Tagungsband - 6. PLM Future Tagung und zehnjähriges Lehrstuhljubiläum 22. Oktober 2014

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1 Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner Tagungsband - 6. PLM Future Tagung und zehnjähriges Lehrstuhljubiläum 22. Oktober 2014 Product Lifecycle Management - Integration, Interdisziplinarität und Vernetzung Schriftenreihe VPE Band 15 Herausgeber: Martin Eigner Karl-Gerhard Faißt

2 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Herausgeber: Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung Martin Eigner, Karl-Gerhard Faißt Postfach 3049 Technische Universität Kaiserslautern, Gebäude 44 D Kaiserslautern Verlag: Technische Universität Kaiserslautern Druck: Technische Universität Kaiserslautern Hauptabteilung 5 Abteilung 5.6 Foto-Repro-Druck D-386 Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Kaiserslautern 2014 Alle Rechte vorbehalten, auch das des auszugsweisen Nachdrucks, der auszugsweisen oder vollständigen Wiedergabe (Photographie, Mikroskopie), der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen und das der Übersetzung. Als Manuskript gedruckt. Printed in Germany. ISBN ISSN

3 Schriftenreihe VPE Herausgegeben von Martin Eigner & Karl-G. Faißt Tagungsband 6. PLM Future Tagung und zehnjähriges Lehrstuhljubiläum 22.Oktober 2014 Product Lifecycle Management - Integration, Interdisziplinarität und Vernetzung Technische Universität Kaiserslautern ZBT Abteilung Foto-Repro-Druck Kaiserslautern 2014

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5 6. PLM Future Tagung und zehnjähriges Lehrstuhljubiläum 22. Oktober 2014, Kaiserslautern. Vorwort Die Innovationsfähigkeit deutscher Unternehmen ist von essentieller Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Der Erfolg von Innovationen hängt letztlich davon ab, Ideen möglichst effizient und effektiv in technologisch hochwertige Produkte für globale Märkte zu überführen. Vor diesem Hintergrund kommt dem Produktentwicklungsprozess (PEP) eine zentrale Bedeutung zu, welcher sich in den letzten Jahren insbesondere durch die Zunahme der Produkt- und Prozesskomplexität zunehmend verändert hat. Verfolgt man die Produktentwicklung in den letzten 50 Jahren, so haben der Funktions- und damit auch der Komplexitätsumfang dramatisch zugenommen. Der Anstieg der Produktkomplexität resultiert aus einer weitaus stärkeren multi market -fähigen Produkt-, Derivaten- und Variantenvielfalt sowie aus der ständigen Zunahme elektronischer Komponenten und der zugehörigen embedded software (Mechatronik). Virtualisierung, Integration und Interdisziplinarität zwischen den Bereichen der Mechanik, Elektrik/Elektronik, Software und Dienstleistung sowie die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Phasen des Produktlebenszyklus werden zur Grundlage eines modernen PEP. Kommunizieren Produkte miteinander, wird von Cyber-Physical Systems bzw. Cybertronischen Systemen gesprochen. Ein anderer Begriff ist Internet der Dinge. Software innerhalb Software-intensiver eingebetteter Systeme in technischen Produkten wird in Zukunft eine Vielzahl von weiteren Produktfunktionen ermöglichen und damit einerseits die Komplexität von Produkten erhöhen, andererseits aber auch durch teilweise Verschiebung der steigenden Varianz von Hardware auf Software die Komplexität der Produkte reduzieren. Dies setzt eine noch stärkere Einbeziehung der Softwareentwicklung in den PEP voraus. Außerdem führt die zunehmende Globalisierung innerhalb der Wertschöpfungskette sowohl innerhalb der OEMs als auch zwischen OEMs und ihren Zulieferern zu komplexeren, vernetzten Arbeitsorganisationen und Prozessen. Die Anforderungen bereichsübergreifender Kommunikation zwischen allen Beteiligten über verschiedene Kulturräume und Zeitzonen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Daraus leiten sich neue Handlungsbedarfe an Vorgehensmodellen für den interdisziplinären PEP ab. Diese basieren darauf, die Engineering Tätigkeiten über den gesamten Produktlebenszyklus, d.h. von der frühen Phase der Anforderungsaufnahme bis hin zum Recycling, über alle Disziplinen (Mechanik, Elektrik/Elektronik, Software und Dienstleistungen) und über die Bereichsgrenzen eines Unternehmens hinaus, organisatorisch und systemtechnisch zu unterstützen. Ein besonderes Augenmerk ist hierbei auch auf die Engineering-Prozesse an der Schnittstelle zwischen Produktentwicklung und Produktion zu richten. PDM (Product Data Management) und PLM (Product Lifecycle Management) Lösungen sind die zentralen IT-Lösungen für den PEP. Sie bilden den funktionalen und administrativen Backbone für die Informationsmenge, die von der ersten Idee bis zur Konstruktionsstückliste anfällt. Sie müssen in der Lage sein, die gestiegenen Anforderungen aus dem PEP funktional und prozesstechnisch umzusetzen. Die Digitalisierung aller Geschäftsbereiche und eine Vernetzung der gesamten physischen Welt sowie von Services über das Internet ermöglichen völlig neue Geschäftsmodelle. Als weitere Folge verändern sich Systemlandschaften stetig. Die Parallelisierung und Vernetzung von Projekten, intelligenten Produkten sowie von Entwicklungs- und Produktionsprozessen fängt bereits in sehr frühen Entwicklungsphasen an und erstreckt sich über den gesamten Produktlebenszyklus. Um diesem Wandel Rechnung zu tragen,

6 4 adressiert die PLM Future Tagung 2014 des Lehrstuhls für Virtuelle Produktentwicklung daher das Thema Product Lifecycle Management - Integration, Interdisziplinarität und Vernetzung und beschäftigt sich mit den aus den Veränderungen in der Produkt- und Prozesswelt (Produktentwicklungs- und Produktionsprozesse) resultierenden neuen Anforderungen an interdisziplinäre Methoden, Prozesse, IT-Lösungen (insb. PDM/PLM) und Technologien, an technische Organisation und Prozessgestaltung, an die Integration der Zulieferergemeinschaft sowie an die im PEP beschäftigten Mitarbeiter. Kaiserslautern, 2014 Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner

7 6. PLM Future Tagung und zehnjähriges Lehrstuhljubiläum 22. Oktober 2014, Kaiserslautern. Vorwort Inhalt 3 7 PART I - PLENARVORTRÄGE Martin Eigner Product Lifecycle Management - Integration, Interdisziplinarität und Vernetzung 13 Frank Thielemann PLM - Ein Ansatz für zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung 57 Werner Sack Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Weiße Ware 73 Simon Keil "Future Life-Cycle Management" - Zukunft der Wertschöpfung aus Sicht des Lebenszyklusmanagement 113 Jan Aurich Integration von Modellen der digitalen Fabrikplanung Anwendung und Perspektiven 163 Christoph Grimm Virtual Prototyping von Cyber-Physical Systems 197 Alfred Katzenbach It s all about people: Alle Menschen sind gleich oder doch nicht? 225 PART II - Impulsvorträge zum Tagungsthema PLM - Integration, Interdisziplinarität und Vernetzung Stefan Bode Impuls PTC Inc. 257

8 8 Michael Pfenning Impuls xplm Solution GmbH 275 Patrick Müller Impuls CONTACT Software GmbH 293 Markus Krastel Impuls :em engineering methods AG 311 Michael Bitzer Impuls Accenture GmbH 325 Autorenverzeichnis 335