从 PDM 转换到 PLM

Volvo CE 如何打造数字主线基础

Volvo CE 需要一个统一的产品生命周期管理系统,为更大的企业提供以产品为中心的信息主干


Volvo Construction Equipment (CE) 的总部位于瑞典哥德堡,是一家优秀的高端建筑设备国际制造商。凭借 180 多年的建筑专业经验和 14,000 多名员工所掌握的丰富知识,它为全球 180 多个国家/地区提供产品和服务。Volvo CE 以创新为战略和文化的核心,致力于为各种施工作业提供合适的机器和解决方案,以确保客户取得成功。

面对瞬息万变的市场环境、更短的产品生命周期以及日益增加的产品复杂性,像 Volvo CE 这样的工业组织需要做出改变。为此,他们创建新的商业模式,通过分散生产来进行全球运营,并利用自动化和连接等技术推出

定制产品和智能服务。为了实现关键业务能力和确保长期增长,Volvo CE 着手制订数字化转型愿景。

与许多历史悠久的公司一样,并购也影响了 Volvo CE 的产品和服务组合。在过去四十年,他们使用了四种不同的产品数据管理 (PDM) 系统,IT 格局因此而变得复杂且成本高昂。结果,很大一部分投资被用于保持旧系统的运行,而用于真正改进工作方式的投资却很少甚至没有。

Volvo CE 需要一个统一的产品生命周期管理 (PLM) 系统。他们选择了 PTC 的 Windchill,这是一个用于数据治理和追溯的全面 PLM 解决方案,可为工程部门、运营部门、供应商和客户提供一个权威的数据来源。通过创建数字主线和一致的产品体系结构,Volvo CE 使跨职能团队能够在一个位置同时管理硬件和软件的复杂性。

他们是如何做到的:Volvo CE 利用 PTC 现成的价值就绪型 Windchill 部署来建立数字主线


方法

实施统一的 PLM 解决方案几乎影响到 Volvo CE 内的每个组织。因此,从一开始就让整个公司参与进来至关重要。为了与各业务团队协同确定目标和战略,战略、体系结构和系统团队召开了一次“加速研讨会”。之后,他们又召开了多次会议,以确保制定切实可行且敏捷的变更管理方法。

这些会议的目的旨在创造一种需求,即,组织相关部门的人员希望从领导变革的团队那里获得某些东西,在这种情况下,这可能是新的 PLM 解决方案和更现代化的工作方式。‭通过

频繁的会议和自下而上明确需求,该团队创建了一个“倒置”的领导三角形,其中领导层为一线员工和相关组织的目标提供支持。

经过“加速研讨会”,Volvo CE 有了明确的 PLM 计划愿景:提供方法、流程和工具 - 即 Windchill,为给定产品的所有相关人员创建一个集中式的信息中心。PLM 可实现一种新的产品开发方法,使开发人员之间能够更轻松地沟通,并能加快上市速度、提高质量和降低成本。各团队将能够利用单一数据来源处理与其产品和体系结构相关的所有事项,确保所做的全部工作都能增加价值和集体知识。最后,通过建立数字主线,Volvo CE 为成为服务导向型解决方案提供商打下了基础。

解决方案

明确了愿景后,战略、体系结构和系统团队围绕端到端 PLM“环境”构建了他们的解决方案。端到端 PLM 环境是指包括端到端产品和服务文档在内的基本变更领域。其中包括以部件为中心的变更和配置管理、产品数据管理(与 3D 多 CAD 环境集成)、应用程序生命周期管理、产品变形能力管理、多物料清单 (BOM) 管理(工程、制造和服务 BOM)以及并行工程等。

为此,Volvo CE 使用了 PTC Windchill 现成的价值就绪部署方法 (VRD)。Windchill 的 VRD 是基于 25 年 PLM 卓越实践而构建的预配置型灵活配置。“价值就绪部署”意味着该解决方案是经过验证的、随时可部署的 Windchill 产品,可在短短几个月内启动并运行,并得到 PTC 专家的全面支持。

借助卓越实践,Volvo CE 根据 VRD 的流程简化了与产品开发相关的流程。他们之所以能够快速做到这一点,是因为现有解决方案使他们无需进行开发工作。Windchill 成为与其产品和体系结构生命周期相关的唯一数据来源。

执行

在推出这一解决方案时,Volvo CE 遵循了战略和解决方案组合团队所制定的解决方案和功能部署方法。该团队根据目标用户社区、推动能力、成本评估、数据可用性和成熟度等因素,确定了可以独立实施并在每个步骤中发挥价值的功能。

Volvo CE 分阶段对当前生产项目和新项目进行了部署,并根据项目影响、用户可用性、资金能力等对它们进行了优先排序。Volvo CE 让关键用户参与了该解决方案的开发,以确保每次部署都能提供每个特定团队所需的功能。所有层面的整合和迁移在几个月内分阶段完成,在此期间,Volvo CE 产品团队和 Windchill 专家每天都会碰头。

要交付系统和确保变更管理成功,仅仅培训还不够。变更由早期采用者领导,并得到组织的“需求”式领导原则的支持。首先,参与部署的关键用户帮助培训了产品线早期采用者。接下来,早期采用者帮助所有团队成员熟悉 Windchill,解决方案逐步融入到整个组织的工作流中。

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好处:Volvo CE 专注于可以提高效率的五个领域

战略、体系结构和系统团队专注于产品开发过程中需要提高效率的五个领域。通过将 PLM 基础应用于这些领域,Volvo CE 将业务转向采用统一的 PLM 方法。

设计工程

实施之前

在采用 Windchill 之前,Volvo CE 的设计工程没有通用的产品文档结构。Volvo CE 拥有多个设计工程系统,但它们彼此间的联系有限。即使装配结构已经存在于 CAD 中,用户也需要手动创建和比较这些结构。

工程师们还必须耗费时间绘制大型安装图纸,以演示部件在机器内的装配方式。为了在三个 PDM 和三个工程物料清单 (EBOM) 系统之间共享部件,用户通常必须手动设置那些已经位于另一个系统中的部件。

实施之后

Volvo CE 实施了一个通用的产品数据管理系统,从而可将其工程工具(包括软件在内)统一起来,建立治理和可追溯性,实时了解上下游数据的情况。通过消除手动工作和移交工作并提高可重复使用率,他们提高了效率并降低了成本。此外,工程师之间在早期阶段的跨职能交互有助于减少昂贵的后期设计变更。

未来,Volvo CE 将采用通用的 PDM 系统,CAD 和装配结构都在该系统中进行管理。这将消除重复输入,提供一种在整个生态系统中查找和共享部件的简单方法。

虚拟开发

实施之前

在实施 Windchill 之前,由于缺乏通用的数据基础结构、虚拟模型方法各异以及配置与可视化之间无关联等,Volvo CE 跨产品、站点、项目和组织的全球生命周期流程无法被所有关键方看到。

实施之后

通过使用通用数据基础架构建立全球性流程,Volvo CE 团队现在可在创建一次流程后,在多个不同地点重复使用流程。这极大地提高了效率并实现了可见的配置。另外,通过清晰正确的配置规则,他们还提高了模型和分析的虚拟验证状态的可追溯性,从而提高了质量。

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生产准备

实施之前

以前,局部生产改动与 EBOM 没有联系。结果是,生产准备成为一个手动且复杂的过程,没有直观的指导。更新工作说明则是另一项耗时的任务。

实施之后

Windchill 使 Volvo CE 能够通过基于事实的反馈和可视化,建立从 EBOM 到操作流程清单的连接。通过减少这些流程中的手动工作,他们还降低了人为错误的成本,并加快了工业化的速度。在开发过程中,设计师与制造工程师之间更多的互动有助于在早期阶段发现问题,并确保可制造性和敏捷性。

工程变更

实施之前

面对不同的 PDM 系统,Volvo CE 的配置检查流程在处理多个变更时无法发挥更好的效果。产品配置通过 Microsoft Excel、Teams,甚至是纸质文件进行管理。因此,很难创建和更新产品和选项配置,包括组合和限制。没有与下游应用程序的直接连接,也无法与 VPM 和 PROST 等技术系统共享选项。

此外,设计人员无法直观地查看工程变更通知 (ECN) 分析和准备信息,或者系统中没有这些数据的链接。在多个系统(如 Excel、Teams 和不同的数据库)中

处理变更请求,因此没有通用的工作方式。启动 ECN 后,工程师不得不在多个系统中搜索部件或信息。最后,他们无法直观地了解变更对下游流程(如流程清单 (BOP) 和可维护性)的影响。

实施之后

借助 Windchill,Volvo CE 可在一个系统中创建并收集所有变更管理请求和问题报告。利用可视化功能在 EBOM 中的部件、制造物料清单 (MBOM) 和服务物料清单 (SBOM) 之间建立联系后,工程师可以看到对下游流程的直接影响并对单一信息来源进行分析,从而显著缩短变更周期时间。使用单个配置器后,可以更轻松地将选项连接到产品并跟踪其组合。添加或删除选项时,工程师可以看到与产品和项目的直接链接。

单一信息来源以及 CAD 和 BOM 数据之间的简化连接提高了效率,使设计人员能够快速验证开发变更对产品的影响。

并行工程

实施之前

Volvo CE 在所使用的数据上缺乏足够的一致性,导致下游的产品准备工作需要返工,并需要举行耗时的会议来协调工作流程。由于不同的数据保存在不同的系统中,因此 Volvo CE 缺乏在现有系统中创建可在有关各方之间传达的基准的功能。

在没有系统支持的情况下进行多次移交导致了行为上的被动,以及早期阶段的协同受限。通常直到开发流程的后期才会发现问题,这造成了返工并增加了不符合 Volvo CE 高质量标准的风险。缺乏可见性和跨职能需求处理也导致了流程后期的返工。

由于存在许多旧系统,工程师很难从其他 PDM 社区中找到现有部件。于是造成大量重复:每年推出约 28,000 个新部件编号,估计其中 6% 是多余的。

实施之后

数据库中一致的数据以及单一的权威数据来源

意味着跨职能团队可在一个共享系统上进行协同。更好的跨职能协作可以改善产品和流程的质量,并且能够重用现有解决方案和资产。这有助于团队降低成本并缩短交货时间。

结束语:充分利用跨产品和体系结构的单一数据来源

通过从 PDM 转移到 PLM,Volvo CE 为其产品和体系结构的生命周期创建了单一数据来源。他们从多个站点使用不同系统转变为所有站点使用相同体系结构。

投产速度很快,用于小型挖掘机、铰接式起重机、小型轮式装载机等的 PLM 系统

从 PDM 转换到 PLM

Volvo CE 如何打造数字主线基础

在几个月内就相继问世。到 2021 年底,Volvo CE 将培训 3,000 多名用户,并在 15 个站点成功实施 Windchill。他们已将前三个旧系统完全升级为 Windchill,第四个系统的升级也在推进中,这使他们能够开始利用数字装配和智能图表等改进功能。

未来,PLM 基础将加强 Volvo CE 在其产品、生产和供应链方面的工作。例如,基于模型的系统工程设计将使 Volvo CE 能够捕获职能需求并将其与仿真和产品结构联系起来。借助新的产品体系结构,Volvo CE 能够在整个工程车辆产品组合中共享和重用设计和子系统,从而缩短新产品的上市时间。在生产和供应链方面,模块化生产可在全球运营中实现更好的灵活性和可扩展性。

现在,Volvo CE 更有能力在未来不断提高收益。

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