Stücklistenorientierten Ansatz einführen: Zehn Arten, Ihre Daten zu organisieren und eine digitale Vorreiterposition einzunehmen

Ihre digitale Transformation beginnt mit dem Stücklisten-Management

Kürzere Time-to-Market, schnellere Iterationen, niedrigere Kosten – das sind die Ziele der meisten Produktentwicklungsunternehmen. Produktlebenszyklus-Management (PLM) ist eine wichtige Voraussetzung, um diese Ziele zu erreichen. Doch die meisten Hersteller verfügen bereits über ein PLM-System. Wo liegt also das Problem? PLM ist zwar allgegenwärtig. Doch viele Hersteller nutzen mehrere voneinander isolierte Legacy-Systeme, die ihren Geschäftsprozessen einfach nicht mehr gewachsen sind. Viele Unternehmen haben keine genaue und aktuelle teileorientierte Stückliste – keine maßgebliche Erkenntnisquelle, auf die sie sich verlassen können.

So sieht die Situation aus, wenn Systeme nicht miteinander verbunden sind: Entwicklungs-Teams arbeiten mit Zeichnungen und müssen nicht wertschöpfende Arbeiten leisten, beispielsweise die vierfache Eingabe von Daten, weil Informationen aus Zeichnungen manuell übertragen oder für Fertigung, Lieferkette, Service und Kunden kontinuierlich Daten aus Zeichnungen und CAD-Dateien extrahiert werden müssen. Das Auffinden der richtigen Informationen bei einer Änderung wird nahezu unmöglich, wenn die Daten auf viele Speicherorte verteilt sind. Einkaufsleiter bestellen falsche Teile, weil sie keine Möglichkeit haben, bevorzugte Zulieferer und Komponenten festzustellen und Mengenrabatte auszuhandeln. Lieferketten-Manager treffen falsche Bestandsentscheidungen, die zu geringer Wiederverwendung von Teilen und hohen Inventarständen führen. Produktionsplaner schließen Maschineneinstellungen nicht rechtzeitig ab, um Produktfreigabetermine einzuhalten. Sie beginnen mit Prozessaktualisierungen – beispielsweise dem Einrichten von Montagelinien oder dem Ausarbeiten von Arbeitsanweisungen – und liegen in kurzer Zeit hinter dem Zeitplan zurück, sodass sie Liefertermine an Kunden verpassen. Technische Autoren produzieren Benutzerhandbücher mit falschen Anweisungen, was eine übermäßige Anzahl von Service-Anrufen zur Folge hat.

Transformation der Stückliste zur Verbesserung der Organisation

Mit der richtigen Stücklistenstrategie und dem richtigen System lassen sich Produktinformationen bei jedem Schritt im Produktlebenszyklus in Form einer vollständig digitalen Produktdefinition erfassen, konfigurieren und verwalten. So lässt sich die Effizienz steigern, ohne dass die Marktfreigabe hochwertiger, innovativer Produkte beeinträchtigt wird. Eine vollständig digitale Produktdefinition fungiert als digitale Darstellung eines Produkts oder mehrerer Produkte und als zuverlässige und allgemein gültige Datenquelle (Single Source of Truth) für alle zugehörigen Artefakte (z.B. CAD-Modelle, Zeichnungen, Anforderungen, Teilestrukturen und andere relevante Informationen). Sie kann dazu beitragen, die Komplexität von Daten, Prozessen, Systemen und der Organisation zu mindern – für mehr Synergieeffekte und kürzere Vorlaufzeiten.

Eine ganzheitliche Produktdefinition, die über digitale Zeichnungen hinausgeht, trägt effektiv dazu bei, zentrale Geschäftsprozesse zu optimieren. Einfach ausgedrückt können Organisationen damit die Zusammenarbeit basierend auf der Stückliste eines Produkts strukturieren und die Produktentwicklung auf strategische Unternehmensziele und die Verbesserung der Geschäftsergebnisse ausrichten.

Diese Vorgehensweise kann eine echte Transformation bewirken, und das ohne komplette Überarbeitung der PLM-Verfahren im Unternehmen. Die Transformation ist schrittweise möglich, indem Funktionen für digitale Produktdefinitionen nach den individuellen Prioritäten und geschäftlichen Anforderungen implementiert werden.

In diesem White Paper werden zehn Möglichkeiten beschrieben, wie Unternehmen auf dem Weg zu einer vollständigen Stückliste, die eine ultimative Transformation der Produktentwicklung ermöglicht, mithilfe einer digitalen Produktdefinition sofort Vorteile realisieren.

Praktischer Nutzen

Realisierte Wertschöpfung bei medizinischen Geräten

Philips, ein führendes Medizintechnikunternehmen mit Sitz in den Niederlanden, hat sich auf Produkte für diagnostische Bildgebung, bildgeführte Therapie, Patientenüberwachung und Medizininformatik sowie für Verbrauchergesundheit und häusliche Pflege spezialisiert. Philips erstellt und pflegt komplette technische Entwicklungsstücklisten (eBOMs) und sorgt damit für Flexibilität und Agilität in der Produktion („Design anywhere, build anywhere“). Eine Standardisierung auf Basis der Best Practices von Windchill für das Stücklisten-Management führt zu höherer Qualität und niedrigeren Kosten dank besserer Vorhersagbarkeit und weniger Verzögerungen bei der Markteinführung.

Realisierte Wertschöpfung in den Bereichen Bundesverwaltung, Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

Die Marine der Vereinigten Staaten, eine Organisation mit über 300.000 Mitarbeitern im aktiven Dienst, Hunderten von Schiffen und Tausenden von Zulieferern, nutzt Windchill SaaS, um eine integrierte und modellbasierte Sicht auf alle für die Wartung, den Support und den Betrieb von Schiffen benötigten Informationen (Stücklisten und Teiledokumente) bereitzustellen. Ihr unternehmensweites digitales Transformationsprojekt wird die Verfügbarkeit und Bereitschaft der Flotte verbessern, die IT-Ausgaben senken und effiziente Prozesse für Logistik, Services und weitere Bereiche schaffen.

Realisierte Wertschöpfung in der Industrie

Nidec Global Appliance, der größte Hersteller von Kompressoren für die Kältetechnik, nutzt Windchill Stücklisten-Management für die Produkt- und Prozesssteuerung und Rückverfolgbarkeit. Sein digitales Transformationsprojekt hat zu einer Beschleunigung der Markteinführung um 48 % und zu einem Zuwachs von 284 % bei der Zahl der Großprojekte geführt – bei nur 78 % des Ressourceneinsatzes. Dank besserer Erstausbeute und weniger Produktionslinienausfälle sowie Gewährleistungsansprüche konnten die Gesamtkosten für mangelnde Qualität um 40 % gesenkt werden.

Realisierte Wertschöpfung in Elektronik und Hightech

Seagate, der weltweit führende Datenspeicherhersteller, nutzt Windchill Stücklisten-Management als Backbone für einen unternehmensweiten Digital Thread – mit 30 Millionen Datensätzen (Teilen, Stücklisten, Änderungsnachrichten, Dokumenten), über 35 vor- und nachgelagerten Systemen, mehreren Geschäftseinheiten und Gruppen sowie internen und externen Zulieferern. Durch die Standardisierung der Stücklisten und die Straffung der Abläufe zwischen Entwicklungszentren und Produkten konnte das Unternehmen die Erledigung von Aufgaben und die Suche nach Informationen beschleunigen sowie die Fehlerquote und Nacharbeit reduzieren. Dadurch konnten Leistung (Qualität der Arbeit) und Produktivität (Effizienz und Umfang) verbessert werden.

Realisierte Wertschöpfung in der Automobilindustrie

Die BMW Group, einer der größten Automobilhersteller der Welt, nutzt Windchill als PLM-Backbone für Produktions- und Beschaffungsstücklisten. Windchill ist eine zentrale Grundlage für die globale Konfiguration und Freigabe von Automobilen für die Produktion.

Einführung: Die Grundlage für zukünftige Erfolge schaffen

In den meisten Fertigungsorganisationen gibt es unterschiedliche Fachbereiche und ausgedehnte Lieferketten, die im Rahmen der Produktentwicklung miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten müssen. Die digitalen Daten, die von den verschiedenen Teams erstellt werden, die am Lebenszyklus eines Produkts beteiligt sind, sind so unterschiedlich wie die Beteiligten. Anforderungsingenieure, Maschinenbau- und Elektroingenieure, Software-Entwickler, Prüfingenieure, Produktionsplaner, Qualitätsprüfer, Aufsichtsbehörden, Service-Techniker, Entwicklungs- und Fertigungspartner sowie Vertrieb – sie alle stellen unterschiedliche Anforderungen an die benötigten Daten. Diese digitalen Daten sind nicht nur äußerst umfangreich und vielseitig, sondern entwickeln sich auch rasch weiter. Damit jedes Produkt sämtliche Anforderungen und Qualitätsansprüche erfüllt, muss jeder Stakeholder auf aktuelle Produktinformationen zugreifen können.

In den meisten Organisationen werden diese Produktinformationen als Stückliste bezeichnet. Diese wird im Verlauf des Produktlebenszyklus von vielen verschiedenen Stakeholder verwendet und geändert. Wenn diese gezwungen sind, außerhalb des PLM-Systems zu arbeiten, um auf vorgelagerte Lieferbestandteile zugreifen zu können, werden die Unternehmensprozesse und das Daten-Management extrem fragmentiert und ineffektiv. Darüber hinaus wird die große Zahl von Varianten (oder Ansichten) derselben Stücklisteninformationen häufig in unterschiedlichen Systemen verwaltet. Die Team-übergreifende gemeinsame Nutzung dieser Stücklisten ist nicht effizient und geht mit einem hohen Fehlerrisiko einher, wenn die Informationen nicht korrekt verteilt werden. Bei Änderungen am Produktentwurf verwenden die nachgeordneten Teams Informationen, die nicht mehr aktuell sind.

Eine Möglichkeit, diese Schwierigkeiten zu überwinden, wäre die Optimierung der Stücklistenverwendung, sodass eine vollständig digitale Produktdefinition realisiert wird. In einer digitalen Produktdefinition werden alle produktbezogenen Inhalte konfiguriert, verwaltet und in einem durchgängigen, zentralen Repository gespeichert – von den endgültigen Baugruppenstrukturen bis hin zu den einzelnen Komponenten. Als „Digital Thread“ wird beschrieben, wie die Produktdefinition in all diese nachgeordneten Datensätze verwoben ist. Der Digital Thread verbindet im wahrsten Sinne des Wortes alle bedeutenden Systeme im Unternehmen. So wird eine technische Entwicklungsstückliste im ERP-System der Produktion zum Material-Master.

Durch die Einbindung des Teile-Entwurfs zusätzlich zu Zeichnungen können Ingenieure den Zeitaufwand für die Verbreitung von Produktinformationen verringern und Zeit für die Produktentwicklung gewinnen. Teileorientierte Stücklisten tragen zu einem korrekt konfigurierten Produkt, weniger Nacharbeit und Ausschuss sowie einer kürzeren Time-to-Market bei. Im Teil vereinbaren zudem alle Abteilungen im Unternehmen, was Kunden in ihren Produkten erhalten. Wenn sie das richtige Teil kennen, können Fertigungsingenieure eine Fertigungsstückliste (mBOM) erstellen, sodass Produktionsplaner die Maschinen mit den entsprechenden Toleranzen einrichten können. Zudem können Fertigungsingenieure die Arbeitsanweisungen parallel zur Konstruktion ausarbeiten.

Die teileorientierte technische Entwicklung kann Qualitätsmitarbeitern früher kontinuierlich Einblick in Compliance, Leistung und Risiken bieten. Dadurch können Probleme früher im Produktentwicklungszyklus prognostiziert und die Produkt- und Prozessqualität kontinuierlich verbessert werden, wodurch die Anzahl der Probleme insgesamt sinkt. Mit genauen Teileinformationen kann die Beschaffung bevorzugte Zulieferer und Komponenten festlegen und Mengenrabatte aushandeln. Die technische Entwicklung muss auf Unternehmensebene im Kontext von „Teilen“ kommunizieren.

10 Möglichkeiten für ein sorgenfreies Stücklisten-Management

Produktinformationen sind im Entwicklungszyklus ständigen Änderungen unterworfen. Das Herzstück der Produktinformationen befindet sich in der Stückliste, mit der das Produkt, die dafür benötigten Teile und die zugehörigen Informationen in den verschiedensten Fachbereichen definiert werden. Diese zugehörigen Informationen umfassen Definitionen für mechanische und elektrische Teile sowie für die eingebettete Software, die den Produktentwurf usw. ausmachen.

Teile bilden die Grundlage der Stücklistenstruktur. Als Teil kann sowohl ein einzelnes Element wie ein Bolzen als auch ein komplettes Produkt wie ein kommerzielles Flugzeug mit hunderttausenden Einzelteilen bezeichnet werden. Gemeinsam machen sie die Stückliste aus und liefern wichtige Daten zur Menge von Teilen, zu Maßeinheiten und anderen wesentlichen Produktmerkmalen.

Doch die Verwaltung der Stückliste allein reicht immer häufiger nicht aus. Unternehmen müssen eine vollständige Produktdefinition mit allen Informationen zu den elektronischen, mechanischen und Software-bezogenen Aspekten eines Produkts verwalten. Diese Definition muss für alle Bereiche, die an der Produktentwicklung beteiligt sind, und mit all ihren Abhängigkeiten, klar verständlich sein. Im Idealfall kann die vollständig digitale Produktdefinition mit einer mehrdimensionalen, interdisziplinären Stückliste verwaltet werden, die mit den Anforderungsverwaltungsprozessen sowie mit Service und Verwendung verknüpft ist.

Verfolgbarkeit des digitalen Produkts im gesamten Digital Thread

Lernen Sie zehn Möglichkeiten kennen, wie Unternehmen im Zuge einer kompletten Stücklistentransformation sofort von den Vorteilen einer digitalen Produktdefinition profitieren können.

1. Frühzeitiger Einblick für Stakeholder.

An der Entwicklung eines Produkts bis zur Marktreife sind mehrere Stakeholder beteiligt, die zahlreiche Aufgaben abschließen und Lieferbestandteile erzeugen. Viele Organisationen setzen immer noch eine Methode ein, bei der Informationen aus dem Teileentwurf, aus der Stückliste, der Fertigung und vom Zulieferer in eine Zeichnung eingefügt werden. Entwickler von eingebetteter Software arbeiten mit einem vollkommen anderen Zeitrahmen und verwenden keine Software-Stücklisten. Um auf diese Informationen zuzugreifen, müssen Stakeholder im Unternehmen sich in Geduld üben, bis die Zeichnung erstellt, geprüft und freigegeben ist. Erst dann können sie Abhängigkeiten der Software verstehen. Das zieht eine Reihe von Problemen nach sich:

• Funktionen wie Fertigung, Qualität und Compliance, Lieferkette und Service können erst weitermachen, wenn die Zeichnung freigegeben und die Software aktualisiert wurde. Dies betrifft vor allem lokale Anpassungen von Produktion, Compliance und Service.
• Anschließend müssen sie die benötigten Informationen aus dem Zeichnungs- oder Quellcode-Repository in ihre eigenen Systeme übertragen, wodurch isolierte Informationssilos entstehen, die schnell veralten und deren Pflege aufwendig ist. Das Erstellen und Aktualisieren von Arbeitsanweisungen sind manuelle, anspruchsvolle Tätigkeiten notwendig.
• Dies verursacht wiederum Probleme wie die ausufernde Erzeugung von Teilen und doppelte Stücklisten. Mögliche Folgen sind weitere Verzögerungen, Qualitätsprobleme, erhöhte Projektrisiken und unzureichende Wiederverwendung. Andere Benutzergruppen werden nicht über Änderungen oder Aktualisierungen von Teilen informiert. Ein Teufelskreis entsteht, der Administration- und Compliance-Albträume nach sich zieht.

Eine weitere Methode ist die Beibehaltung zweier separater Prozesse für Work-in-Process- und Versionsverwaltung. Hier besteht die Herausforderung in der frühzeitigen und häufigen Synchronisierung der Daten. Stakeholder im Unternehmen müssen möglichst früh auf die Informationen zugreifen können, um die abteilungsübergreifende Zusammenarbeit zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu sichern. Doch da die Frühphasen bei der Einführung neuer Produkte extrem dynamisch sind, ist bei dieser Vorgehensweise eine häufige Synchronisation der verwendeten Systeme erforderlich, um die Work-in-Process- und Versionsverwaltung zu ermöglichen. Diese Synchronisation wird durch die Tatsache erschwert, dass beim Work-in-Process-Management einzelne Datenelemente zusammen mit komplexen Beziehungen zwischen Daten wie Stücklisten (eingebetteten Software-Modulen und Hardware), visuellen Darstellungen, Zuliefererzertifizierungen, Referenzdokumenten usw. verwaltet werden müssen.

Verbreitetes Beispiel: Frühzeitige Einbeziehung von Supply Chain Management (SCM)

Der frühzeitige, kontinuierliche Zugang zu einer zentralen Quelle mit Produktinformationen verbessert die funktionsübergreifende Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren in frühen Entwicklungsphasen. Dank vollkommener Transparenz und eines einzigen globalen Prozesses können Stakeholder ihre Aufgaben pünktlich erledigen. Die Bereitstellung von Feedback ist zudem einfacher, wenn bei der Einarbeitung von Änderungen alle Abhängigkeiten berücksichtigt werden können.

Angenommen, das Supply Chain Management (SCM) möchte frühzeitig in den Einführungsprozess für neue Produkte eingebunden werden. An diesem Punkt sind die Informationen möglicherweise noch zu mehrdeutig, um jemanden außerhalb der Produktentwicklung einzubeziehen. PLM-Software bietet dem SCM, was es in dieser Phase benötigt: einfache Zugriffssteuerung auf das Lebenszyklus- oder Reifegrad-Management für die rollenbasierte Freigabe ausgewählter Informationen.

Sobald das Produktentwicklungs-Team der Ansicht ist, dass der Entwurf bereit ist für die Zusammenarbeit mit nachgeordneten Abteilungen, müssen die relevanten Konstruktionsdaten leicht verständlich freigegeben werden. Eine digitale Produktdefinition ermöglicht es, Informationen auf einen Status zu erhöhen, der für die Zusammenarbeit geeignet ist. So können Beteiligte im Unternehmen sowie Entwicklungs- und Fertigungspartner auf aktuelle Informationen zugreifen und zugehörige Daten nutzen, die sowohl verfolgbar als auch genau sind. Darüber hinaus kann ein PLM-System Informationen auf Grundlage der Rolle an Stakeholder verteilen. Einkäufer können sich, wie unten dargestellt, einfach direkt in eine Web-basierte Anwendung einloggen und die benötigten Teileinformationen einsehen – von jedem beliebigen Gerät aus.

2. Unterstützung einer Reihe von Stücklistenstrukturen.

Es ist möglich, verschiedene Methoden zur Stücklistenerstellung einzusetzen. Die Produktentwicklung kann die Stückliste aus vielen Quellen erzeugen und aktualisieren, beispielsweise aus manuell erstellten Teilen, CAD-Zeichnungen, externen Quellen wie Kalkulationstabellen sowie durch Wiederverwendung vorhandener Stücklisten. Die Teilestruktur wird aus all diesen Quellen in der Stückliste definiert.

Die Stückliste dient als „Rezept“ der digitalen Produktdefinition, die im gesamten Unternehmen für Analysen, Tests, Fertigung, Verkauf und Service genutzt wird. Dieses „Rezept“ veranschaulicht jedem, wie das neue Produkt realisiert werden soll.

Darüber hinaus kann eine Stückliste je nach verkauften Produkttypen und verwendeten Vertriebsstrategien für die Vermarktung anders strukturiert werden. Beispiele sind „Assemble-to-Stock“, „Assemble-to-Order“ und „Engineer-to-Order“. Während der Produktentwicklung müssen Stücklisten diese Strategien in mehreren Varianten unterstützen können. Stücklisten sollten ebenfalls mehrere Formate annehmen können, beispielsweise eine statische Stückliste für ein einmaliges Produkt oder eine Stückliste für eine individuelle Kundenbestellung und/oder einen ganzen Markt.

Bei der Produktentwicklung geht es nicht nur darum, ein Produkt für den Markt anzufertigen. Häufig muss eine Palette von Produktangeboten entwickelt werden, die auf vielfältige Kundenbedürfnisse zugeschnitten werden können. Mit einer modularen, konfigurierbaren Stückliste kann ein Unternehmen die Stücklistenstruktur mit einer von den Anforderungen abgeleiteten Logik verknüpfen, um ein konfigurierbares Produkt bereitstellen, das für ein breites Spektrum von Marktanforderungen skaliert werden kann. Logik und Leistungsmerkmale lassen sich durch wiederverwendbare Module und Untersysteme innerhalb und zwischen Produktfamilien verwalten, sodass Produktentwurf, Fertigung und Lieferkette im gesamten Produktlebenszyklus maximal wiederverwendet werden können. Eine modulare Vorgehensweise ermöglicht die schnelle Überprüfung von Entwürfen auf Durchdringungen und die Einhaltung von Umweltvorgaben für eine Palette von Angeboten. Zugleich wird der manuelle Aufwand reduziert, was die Produktqualität verbessert und die Time-to-Market verkürzt. Der modulare Entwurf kann für nachgeordnete Prozesse als gemeinsame Definition für Fertigungsplanung, Service und Lieferkette genutzt werden. Und schließlich sind die modulare Plattform und die Logik nicht länger in einer Vielzahl von Kalkulationstabellen verborgen. Sie sind im gesamten Unternehmen verfügbar und können für nachgeordnete Systeme wie CPQ oder ERP freigegeben werden.

Jede der abteilungsspezifischen Stücklistenansichten ist mit den anderen verknüpft, sodass die Verfolgbarkeit der Teile (CAD, elektrisch, mechanisch, Software usw.) gewährleistet bleibt. So erhält jeder ein besseres Verständnis der digitalen Produktdefinition. Dadurch wird die Anzahl der späten Entwicklungsschleifen und verworfenen Entwürfe sowie die Vorlaufzeit für die Identifizierung von Problemen reduziert. Die Teams im Unternehmen erhalten eine ganzheitliche, genaue Sicht auf alle Produktdaten, die Concurrent Engineering über Projekte, Organisationsbereiche und Produktlinien hinweg ermöglicht.

Plattformvisualisierung und -entwurf

3. Umfassende Verwaltung von Konfigurationen.

Wie bereits erwähnt, sind Produktinformationen im Produktentwicklungsprozess ständigen Änderungen unterworfen. Wenn in verschiedenen Bereichen voneinander getrennte Systeme verwendet werden, ist es unmöglich, einen Schnappschuss der Daten anzufertigen und die Bedürfnisse aller Prozessbeteiligten angemessen zu erfassen bzw. die Abhängigkeiten auch nur annähernd zu verstehen.

Mit einem PLM-System ist es möglich, die Reifung des Produkts zu erfassen und zu zeigen, welche digitalen Produktinformationen für die technische Entwicklung, die Fertigung, die Lieferkette und andere Bereiche zur Verfügung stehen. Auf diese Weise erhält jeder Beteiligte genaue Informationen und kann alle relevanten Daten rund um diese Informationen sammeln. Angenommen, die Fertigungsgruppe benötigt eine Darstellung von einer Revision einer Rahmenschweißnaht. Das Team müsste außerdem alle zugehörigen Informationen zu der Revision sehen können, beispielsweise die CAD-Zeichnung, die Testdokumente und Änderungshinweise. Mit dem richtigen PLM-System ist es ganz einfach, die richtigen Informationen zu finden, unabhängig davon, ob es sich um aktuelle oder historische Daten handelt. Diese Informationen sind unternehmensweit verfügbar. Beispielsweise können die aktuellen Freigabeinformationen in der Fertigung bereitgestellt werden, sodass die Lieferkette weiß, welche Informationen die kommenden Monate oder Quartale für die Stückliste gelten.

Die Konfigurationsverwaltung ist nicht auf das einfache Stücklisten-Management beschränkt. Und das mit gutem Grund. Eine effektive Produktentwicklung ist nicht allein mit der Verwaltung „aktueller“ oder „freigegebener“ Daten möglich. Darum sind alle Beziehungen, die in einem PLM-System verwaltet werden – beispielsweise historische Produktinhalte – Teil der Konfigurationsverwaltung. Und deshalb ist die Verfolgbarkeit zu den korrekten Versionen zugehöriger Informationen ebenso wichtig wie der Zugriff auf die Stückliste selbst.

Die Verbindung zwischen Teilen, Dokumenten, CAD, Visualisierungsobjekten und anderen Lieferbestandteilen wird häufig als Verfolgbarkeit eines Produkts bezeichnet. Sie bildet die Grundlage für Design Master Record (DMR) und Design History File (DHF).

Der Digital Thread auf Basis der Stückliste schafft geschlossene, den gesamten Lebenszyklus umfassende, konsolidierte Systeme, indem er Aufsichtsbehörden, Hersteller und Produktdaten zusammenführt. Basierend auf dem Konzept der Assoziativität wird der Konfigurationsfluss von vorgelagerten Definitionen automatisch in konfigurierte Stücklisten in nachgeordneten Phasen eingebunden.

Verkürzung der Produktionszeit (und Time-to-Market)

4. Umfassende Visualisierung.

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Bei der gemeinsamen Nutzung von Produktinformationen innerhalb des Unternehmens ist eine visuelle Produktdarstellung unverzichtbar. Teilenummern und kryptische Strukturen sind für Benutzer, die sich nicht intensiv mit der Produktentwicklung auseinandersetzen, kaum von Nutzen. Schnappschüsse oder abgeleitete Bilder werden der komplexen Produktentwicklung nicht gerecht. Digitale Modelle sind zwar mächtig, erfordern aber eine ähnlich anspruchsvolle Konfigurationsverwaltung wie oben für Stücklisten beschrieben. Einfach ausgedrückt: Wenn Modelle und Visualisierungsobjekte nicht absolut zuverlässig sind, dürfen sie nicht verwendet werden.

Dank umfassender Visualisierung stehen Visualisierungsobjekte/digitale Modelle für den gesamten Produktentwicklungsprozess zur Verfügung.

Visualisierung erleichtert das Erkennen von Teilen und ermöglicht zudem die Verwendung von digitalen Modellen in der gesamten Produktentwicklung sowie die Optimierung von nachgeordneten Prozessen und Lieferbestandteilen. Stakeholder können das Teil im Rahmen der virtuellen Planung in digitaler Form „berühren“ und virtuell überprüfen, wie Bau und Wartung am besten ablaufen sollten.

Visualisierung kann für ein Unternehmen eine maßgebliche Veränderung bedeuten. Doch damit Visualisierungen auch wirklich den größtmöglichen Nutzen liefern, müssen die dargestellten Daten genau und vollständig sein. So wichtig dies ist, so schwierig ist es auch, da sich Produktdaten ständig verändern und unterschiedliche Rollen verschiedene Konfigurationen benötigen.

Mit unzulänglich verwalteten Visualisierungen werden falsche Informationen im Rekordtempo verteilt.

Beispiel: Zugriff auf die 3D- und Augmented-Reality-Visualisierung einer Baugruppe:
Angenommen, eine Komponente wird in zahlreichen Baugruppen verwendet. Änderungen an dieser Komponente müssen in allen Baugruppen übernommen werden, in denen sie verwendet wird. Anderenfalls arbeiten die Mitarbeiter mit fehlerhaften, veralteten Daten.

Jedes PLM-System, das mit Schnappschüssen arbeitet, benötigt einen „Auslöser“, sobald Änderungen vorgenommen werden, sowie einen vollständigen Verwendungsnachweis für die Wirkungsanalyse. Darüber hinaus muss jede von der Änderung betroffene Baugruppe neu veröffentlicht werden, um die Verfolgbarkeit sicherzustellen. Für die Übergabe von Schnappschüssen bei der Freigabe (wie in ERP-Systemen) müssen die Daten überprüft und gesperrt werden, um ihre Korrektheit sicherzustellen.

In der Frühphase der Entwicklung neuer Produkte oder der Umkonstruktion ist dies allerdings nicht möglich, da die in Bearbeitung befindlichen Teile ständig geändert werden. Mit einer digitalen Produktdefinition sind während des gesamten Produktentwicklungsprozesses aktualisierte Visualisierungen für alle Benutzer sichtbar, sobald die CAD-Zeichnung aktualisiert wird. Umfassende Visualisierung ist eine Grundlage für viele Aspekte von PLM, u.a. den frühzeitigen Einblick für Stakeholder, die umfassende Konfigurationsverwaltung und die zuverlässige vollständige Verfolgbarkeit. Auch nachgeordnete wichtige Prozesse werden dadurch erst möglich.

Beispiel: Verbesserte visuelle Entscheidungsprozesse, Arbeitsanweisungen und Qualitätsprüfungen:
Die mithilfe von CAD generierten und in der Stückliste aktuell gehaltenen visuellen Inhalte stehen auch in Augmented Reality (AR) für die nachgeschaltete Nutzung in der Fertigung sowie für die Erstellung von technischen Illustrationen für Wartungshandbücher und andere Lieferbestandteile zur Verfügung. AR bietet neue Möglichkeiten für die Interaktion und Zusammenarbeit rund um Ihre Produktdefinition. In der visuellen Interaktion mit Produktvarianten, die für Entwurfsprüfungen nach Lebenszyklusstatus und Gültigkeit gefiltert werden können, lassen sich Entwürfe in realer Größe über der realen Welt einblenden. AR kann Ihre bestehenden Stücklisten- und zugehörigen CAD-Daten in detaillierte Experiences verwandeln, die Mitarbeitern kritische Informationen zu dem Zeitpunkt und an dem Ort liefern, an dem sie am dringendsten gebraucht werden – bei Schulungen, Qualitätsprüfungen, Reparaturen usw.

5. Verbesserung von Komponenten- und Zuliefererverwaltung.

Neue Teile können hohe Kosten verursachen. Darum ist die Wiederverwendung von Teilen ein wesentlicher Faktor, um Kosten zu senken und die Effizienz im Unternehmen zu verbessern. Durch die Wiederverwendung von Teilen lässt sich die Komplexität von Lagerbeständen reduzieren, die Auslastung der Lieferkette optimieren und die Komplexität beim Aftermarket-Service minimieren, wenn es beispielsweise darum geht, festzustellen, welche Version einer Schraube M6-1.0 x 25 mm verwendet werden muss oder bei welchem Zulieferer ein Teil bestellt werden soll.

Angenommen, ein Unternehmen stellt jedes Jahre eine hohe Anzahl von Teilen her. Selbst bei einem geringen Anteil von doppelten Teilen ist das Einsparpotenzial durch Wiederverwendung sehr hoch, wie die folgende Formel veranschaulicht:

Pi x 12 x D% x Pic = 2.880.000 USD/Jahr

• Pi: Einführungsrate für neue Teile (3.000)
• 12: Zeitraum (Monate)
• D%: Anteil der doppelten Teile (2 %)
• Pic: Kosten für die Einführung eines neuen Teils (4.000 USD)

PLM bietet zwei Möglichkeiten, die Wiederverwendung von Teilen im Unternehmen zu bewältigen. Die erste Methode ist die sogenannte Klassifikation. Dabei wird die Teilebeschreibung mit zusätzlichen Informationen versehen, die eine einfache Untergliederung der Teile in verschiedene Kategorien ermöglichen. Mögliche Kategorien sind Hardware, Elektronik, Kaufkomponenten usw.

Ein Beispiel wäre eine Schraube in der Kategorie „Hardware“ mit der Klassifikation „HEX HEAD, HEAVY“, wobei als Attribute u.a. Länge, Gewindesteigung und Oberflächengüte angegeben werden. Ein Kondensator könnte als „FILM, SURFACE MOUNT“ mit Attributen für Kapazität, Spannung, Temperaturbereich usw. kategorisiert werden.

Anhand derartiger Informationen lassen sich sehr einfach vorhandene Teile finden, die den Konstruktionsvorgaben entsprechen. Auf diese Weise wird die Erstellung neuer Teile überflüssig. Diese Informationen sind für das Entwicklungs-Team, das das Produkt entwirft, ebenso nützlich wie für die nachgeordneten Teams, die die Daten benötigen. Die Kommunikation entlang der Lieferkette wird rund um die verfügbaren Teile optimiert. Zugleich kann die Fertigungsgruppe bereits geeignete Werkzeugsätze und Prüfmechanismen vorbereiten und die Service-Abteilung den Service-Außendienst planen.

Customer Lifetime Value eines Teils

Eine weitere Möglichkeit, die Wiederverwendung von Produkten besser zu steuern, ist das Zulieferer-Management. Zahlreiche Teile werden von externen Zulieferern bezogen. Häufig ist eine Schraube oder ein Kondensator bei mehreren Zulieferern erhältlich. Mögliche Kriterien sind hier Region, Verfügbarkeit, Kosten oder Konformität. Um die Produktwiederverwendung zu optimieren, muss das Unternehmen beim Definieren des Produkts wissen, welche Teile von welchen Zulieferern beschafft werden können.

Mit einem PLM-System können sämtliche Anbieter und Hersteller sowie deren Teile aufgelistet und verfolgt werden. Die Schraube im obigen Beispiel ist möglicherweise bei drei Unternehmen erhältlich. Um die Produktdefinition besser zu verstehen, kann mithilfe der Stückliste die Beziehung zwischen einem Teil und den entsprechenden Zulieferern dargestellt werden. Es können sogar spezifische Informationen zu jedem Zulieferer erfasst werden, beispielsweise Zuschnitte, Spezifikationsdokumente, Compliance-Zertifizierungen usw. Mithilfe von zugehörigen Produktinformationen können Benutzer weiter zu den Produktanforderungen, der CAD-Zeichnung und der relevanten Zuliefererdokumentation vordringen. Sie können bevorzugte oder genehmigte Zulieferer angeben, und zwar sogar nach Standort. Ein Werk in den Vereinigten Staaten arbeitet möglicherweise mit einem genehmigten Zulieferer zusammen, ein Werk in Europa hingegen mit einem anderen.

Im folgenden Beispiel ist dargestellt, wie Organisationen mithilfe eines PLM-Systems Zuliefererteile und deren Status (z.B. „Genehmigt“ oder „Nicht verwenden“) mit einer Stückliste verknüpfen können.

Die Kombination aus Klassifikation und Zulieferer-Management in einem PLM-System trägt zu einer verbesserten Wiederverwendung von Teilen bei. Zusätzlich erhält das Unternehmen bessere Informationen über die verwendeten Teile, sodass die Benutzer im Handumdrehen die gewünschten Teile finden.

6. Vollständiges Änderungs-Management und Verfolgbarkeit.

In unserem modernen Umfeld entwickeln sich Produkte schnell weiter. Benutzer benötigen die Möglichkeit, Änderungen an der Definition eines Produkts einfach zu verwalten und im gesamten Unternehmen freizugeben. Produktentwicklungs-Teams neigen dazu, Änderungen in Stücklisten zu erfassen, da sie diese als Referenzdokumente für die entwickelten Produkte betrachten. Allerdings müssen Änderungen in der Produktentwicklung in den Lieferbestandteilen vieler Fachbereiche nachvollzogen werden, damit alle proaktiv umgesetzt werden. Aus diesem Grund ist der systematische Zugriff auf zugehörige Informationen sowie auf die korrekten Versionen und Konfigurationen unverzichtbar.

Digitale Produktverfolgbarkeit geht Hand in Hand mit Änderungs-Management. Die Verfolgbarkeit sämtlicher Lieferbestandteile der Produktentwicklung sorgt für eine Kontrollhierarchie zur Verteilung von Änderungen während der gesamten Entwicklung. So wird verhindert, dass Teams in isolierten Silos arbeiten, und sie können die Konstruktionsabsicht zwischen Unterbaugruppen freigeben und pflegen. Produktänderungen ziehen sich unabhängig von ihrem Ursprung – ob in der technischen Entwicklung, der Lieferkette oder der Fertigung – wie eine Welle durch die Lieferbestandteile verschiedener Fachbereiche.

Die Entwicklung und Überwachung wichtiger Lieferbestandteile sowie die Analyse der Auswirkungen von Änderungen in einem Lieferbestandteil auf andere können allerdings extrem schwierig werden, wenn die Informationen auf mehrere Systeme verteilt sind. Versuche, die Informationen manuell zu aggregieren, lenken nicht nur von strategischen Tätigkeiten ab, sondern erhöhen auch die Fehlerwahrscheinlichkeit und die damit einhergehenden Kosten. Redline-Markierungen in einer Version könnten bereits veraltet sein. Änderungsabsicht und -planung sorgen dafür, dass Redlines automatisch in der neuesten Iteration aktualisiert werden und somit stets aktuell sind. Durch Planung und Genehmigung vor einer Revision wird die Änderungsqualität verbessert, Frust und Nacharbeit werden reduziert.

PLM und umfassende Konfigurationsverwaltung können die Verfolgbarkeit im gesamten Änderungsprozess erheblich unterstützen. Mit einem PLM-System kann die Organisation Änderungen in allen Bereichen identifizieren, in der digitalen Produktdefinition sammeln und umsetzen. Ebenso wichtig: Die Änderungen können an Unternehmenssysteme wie ERP und MES (Manufacturing Execution System) übergeben werden, wodurch die Produktentwicklung erheblich vereinfacht und verbessert wird.

Beispiel: Verwenden von Stücklisten zum Optimieren von Änderungen:
Bei Produktänderungen müssen die technischen und geschäftlichen Auswirkungen analysiert werden. Gibt es beispielsweise eine Änderung an einer Rahmenschweißnaht, muss festgestellt werden, ob dies weitere Änderungen nach sich zieht, beispielsweise an der CAD-Zeichnung oder am Anforderungsdokument. Wird das Teil in zwei weiteren Baugruppen verwendet, müssen darüber hinaus alle zugehörigen Dokumente ebenfalls aktualisiert werden. Dazu ist es notwendig, beim Durchführen von Änderungen abhängige und zugehörige Daten sammeln und analysieren zu können. Zudem muss es möglich sein, die Bereiche zu identifizieren, die in die Änderung eingebunden werden müssen, beispielsweise Lieferkette, Fertigung usw., um den Umfang der Änderung und ihre Folgen richtig beurteilen zu können.

Durch Wirkungsanalysen kann sichergestellt werden, dass alle Aspekte von Änderungen berücksichtigt und in der gesamten Organisation korrekt umgesetzt werden. Besonders effektiv ist die Wirkungsanalyse, wenn die resultierenden Änderungen im Rahmen des unternehmensweiten Änderungsprozesses einfach erkannt, geplant und nachgewiesen werden können. Die Möglichkeit für Benutzer, Änderungen mithilfe von Werkzeugen wie Redlines zu planen, wie unten dargestellt, und sie im gesamten Unternehmen prüfen und kommunizieren zu können, ist der Schlüssel für auf Anhieb perfekt umgesetzte, sinnvolle Änderungen.

Für eine effektive Wirkungsanalyse müssen alle zugehörigen Daten nach Produktkonfiguration gesammelt werden, um sicherzustellen, dass die richtigen Datenversionen verwendet werden. Mit einer digitalen Produktdefinition kann die Organisation auf solide Konfigurationsverwaltungsmethoden zurückgreifen, um sicherzustellen, dass die richtigen zugehörigen Informationen verwendet werden.

In der Grafik auf der folgenden Seite ist dargestellt, wie in einer vollständig digitalen Produktdefinition mithilfe von unterschiedlichen Informationstypen und Beziehungen auf einfache Weise Informationssätze erfasst werden. Diese Art der Sammlung kann auch in weiteren Bereichen wie der Wirkungsanalyse und der Zusammenarbeit eingesetzt werden.

7. Optimierung der nachgeordneten Verwendung.

Ein PLM-System, mit dem sich die Genauigkeit von Daten und die Konfigurationen von vorhergehenden und nachfolgenden Aufgaben und Dokumenten sicherstellen lassen, kann dazu beitragen, die Workflows und Prozesse in der gesamten Organisation zu optimieren. Für die abteilungsübergreifende Zusammenarbeit und die Ausführung paralleler Prozesse ist rechtzeitiger Einblick in Informationen zu Verbrauchsmaterialien erforderlich. Durch frühzeitigen Zugriff kann die Entwicklungsdauer verkürzt werden. Für die parallele Prozessausführung ist er aber nicht ausreichend.

Nachgeordnete Funktionen wie Nachschub-Management, Fertigungsplanung und Service können ihre eigenen Prozesse durch die Verwendung von Daten aus der Entwicklungsstückliste beschleunigen und parallel eigene Lieferbestandteile erzeugen. Visualisierung ist eine perfekte Möglichkeit, nachgeordnete Bereiche effizienter und effektiver zu gestalten. Beispielsweise können mithilfe von genauen und vollständigen Visualisierungen nachgeordnete Teams wie die Fertigung Lieferbestandteile wie werksspezifische Fertigungsstücklisten oder Arbeitsanweisungen bzw. der Produkt-Support technische Service-Informationen und -Verfahren erstellen.

„Der Digital Thread beginnt häufig mit Produktentwicklungsdaten und der effektiven Verwaltung von digitalen Konstruktionsinhalten. Sobald diese Grundlage gelegt ist, lässt sich durch die Ausdehnung des Informationszugriffs auf Projekte, Bereiche, Partner und Kunden ein erheblicher Nutzen realisieren.“

Daraus ergeben sich beträchtliche Vorteile. Da nachfolgende Aufgaben und Dokumente auf der digitalen Produktdefinition beruhen, lässt sich Nacharbeit erheblich reduzieren, während die Freigabezyklen in der Produktentwicklung sowie die Time-to-Market verkürzt werden.

Beispiel: Nutzen der Visualisierung für die Fertigungs- und Service-Planung:
Viele Unternehmen verfolgen „Design anywhere, build anywhere, service everywhere“-Strategien. Hierfür ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Produktentwicklung, Fertigungstechnik und Service-Engineering erforderlich. Diese drei Gruppen befassen sich in der Regel mit unterschiedlichen Bereichen der Produktentwicklung. Die Produktentwicklung entwirft Produkte, die die Anforderungen der Endkunden an Form, Passform und Funktion erfüllen. Die Fertigungstechnik plant, wie die physischen Produkte gebaut, montiert und hergestellt werden. Das Service-Engineering plant, wie Ersatzteile und Reparaturen für die physischen Produkte im Einsatz beschafft werden. Entsprechend ihren ähnlichen und doch unterschiedlichen Zielsetzungen organisieren die drei Gruppen häufig ihre Daten unterschiedlich.

Die 3D-Visualisierung als Bestandteil einer vollständig digitalen Produktdefinition kann als universeller Übersetzer zwischen den Organisationen fungieren. Unabhängig davon, wie die Produktstruktur (also die Stückliste) in der Produktentwicklung organisiert wird, kann die Fertigungstechnik und das Service-Engineering den 3D-Entwurf problemlos anzeigen und verstehen. Die Fertigungstechnik und das Service-Engineering benötigen Lieferbestandteile und Informationen von der Produktentwicklung, um ihre eigenen Lieferbestandteile zu erzeugen. Die Verwaltung erfolgt im PLM-System. Durch diese „Äquivalenz“ entsteht eine Verknüpfung, über die vorgelagerte Änderungen problemlos in nachfolgenden Aufgaben und Dokumenten nachvollzogen werden können. Die Visualisierung und vollständige Konfigurationsverwaltung von vor- und nachgeordneten Strukturen ermöglichen dies. Dieser nachgeordnete Transformationsprozess kann auch vom Produkt-Support für technische Illustrationen, Teilelisten und Verfahren genutzt werden.

Die folgende Abbildung veranschaulicht die zentrale Rolle der Visualisierung bei der Verwaltung vor- und nachgeschalteter Strukturen und der Aufrechterhaltung der „Assoziativität“ zwischen zwei Datenbeständen. Visuelle PLM-Tools ermöglichen die Auswahl und Manipulation von Daten im 3D-Viewer, sodass sie den Bedürfnissen nachgeschalteter Teams gerecht werden.

3D-Visualisierungen lassen sich nicht nur für einzelne Stücklisten oder Entwürfe erstellen, sondern auch für modular konfigurierbare Produkte in 3D skalieren. Die Vorteile konfigurierbarer Plattformen helfen nicht nur, vielfältige Produktangebote bereitzustellen, sondern liefern auch Zugang zu 3D-Visualisierungsobjekten für diese konfigurierbaren Plattformen. Korrekte 3D-Visualisierungsobjekte für einen Entwurf können auch ohne Unterstützung eines CAD-Designers abgerufen werden. Durch Auswahl der benötigten Konfiguration wird das 3D-Modell mit den Teilen an der korrekten Positionen abgerufen. Bei einer Produktfamilie kann das Unternehmen alle benötigten Informationen für jede gegebene Konfiguration aufrufen. Hierzu gehören auch 3D-Visualisierungsobjekte. Diese Informationen können auch zum Öffnen der korrekten Konfiguration im CAD-System verwendet werden. Durch den Zugriff auf 3D-Visualisierungen mit korrekten Konfigurationen für eine breite Palette von Produkteangeboten können Unternehmen viel Zeit sparen.

8. Effektive Zusammenarbeit und Schutz von geistigem Eigentum.

Am Produktentwicklungsprozess für ein neues Produkt sind sowohl interne als auch externe Teilnehmer beteiligt. Um die Produktivität dieser Ressourcen zu maximieren, müssen relevante, genaue und aktuelle Daten für den Zugriff freigegeben werden, die ohne große Nacharbeit verwendet werden können. Gleichzeitig muss das geistige Eigentum geschützt werden.

Oft scheint die interne Zusammenarbeit einfacher zu sein als die externe, da in der Regel alle Beteiligten direkt auf das PLM-System zugreifen können. Allerdings müssen selbst in diesem Fall Richtlinien für geistiges Eigentum greifen, um die Zugriffsberechtigungen entsprechend der regulatorischen und sonstigen internen Richtlinien einzuschränken.

Der Schutz von geistigem Eigentum ist für global tätige Unternehmen, die die Zusammenarbeit optimieren möchten, ohne wertvolles Ingenieurswissen zu gefährden oder gegen regulatorische Anforderungen zu verstoßen, unverzichtbar. Für einen umfassenden Schutz müssen mehrere Kriterien berücksichtigt werden, die eine Kombination unterschiedlicher Regeln und Abwandlungen für den Zugriff auf jedes beliebige Objekt unterstützen. Wird der dimensionale Zugriff auf alle Produktentwicklungsdaten skaliert, sind traditionelle Zugriffslisten oder ordnerbasierte Vorgehensweisen nicht mehr tragbar.

Darüber hinaus muss der Schutz von geistigem Eigentum die Grundlage des Sicherheitsmodells bilden, damit obligatorische Richtlinien unabhängig davon eingehalten werden, wie der Datenzugriff erfolgt (über die Benutzeroberfläche, im Rahmen der Zusammenarbeit, über eine API usw.). Die Durchsetzung von standardmäßigen Richtlinien für geistiges Eigentum über mehrere Zugriffspunkte hinweg kann äußerst schwierig sein. In jeder Anwendung werden diese Richtlinien u.U. anders verwaltet. Die Synchronisation der Richtlinien zwischen mehreren Systemen ist oft kompliziert, zeitaufwendig und fehleranfällig. Der Schutz des geistigen Eigentums ist nur so stark wie das schwächste Glied in der Kette.

Für eine optimierte, effektive Zusammenarbeit mit externen Beteiligten müssen zugehörige Datensätze erfasst und der Zugriff darauf ermöglicht werden. Wenn Daten zu diesem Zweck manuell erfasst werden, muss dies so lange es nötig ist wiederholt werden, um die anfängliche und jede weitere Interaktion mit externen Beteiligten zu ermöglichen. Sind die Informationen nicht mehr aktuell, können die Beteiligten keine fundierten Entscheidungen oder Empfehlungen treffen.

Für eine effektive Zusammenarbeit müssen Informationen in einem Format freigegeben werden, das in seiner nativen Form verwendet werden kann. Für die Detailkonstruktion muss beispielsweise oft direkt im CAD-Format gearbeitet werden, um den Entwurf gemeinsam zu entwickeln oder zusätzliche Lieferbestandteile zu erzeugen.

Schnappschüsse in Form von PDF-Dateien, abgeleiteten Visualisierungsobjekten oder Zeichnungen zwingen die nachgeordneten Teilnehmer, die Daten selbst für ihre Zwecke neu zu erstellen. CAD-Baugruppen wie diese sind ohne unterstützende Dokumentation, beispielsweise zu Anforderungen oder Spezifikationen mit sämtlichen Komponenten, Familienteilen und Zeichnungen, für die Zusammenarbeit kaum von Nutzen.

Für eine optimale Zusammenarbeit bei minimalem Risiko müssen Unternehmen in der Lage sein, alle Datentypen einfach zu erfassen und in geeigneter Form unter Einhaltung der Zugriffssteuerungen und Richtlinien für geistiges Eigentum freizugeben. Mithilfe einer PLM-Lösung, die sämtliche Elemente der Zusammenarbeit effektiv verwalten kann, lassen sich die Duplikation isolierter Daten sowie die damit verbundenen Kosten für Nacharbeit, Ausschuss oder Verlust von geistigem Eigentum vermeiden.

Schutz von Ingenieurswissen

9. Erstellen stücklistenbasierter Berichte.

Wie bereits erwähnt ist die Produktentwicklung ein dynamischer Prozess, bei dem es ständig zu Änderungen kommt. Benutzer innerhalb der Organisation benötigen aus verschiedenen Gründen Informationen aus der digitalen Produktdefinition. Oft können diese in Form eines Berichts oder auch nur durch benutzerbasierte Filterung der in der Stückliste angezeigten Informationen abgerufen werden.

Organisationen erzielen den größten Nutzen durch eine Stückliste, wenn sie sie auf die Verwaltung und Bereitstellung von Produktinformationen für verschiedene Rollen und Teilnehmer im Unternehmen zuschneiden.

Mit zunehmendem Reifegrad der digitalen Produktdefinitionen wird es immer wichtiger, dass Stakeholder (aus einer Vielzahl von Bereichen) Einblick in den Entwurf enthalten und ihn in ihre jeweiligen Aufgaben einbinden können. Organisationen können Produktdaten und Entwürfe auf vielfältige Weise freigeben, u.a. über eine Standardbenutzeroberfläche, Ad-hoc-Berichte, visuelle 3D-Berichte sowie von Administratoren erzeugte erweiterte Berichte.

Eine wichtige Anforderung an ein PLM-System ist die Möglichkeit, der Organisation all diese Berichte bereitzustellen. Diese Berichte ermöglichen ein besseres Verständnis der digitalen Produktdefinition, die Abfrage und Suche nach spezifischen Informationen und die Erkennung von Mustern und Analyse der Produkte. Diese Informationen können über ein PLM-Tool oder als Bericht bereitgestellt werden, auf den offline für Analysen, Präsentationen oder die Freigabe für andere zugegriffen werden kann.

PLM-Systeme unterstützen auch interaktive Anfragen für die Interpretation und Bearbeitung der Daten. Daten können in Tabellenform und grafisch bereitgestellt werden, sodass Benutzer mehr und einfachere Möglichkeiten haben, Einblicke in die digitale Produktdefinition zu erhalten. Dadurch werden fundierte Entscheidungen im Entwicklungsprozess möglich, beispielsweise kann ermittelt werden, welche Bereiche des Produkts besonders beachtet werden sollten oder wo es Einsparpotenzial gibt.

Reporting und Dokumentverwaltung

10. Realisieren der Stücklistentransformation.

Eine Stückliste bietet zwar überall im Unternehmen einige Vorteile. Allerdings benötigen die verschiedenen Bereiche sie möglicherweise in unterschiedlichen Strukturen.

Viele Unternehmen nutzen nur eine Stücklistenansicht (die Entwicklungsansicht). Dadurch werden alle Mitarbeiter außerhalb der Produktentwicklung gezwungen, die Stückliste manuell zu kopieren und ihre Struktur an ihre Bedürfnisse anzupassen. Die Folge sind veraltete Daten und ein aufwendiger Prozess zur Abstimmung von vor- und nachgelagerten Änderungen.

Die Struktur einer Stückliste für System- und technischen Entwurf ist für die Fertigung oder den Service wahrscheinlich wenig sinnvoll. Die Fertigung benötigt eine Stücklistenstruktur, die eine effiziente Produktionsplanung und Validierung ermöglicht, der Service hingegen benötigt Unterstützung bei der Service-Planung.

PLM liegt das Konzept der Stücklistentransformation zugrunde – also die Möglichkeit für eine Gruppe, die Darstellung der Original-Stückliste an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Beispielsweise kann die Fertigungsgruppe die Entwicklungsansicht für die Produktionsplanung anpassen, während die Service-Gruppe sie für ihre Anforderungen optimiert.

Unternehmen, die eine vollständig digitale Produktdefinition erreichen, können diese Transformation durch das Konzept der Äquivalenz ermöglichen. Dabei verstehen die Teile, die in eine neue Ansicht transformiert werden, was ihr Äquivalent in der Originalansicht ist. So können nachgeordnete Benutzer, z.B. in Fertigung und Service, ihre Stücklisten früher planen, statt abwarten zu müssen, bis die Entwicklungszeichnungen fertiggestellt sind. Sie können also bereits mit der Planung ihrer Arbeit beginnen, während die Entwicklungsstückliste noch in Bearbeitung ist.

Dank dieser Stücklistentransformation kann die Fertigung nicht nur einen Plan, sondern mehrere spezifische Pläne für unterschiedliche Produktionsanlagen oder sogar unterschiedliche Fertigungsstraßen innerhalb einer Anlage bereitstellen. Da diese nachgeschalteten Pläne mit der Entwicklungsansicht verknüpft sind, können alle vorgelagerten Änderungen einfach in den nachgeordneten Ansichten dargestellt, zusammengeführt und verfolgt werden. Das spart Zeit und hilft, potenzielle Fehler bei der Aktualisierung unterschiedlicher Pläne zu vermeiden.

Umfassende digitale Produktdefinitionen erlauben eine einfache Transformation und Pflege von Stücklistenstrukturen und Visualisierungen. Anhand des aussagekräftigen visuellen Feedbacks können Fertigungsingenieure und Service-Planer ihre Aufgaben besser verstehen. Eine robuste digitale Produktdefinition erleichtert auch Benutzern die Darstellung und Verfolgung von Diskrepanzen während der Stücklistentransformation.

Die Stücklistentransformation ist nicht nur für technische Entwicklung und Fertigung interessant. Dieselben Konzepte gelten auch beim Erstellen einer Produktansicht für die Planung einer Service-Stückliste und von Teilelisten in der Service-Abteilung. Anschließend profitiert der Service von denselben Vorteilen wie die Fertigung, nämlich paralleler Planung und Feedback.

Die Stücklistentransformation kann auch für andere Zwecke genutzt werden, beispielsweise zur Erstellung einer Analyseansicht der Stückliste für Überprüfungsaktivitäten wie Simulationen oder Werkstoffkonformität. Die Stücklistentransformation liefert unterschiedlichen Benutzern eine auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Stückliste. Zugleich sorgt sie für die Abstimmung und Konsistenz der Stücklistendaten. Hinzu kommen der frühere Datenzugriff sowie echte parallele Entwicklung mit Feedback – somit können Organisationen die Time-to-Market verkürzen und Produkte von besserer Qualität liefern.

Schritt für Schritt zum langfristigen Ziel

Jede Transformation ist eine Reise. Der Weg zu einer vollständig digitalen Produktdefinition und zu mehr Produktentwicklungsfunktionen kann in leicht handhabbaren Phasen erreicht werden.

Selbst kleine Schritte liefern schnell die ersten Vorteile. Diese können von besser organisierten Produktdaten in einer technischen Entwicklungsstückliste bis hin zur einfachen Konsolidierung relevanter Informationen für externe Stakeholder reichen.

Mit der Stückliste als Grundlage des Digital Thread folgen im nächsten Schritt die Fertigungs- und die Service-Stückliste. Auch wenn schnelle Erfolge wichtig sind, um das Vertrauen in ein PLM-System und die Akzeptanz zu erhöhen, ist es wichtig, eine langfristige Vision im Auge zu behalten. Idealerweise sollte ein ausgewogenes Verhältnis angestrebt werden: Wenn immer nur eine Best Practice verfolgt wird, ist es kaum möglich, eine langfristige Vision zu realisieren. Andererseits sollten kurzfristige Entscheidungen vermieden werden, die den langfristigen Nutzen einschränken. Einfach ausgedrückt: Um den Nutzen und die Rentabilität einer PLM-Implementierung zu maximieren, müssen Organisationen sicherstellen, dass sie eine digitale Produktdefinition erzeugen, die ihren kurzfristigen Bedürfnissen ebenso gerecht wird wie ihren langfristigen Zielen.

Der Anfang kann bei einigen der in diesem White Paper beschriebenen Best Practices für PLM recht schwierig sein. Doch mit jedem Erfolg verzeichnen Unternehmen greifbare, positive Geschäftsergebnisse, die das Vertrauen im Unternehmen fördern. Durch die Übernahme dieser Best Practices wird die Grundlage für einen reifen PLM-Ansatz geschaffen, in dessen Zentrum eine vollständig digitale Produktdefinition und eine umfassende Stückliste stehen.

Denken Sie daran: Bedeutende Veränderungen geschehen nicht über Nacht. Bleiben Sie zielorientiert und geduldig, und bedenken Sie, dass PLM und eine digitale Produktdefinition Ihre Organisation über kurz oder lang ins digitale Zeitalter bringen.

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