PDM

Mit Graphdatenbanken den Mehrwert aus Produkt- und Prozessdaten ziehen

| Autor / Redakteur: Stefan Kolmar / Monika Zwettler

Zur Verwaltung der Produktdaten setzt der Spielzeughersteller Schleich jetzt auf die Graphdatenbank neo4j.
Zur Verwaltung der Produktdaten setzt der Spielzeughersteller Schleich jetzt auf die Graphdatenbank neo4j. (Bild: Schleich)

In PDM-Systemen bündelt sich das gesamte Wissen und Know-how zu einem Produkt von Entwicklung über Konstruktion, Fertigung, Einkauf bis zum Service. Um die Masse an heterogenen Daten über die gesamte Wertschöpfungskette effizient zu verwalten, braucht es leistungsstarke Datenbanken.

Grundvoraussetzung für ein effizientes PDM-System ist es, Konnektivität innerhalb der Produkt- und Prozessdaten zu schaffen. Denn gerade die Beziehungen zwischen den Daten eröffnen Unternehmen neue Einblicke, vereinfachen Workflows und sichern die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben. Bereits in der Produktentwicklung sollte daher ein semantisches Datenmodell aufgebaut werden, das standortübergreifend schnell und einfach genutzt werden kann. Graphdatenbanken sind dazu eine ideale Lösung.

Vorteile von Graphdatenbanken

Anders als herkömmliche Datenbanksysteme behandeln sie die Beziehung zwischen Daten als First-Class-Entitäten. Dadurch können Datensätze hinsichtlich Beziehungen kategorisiert und abgefragt werden. Ein Graph besteht aus sogenannten Knoten (z. B. Produkt, Komponente, Inhaltstoffe) sowie den dazwischen bestehenden Verbindungen oder auch Kanten (z. B. „enthält“, „geliefert“, „erfüllt Norm“). Beiden kann eine beliebige Anzahl von qualitativen oder quantitativen Eigenschaften zugewiesen werden, z. B. Tier-Klassifizierung, Liefermenge.

Semantisches Datenmodell für die Entwicklung

Graphdatenbanken wie Neo4j unterstützen unzählige solcher gerichteter Beziehungen, so dass ein umfangreicher semantischer Kontext entsteht. Der Graph lässt sich traversieren, d. h. Anwender können mit einem Klick von einem beliebigen Ausganspunkt den Verzweigungen folgen und so das komplexe Netzwerk aus CAD-Daten, Stücklisten, Teileinformationen, 2D- und 3D-Daten und Fertigungsanweisungen um ein Produkt herum einsehen. Die Daten fließen dabei aus unterschiedlichen Systemen und verschiedenen Ländern in das PDM-System ein.

Diese semantische Struktur macht Graphdatenbanken interessant für die Verwaltung von komplexen, heterogenen Daten wie sie im MDM und PDM zu finden sind – gerade weil diese Daten meist in anderen Systemen wie ERP und CRM dupliziert werden. Mit einer zentralen Quelle können Unternehmen die verschiedenen Anwendungssysteme effizienter verwalten und synchronisieren. Eine fehleranfällige, manuelle Duplizierung der Daten erübrigt sich.

Management von Zugriffsberechtigungen

Ein weiterer Vorteil ist die Skalierbarkeit, denn das Datenmodell lässt sich leicht mit zusätzlichen Hierarchien und Zugriffsstrukturen anreichern. Über vordefinierte Zugriffsrechte können Mitarbeiter aus allen Unternehmensbereichen sowie Partner, Zulieferer oder Prüfstellen für sie relevante Daten einsehen und bearbeiten. Unternehmen sparen damit Kosten in der Entwicklung und Produktion ein, verkürzen die Time-to-Market und erfüllen hohe Anforderungen in Bezug auf Qualität, Normen und Rückverfolgbarkeit. Auch das mittelfristige Einspielen von Daten sowie die Einbindung extern verfügbarerer Datenbestände, z.B. die SVHC-Liste der ECHA, sind möglich.

Ergänzendes zum Thema
 
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Abteilungsspezifische Apps

Graphdatenbanken bieten zudem eine flexible Basis zur Entwicklung zusätzlicher Applikationen. In Verbindung mit einer Graph-Applikationsplattform lassen sich z. B. Apps entwickeln, die den fachspezifischen Anforderungen einzelner Unternehmensbereiche entsprechen. Mitarbeiter können so über individuelle Benutzeroberflächen auf die funktionalen Bausteine des PDM-Systems zugreifen.

Es entsteht ein anschauliches Bild der kompletten Supply Chain, die von Produktion und Design über Lieferanten bis hin zu Rohstoffherstellern eingesehen und zurückverfolgt werden kann. Das bringt nicht nur Pluspunkte für das Materialmanagement und die Compliance, sondern hilft, gesetzliche Änderungen auf ihre Auswirkung hin zu überprüfen. Schnittstellen zu anderen Systemen garantieren darüber hinaus ein hohes Maß an Integration in die heterogene Systemlandschaft von Unternehmen. So ist beispielsweise eine direkte Kopplung an SAP möglich, um die Komplexität der IT-Infrastruktur zu reduzieren und weiter Kosten einzusparen.

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