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Konfigurationsmanagement für den Produktlebenszyklus

Bei der Einführung einer IT-Lösung für das Produktlebenszyklusmanagement bietet es sich an, die Prozessstrukturen für die Produktentstehung im Unternehmen kritisch zu hinterfragen und gegebenenfalls anzupassen. Als Basis für solche Überlegungen kann das Configuration Management II dienen. Der Ansatz ergänzt ein bestehendes Lebenszyklusmanagement mit dem Ziel, Nacharbeiten zu vermeiden.

Einsatz des Configuration Management II im PLM: Eine strukturierte Verbindung zwischen Anforderungen und Produktstrukturelementen legt die Basis für den Einsatz des Vorgehensmodells. Eine PLM-Software mit konfigurierbaren Datenmodellen und konformen Prozessen vermeidet unnötige Aufwände.

Aus technischer Sicht gibt es zwei zentrale Aufgabenbereiche, die es im Rahmen der Einführung eines Systems für das Produktlebenszyklusmanagement (PLM) zu bearbeiten gilt. Zuerst müssen Datenmodelle erstellt werden. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf den Fragen, welche Daten während des Lebenslaufes entstehen, welche Eigenschaften diese Daten haben und wie sie voneinander abhängen. Als Ergebnis dieser Analyse entsteht ein unternehmensspezifisches Datenmodell, das im IT-System abgebildet wird. Der zweite Aufgabenbereich umfasst das Erfassen von Geschäftsprozessen, die im elektronischen Workflow-Modul des PLM-Systems abgebildet werden sollen. Dabei bietet sich Unternehmen die Chance, ihre Prozessinfrastruktur im Rahmen der Systemeinführung kritisch zu hinterfragen. Diese Gelegenheit nutzen viele Unternehmen, oft synchronisieren Firmen die Umstellung mit einem Business-Reengineering-Projekt. Konfigurationsmanagement kann die Ausrichtung und Umsetzung solcher Projekte unterstützen. Die Methode beschreibt, wie ein Unternehmen Informationen und Abläufe organisieren muss, um Korrekturmaßnahmen im Entwicklungsprozess möglichst zu vermeiden.

Von den Produktinformationen zum Geschäftsprozess

Für die Abbildung von Engineering- und Fertigungsprozessen haben sich in der Industrie einige Vorgehensmodelle etabliert. Als Basis bietet das Konfigurationsmanagement ein Modell, um funktionale und physische Anforderungen an Produkte zu identifizieren und zu dokumentieren, deren Änderungen zu steuern und zu überwachen sowie die Erfüllung der Anforderung durch das Produkt zu überprüfen. Die Evolutionsstufe des Configuration Management II (CMII) basiert auf dem traditionellen Konfigurationsmanagement und geht noch einen Schritt weiter: Das Modell betrachtet neben den reinen Produktinformationen auch alle Daten, die Einfluss auf Sicherheit, Qualität, Planung, Kosten, Gesundheit und den Umweltschutz haben. CMII bedient sich also der kompletten Geschäftsprozessinfrastruktur, um Kosten und Aufwände für unnötige Nacharbeit zu senken.

Mehraufwand durch unnötige Nacharbeiten vermeiden

Nacharbeit entsteht, wenn ein Produkt nicht den Anforderungen des Kunden entspricht. Oftmals setzen dann Prozesse wie ‚Problem Report‘, ‚Enterprise Change Request‘ oder ‚Enterprise Change Notice‘ ein. Diese Abläufe im Änderungswesen stehen als Bestandteil vieler PLM-Werkzeuge ‚Out-of-the-box‘ oder mit Modifikationen für die Steuerung von Freigaben und Änderungen von Dokumenten zur Verfügung. Damit Nacharbeit gar nicht erst anfällt, stellt CMII verschiedene Werkzeuge zur Verfügung. Darunter finden sich Best-Practice-Methoden sowie Regeln für ein effizientes Änderungsmanagement und klare, knappe und gültige Anforderungen an das zu produzierende Produkt. Außerdem unterstützt der Ansatz die fortwährende Überprüfung der Konformität der Entwicklungsergebnisse mit den Kundenanforderungen. Konsequent eingesetzt kann die Methode zur Vermeidung von Kosten für die Beseitigung von Produktfehlern führen.

Richtig beherrschbar werden CMII-Prozesse aber erst mit ausreichender Softwareunterstützung. Analysen von Änderungsauswirkungen etwa – im CMII-Kontext ‚Impact Matrix‘ genannt – lassen sich ohne Unterstützung von PLM-Systemen nur mit hohem Aufwand umsetzen. Auch Mehrfachverbauungen von Baugruppen können in der Regel erst über Abfragen im PLM-System schnell identifiziert werden. Der zuständige Konfigurationsmanager kann dann sehen, welchen Einfluss eine Änderung hat, und entscheiden, was mit welchem Aufwand zu tun ist, um die Änderungen vollständig umzusetzen. Der Umsetzungsplan sollte dabei im Ressourcen- oder Projektmanagementmodul des PLM-Systems erfolgen.

Anforderung und Produktstruktur eindeutig verknüpfen

PLM-Lösungen enthalten als Kernfunktionalität die Abbildung der Produktinformationen im Datenmodell. Im CMII-Kontext ergeben sich allerdings neue Anforderungen. Ein CMII-Grundsatz lautet beispielsweise ‚Anforderungen führen – Komponenten folgen‘. Demnach ist es notwendig, Anforderungen mit dem jeweiligen Produktstrukturelement, beziehungsweise der jeweiligen Komponenten zu verbinden, die diese Anforderungen erfüllen sollen. Hier kommen PLM-Datenmodelle zum Tragen, die diese Verlinkung zwischen Anforderung und Produktstruktur unterstützen und dem Anwender so einen schnellen Überblick gewähren.

Ein weiteres CMII-Konzept lautet ‚Anforderung müssen klar, knapp und gültig sein‘. Denn erst eine klare Zuständigkeit und ein eindeutiger Lifecycle-Status sorgen für einen klaren Blick auf die Gültigkeit einer Anforderung. Dieser Grundsatz wird durch PLM-Software in verschiedener Hinsicht unterstützt: Die Zuständigkeit wird aus dem Berechtigungskonzept des PLM-Systems gesteuert, in elektronischen Freigabe-Workflows wird die Klarheit und Knappheit der Anforderung überprüft.

Die Aufgaben für die Prüfung und Freigabe werden vom PLM-System an die verantwortlichen Mitarbeiter in ihre Aufgabenverwaltung zugestellt, die dann ihre Zustimmung durch eine Abstimmung erteilen oder verweigern. Somit ist die Freigabe auditsicher klar dokumentiert und der Lifecycle-Status der Anforderungen kann entsprechend der Vorgaben durch die verantwortlichen Mitarbeiter vom PLM-System gesteuert werden. Eine ausgereifte IT-Lösung beschleunigt hier die Durchlaufzeit immens und vermeidet hohe Aufwände für die Abstimmung und Freigabe per Meeting, Telefon oder E-Mail; das Gleiche gilt für die notwendig Dokumentation der anfallenden Prozessschritte.

CMII-Baseline: Überblick für das Lebenszyklusmanagement

Auch die Anordnung einer Produktstruktur – damit ist die Zuordnung der verschiedenen Komponenten eines Produktes gemeint – unterliegt im Konstruktionsprozess dynamischen Veränderungen: Von der frühen Konzeptphase bis hin zur Produktpflege für Wartung und Service verändert sich die Produktstruktur sowohl in der Tiefe als auch im Umfang. Die Modellierung dieser unterschiedlichen Sichten wird durch PLM-Software erheblich vereinfacht, dabei sichert in der Regel ein rollenbasiertes Berechtigungskonzept Zugriffe auf Produkt- und Strukturdaten ab. Oft fällt im Zusammenhang mit Produktstrukturen und CMII-Prozessen der Begriff ‚CMII-Baseline‘. Der Ausdruck beschreibt, vereinfacht gesagt, die bisher genannten Elemente der Methode in einer tabellarischen Übersicht.

Die Produktstruktur und die darin verlinkten Dokumente und Anforderungen werden dazu mit dem jeweiligen Lebenszyklus-Status dargestellt. Nur mit entsprechender Softwareunterstützung ist dabei zu erreichen, dass zwischen zwei Sichten auf die Baseline umgeschaltet werden kann: Zum einen ist dies die Anzeige der bereits freigegeben Elemente der Baseline, ‚Ist-Zustand‘ oder ‚As-released-Baseline‘ genannt. Die zweite Sicht – die ‚As-planned-Baseline‘ – bietet einen Blick in die Zukunft: Sie zeigt, welche geplanten Änderungen bereits als Problem Report, Enterprise Change Request oder Enterprise Change Notice absehbar sind.

Ressourcen- und Projektplanung im Softwaresystem

Dieser Überblick ist ohne PLM-System nicht mit vertretbarem Aufwand herzustellen. Das Zusammenspiel von implementierten Prozessen mit dem Datenmodell erlaubt es, auf Knopfdruck diese Baselines darzustellen und somit dem Konfigurationsmanager den notwendigen Überblick zu geben. Arbeitspakete zur Umsetzung geplanter Änderungen können somit sinnvoll geplant werden und mithilfe der Ressourcen- und Projektmodule im PLM-System angestoßen werden. Die dabei berechneten Gültigkeiten für neue oder geänderte Produktstrukturelemente fließen dann wieder in die CMII-Baseline zurück und werden dort synchronisiert. Für eine effiziente Umsetzung von CMII-Elementen ist eine gute Unterstützung durch eine PLM-Software daher unabdingbar. Aber auch aus Sicht des PLM-Projektes gilt: PLM-Werkzeuge mit CMII-Prozessen, Formularen, Regeln und Rollen nutzen die Synergien, die sich aus dem Einsatz dieses Vorgehensmodells ergeben, und können somit signifikant zum Gesamterfolg eines PLM-Projektes beitragen.


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