Nahtlos verzahnte Prozesse

PLM-gestützt zum Concurrent Engineering

Prozesse in der fertigenden Industrie sollen heute nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich zusammenrücken. Dafür brauchen Firmen aber eine einheitliche, abteilungsübergreifende Datenbasis.

Vielfach arbeiten heute weltweit verteilte Fertigungsstandorte eng zusammen. Gleichzeitig intensiviert sich die Kollaboration zwischen Konstruktion und Entwicklung, ermöglicht durch Workflow-Technologien und eine gemeinsame Datenbasis. Neben der räumlichen und organisatorischen Verschmelzung tritt seit einiger Zeit eine dritte Variante auf: Concurrent Engineering, also das verteilte gleichzeitige Entwickeln. Eine Konstruktionsmethode, die bereits viele Unternehmen der fertigenden Industrie mit Erfolg praktizieren. Die Zeit ist hier der bestimmende Faktor, denn Produktlebenszyklen werden kürzer. Durch IT-Integration und eine Parallelisierung von Arbeitsschritten können Fertiger der Zeitfalle entkommen. Concurrent Engineering räumt Ressourcen frei soll gleichzeitig die Effizienz erhöhen. Damit dies funktioniert, muss ein Unternehmen möglichst früh alle Beteiligten in den Konstruktions- und Entwicklungsprozess einbeziehen. Teamwork, Projektmanagement, Prototyping, Integrationen zu Zulieferern und eine Single Source of Truth-Datenbank werden noch wichtiger.

Einheitlicher Datenpool

Hält man sich die Definition von Concurrent Engineering (CE) – und dem bedeutungsgleichen Simultaneous Engineering (SE) – genau vor Augen, wird klar, dass dieses Prinzip nur mit einer durchgehenden Datenbasis funktioniert. Es handelt sich bei CE demnach um einen stromlinienförmigen Ansatz des Entwurfs und der Entwicklung technischer Produkte. Verschiedene Abteilungen arbeiten gleichzeitig an den verschiedenen Phasen der technischen Produktentwicklung. Während sich die mechanische Konstruktion mit den ersten Entwürfen beschäftigt, beginnt die IT bereits mit der Prüfung des Softwarecodes. Gleichzeitig startet der Vertrieb mit der Marketingplanung und der Kundendienst plant schon seine Service Level Agreements (SLAs) ein. Ganz neu ist das Prinzip nicht. So wurde der Begriff der integrierten Produktentwicklung (IPD) schon vor Jahrzehnten eingeführt. Für eine multidisziplinäre Teamaufgabe muss das Unternehmen in der Lage sein, die richtigen Fachkräfte zur richtigen Zeit einzusetzen. Neben diesem People-Aspekt gibt es eine organisatorische Komponente: das Projekt- und Meilensteinmanagement sowie Problemlösungsmethoden – nichts grundlegend Neues.

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Technologie ebnet Weg

Der entscheidende Evolutionsschritt von der integrierten Produktentwicklung hin zum Concurrent Engineering wurde erst möglich durch den dritten Faktor, die Technologie. Für erfolgreiches CE sorgen Werkzeuge, Techniken und Technologien zur Unterstützung einer Integration von Menschen und Prozessen. Neben Projektmanagementsoftware, 3DCAD-Systemen, Rapid Prototyping-Technologien wie additive Fertigung und Werkzeuge zur Fehleranalyse wie die Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) kommt Produktdatenmanagement- und Produktlebenszyklus-Management-Suiten (PDM/PLM) eine Schlüsselrolle zu.

Vernetzte Prozesskoordination

Aufgabe einer PLM-Lösung ist es, Durchgängigkeit zu schaffen. Entlang der Prozesskette im Unternehmen – vom Auftragseingang über Konstruktion und Fertigung bis Vertrieb – müssen alle Beteiligten gesteuerten Zugriff auf eine einheitliche, gemeinsame Produktdatenbasis erhalten. Die derzeit gängige Evolutionsstufe dieses Begriffes heißt Collaborative PLM. Damit ist gemeint, dass PLM-Prozesse über die Firmengrenzen hinaus erweitert werden. Denn in der vernetzten Welt müssen Unternehmen firmen- und systemübergreifend agieren können. Dadurch wird eine intern und extern vernetzte Prozesskoordination entlang des Produktlebenszyklus in Echtzeit möglich – eine Grundlage von Concurrent Engineering. Gesteuert über die Collaborative PLM-Lösung werden Partner, Kunden und Lieferanten in die Unternehmensabläufe eingebunden.

Oft getrennte Datenhaltung

Der kollaborative Gedanke eines PLM-Systems bezieht sich zunächst auf Zusammenwachsen und paralleles Arbeiten mehrerer Abteilungen im Unternehmen selbst. Das PLM fungiert dafür als gemeinsamer Product Data Backbone. Ursprünglich werden die während der einzelnen Arbeitsabläufe entstehenden Dokumente in der jeweiligen Abteilung getrennt verwaltet. CAD- und CAE-Daten aus der Produktentwicklung liegen in PDM-Systemen. ERP- und SCM-Lösungen für die Herstellungs- und Logistik-Prozesse haben eine eigene Datenverwaltung ebenso wie CRM-Applikationen für die Kommunikation mit dem Kunden. Zusätzlich decken traditionelle DMS-Lösungen Teile der Dokumentenlenkung ab. Wegen der mangelnden Durchgängigkeit gibt es deshalb häufig Konflikte und Störungen.

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Informationsversorgung sichern

Damit CE funktioniert, müssen jedoch alle produktbezogenen Informationen und Dokumente in Verbindung zueinander gebracht werden. Der Product Data Backbone versorgt die einzelnen Abteilungen und Standorte eines Unternehmens permanent und ohne Medienbrüche mit den Informationen aus dem Product Lifecycle. Indem alle für die Produktentstehung und Produktmanagement relevanten Informationen digital in Beziehung gesetzt und dadurch Abhängigkeiten dargestellt werden, lassen sich Abläufe digital initiieren. So kann z.B. der Konstrukteur über einen gescheiterten Test der von ihm erstellten Baugruppe informiert werden. Oder der Technische Redakteur über die Notwendigkeit, die Dokumentation anzupassen, wenn sich ein Bauteil ändert. Die am Arbeitsprozess beteiligten Personen müssen sich ihre Dokumente dann nicht mehr über mehrere Quellen hinweg zusammensuchen, sondern werden über die Beziehungsinformation des Product Data Backbones automatisch mit vollständigen und gültigen Informationen versorgt.

Extern nahtlos angebunden

Im zweiten Schritt geht es um den Dokumentenaustausch über Unternehmensgrenzen hinaus. Mit einer Plattform zum Datenaustausch wie Proom von Procad, die speziell auf die Anforderungen von produzierenden Unternehmen ausgelegt ist, lässt sich die Konstruktion weiter optimieren – insbesondere in Verbindung mit einem PLM-System. Die Nutzung solcher Plattformen ähnelt dabei gängigen Cloud-Speicher-Lösungen bekannter Anbieter. Denn Concurrent Engineering bedeutet schließlich auch die Einbeziehung externer Konstruktionsbüros, mit denen internen Abteilungen ständig Dokumente austauschen und teilen müssen. Hierbei geht es um den Austausch vertraulicher Informationen in komplexen Abstimmungs- und Projektszenarien. Deshalb stoßen herkömmlicher E-Mail-Verkehr und File-Transfer rechtlich und technisch regelmäßig an ihre Grenzen. Virtuelle Projekträume in einer Collaborative-PLM-Plattform ermöglichen die Vergabe und Verwaltung von Benutzerberechtigungen, so dass das Unternehmen genau festlegen kann, wer was sehen, bearbeiten oder austauschen darf. Für jeden Projektraum werden bei Proom etwa Aktivitätsprotokolle geführt, um die Nachvollziehbarkeit sicherzustellen. In diesem Sinne sind PLM-Lösungen die Voraussetzung, mit der sich Concurrent Engineering überhaupt realisieren lässt.