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Vernetzung

Die vierte Revolution und ihre Konsequenzen

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Neue Technologien

Moderne PLM-Lösungen nutzen heute bereits SOA und Webservices. Für die Zukunft müssen weitere moderne IT-Technologien genutzt werden:

  • In-Memory-Datenbanken und Grid Computing
  • Cloud Computing
  • Big Data
  • Neue Methoden der Interaktion und Präsentation (Usability)

Die Hauptidee des In-Memory-Datenbank-Management-Konzepts (IMDBM) besteht darin, den gesamten Datenbestand eines Unternehmens im Hauptspeicher in Form von sogenannten In-Memory-Datenbanken oder hauptspeicherresistenter Datenbanken zu speichern. Beim Grid-Computing handelt es sich um eine Infrastruktur zur gemeinsamen Nutzung von autonomen Rechenleistungen. Die Vision der Grid-Technologie besteht darin, Rechenleistung aus dem Netzwerk zu beziehen, quasi wie Strom aus der Steckdose. Ein umfangreicherer Funktionsumfang und verstärkte Vernetzung von IT-Ressourcen werden im Rahmen von Cloud-Computing angestrebt. Hierbei wird der Anwender nicht mehr selbstständig Rechenleistung oder Applikationen betreiben müssen, sondern kann die IT-Prozesse komplett in eine Cloud auslagern. Diese Technologie geht einher mit immer günstigeren Angeboten der Dienstleister.



Eine Zulieferer-Kette im Automobilbau
Bild: Martin Eigner

Größere Datenbestände

Der zunehmende Einsatz von IT-Lösungen in der Industrie führt zu immer größeren Datenbeständen, die entlang des gesamten Produktlebenszyklus gesammelt werden. Die Herausforderung der Verarbeitung und intelligenter Analyse großer Datenmengen im industriellen Kontext wird oft vereinfacht als ‚Big Data‘ bezeichnet. Die Hauptidee besteht darin, unter Einsatz von intelligenten Algorithmen und Verfahren (beispielsweise Data Mining, Business Analytics) diese ‚Datenschätze‘ intelligent auszuwerten und die Ergebnisse anwendergerecht zur Verfügung zu stellen. Der Bedienkomfort ist wesentlich geprägt durch Handhabung des PLM-Systems durch den Anwender. Diese Usability wird von neuen Interaktionsmöglichkeiten zwischen Mensch und Computer profitieren. Die natürlichen Schnittstellen des Menschen mit seiner Umwelt (Sprache, Gestik, Berührung, Sehen, Hören et cetera) wurden jahrzehntelang in der Softwareentwicklung vernachlässigt. Trends wie Bring your own Device (BYOD) und Choose your own Device (CYOD) werden die Bedienung der Geräte wesentlich beeinflussen.

Anforderungen im Überblick

Aus der Veränderung des PEP durch den Industrie 4.0-Trend ergibt sich eine Reihe von Anforderungen an PLM-Lösungen. Dazu gehören:

  • Interdisziplinarität sowohl bezüglich der Disziplinen als auch entlang des Produktlebenszyklus
  • Engineering Collaboration zwischen den Disziplinen, entlang des Produktlebenszyklus und entlang der Zulieferkette
  • Stärkere Einbindung der Upstream (MBSE)- und Downstream-Prozesse
  • Einbindung in die betriebliche IT-Struktur durch Anwendung des VDA Vierebenen-Konzepts
  • Anwendung neuer IT-Technologien

Natürlich müssen PLM-Lösungen diese Veränderungen durch geeignete Entwicklungsplattformen ermöglichen. Diese Entwicklungsplattform muss neben den internen Entwicklern auch den Kunden für die bei dieser Komplexität der Anwendung absolut notwendigen Customizing-Maßnahmen offenstehen. Die häufigsten Faktoren der PLM-Weiterentwicklung und des Customizing betreffen:

  • die Funktionserweiterung der PLM-Lösung, die sich in neuen Klassen, Attributen und Methoden und deren Einbindung in die ‚Out Of The Box‘ Basisfunktionalität des zugrunde liegenden PLM Systems niederschlägt
  • die Einbindung und Erweiterung der typischen Produktlebenszyklus-orientierten Prozesse, wie Freigabe-, Änderungs- sowie das Konfigurationsmanagement. Natürlich müssen alle neuen Objekte aus den Funktionserweiterungen entlang des Produktlebenszyklus in diese Prozesse integriert werden um eine durchgängige Integration zu erreichen
  • die systemtechnische Integration der verschiedenen IT-Lösungen auf den verschiedenen internen Architekturebenen sowie die Integration der IT-Lösungen und der daraus resultierenden Daten von Zulieferern und Kunden. Hier kommt es vor allem auf die Offenheit der Schnittstellen, der vom Systemlieferanten garantierten Aufwärtskompatibilität und der Verwendung von internationalen Standards an.

Beispiel für Integration

Ein Beispiel der MBSE-Integration soll dies verdeutlichen. Ähnlich der Einbindung von CAD zu PLM, wurden am VPE1 an der TU Kaiserslauten die Kommandos eines PLM-Systems in die Befehlsstruktur eines SysML-Autorensystemes integriert. Parallel sieht man auf der Abbildung auf dieser Seite, wie die neuen Objektklassen RFL in das Datenmodell und in die Befehlsstruktur des PLM-Systems Aras Innovator eingebunden wurden. Durch die Verknüpfung mit den im ursprünglichen Leistungsumfang enthaltenen konstruktiven Stammdaten und Stücklisten wurde eine durchgehende Integration von Anforderungen, Funktionen, logischen Blöcken und der Entwicklungsstückliste (E-BOM) erreicht. Diese Integration ist mit relativ niedrigen Arbeitsaufwand durch die SOA-basierenden Architektur, die Offenheit der Schnittstellen und der Einfachheit des Customizing durch einen Repository-basierenden Ansatz beider Systeme möglich geworden.


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