Engineering Arbeitsplatz der Zukunft
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- Artur Kaufer
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1 Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung am 04. November 2013 Technoseum Mannheim, Auditorium Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 1
2 Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung am 04. November 2013 Technoseum Mannheim, Auditorium Agenda 10:00 Uhr 10:30 Uhr 11:00 Uhr 11:30 Uhr 12:00 Uhr SEPTEMBER Friday 12:30 Uhr 13:45 Uhr Anreise Technoseum Mannheim, Auditorium Begrüßung & Eröffnung Professor Dr. Martin Eigner TU Kaiserslautern Virtuelle Methoden zur realitätsnahen Absicherung Raymond Guilliard Daimler AG Pause Situatives Interagieren als neues Interaktions-Paradigma SEPTEMBER SEPTEMBER Friday für den Engineering Arbeitsplatz der Zukunft zur Steigerung der Usability Friday Professor Dr. Rainer Groh TU Dresden, Mensch-Computer Interaktion Einfluss der High Performance In-Memory Datenbanken auf den Engineering Arbeitsplatz der Zukunft SEPTEMBER Jens Krüger Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH Friday Mittagspause Der Engineering Arbeitsplatz der Zukunft - Impulse aus der Forschung Professor Dr. Martin Eigner und Team TU Kaiserslautern, Lehrstuhl VPE Kaffeepause mit Poster Session Die Evolution der Arbeit Fabian Henrichsen Henrichsen AG, BITKOM Verband Ein typischer Tag im Engineering heute und morgen! Niklas Hochstein VPE Network e.v. Schlusswort Professor Dr. Martin Eigner TU Kaiserslautern, Lehrstuhl VPE Ende der Veranstaltung 15 15:15 Uhr 16:00 Uhr 16:20 Uhr 16:40 Uhr 17:00 Uhr 16 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung November 2013 Montag Folie: 2
3 Für Produkte und Prozesse von Morgen! Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 3
4 Sonstiges KURZVITA Für Produkte und Prozesse von Morgen! Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Technische Universität Kaiserslautern Werkzeugmacher Universität Karlsruhe (TH) Studium des Maschinenbaus Universität Karlsruhe (TH) Promotion bei Professor Dr. Hans Grabowski Robert Bosch GmbH Technische Datenverarbeitung und Organisation Eigner & Partner GmbH, AG, Inc. Systemhaus für e-engineering Technologien bis 1997: Geschäftsführender Gesellschafter, bis 2001: Vorstandsvorsitzender bis 2003: Aufsichtsratsvorsitzender und CTO seit 2003 Geschäftsführer EIGNER Engineering Consult seit 2004 TU Kaiserslautern Lehrstuhlinhaber Seit 1992 seit 1999 Universität Karlsruhe (TH) Gastdozent TU Sofia Bulgarien Gastdozent Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 4
5 Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung Anforderungen an die Produktentwicklung 1 Komplexität von Produkten 2 Für Produkte und Prozesse von morgen! Komplexität von Prozessen Fazit und Ausblick 3 4 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 5
6 Herausforderungen an die Industrie Konnektivität Softwareanteile steigen (Mechatronik und Cybertronik) Gesetzliche Bestimmungen Serviceanteile steigen (Hybride Leistungsbündel) Virtualisierung Total Cost of Ownership Time to Market Globalisierung Varianten, Derivate, Plattformen (höhere Personalisierung der Produkte) Quelle: nach PTC Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 6
7 Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung Anforderungen an die Produktentwicklung 1 Komplexität von Produkten 2 Für Produkte und Prozesse von morgen! Komplexität von Prozessen Fazit und Ausblick 3 4 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 7
8 Managen interdisziplinärer Komplexität Komplexitätsmanagement technischer Systeme heute... Anstieg an Softwareanteilen Unterschiedliche Disziplinen benötigt Verteilte und spezialisierte Systeme Einbindung ganzer Organisationen Vernetzung von Subsystemen Keine stand alone Systeme mehr Teil eines größeren Ganzen [Quelle: Systems Engineering Handbook (INCOSE)] Dienstleistung Software Mechanik Elektronik [Quelle: execpastor.com] Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 8
9 Cyber-Physikalische Systeme oder Cybertronik Systemvernetzung und Interaktion: Cyber-Physikalische Systeme Integration von Rechnern mit physikalischen Prozessen. Eingebettete Rechner Netzwerkmonitore Steuerung physikalischer Prozesse (Feedbackschleifen) Getrenntes Verständnis physikalischer Komponenten und Rechenkomponenten nicht ausreichend. Verstehen der Interaktionen von Komponenten Gemeinsame Rechnerdynamik Software Netzwerk Physikalische Prozesse [Quelle: Lee and Seshia, Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach, 2011] Über WLAN kommunizierendes Autosystem [Bildquelle: Motorauthority.com] Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 9
10 Produkt- und Prozesszentrierter Backbone Anforderungen Konzept Entwicklung Prozess Produktion Support Anforderungs BOM Funktionale BOM Engineering BOM Prozess BOM Fertigungs BOM Service BOM MBSE= Model Based System Engineering / MPM = Manufacturing Process Management ASM = After Sales Mgmt. Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 10
11 Produkt- und Prozesszentrierter Backbone Anforderungen Konzept Entwicklung Prozess Produktion Support Anforderungs BOM Funktionale BOM Engineering BOM Prozess BOM Fertigungs BOM Service BOM MBSE PDM MPM MRP ASM MBSE= Model Based System Engineering / MPM = Manufacturing Process Management ASM = After Sales Mgmt. Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 11
12 Zusätzliche Komplexität: PS entlang des Lebenszykluses, Disziplinen und Zulieferkette Disziplinen Anforderungsstruktur Funktionsstruktur entlang des Produklebenszykluses entlang der Disziplinen entlang der Zulieferkette Engineering BOM Prozess Fabrik Fertigungs BOM Wartungs- BOM Recycling BOM OEM,L1 OEM,L2 1-TIER Entwicklung Prozessplanung Produktion OEM,L2 Machbarkeit Konzept Entwicklung Programmierung Test Betrieb Entsorgung 1-TIER Entwicklung Prozessplanung Produktion Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 12
13 Zusätzliche Komplexität: Prozess und Ressourcen Produkt Prozess Ressourcen Quelle: Daimler Interne Beziehungen Externe Beziehungen Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 13
14 Zusätzliche Komplexität: Optionen und Varianten Produktfamilie A Seats - Die zugewiesenen Elemente sind Engineering Top Nodes - Bei Baugruppen können sie individuelle (statische) E-BOM und M- BOM besitzen Cockpit Dashboard Meters/gages Dashboard upper part Dashboard lower part - Engineering Top Nodes E-BOM und M-BOM zu synchronisieren spoke Steering Wheel (default/standard) Steering column compl. Distance tube CRUISE=YES spoke Steering Wheel w/cruise Steering wheel Airbag CRUISE=YES & NAVI=YES Legende spoke St. Wheel w/cruise & Navi Produktfamilie Komponente im GPS Positionsvariante mit Regel Element (Assembly oder Part) Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 14
15 ECM Affected Items (Konfigurationselemente) (rot: neue MBSE Elemente) ECR auf 4711 A Zulieferkette MBSE Simulation Dokumente/ Dokumentation Software Funktion/ Verhalten Fertigung/ Montage Ressourcen/ Prozessplanung 4711 A Anforderungen Simulation/DMU Test/PMU Wartung Kundenrückmeldung Klassifikation/ Gemeinsamkeit/ Wiederverwendung Wo benutzt? Elemente (M,E,SW) E-BOM M-BOM Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 15
16 Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung Anforderungen an die Produktentwicklung 1 Komplexität von Produkten 2 Für Produkte und Prozesse von morgen! Komplexität von Prozessen Fazit und Ausblick 3 4 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 16
17 Globalisierung der Zulieferkette In the 80s In den 80er 80ern Jahren In In d e n den 9 0 e 90ern r J a h r e n Heute H e u t e M2 Lieferant Supplier 1 Lieferant Supplier 2 Lieferant Supplier 3 Lieferant Supplier 4 OEM T ie r 3 T ie r 2 T ie r 1 O E M T ie r 3 T ie r 2 T ie r 1 O E M Lieferant Supplier n M1 M3 } Continuous information Networks OEM 1 Logistics service provider OEM...n Service provider in the development field Logistics service provider Technology experts System integrators Service provider in the development field Component manufacturer Service provider in the development field Logistics service provider Component manufacturer Systemintegrator... Technology expert... Quelle: Dr. Göschel, BMW Group Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 17
18 Produkt- und Prozesszentrierter Backbone Entwicklungskette Produktions-/Zulieferkette Planung Konzept Entwicklung Validierung Produktion Support Anforerungs-BOM System /Funktionale BOM Engineering BOM Simulation/Test BOM Herstellungs-BOM Service BOM ECM?(Engineering Change Mgmt) ECM (Engineering Change Mgmt) MCM (Manufacturing Change Mgmt) Product Lifecycle Management (PLM) Produktionssysteme MRP/ERP After Sales ASM Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 18
19 Zusätzliche Komplexität: verschiedene ECM Zyklen Entwicklungskette Zulieferkette Anforderungen Konzept Entwicklung Prozess Produktion Support Investigate Investigate Investigate Submit ECR ECR Review ECR Do Technical Review Route ECR Disposition ECR ECR approved Aff. Items PDM Rejected Review Rej. ECR Exit ECR Rejected CRB ECR disapprove PLM gesteuerte Resubmit ECM MRP gesteuerte ECM CRB ECR Prepare CRB Run Online CRB CRB Meeting ECR approved Investigate CRB Meeting ECM = Engineering Change Management Call Meeting Run Meeting CRB Referenzprozess: CM2 Änderungsprozess Prozessdarstellung: OMEGA Methode nach UNITY AG Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 19
20 Zusätzliche Komplexität: verschiedene ECM Zyklen Entwicklungskette Zulieferkette Anforderungen Konzept Entwicklung Prozess Produktion Support ECM on E-BOM Investigate ECM on M-BOM Investigate Investigate Submit ECR 1a ECR Review ECR Do Technical Review 1a Route ECR 1b Disposition ECR ECR approved Aff. Items PDM Rejected Review Rej. ECR Exit ECR Rejected CRB ECR disapprove 2c 2d Resubmit 2c 4b 5a CRB ECR Prepare CRB 3d 4b 5a CRB: Change Review Board ECR: Engineering Change Request ECI: Engineering Change Implementation MCI: Manufacturing Change Implementation CRB Meeting Call Meeting Run Online CRB Run Meeting CRB Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 20 CRB Meeting 3d Investigate ECM = Engineering Change Management ECR approved Referenzprozess: CM2 Änderungsprozess Prozessdarstellung: OMEGA Methode nach UNITY AG
21 Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Engineering Arbeitsplatz der Zukunft 5. PLM Future Tagung Anforderungen an die Produktentwicklung 1 Komplexität von Produkten 2 Für Produkte und Prozesse von morgen! Komplexität von Prozessen Fazit und Ausblick 3 4 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 21
22 So sieht die Informationsvielfalt des Ingenieurs aus Quelle: CIMdata Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 22
23 Engineering Arbeitsplatz der Zukunft Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 23
24 Engineering Arbeitsplatz der Zukunft Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 24
25 Technische Universität Kaiserslautern Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Vielen Dank! Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Professor Dr.-Ing. Martin Eigner Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Gottlieb Daimler-Str./Geb D Kaiserslautern Postfach 3049 D Kaiserslautern Telefon: (0631) Telefax: (0631) Internet: vpe.mv.uni-kl.de Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung 2013 Folie: 25
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