PLM Fließende Übergänge mit Concurrent Engineering

Von Juliana Pfeiffer

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Die Lebenszyklen von Produkten werden immer kürzer – die Zeit für Entwicklung und Produktion dementsprechend weniger. Die IT integrieren und Arbeitsschritte parallel auszuführen, können helfen, diese Zeitnot zu umgehen. Mit Concurrent Engineering werden die vorhandenen Ressourcen besser genutzt.

Um Concurrent Engineering gewinnbringend einsetzen zu können, müssen aber alle produktbezogenen Informationen bzw. Dokumente in Verbindung zueinander gesetzt werden.
Um Concurrent Engineering gewinnbringend einsetzen zu können, müssen aber alle produktbezogenen Informationen bzw. Dokumente in Verbindung zueinander gesetzt werden.
(Bild: Gorodenkoff - stock.adobe.com)

Immer mehr Fertigungsstandorte arbeiten heute zusammen, auch wenn sie weltweit verteilt sind. Zur gleichen Zeit ermöglichen Workflow-Technologien und gemeinsame Datenbanken die stärkere Zusammenarbeit von Konstruktion und Entwicklung. Mit Concurrent Enginnering wird diese Kollaboration vollendet. Dabei geht es beim Concurrent Engineering um das verteilte gleichzeitige Entwickeln.

Doch wie können Unternehmen diese Praktik auch in der eigenen Produktion nutzen? Zunächst einmal sollten sie bereits früh damit beginnen, alle beteiligten Personen und Teams in Konstruktions- und Entwicklungsprozess mit einzubeziehen. Kompetenzen und Technologien wie Teamwork, Projektmanagement, Prototyping, Zulieferer einbeziehen und Single-Source-of -Truth-Datenbanken werden somit zu zentralen Faktoren der Produktion.

Paralleles Arbeiten durch gemeinsame Datenbasis

Concurrent Engineering – auch bekannt als Simultaneous Engineering – funktioniert nur mit einer durchgehenden Datenbasis. Während im klassischen Verfahren die Schritte Entwicklung, Anlagenplanung und Produktion streng getrennt sind, schafft Concurrent Engineering fließende Übergänge: Sobald ein Arbeitsschritt genügend Informationen angesammelt hat, wird zeitgleich mit dem nächsten begonnen, bevor der erste Schritt beendet ist. Während Teams noch bei der mechanischen Konstruktion eines Produkts beschäftigt sind, arbeitet die IT bereits an den Softwarecodes, das Marketing an der Vermarktung und der Support plant seine Service Level Agreements (SLAs) ein.

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Von integrierter Produktentwicklung zu Concurrent Engineering

Concurrent Engineering stellt den nächsten Evolutionsschritt in der integrierten Produktentwicklung dar. Um Menschen und Prozesse reibungslos zu integrieren, kann Concurrent Engineering mit Werkzeugen, Techniken und Technologien dabei unterstützen. Neben Projektmanagementsoftware, 3D-CAD-Systemen, Rapid Prototyping-Technologien wie additiver Fertigung und Werkzeugen zur Fehleranalyse (z. B. Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) nehmen Suiten für Produktdatenmanagement und Produkt Lifecycle Management (PLM) eine zentrale Rolle ein.

Dabei besteht die Hauptaufgabe eines PLM darin, Durchgängigkeit zu schaffen. Das heißt, dass alle Beteiligten, vom Auftragseingang bis zum Support, auf eine einheitliche gemeinsame Datenbasis zugreifen können. Die derzeit höchste Entwicklungsstufe ist Collaborative PLM. Damit ist gemeint, dass PLM-Prozesse über die Firmengrenzen hinaus erweitert werden. Durch eine immer stärkere werdende Vernetzung wird auch eine intern und extern vernetzte Prozesskoordination entlang des gesamten Produktlebenszyklus in Echtzeit möglich. Diese bildet dann die Grundlage von Concurrent Engineering.

Der kollaborative Gedanke eines PLM-Systems bezieht sich zunächst auf Zusammenwachsen und paralleles Arbeiten mehrerer Abteilungen im Unternehmen selbst. Hier stellt das PLM einen gemeinsamen Product Data Backbone dar.

Ursprünglich wurden Dokumente der jeweiligen Abteilung und ihrer Arbeitsabläufe getrennt verwaltet:

  • CAD / CAE-Daten aus der Produktentwicklung liegen in PDM-Systemen.
  • ERP / SCM-Lösungen für die Herstellungs- und Logistik-Prozesse greifen auf eigene Datenverwaltungssyteme zurück, genauso wie CRM-Applikationen für die Kommunikation mit dem Kunden.
  • Traditionelle DMS-Lösungen unterstützen Teile der Dokumentenlenkung

Die Vielfalt an Formaten und die fehlende Durchgängigkeit führt oftmals zu Konflikten und Störungen.

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Einheitlicher Zugriff auf Datenbasis für alle Stakeholder

Um Concurrent Engineering gewinnbringend einsetzen zu können, müssen aber alle produktbezogenen Informationen bzw. Dokumente in Verbindung zueinander gesetzt werden: Im ersten Schritt erhalten einzelne Abteilungen und Standorte eines Unternehmens permanent und ohne Medienbrüche Informationen aus dem Product Lifecycle vom Product Data Backbone. Indem alle für die Produktentstehung und Produktmanagement relevanten Informationen digital in Beziehung gesetzt und dadurch Abhängigkeiten dargestellt werden, lassen sich Abläufe digital initiieren.

Ein Konstrukteur erhält beispielsweise detaillierte Informationen über das Testergebnis einer von ihm erstellten Baugruppe. Ein Technischer Redakteur kann informiert werden, wenn er die Dokumentation anpassen muss, beispielsweise sobald sich ein Bauteil ändert. Anders als vorher müssen sich Projektteams nicht mehr die notwendigen Dokumente und Informationen an verschiedenen Orten zusammensuchen, sie erhalten über den Data Backbone stetig alle gewünschten Informationen auf Knopfdruck.

Dokumentenaustausch über Unternehmensgrenzen einrichten

Der zweite Schritt beinhaltet die Einrichtung eines Dokumentenaustauschs über Unternehmensgrenzen hinaus. Mit einer Plattform zum Datenaustausch wie beispielsweise Proom von Procad lässt sich die Konstruktion weiter optimieren, insbesondere in Verbindung mit einem PLM-System. Proom ist speziell auf die Anforderungen von produzierenden Unternehmen ausgelegt. Solche Plattformen zu nutzen ähnelt dabei gängigen Cloud-Speicher-Lösungen bekannter Anbieter. Concurrent Engineering beinhaltet auch, externe Konstruktionsbüros mit in die Prozesse einzubeziehen, sodass ein Austausch von Dokumenten zwischen internen und externen Abteilungen notwendig wird. Hierbei geht es um den Austausch vertraulicher Informationen in komplexen Abstimmungs- und Projektszenarien.

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Änderungen bei Dokumenten werden nachvollziehbar

Gängige Kommunikationsmedien wie E-Mails oder Filesharing über Online-Hoster stoßen sowohl rechtlich als auch technisch regelmäßig an in ihre Grenzen. Viele Collaborative-PLM-Plattformen ermöglichen die Vergabe und Verwaltung von Benutzerberechtigungen. Unternehmen haben somit zu jeder Zeit Einblick darin, wer auf welche Informationen zugreifen, sie bearbeiten oder löschen darf. Aktivitätsprotokolle ergänzen dies und machen Änderungen bei Dokumenten nachvollziehbar.

Produzierende Unternehmen, die Concurrent Engineering realisieren wollen, kommen in diesem Sinne an PLM-Lösungen nicht vorbei. Lösungen für den standort- und zeitunabhängigen Austausch von Dokumenten runden das Paket ab und erleichtern die Arbeit für alle Stakeholder – vom Konstrukteur bis hin zur Wartung. (jup)

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