Freier Datenfluss

Die Daten aus der Produktentwicklung dienen heute als Basis für die weiteren Prozessschritte. Nicht umsonst spricht man heute von PLM, Produkt-Lebenszyklus-Management.

08. Dezember 2011

Das gängige Klischee einer Konstruktionsabteilung zeigt Mitarbeiter in weißen Mänteln, die möglichst ungestört ihrer Arbeit nachgehen und in unvorhersehbaren Abständen ein neues Produkt präsentieren. Der Rest des Unternehmens hat dann dafür zu sorgen, dass dieses Produkt erfolgreich gefertigt und vertrieben werden kann.

Diese auf den ersten Blick übertriebene Darstellung ist im Datenbereich auch heute noch gar nicht so selten: Die Konstruktionsdaten bleiben in der Abteilung und können außerhalb nur nach der Umwandlung in eine Zeichnung und durch Abschreiben der Daten weiterverwendet werden.

In der Übertreibung ist es völlig klar, dass diese Vorgehensweise ineffizient und fehlerträchtig ist. Der Gegenentwurf dazu sind die digitale Produktentwicklung und die Verwaltung der Daten in einem umfassenden, durchgehenden Managementsystem, das jedem Mitarbeiter die Informationen zur Verfügung stellt, die er für seine Arbeit benötigt – und dies in einem Format, das er sofort weiterverwenden kann.

Die Systemhersteller zeigen in letzter Zeit verstärkt Lösungen, die in diese Vision passen – teils eigenentwickelt, oft aber wird ein Nischenanbieter gekauft und dessen Lösung ins eigene, umfassende Portfolio integriert. Die Hersteller folgen damit zum einen den Anforderungen des Marktes, zum anderen sind die Fähigkeiten der Systeme inzwischen so ähnlich geworden, dass sie neue Differenzierungsmerkmale außerhalb des eigentlichen CAD/CAM-Bereichs suchen müssen.

Zudem werden gerade mit den PLM-Systemen neue Branchen erschlossen, die nicht typische CAD-Anwender sind. Gute Beispiele finden sich bei mehreren Herstellern. So baut Dassault Systèmes sein PLM-System Enovia in Richtung rezeptbasierter Produkte aus, um beispielsweise in der Pharma- oder der Chemiebranche Fuß zu fassen.

PTC hat mit der Übernahme von MKS und der Integration des Systems Integrity in sein PLM-System Windchill die Möglichkeit geschaffen, neben der Hardware auch die in vielen Produkten vorhandene Software zu verwalten. Zudem hat PTC den Anbieter 4CS gekauft, der eine Lösung entwickelt, mit der sich Gewährleistungsfälle und Servicedaten verwalten lassen. Damit lassen sich die Erkenntnisse aus dem Service in das in Windchill integrierte Qualitätsmanagement zurückspielen und das Servicegeschäft effizienter durchführen.

Das »After-Sales«-Geschäft ist insgesamt ein gutes Beispiel, an dem sich das Potenzial durchgängiger Lösungen darstellen lässt. In der Konstruktion entstehen nicht nur 3D-Modelle, sondern auch viele Metadaten, die im ERP-System wieder benötigt werden – Material, Gewicht, Volumen und vieles andere. PLM-System haben gut angepasste Schnittstellen beispielsweise an SAP, um diese Daten auszutauschen – und zwar bidirektional, denn die Daten von Zukaufteilen können sehr wohl aus dem ERP- ins PLM-System fließen.

Ein weiteres Beispiel sind Teilenummern, die oft mit Hilfe eines Nummerngenerators im ERP-System erstellt und dann ins PLM-System gespiegelt werden. Dann lassen sich die Modelle für die Konstruktion der Fertigungsanlagen nutzen, zudem baut die Arbeitsvorbereitung auf den Daten auf – oft ist dies sogar insofern vernetzt, dass die Konstrukteure beispielsweise nur die Geometrien an einem Blechteil anbringen können, für die auch ein Stanzwerkzeug vorhanden ist.

Die Basisdaten der Fertigungsvorbereitung entstehen damit in der Konstruktion und stehen für den zweiten Schritt gleich zur Verfügung. Im Fabrikplanungstool Technomatix von Siemens PLM Systems lassen sich die realen SPS der am Fertigungsprozess beteiligten Roboter programmieren, wiederum auf Basis der CAD-Daten. Das PLM-System wird damit zum Datenbackbone des gesamten Prozesses. Schließlich hält das ERP-System Zeichnungen und NC-Programme für die Fertigung bereit.

Doch gerade bei größeren Produkten wie Anlagen und Sondermaschinen bieten sich auch nach dem Verkauf Möglichkeiten, die Daten aus dem PLM-System für Verkäufer wie für den Nutzer des Produktes gewinnbringend zu nutzen. So lassen sich personalisierte Dokumentationen erstellen, die genau die individuelle Konfiguration beim Kunden widerspiegelt. Bereits heute bestehen Lösungen, diese Daten auf einem Tablet-Computer an die Maschine mitzunehmen, sodass Wartungsanweisungen vor Ort gelesen werden können.

Es lassen sich zudem Bestellsysteme integrieren, die es dem Kunden ermöglichen, aus der Dokumentation oder dem Wartungshandbuch heraus Ersatzteile zu bestellen. Der Anbieter kann so genau die Revision eines individuell angepassten Teils liefern, das in der jeweiligen Maschine verbaut ist.

Ein weiterer Trend ist die Verbreiterung des Funktionsumfangs im CAD-System selbst. Waren es in den letzten Jahren unter anderem Simulationstools, die beispielsweise in SolidWorks oder Autodesk Inventor integriert wurden, waren es im nächsten Schritt Werkzeuge, die die Umweltverträglichkeit eines Produktes und seiner Fertigungsschritte beurteilen. Neueste Entwicklung, unter anderem in SolidWorks 2012, sind Costing-Module, die die Fertigungskosten eines Bauteils direkt anzeigen.

So kommt eines zum anderen, werden Informationen aus verschiedenen Bereichen zusammengebracht – beispielsweise Geometrie, Material und Fertigungsschritte –, lassen sich mit relativ kleinem Aufwand weitere Informationsmöglichkeiten realisieren, die es dem Konstrukteur ermöglichen, möglichst viele Randbedingungen schon während der Konstruktion zu berücksichtigen.

Erschienen in Ausgabe: Industrie Handbuch/2011