragung ergeben, zeigen daher zunehmend Auswirkungen auf immer weiter optimierte Prozesse. Am Ende müssen sich Unternehmen einerseits angesichts knapper Budgets und verbeiteter Skepsis gegenüber Technologieprojekten die Frage stellen, ob und wie schnell sich die Einführung neuer Systeme rechnet (S.40). Im Gegenzug steigen aber in einer globalisierten und durch flexible Zusammenarbeit geprägten Wirtschaft die Opportunitätskosten. In absehbarer Zeit kann die zentrale Fragestellung für Investitionsentscheidungen daher lauten, welcher Betrieb es sich im zunehmend engen Konkurrenzfeld leisten kann, auf veraltete Strukturen und Datensysteme zu setzen. Leitender Redakteur IT&Production Fortschritt ist das Werk der Unzufriedenheit. Jean-Paul Sartre ( ) 3

4 PLM Wissen Kompakt 2011/12 S.06 Computer Integrated Manufacturing Auf der Suche nach dem perfekten Zusammenspiel S.06 Prozessgestaltung bei der Systemeinführung Einsatz von Konfigurationsmanagement S.09 Damit IT-Systeme in Produktionsbetrieben effizient arbeiten, bietet sich der Einsatz vernetzter Software-Lösungen an. Dieses Ziel verfolgen Unternehmen bereits seit den 1970er-Jahren, doch effizienter Datenaustausch bleibt eine Herausforderung. Bild: Arcplan Dokumentenverwaltung Geschäfts- und Entwicklungssysteme verbinden S.12 Marktübersicht PLM-Anbieter S.16 Grundlagen für fundierte Entscheidungen Business Intelligence im Produktlebenszyklus S.20 S.32 Entwicklung und Produktion koordinieren Referenzmodell für die Produktionsplanung S.24 Smarte Produkte Herausforderung für Hersteller S.28 Aufgrund der zahlreichen Verknüpfungen von Herstellungsabläufen kann der Ausfall eines Gerätes existenzbedrohende Auswirkungen für ein Unternehmen haben. Deshalb sind Instandhaltungsstrategien gefragt, die durch ein effizientes Datenmanagement unterstützt werden. Bild: Siemens AG Marktübersicht PLM-Dienstleister S.30 Datenmangement im Anlagenbetrieb Instandhaltungsstrategien unterstützen S.32 Integrierte CAM-Arbeitsplätze Die Prozesskette schließen S.36 S.36 Kosten und Nutzen im Blick Software-Einsatz im Produktlebenszyklus S.40 Marktübersicht PDM-Anbieter S.44 Computer Aided Manufacturing spielt eine wesentliche Rolle für ein durchgehendes Product Lifecycle Management. Der direkte Datenfluss zur Maschine kommt dem gesamten Produktionsplanungsprozess zugute. Bild: Fotolia/Gina Sanders Entwicklungszusammenarbeit Verteilte Systeme beherrschen S.48 Modellbasiertes Systems Engineering Einsatz von funktionalen Produktbeschreibungen S.52 Impressum S

5 Hersteller und Produkte Aras Software AG 56 S.56 CENIT 57 CIDEON Software GmbH 58 CONTACT Software GmbH 59 Dassault Systemes Deutschland GmbH 60 DataSquare GmbH & Co. KG 61 DSC Software AG 62 S.63 EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG 63 ICP Solution GmbH 64 ifu Hamburg GmbH 65 keytech Software GmbH 66 PBU CAD-Systeme GmbH 67 Perspectix AG 68 PROCAD GmbH & Co. KG 69 S.71 Parametric Technology GmbH 70 SAP Deutschland AG & Co.KG 71 Siemens Industry Software GmbH & Co.KG 72 SolidWorks Deutschland GmbH 73 usb GmbH 74 5

6 PLM Wissen Kompakt: Vernetzte Systeme Computer Integrated Manufacturing Auf der Suche nach dem perfekten Zusammenspiel Damit IT-Systeme in Produktionsbetrieben möglichst effizient arbeiten, bietet sich der Einsatz vernetzter Konstruktions-, Planungs- und Fertigungssteuerungssysteme an. Dieses Ziel verfolgen Unternehmen bereits seit den 1970er Jahren. Damals standen dem Erfolg vernetzter Lösungen vor allem geringe Rechen- und Übertragungskapazitäten entgegen. Doch auch heute arbeiten Fachabteilungen noch vielfach mit IT-Lösungen mit niedrigem Integrationsgrad. Der effiziente, unternehmensweite Datenaustausch bleibt eine Herausforderung. Unternehmen erhoffen sich von computergestützten Entwicklungs- und Fertigungsverfahren oftmals hohe Produktionssteigerungen. Oftmals ergeben sich in der Realität aber nur noch kleine Verbesserungen bei Ertrag und Ergebnis: Die realisierten Umsatz- und Preissteigerungen kompensieren die schnell wachsenden Rohstoff- und Energiekosten kaum noch. Zudem fordern weltweit gesättigte Absatzmärkte von vielen Unternehmen eine flexible Auftragsfertigung bei zum Teil kleinen Losgrößen. Eine wichtige Schlüsselrolle, um diesen Anforderungen gerecht zu werden und gleichzeitig die Produktivität zu steigern, spielen vernetzte Konstruktions-, Planungsund Fertigungssteuerungssysteme und die Nutzung computergeführter Fertigungseinrichtungen. Diesen Ansatz fasst der Oberbegriff Computer Integrated Manufacturing (CIM) zusammen. Computerintegrierte Fertigung Der Trend hin zur individueller Fertigung nahm in den 1970er Jahren ihren Anfang. Eine Fraunhofer-Untersuchung zeigte bereits im Jahr 1972, dass Produkte im Maschinenbau zu 90 Prozent kundenspezifische Anforderungen enthielten. Doch 50 Prozent der Produkte befanden sich damals auf einem Entwicklungsstand älter als zehn Jahre, lediglich 20 Prozent hatten einen Entwicklungsstand von unter fünf Jahren. Obwohl die Wettbewerbssituation Unternehmen zu Innovationen zwang, blieb das durchschnittliche Produktalter aus dem Maschinen- und Anlagenbau hoch. Diese Problematik nahm Anfang der 1970er Jahre Dr. Joseph Harrington in den USA zum Anlass, um nach Prozeduren zu suchen, die hohe Qualität und niedrige Preise sichern sollten. Sein Ansatz galt der computerintegrierten Fertigung, die Harrington bei der US-Luftwaffe im Projekt ICAM Integrated Computer Aided Manufacturing untersuchte. Den Begriff CIM führte der Wissenschaftler im Jahr 1973 ein: Seitdem beschreibt die Abkürzung CIM eine Weiterführung seines Ursprungskonzeptes, welche die Computerunterstützung auf alle Unternehmensbereiche ausweitet. Die ersten CIM-Strukturen unterschieden sich nur wenig von heutigen Ansätzen und sehen die Verbindung der Arbeitsschritte Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Fertigung und Lager vor. Die ersten Bemühungen CIM umzusetzen scheiterten jedoch an den geringen Rechenleistungen der EDV-Systeme. Die Rechner sollten große Datenmengen handhaben, um beispielsweise ein Planungstool zu gestalten und so die Arbeitsvorbereitung vom Papier in computergestützte Vorlagen zu überführen. Zudem fehlten Übertragungsmöglichkeiten von den anfänglichen CAD- Programmen, beispielsweise hin zu Fertigung oder Finanzabteilung. Die Datenübertragung war ohne Medienbrüche unmöglich. Inzwischen stellt die Rechenleistung zwar kein Problem mehr dar, Unternehmen sehen sich jedoch nach wie vor mit Medienbrüchen 6

7 Die Digitale Fabrik steht auch heute noch vor einigen Hürden. Zwar laufen zahlreiche Prozesse in Unternehmen bereits computergestützt ab etwa die abgebildete, automatisierte Fertigung mit Hilfe von Robotern doch die unterschiedlichen Systeme der einzelnen Abteilungen lassen sich in den meisten Fällen nur schwer vernetzen. konfrontiert. Den weiterhin hohen Bedarf nach vernetzte Steuerungssysteme zeigt eine Analyse des nordamerikanischen Beratungsunternehmens CIM Data: Das Beratungshaus schätzt, dass der CIM- Markt allein im Jahr 2010 um 9,7 Prozent auf insgesamt 25,8 Milliarden US-Dollar gewachsen ist. Als derzeit größte Anbieter in diesem Marktsegment nennt eine Rangliste des Unternehmens Dassault Sysèmes an erster Position, gefolgt von Autodesk, Siemens PLM Software, PTC, SAP und Oracle. Produktentwicklung: just in time und auf den Kunden abgestimmt Auch die Forderungen des Marktes von 1970 sind heute noch aktuell: Der internationale Wettbewerb verlangt von Unternehmen den Produktlebenszyklus zu verkürzen, also schnell neue Varianten oder Produkte zu entwickeln. Zudem sind in gesättigten Märkten die Produkte austauschbar geworden, und nur durch ständige Innovationen werden noch Wettbewerbsvorteile erreicht. Eine weitere wichtige Forderung des Käufer-Marktes sind kundenspezifische Lösungen, die just in time geliefert werden sollen. Dieser Forderung steht beispielsweise der Automobil- Zulieferbereich täglich gegenüber. Kein fertiges Produkt, sondern eine Strategie In diesem Umfeld sollen CIM-Lösungen die Unternehmen unterstützen, profitabler und schneller zu agieren. Grundsätzlich stellen die Systeme Datenbanken dar. Sie werden jedoch nicht als ein fertiges Produkt verstanden, sondern als Strategie, um Unternehmensziele zu erreichen und Kennzahlen zu generieren. Deshalb passen Anbieter und IT-Abteilungen die Lösung stets an die Strukturen im Unternehmen an. Häufig enthalten die IT-Lösungen Abbildungen von Funktionen wie Planung, Vertrieb, Einkauf, Fertigung und Entwicklung. Diese betrieblichen Funktionen sind untereinander vernetzt, um den Datenaustausch zu sichern. Der Sinn dieser Vernetzung besteht in der effizienten und zeitlich synchronisierten Verarbeitung sowie Verteilung der Unternehmensdaten. Das Ziel lautet, Ressourcen im Unternehmen optimal zu nutzen, um kos- 7

8 PLM Wissen Kompakt: Vernetzte Systeme 10 Schritte der digitalen Fertigung In einem CIM-Fertigungsunternehmen sind alle Produktionsbereiche vernetzt, von der Produktentwicklung im CAD-System bis zur Verwaltung der Fertigprodukte im automatisierten Waren- und Distributionszentrum. Ein vernetztes Computersystem überwacht und steuert alle Prozesse. 1. Computer Aided Design (CAD): Die komplette Produktentwicklung wird auf einem Computersystem realisiert. 2. Rapid Prototyping: Erste Produktmuster werden auf 3D- Druckern anhand der CAD-Daten erstellt. 3. Automatische Kalkulation der Herstellkosten. 4. Automatisierter Einkauf: Ein Computer unterstützt den Materialeinkauf. 5. Computer Aided Manufacturing (CAM): Software für CNC-Produktionszentren wird automatisch erstellt. 6. Automatische Qualitätssicherung: Ein Computer prüft bei spielsweise die Maßhaltigkeit gefertigter Teile. 7. Robotor-Montage: Der Zusammenbau der Einzelteile erfolgt automatisiert. 8. Automatisierte Funktionskontrolle: Computer führen eine vollständige Funktionskontrolle durch. 9. Automatisiertes Fertigteilelager: Produkte werden computergesteuert eingelagert. 10. Automatisiere Auftragsabwicklung: Nach Eingang der Kundenbestellung werden Lieferpapiere automatisch generiert. Die Bestelldaten werden an die Buchhaltung überspielt. tengünstig und termingerecht zu produzieren. Um CIM besser zu verstehen und den Umfang der Vernetzungen zu verdeutlichen, bietet sich die Betrachtung des Informationsflusses von den einzelnen Abteilungen in eine CIM-Lösung an. Dabei lassen sich alle innerbetrieblichen Informationen auf wenige, zentrale Informationsquellen verdichten: Kunde, Liefer- und Zahlungsbedingungen Personeninformation, wie Mitarbeiterdaten, Arbeitszeiten oder Vergütung Maschineninformation, darunter Hersteller, Wartungsintervalle und Störmeldungen Fertigungsinformation, zu denen Betriebsmittel und Material zählen Finanzinformation, beispielsweise Zahlungen, Forderungen und Verbindlichkeiten Kennzeichen einer Fabrik der Zukunft ist der durchgängige Informationsfluss, bei dem alle an der Produktion beteiligten Abteilungen vernetzt arbeiten. Marktbeobachtungen zufolge sind jedoch die meisten Betriebe noch weit von CIM entfernt. Waren zu Beginn der 1970er Jahre die Erwartungen an CIM sehr hoch, hat sich diese Euphorie inzwischen abgeschwächt. Aktuell existieren in den meisten Unternehmen zwar IT-Lösungen in den jeweiligen Abteilungen, diese lassen sich aber meist nur schwer vernetzen. Kurze Entwicklungszeiten, schnelle Reaktion auf den Markt Doch die Vorteile, die sich durch die Nutzung von CIM-Ansätzen bieten, sind hoch: Bei durchgängigem Informationsfluss ergeben sich durch die optimale Nutzung von Fertigungskapazitäten Minimalkosten, eine Reduktion der Lagerbestände, kurze Entwicklungszeiten, die auf Marktveränderungen rasch ragieren, verkürzte Lieferzeiten und konstante Qualität. Die Nachfrage nach IT-Systemen, die die Arbeit von Fachabteilungen verbinden, dürfte daher in absehbarerer Zeit auf hohem Niveau bleiben. Produktinformation wie Zeichnungen, Stücklisten oder Arbeitspläne Auftragsinformation, beispielsweise Stückzahl, Autor Thomas Menze ist Senior Consultant, European Operations bei der ARC Advisory Group GmbH & Co. KG in Düsseldorf. 8

9 PLM Wissen Kompakt: Systemeinführung Konfigurationsmanagement für den Produktlebenszyklus Bei der Einführung einer IT-Lösung für das Produktlebenszyklusmanagement bietet es sich an, die Prozessstrukturen für die Produktentstehung im Unternehmen kritisch zu hinterfragen und gegebenenfalls anzupassen. Als Basis für solche Überlegungen kann das Configuration Management II dienen. Der Ansatz ergänzt ein bestehendes Lebenszyklusmanagement mit dem Ziel, Nacharbeiten zu vermeiden. Aus technischer Sicht gibt es zwei zentrale Aufgabenbereiche, die es im Rahmen der Einführung eines Systems für das Produktlebenszyklusmanagement (PLM) zu bearbeiten gilt. Zuerst müssen Datenmodelle erstellt werden. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf den Fragen, welche Daten während des Lebenslaufes entstehen, welche Eigenschaften diese Daten haben und wie sie voneinander abhängen. Als Ergebnis dieser Analyse entsteht ein unternehmensspezifisches Datenmodell, das im IT-System abgebildet wird. Der zweite Aufgabenbereich umfasst das Erfassen von Geschäftsprozessen, die im elektronischen Workflow- Modul des PLM-Systems abgebildet werden sollen. Dabei bietet sich Unternehmen die Chance, ihre Prozessinfrastruktur im Rahmen der Systemeinführung kritisch zu hinterfragen. Diese Gelegenheit nutzen viele Unternehmen, oft synchronisieren Firmen die Umstellung mit einem Business-Reengineering-Projekt. Konfigurationsmanagement kann die Ausrichtung und Umsetzung solcher Projekte unterstützen. Die Methode beschreibt, wie ein Unternehmen Informationen und Abläufe organisieren muss, um Korrekturmaßnahmen im Entwicklungsprozess möglichst zu vermeiden. Von den Produktinformationen zum Geschäftsprozess Für die Abbildung von Engineering- und Fertigungsprozessen haben sich in der Industrie einige Vorgehensmodelle etabliert. Als Basis bietet das Konfigurationsmanagement ein Modell, um funktionale und physische Anforderungen an Produkte zu identifizieren und zu dokumentieren, deren Änderungen zu steuern und zu überwachen sowie die Erfüllung der Anforderung durch das Produkt zu überprüfen. Die Evolutionsstufe des Configuration Management II (CMII) basiert auf dem traditionellen Konfigurationsmanagement und geht noch einen Schritt weiter: Das Modell betrachtet neben den reinen Produktinformationen auch alle Daten, die Einfluss auf Sicherheit, Qualität, Planung, Kosten, Gesundheit und den Umweltschutz haben. CMII bedient sich also der kompletten Geschäftsprozessinfrastruktur, um Kosten und Aufwände für unnötige Nacharbeit zu senken. Mehraufwand durch unnötige Nacharbeiten vermeiden Nacharbeit entsteht, wenn ein Produkt nicht den Anforderungen des Kunden entspricht. Oftmals setzen dann Prozesse wie Problem Report, Enterprise Change Request oder Enterprise Change Notice ein. Diese Abläufe im Änderungswesen stehen als Bestandteil vieler PLM-Werkzeuge Out-of-the-box oder mit Modifikationen für die Steuerung von Freigaben und Änderungen von Dokumenten zur Verfügung. Damit Nacharbeit gar nicht erst anfällt, stellt CMII verschiedene Werkzeuge zur Verfügung. Darunter finden sich Best-Practice-Methoden sowie Re- 9

10 PLM Wissen Kompakt: Systemeinführung geln für ein effizientes Änderungsmanagement und klare, knappe und gültige Anforderungen an das zu produzierende Produkt. Außerdem unterstützt der Ansatz die fortwährende Überprüfung der Konformität der Entwicklungsergebnisse mit den Kundenanforderungen. Konsequent eingesetzt kann die Methode zur Vermeidung von Kosten für die Beseitigung von Produktfehlern führen. Richtig beherrschbar werden CMII-Prozesse aber erst mit ausreichender Softwareunterstützung. Analysen von Änderungsauswirkungen etwa im CMII-Kontext Impact Matrix genannt lassen sich ohne Unterstützung von PLM-Systemen nur mit hohem Aufwand umsetzen. Auch Mehrfachverbauungen von Baugruppen können in der Regel erst über Abfragen im PLM-System schnell identifiziert werden. Der zuständige Konfigurationsmanager kann dann sehen, welchen Einfluss eine Änderung hat, und entscheiden, was mit welchem Aufwand zu tun ist, um die Änderungen vollständig umzusetzen. Der Umsetzungsplan sollte dabei im Ressourcen- oder Projektmanagementmodul des PLM-Systems erfolgen. Anforderung und Produktstruktur eindeutig verknüpfen PLM-Lösungen enthalten als Kernfunktionalität die Abbildung der Produktinformationen im Datenmodell. Im CMII-Kontext ergeben sich allerdings neue Anforderungen. Ein CMII-Grundsatz lautet beispielsweise Anforderungen führen Komponenten folgen. Demnach ist es notwendig, Anforderungen mit dem jeweiligen Produktstrukturelement, beziehungsweise der jeweiligen Komponenten zu verbinden, die diese Anforderungen erfüllen sollen. Hier kommen PLM-Datenmodelle zum Tragen, die diese Verlinkung zwischen Anforderung und Produktstruktur unterstützen und dem Anwender so einen schnellen Überblick gewähren. Ein weiteres CMII-Konzept lautet Anforderung müssen klar, knapp und gültig sein. Denn erst eine klare Zuständigkeit und ein eindeutiger Lifecycle-Status sorgen für einen klaren Blick auf die Gültigkeit einer Anforderung. Dieser Grundsatz wird durch PLM-Software in verschiedener Hinsicht unterstützt: Die Zuständigkeit wird aus dem Berechtigungskonzept des PLM-Systems Einsatz des Configuration Management II im PLM: Eine strukturierte Verbindung zwischen Anforderungen und Produktstrukturelementen legt die Basis für den Einsatz des Vorgehensmodells. Eine PLM-Software mit konfigurierbaren Datenmodellen und konformen Prozessen vermeidet unnötige Aufwände. 10

11 gesteuert, in elektronischen Freigabe-Workflows wird die Klarheit und Knappheit der Anforderung überprüft. Die Aufgaben für die Prüfung und Freigabe werden vom PLM-System an die verantwortlichen Mitarbeiter in ihre Aufgabenverwaltung zugestellt, die dann ihre Zustimmung durch eine Abstimmung erteilen oder verweigern. Somit ist die Freigabe auditsicher klar dokumentiert und der Lifecycle-Status der Anforderungen kann entsprechend der Vorgaben durch die verantwortlichen Mitarbeiter vom PLM-System gesteuert werden. Eine ausgereifte IT-Lösung beschleunigt hier die Durchlaufzeit immens und vermeidet hohe Aufwände für die Abstimmung und Freigabe per Meeting, Telefon oder ; das Gleiche gilt für die notwendig Dokumentation der anfallenden Prozessschritte. CMII-Baseline: Überblick für das Lebenszyklusmanagement Auch die Anordnung einer Produktstruktur damit ist die Zuordnung der verschiedenen Komponenten eines Produktes gemeint unterliegt im Konstruktionsprozess dynamischen Veränderungen: Von der frühen Konzeptphase bis hin zur Produktpflege für Wartung und Service verändert sich die Produktstruktur sowohl in der Tiefe als auch im Umfang. Die Modellierung dieser unterschiedlichen Sichten wird durch PLM-Software erheblich vereinfacht, dabei sichert in der Regel ein rollenbasiertes Berechtigungskonzept Zugriffe auf Produkt- und Strukturdaten ab. Oft fällt im Zusammenhang mit Produktstrukturen und CMII-Prozessen der Begriff CMII-Baseline. Der Ausdruck beschreibt, vereinfacht gesagt, die bisher genannten Elemente der Methode in einer tabellarischen Übersicht. Die Produktstruktur und die darin verlinkten Dokumente und Anforderungen werden dazu mit dem jeweiligen Lebenszyklus-Status dargestellt. Nur mit entsprechender Softwareunterstützung ist dabei zu erreichen, dass zwischen zwei Sichten auf die Baseline umgeschaltet werden kann: Zum einen ist dies die Anzeige der bereits freigegeben Elemente der Baseline, Ist-Zustand oder As-released-Baseline genannt. Die zweite Sicht die As-planned- Baseline bietet einen Blick in die Zukunft: Sie zeigt, welche geplanten Änderungen bereits als Problem Report, Enterprise Change Request oder Enterprise Change Notice absehbar sind. Ressourcen- und Projektplanung im Softwaresystem Dieser Überblick ist ohne PLM-System nicht mit vertretbarem Aufwand herzustellen. Das Zusammenspiel von implementierten Prozessen mit dem Datenmodell erlaubt es, auf Knopfdruck diese Baselines darzustellen und somit dem Konfigurationsmanager den notwendigen Überblick zu geben. Arbeitspakete zur Umsetzung geplanter Änderungen können somit sinnvoll geplant werden und mithilfe der Ressourcen- und Projektmodule im PLM-System angestoßen werden. Die dabei berechneten Gültigkeiten für neue oder geänderte Produktstrukturelemente fließen dann wieder in die CMII-Baseline zurück und werden dort synchronisiert. Für eine effiziente Umsetzung von CMII-Elementen ist eine gute Unterstützung durch eine PLM-Software daher unabdingbar. Aber auch aus Sicht des PLM-Projektes gilt: PLM-Werkzeuge mit CMII-Prozessen, Formularen, Regeln und Rollen nutzen die Synergien, die sich aus dem Einsatz dieses Vorgehensmodells ergeben, und können somit signifikant zum Gesamterfolg eines PLM-Projektes beitragen.. Autor Christoph Golinski ist Senior Consultant bei der DataSquare GmbH & Co. KG in Hamburg 11

12 PLM Wissen Kompakt: Dokumentenverwaltung Datentausch zwischen Geschäftsund Entwicklungssystem Oft benötigen Mitarbeiter verschiedener Bereiche Informationen aus der Entwicklungsabteilung. Um diese Unterlagen bedarfsgerecht bereit zu stellen, bietet sich die Integration von Produktlebenszyklusmanagement-Lösungen in das Geschäftssystem an. Denn der Zugriff auf wichtige Daten des Enterprise Resource Planning über die Bedienoberfläche des Entwicklungssystems kann Abläufe beschleunigen. Auf technischer Seite gilt es dabei, Systemaufgaben klar zu trennen und auf korrekte Versionierung zu achten. Marketing, Vertrieb oder Produktion sind häufig auf Informationen aus Enterprise Resource Planning-Systemen (ERP) und Produktlebenszyklusmanagement-Lösungen (PLM) angewiesen. Sie benötigen Kundendokumentationen, Machbarkeitsstudien, Angebote, Einbauanleitungen und Maschinenrichtlinien. Zur Unterstützung dieser Anforderungen kann sich für Unternehmen die enge Verbindung der beteiligten IT-Systeme lohnen. Eine solche Strategie bedarf jedoch umfassender Prozessund Anforderungsanalysen, um technische Umsetzung, Nutzen und Ziel zu definieren. Die am weitesten verbreiteten Methoden für die Integration stellen dabei das Dateiaustauschverfahren und die direkte Integration dar. Dateiaustauschverfahren: Niedriger Abstimmungsbedarf Für die Integration von PLM-Lösungen in ein ERP-System über das Dateiaustauschverfahren werden Metadaten beziehungsweise Verweise zu neutralen Datenformaten vom PLM- an das ERP-System übertragen. Metadaten ergänzen beispielsweise Layout-Dateien um Zusatzinformationen zu Dateiformat, Erstellungsdatum und Zugriffsrechte und helfen so beim schnellen Auffinden und Aufrufen der Originaldateien. Als Grundlage dienen in der Regel vom PLM- System generierte, einfach strukturierte Textdateien im CSV-Format. Aktuelle PLM-Lösungen nutzen verstärkt XML-Dateien, da dieser Datenaustauschstandard zunehmend mehr Verbreitung findet. Auf der Seite des empfangenden ERP-Systems muss ein Auslöser feststellen, wann neue Informationen bereitstehen und abzuholen sind. Die Systeme sind also lose miteinander verbunden, und der Bedarf an Abstimmung der Prozesse zwischen den IT-Lösungen fällt vergleichsweise gering aus. Andererseits sind diese Dateiaustauschprozesse fehleranfällig, was die Überwachung durch einen Administrators nötig macht. Zudem lassen sich Übertragungen nur asynchron realisieren: Im PLM-System kann keine unmittelbare Reaktion auf Datenänderungen im ERP-System erfolgen. Direktintegration: Enger Abgleich zwischen allen IT-Systemen Bei der Direktintegration von parallelen PLM-Systemen in ein ERP-System wird das PLM-System hingegen so erweitert, dass sich ERP-Funktionen unmittelbar aus dem PLM-System heraus aufrufen lassen. Der Anwender greift über die Benutzeroberfläche der PLM-Lösung auf das Geschäftssystem zu, die Kommunikation geschieht synchron und unmittelbar. Meldungen und Ergebnisse eines Funktionsaufrufes können weiter verwendet werden, nachdem sie im PLM-System verarbeitet wurden. Zudem können Daten aus dem ERP-System zur Anzeige im parallelen PLM-System zur Verfügung gestellt werden. Das reduziert die Menge der redundant gehaltenen Daten. Gleichzeitig unterstützt dieses Vorgehen eine schnelle Prozessintegration. 12

13 Bei der Verwaltung produktrelevanter Informationen müssen verschiedene Fachabteilungen auf Daten aus der Product Lifecycle Mangement- (PLM) oder Produktdatenmanagement-Lösung (PDM) zugreifen können. Dokumentenverwaltung im Geschäftssystem Auch wenn das PLM- System in das Geschäftssystem integriert wurde, haben beide Systeme unterschiedliche Aufgaben. Die Daten entlang des Produktlebenszyklus werden im PLM-Prozess erstellt und verwaltet. Dabei stellt ein einheitlicher Zugriff auf die Informationen durch alle Anwender einen wichtigen Gesichtspunkt für den Erfolg von Unternehmen dar. Zu den Kernelementen von PLM gehören Teile- und Stücklisten sowie Dokumente. Teile- und Stücklisten werden auch im ERP- Prozess verwendet. Dokumente Zeichnungen, 3D- Modelle in ihrem nativen Format oder Konstruktionsstücklisten verbleiben hingegen in der Regel in der PLM-Datenbasis. Sie beschreiben Elemente, die von verschiedenen Autorensystemen erzeugt werden, etwa von CAD-Programmen. Gängige CAD-Systeme umfassen jedoch eine ERP-Integration, die eine Einbettung der ERP-Datenverwaltung in die CAD-Applikation bewirkt. Seitens des Geschäftssystems ist es dabei sinnvoll, lediglich Metadatenobjekte anzulegen, um Dokumente recherchierbar und nutzbar zu halten. Die ERP- Dokumentenverwaltung sollte daher die Datenbankverwaltung der zugehörigen Metadaten sowie die Datei- oder Oringinalverwaltung unterstützen. Dazu gehören neben Dokumentennummer, Teildokument und Dokumentenart auch Versionsmerkmale. Damit lassen sich historische Zusammenhänge zwischen Dokumenten speichern und der Zustand von Produkten jederzeit reproduzieren. Zusätzlich sollte das Geschäftssystem auch die Statusverwaltung von Dokumenten gestatten, um den Bearbeitungszustand abzubilden und die Verwendung der Dokumente zu steuern. Zur Lenkung des Informationsflusses gehört außerdem ein Berechtigungskonzept, bei dem der Dokumentenstatus steuernde Eigenschaft hat. Dadurch sehen zum Beispiel bestimmte Abteilungen nur für sie freigegebene Dokumente, ein Sperrstatus kann die Veränderung von abgelegten Informationen im System verhindern. Im technischen Umfeld werden neben einstufigen Dokumenten beispielsweise Office-Dokumente auch verknüpfte Dokumente erzeugt. Diese Verknüpfungen stellen die Beziehung zwischen Einzelteilen und Baugruppen dar. Alle Aktionen, die Dateibearbeitung und den Zugriff auf wichtige PLM-Objekte wie Artikelstamm und Teilestückliste umfassen, sollten durch eine Bedienoberfläche im ERP-System steuerbar sein. 13

14 PLM Wissen Kompakt: Dokumentenverwaltung Geschäftsvorteile durch Integration: Produktdaten aus dem PDM/PLM und Planungs- und Produktionsdaten aus dem ERP-System bilden die Basis für aktuelle, vollständige und widerspruchsfreie Prozessdaten. Verwaltung produktrelevanter Informationen Forschung und Entwicklung zeichnen sich durch einen hohen Projektcharakter aus. In diesen Abteilungen sind häufige Änderungen dem Erfordernis ständiger Innovation geschuldet. Während einer Entwicklungsphase werden Ideen dokumentiert, verworfen oder modifiziert. Moderne PLM-Systeme unterstützen diesen dynamischen Prozess und halten die Produktdaten vor. Eine andere Aufgabe hat das ERP-System zu erfüllen: Es muss die Planungs- und Produktionsdaten bereitstellen. Auf Basis der digitalen PLM-Produktdaten koordiniert das Geschäftssystem Produktionsplanung und -steuerung. Mit den aus Entwicklung und Konstruktion angereicherten Teilestammdaten und Stücklisten, sowie den eingehenden Aufträgen aus Vertrieb und Verkauf erfolgen Mengen-, Termin- und Kapazitätsplanung sowie Beschaffung von Material und Zukaufteilen. Teilestammdaten, Zeichnungen und Stücklisten, die in der Produktentwicklung oder Auftragskonstruktion entstehen, müssen für die Produktionsplanung über das ERP-System verwendbar sein. Je nach technologischer Plattform werden zudem Teilestammdaten aus dem Produktdatenmanagement (PDM) durch Anreicherung zu ERP-Artikelstammdaten und PLM-Produktstrukturen zu ERP-Stücklisten. Eine klare Trennung in der Anwendung zwischen PDM- und ERP-System entlang des gesamten Produktentstehungsprozesses ist dabei nicht zwangsläufig die zielführende Lösung. Das deutet darauf hin, dass Systemfunktionalität künftig in einem einzigen unternehmensweiten digitalen Informationswerkzeug verschmelzen werden unabhängig von den darunter liegenden Basistechnologien. Autor Michael Mannek, Marketing ComputerKomplett ASCAD 14

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16 Marktübersicht PLM-Anbieter In der folgenden Marktübersicht stellen PLM-Systemanbieter ihre aktuellen Produkte vor. Nur ein ausgewähltes Spektrum abgefragter Spezifikationen und eine begrenzte Anzahl an Firmenein trä gen haben an dieser Stelle Platz. Alle Einträge basieren auf den Angaben der jeweiligen Firmen, die Unternehmen sind für den Inhalt ihrer Einträge selbst verantwortlich. Detaillierte Informationen und Vergleichsmöglichkeiten bietet die ständig aktualisierte und ausführliche Marktübersicht unseres Online-Magazins IT&Production. Hier können Sie einzelne Systeme direkt vergleichen und eine systematische Auswahl treffen. Anbieter Internet-Adresse Produkt Across Systems GmbH Across Language Server Aras ARAS Innovator ARC Solutions GmbH Teamcenter Axavia Software GmbH Axavia PLM B.I.M.-Consulting mbh PDV BCT Technology AG Teamcenter Unified Architecture BCT Technology AG Teamcenter Express Cadbas GbmH Part Explorer, imechx, 3DSearchIT: Teilevielfaltmanagement Cadenas GmbH Part Solutions - Das Strategische Teilemanagementsystem Cenit AG Catia SAP Integration Cenit AG SAP Product Lifecycle Management Cenit AG Catia, Enovia, Delmia, Simulia, Dymola, 3DVIA Cideon Software GmbH SAP PLM Integrationen für CAD Cideon Software GmbH Cideon Output Management Cideon Software GmbH Cideon Conversion Engine für SAP Comos Industry Solutions GmbH Comos Computer Komplett Asacd GmbH Teamcenter Computer Komplett Asacd GmbH SAP Computer Komplett Asacd GmbH Model Manager Computer Komplett Steinhilber Schwehr AG Teamcenter PLM Conmatix GmbH Unigraphics NX, Teamcenter Contact Software GmbH CIM Database Dassault Systèmes Deutschland GmbH Version 6 Datasolid GmbH Smarteam, Caddy++ PDM Datasquare GmbH & Co. KG Aras Innovator Drei De AG Teamcenter / Teamcenter Express Drissler + Plaßmann GmbH Velocity Series von Siemens PLM DSC Software AG Engineering Control Center ECS GmbH E-Center Suite Eplan Software & Service Eplan-Plattform / Engineering-Center Eplan Software & Service Autocad Inventor F&M Consulting Flexpo PLM Facton GmbH Facton 16

17 Allgemeine Funktionen/PDM Projektmanagement Produktion Produktstrukturverwaltung 3D-Baugruppen-Verwaltung Produktkonfiguration Stücklistenmanagement Versionsmanagement Variantenmanagement Bauteilklassifikation Druckmanagement Kostenmanagement Langzeitarchivierung Zugriffsverwaltung Collaboration Tools Workflowmanagement Dokumentenverwaltung Projektmanagement Unterstützung von EAI BPM-Tools Fabrikplanung Produktionssteuerung Simulation und Modellierung 17

18 Marktübersicht PLM-Anbieter Die hier präsentierten Firmen sind selbst für ihren Eintrag verantwortlich. Anbieter Internet-Adresse Produkt FHJK Group GmbH Dimanos GUS Group AG & Co. KG GUS-OS ERP IBS AG IBS:MES ICP Solution GmbH Oracle s Agile PLM Engineering Ifakt GmbH Integrated Manufacturing Solution (IMS) IFS Deuschland GmbH & CO. KG IFS Applications IFS Deuschland GmbH & CO. KG IFU Hamburg GmbH Umberto - know the flow. Integral Systemtechnik GmbH Proalpha von ISM Itelligence AG SAP PLM Keytech Software GmbH Keytech PLM Lectra Deutschland GmbH Lectra Fashion PLM LTE Consulting GmbH PDM9000 Oracle Deutschland B.V. & Co. KG Agile PLM PBU CAD-Systeme GmbH Teamcenter Express PBU CAD-Systeme GmbH Enovia Smarteam PDM technology Aps Bluestar PLM Perspectix AG PX5 Piterion GmbH Selectbest Plan Software GmbH Easybat Procad info@procad.de Pro.file PTC GmbH Windchill 10 SAP Deutschland AG & Co. KG SAP Product Lifecycle Management Siemens Industry Software GmbH & Co. KG Teamcenter Simplan AG wwww.plant-simulation.de Plant Simulation Solid System Team GmbH Teamcenter Express Solidline AG Porta-X Steeb Anwendungssysteme GmbH SAP Product Lifecycle Management T-Systems International GmbH COM/FOX - 3D Data Conversion Tesis PLMware GmbH Teamcenter Gateway for Oracle EBS (T4O) Tesis PLMware GmbH Teamcenter Tesis PLMware GmbH Teamcenter Gateway for Enterprise Applications (T4EA) Tesis PLMware GmbH Teamcenter Gateway for SAP (T4S) Transcat PLM GmbH V6 Transcat PLM GmbH Catia Transcat PLM GmbH Q-Checker Transcat PLM GmbH Simulia Transcat PLM GmbH 3DVIA USB GmbH Aras Innovator Zuken GmbH DS

19 Allgemeine Funktionen/PDM Projektmanagement Produktion Produktstrukturverwaltung 3D-Baugruppen-Verwaltung Produktkonfiguration Stücklistenmanagement Versionsmanagement Variantenmanagement Bauteilklassifikation Druckmanagement Kostenmanagement Langzeitarchivierung Zugriffsverwaltung Collaboration Tools Workflowmanagement Dokumentenverwaltung Projektmanagement Unterstützung von EAI BPM-Tools Fabrikplanung Produktionssteuerung Simulation und Modellierung 19

20 PLM Wissen Kompakt: Datenanalyse IT-Systeme mit Business Intelligence verbinden Grundlagen für fundierte Entscheidungen Bild: Fotolia/olly Die Entwicklung und erfolgreiche Einführung innovativer Produkte und Dienstleistungen zählt zu den primären Zielen global agierender Unternehmen. Die Erweiterung von Product Lifecycle Management-Software durch Analysefunktionen kann Unternehmen dabei unterstützen, ihre Innovations- und Produktentwicklungsprozesse zu optimieren und somit neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Entscheidungen in der frühen Entwicklungsphase haben erheblichen Einfluss auf die Kosten und den Markterfolg eines Produkts. Werden schon zu Beginn die richtigen Weichen gestellt, kann ein Unternehmen enorme Wettbewerbsvorteile gewinnen. Eine vollständig integrierte Produktentwicklung kann die Voraussetzung für fundierte Entscheidungen liefern, die nicht allein auf Grundlage technischer Spezifikationen und Kostenprognosen getroffen werden, sondern auch die Machbarkeit in den Bereichen Herstellung, Funktionstests, Wartung sowie die spätere Umweltverträglichkeit frühzeitig berücksichtigen. Die Investition in ein durchgehendes Product Lifecyle Management-System (PLM) kann sich also lohnen. Doch in der Praxis bestehen in vielen Unternehmen Informationssilos, häufig kommen spezialisierte Systeme beispielsweise für Supply Chain Management (SCM) und Customer Relationship Management (CRM) zum Einsatz, die weitgehend unabhängig vom PLM-Prozess arbeiten. Ein funktionsübergreifender Innovationsprozess benötigt dagegen umfangreiche Informationen aus verschiedenen Bereichen, etwa zu Marktpotenzial, technischer Machbarkeit und zu erwartender Profitabilität. Angaben über Alleinstellungsmerkmale des Produktes und den Beitrag zur Unternehmensstrategie ergänzen diese Datenbasis. Business Intelligence erschließt verteilte Datenquellen Durch den zunehmenden Wettbewerbsdruck kann die Produktentwicklung nicht mehr isoliert betrachtet werden. Daten aus anderen Unterneh- 20