Maschinen- und Anlagen sind in den vergangenen Dekaden immer komplizierter geworden – auch durch den Trend der Digitalisierung. Für Hersteller bedeutet das: Wird das Produkt komplexer, werden es auch die Prozesse der Herstellung. Hinzu kommt, dass wohl die meisten Hersteller mit Zulieferern zusammenarbeiten, die in die Abläufe eingebunden werden müssen. Ein modernes Product Lifecycle Management braucht hierfür passende Software-Lösungen, damit erforderliche Informationen immer dann und dort zur Hand sind, wenn sie benötigt werden. So bleibt der Lebenszyklus für sämtliche Beteiligten von A bis Z transparent.

Die Lebenslaufakte einer Maschine zeigt nicht nur die Produktstruktur, sondern auch
alle Aktionen, die an der Anlage vorgenommen wurden. Bild: Procad GmbH & Co. KG

Die hohe Komplexität von Maschinen und Anlagen erfordert eine optimale Zusammenarbeit aller Personen, die in Vertrieb, Entwicklung, Fertigung und Service an einem Produkt beteiligt sind. Dazu benötigen sie allerdings die richtigen Methoden und Werkzeuge. Produktdaten-Management-Systeme (PDM) und Produkt Lifecycle Management-Lösungen (PLM) sind solche Arbeitsmittel. Optimal einsetzbar sind sie, wenn man sie auch zur Dokumentation und zur Dokumentenlenkung nutzen kann.

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Von der CAD-Datenverwaltung zum Collaborative PLM

Grundsätzlich betreibt jedes Unternehmen Produktdaten- und Product Lifecycle Management, egal ob es dafür IT-Lösungen benutzt oder andere herkömmliche Arbeitsanweisungen. Die rein informellen Methoden stoßen aber, nicht zuletzt wegen der hohen Komplexität, an Grenzen. Eine der großen Herausforderungen in der Industrie ist beispielsweise die Nachvollziehbarkeit der Entwicklungsschritte vor Auslieferung und der Wartungseinsätze nach Auslieferung einer Maschine. Auf den Punkt gebracht: Wer hat was wann und warum geändert? Die Basis für eine Zusammenarbeit im Maschinenbau beginnt mit der vollständigen und sicheren Ablage der CAD-Modelle auf Servern. Dies ist heute selbstverständlich. Viele Unternehmen nutzen darüber hinaus bereits PDM-Systeme, um die CAD-Daten systematisch abzulegen und sie für andere Abteilungen bereitzustellen. Dazu gehört die automatische Übergabe der Produktstrukturen, Stücklisten und Fertigungszeichnungen an ein Enterprise Resource Planning-System.

Der nächste wichtige Schritt in der Zusammenarbeit ist die Steuerung und Dokumentation der Arbeitsabläufe. Daten und Dokumente müssen dabei für die einzelnen Arbeitsschritte bereitgestellt werden. Hier gilt es, die Prozessteuerung mit Dokumentenlenkung zu verbinden. Ein Beispiel: In einem Änderungsprozess müssen den mit der Änderung beauftragten Ingenieuren alle Unterlagen bereitstehen, die zum Änderungsauftrag geführt haben. Man wird kaum von den Ingenieuren verlangen können, sich diese Unterlagen selbst zusammenzusuchen. Dafür brauchen die Mitarbeiter ein leistungsfähiges Dokumentenmanagement. Eine solche Lösung kann beispielsweise über eine Änderungsakte verfügen, die diese Unterlagen enthält und anschließend auch die Unterlagen aus dem Änderungsvorgang aufnimmt. Die volle Kontrolle der Prozesse in Entwicklung und Betrieb von Maschinen mündet im Einsatz eines Collaboration-Tools, durch das Abläufe unterstützt werden, die über die Firmengrenzen hinausgehen.

Im Bild: Sarah Müller, Procad GmbH & Co. KG

Die mechatronische Zusammenarbeit

Einer der Prüfsteine jeder Product Lifecycle Management-Lösung ist die Mechatronik-Fähigkeit. Dies bedeutet, die Unterlagen aus Mechanik und Elektrotechnik sowie Elektronik und Steuerungssoftware sind gemeinsam in der PLM-Datenbank abgespeichert und stehen über eine Bedienoberfläche zur Verfügung. Mechanik-Konstrukteure können dann bei der Gehäuse-Konstruktion auf die Layoutpläne aus der Elektronik-Entwicklung Einblick nehmen, und umgekehrt kennen die Elektroniker die Abmessungen und Bohrstellen des Gehäuses, in die eine Platine eingebaut werden muss. Dieser gegenseitige Einblick muss bereits vom ersten Tag der Entwicklungsarbeiten vorhanden sein, vor allem wenn die Arbeitsgruppen räumlich voneinander entfernt sind.

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Ein zweiter Aspekt ist die Fähigkeit der PLM-Lösung, Freigabe und Änderungsprozesse in der Mechatronik zu synchronisieren. Die Freigabe der neuen Version der mechatronischen Baugruppe erfordert nicht nur die Versionsfreigabe aus der Mechanik, sondern zusätzliche Freigaben der Elektro- beziehungsweise Elektronik-Entwicklung. Eine weitergehende Verbesserung von Entwicklungsprozessen im Mechatronik-Umfeld erfordert gemeinsame CAD-Modelle. Hier sind vor allem die Anbieter von CAD-Lösungen aus den verschiedenen Gewerken gefordert. Sie müssen einfache und standardisierte Schnittstellen bereitstellen, so dass die Abmessungen von Platinen mit wenigen Klicks als Modell in ein Mechanik-CAD übernommen werden können. Umgekehrt müssen Einbauumgebungen und Bohrmaße zum Einbau einer Platine für das ECAD-System abrufbar sein.

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