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Concurrent Engineering braucht Collaborative PLM
Ein Beitrag unseres Partners PROCAD

Wenn Prozesse in der fertigenden Industrie nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich zusammenrücken, funktioniert dies nicht ohne eine einheitliche, abteilungsübergreifende Datenbasis.

Durch die Globalisierung arbeiten heute weltweit verteilte Fertigungsstandorte immer enger 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 immer kürzer. Durch IT-Integration und eine Parallelisierung von Arbeitsschritten können Fertiger der Zeitfalle entkommen. Concurrent Engineering räumt somit Ressourcen frei und steigert gleichzeitig Steigerung die Effizienz. 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 damit noch wichtiger als bisher.

Einheitlicher Datenpool als Grundlage für durchgängiges Arbeiten

Hält man sich die Definition von Concurrent Engineering (CE) – und dem bedeutungsgleichen Simultaneous Engineering (SE) – genau vor Augen, wird klar, dass dieses neue Prinzip nur mit einer durchgehenden Datenbasis funktioniert. Es handelt sich bei CE demnach um einen durchgängigen 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 zunächst 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 spezielle Problemlösungsmethoden – nichts grundlegend Neues.

Technologie ebnet Weg von integrierter Produktentwicklung zu Concurrent Engineering

Der entscheidende Evolutionsschritt von der integrierten Produktentwicklung hin zum Concurrent Engineering wurde erst möglich durch den dritten Faktor, die Technologie. Für ein erfolgreiches CE ist die effektive Einführung von Werkzeugen, Techniken und Technologien zur Unterstützung einer reibungslosen Integration von Menschen und Prozessen unerlässlich. Neben Projektmanagementsoftware, 3D-CAD-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 hier eine Schlüsselrolle zu.

Vernetzte Prozesskoordination mittels Collaborative PLM

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 heutigen vernetzten Welt müssen Unternehmen firmen- und systemübergreifend denken. Dadurch wird eine intern und extern vernetzte Prozesskoordination entlang des gesamten Produktlebenszyklus in Echtzeit möglich – und damit genau das, was zur Durchführung von Concurrent Engineering die Grundlage darstellt. Gesteuert über die Collaborative PLM-Lösung werden Partner, Kunden und Lieferanten in die Unternehmensabläufe eingebunden.

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 / CAE-Daten aus der Produktentwicklung liegen in PDM-Systemen. ERP / 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.

Beteiligte werden automatisch mit vollständigen und gültigen Informationen versorgt

Damit CE funktioniert, müssen jedoch alle produktbezogenen Informationen / 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.

Im zweiten Schritt geht es um den Dokumentenaustausch über Unternehmensgrenzen hinaus. Mit einer Collaborative PLM-Plattform wie beispielsweise PROOM von PROCAD, die speziell auf die Anforderungen von produzierenden Unternehmen ausgelegt ist, lässt sich die Konstruktion weiter optimieren. 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 in 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 Aktivitätsprotokolle geführt, um die Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. In diesem Sinne sind PLM-Lösungen die Voraussetzung, mit der sich Concurrent Engineering überhaupt realisieren lässt.

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