Die Stückliste bleibt auf der Tagesordnung

Das ProSTEP iViP Symposium jagt von Rekord zu Rekord. Mit über 550 Teilnehmern und 33 Ausstellerfirmen war die diesjährige Veranstaltung im ICS in Stuttgart noch besser besucht als die des Vorjahres in Berlin, die erstmals die Schallmauer von 500 Ausstellern und Besuchern durchbrach. Obwohl oft als “Familientreffen” der technischen IT-Experten aus Automobil- und Flugzeugindustrie bezeichnet, waren mehr als die Hälfte der Teilnehmer zum ersten Mal dabei. Das liegt nicht nur an der allmählichen Verjüngung der IT-Mannschaften (Frauen sind immer noch deutlich unterrepräsentiert), sondern auch daran, dass es dem Verein durch gezielte Werbekampagnen insbesondere in Japan gelungen ist, den Anteil der ausländischen Besucher zu steigern. Vertreter aus 19 Ländern nahmen in diesem Jahr am Symposium teil.

Mit freundlicher Genehmigung von Ralf Kopp

Mit freundlicher Genehmigung von Ralf Kopp, ProSTEP iViP

Die Organisatoren versuchen außerdem, die Veranstaltung durch den Brückenschlag von der virtuellen Produktentwicklung zum Digital Manufacturing thematisch breiter aufzustellen und auch dadurch neue Interessenten anzulocken. Das spiegelt sich allerdings noch nicht in der Zusammensetzung der Besucherschaft wider, die nach wie vor sehr Engineering-orientiert ist. Beherrschendes Thema war in diesem Jahr das Smart (Systems) Engineering als Antwort auf die Herausforderung des Internets der Dinge (IoT), das heißt die Vernetzung von Fahrzeugen und anderen Produkten über das Internet und die daraus resultierenden neuen Serviceangebote und Geschäftsmodelle. Da war Hauptsponsor Bosch natürlich in seinem Element.

Bei so vielen Hype-Themen war ich angenehm überrascht, auch die gute alte Stückliste bzw. die Diskussion über die Hoheit der BOM (Bill of Material) auf der Tagesordnung zu finden. Bodenständige Kost, aber vom Feinsten, so wie überhaupt die Verköstigung in diesem Jahr ausgezeichnet war. Den Auftakt machten die Vertreter des brasilianischen Flugzeugherstellers Embraer, die ihre IT-Systemlandschaft unter anderem deshalb um das PLM-System Windchill ergänzt haben, um Konstruktionsstückliste, pardon eBOM, und Fertigungsstückliste unabhängig voneinander managen und ändern zu können.

Mit freundlicher Genehmigung von Beyond PLM

Mit freundlicher Genehmigung von Oleg Shilovitsky, Beyond PLM

PLM-Experte Oleg Shilovitsky, dessen Blog Beyond PLM ich an dieser Stelle zur Lektüre empfehle, verteidigte in seiner Keynote hingegen die Vision einer einheitlichen, über die Systemgrenzen von PLM und ERP hinweg synchronisierbaren BOM. Leider seien die Unternehmen nicht  “ready for a single BOM”. Eine Position, die übrigens auch von PLM-Papst Prof. Martin Eigner geteilt wird, der in der Fragerunde den Konstrukteuren empfahl, in den Strukturen der mBOM denken zu lernen. Wen wundert es, dass die Stückliste beim anschließenden Get Together Gegenstand angeregter Diskussionen war.

Bei allem Respekt vor Martin Eigner und Oleg Shilovitsky bin ich der Ansicht, dass die Idee einer Art Einheitsstückliste zumindest nicht für alle Unternehmen eine tragfähige Lösung darstellt. Dies umso mehr als smarte Produkte und neue IoT-basierte Geschäftsmodelle dazu führen werden, dass diese BOM nicht mehr nur die Sichten von Mechanik-Konstrukteuren und Fertigungsplanern, sondern auch von Elektrik/Elektronik-Entwicklern, Software-Programmierern und Serviceleuten harmonisieren müsste. Die Abstimmung zwischen den beteiligten Disziplinen stelle ich mir beliebig komplex vor. Statt einer Einheitsstückliste brauchen die Unternehmen meines Erachtens ein einheitliches System, in dem sie verschiedene Sichten bzw. Stücklisten-Strukturen  verwalten und bei Änderungen konsistent halten können.

Die Entscheidung, welches System das sein soll, muss jedes Unternehmen selber treffen – in Abhängigkeit von der Multi-BOM-Fähigkeit der eingesetzten PLM-, ERP- oder vielleicht sogar anderer IT-Systeme. Instruktiv war in dieser Hinsicht der Vortrag der Faymonville S.A. auf dem Symposium, die ihre Schwerlasttransporter zum Teil kundenspezifisch entwickelt, zum Teil aber auch aus einem Baukastensystem auftragsspezifisch konfiguriert. Um den Configure-to-Order-Prozess besser zu unterstützten, hat das Unternehmen die Fertigungsstückliste zu 150% in ihrem PLM-System abgebildet. Auch bei Embraer wird die mBOM zunächst im PLM-System angelegt und dann erst an das ERP-System repliziert.

Vielleicht ein Paradigmenwechsel? Es würde mich interessieren, was Sie über das Thema denken.

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PLM muss große und kleine Fische unterstützen

Von PLM-Lösungen für den Mittelstand zu sprechen, verleitet leicht zu falschen Schlüssen. Mittelständische Unternehmen haben grundsätzlich die gleichen PLM-Anforderungen wie Großunternehmen, denn sie entwickeln ähnlich komplexe Produkte, meist in einer riesigen Zahl kundenspezifischer Ausprägungen. Sie sind als Zulieferer in komplexe globale Wertschöpfungsketten eingebunden und haben oft selbst Entwicklungs- oder zumindest Fertigungsstandorte in anderen Ländern. Und sie müssen in aller Regel dieselben Qualität- und Compliance-Anforderungen erfüllen wie ihre Auftraggeber. Deshalb brauchen sie keine funktional abgespeckten PLM-Lösungen, die sich im wesentlichen auf CAD-Daten- und Dokumenten-Management und vielleicht ein paar  Workflows beschränken, sondern das volle PLM-Programm. Nicht von ungefähr haben einige PLM-Hersteller ihre schnell geschnürten Mittelstandspakete wieder in der Versenkung verschwinden lassen.

bigfishNatürlich gibt es Unterschiede. Mittelständische Unternehmen haben normalerweise keine großen IT-Abteilungen, die ein monatelanges PLM-Projekt unterstützen können. Die Implementierung liegt meist in den Händen junger, engagierter Mitarbeiter aus den Fachabteilungen, die über wenig Erfahrung im Projekt- und Change-Management verfügen. Dafür sind, im Unterschied zu Großunternehmen, die Mauern zwischen den Abteilungen weniger hoch, so dass sich abteilungsübergreifende Prozesse einfacher reorganisieren lassen. Und die Geschäftsleitung ist erfreulich oft nahe am PLM-Projektgeschehen und stärkt dem Projektteam in kritischen Phasen den Rücken.

Was bedeutet das nun für die PLM-Hersteller und Ihre “Mittelstandslösungen”? Zunächst einmal brauchen sie kompetente Mitarbeiter mit Projekterfahrung, die den Kunden bei der Umsetzung der Projektschritte beraten und unterstützen und gegebenenfalls sogar die (Co-)Projektleitung übernehmen können. Agilität ist die Stärke des Mittelstands – das muss auch für das Projektmanagement gelten. Voraussetzung ist natürlich ein PLM-System das von der Software-Architektur und den Entwicklungswerkzeugen ein agiles Vorgehen bei der Implementierung zulässt.

Vorkonfigurierte Lösungen haben den Vorteil, dass sie sich schnell ausrollen lassen. Aber dieser Vorteil darf nicht durch mangelnde Flexibilität erkauft werden. Natürlich kann es zweckmäßig sein, die Prozesse im Zuge der PLM-Implementierung auf den Prüfstand zu stellen, aber wenn es sich um erprobte Prozesse handelt, die vielleicht sogar einen Vorsprung des Unternehmens im Wettbewerb ausmachen, muss die Software diese Prozesse abbilden können.

Was den Funktionsumfang anbelangt, so ist eine modulare Plattform mit Basisfunktionalität und ergänzenden Anwendungsmodulen die beste Gewähr für eine skalierbare PLM-Installation, die mit den Anforderungen des Unternehmens wachsen kann. Die Möglichkeit, Funktionalität nachzurüsten, beschleunigt den Rollout und verkürzt den ROI. Ich habe in den letzten Monaten verschiedene Unternehmen besucht, die das Projektmanagement zunächst nur als Struktur für eine projektorientierte Ablage der Daten und Dokumente produktiv genutzt haben, um erst im zweiten Schritt ein umfassendes Projektmanagement mit Terminverfolgung, Kostenkontrolle und Aufwandserfassung zu implementieren. In einigen Fällen werden inzwischen sogar Vertriebsprojekte im PLM-System angelegt, so dass der gesamte Produktentstehungsprozess von der Angebotsphase bis zur Auslieferung durchgängig unterstützt wird.

Interessanterweise sieht man solche umfassenden PLM-Implementierungen häufiger im Mittelstand als bei Großunternehmen. Das wiederum hängt meiner Einschätzung nach mit den flacheren Strukturen zwischen den Abteilungen und der größeren Aufmerksamkeit des Managements für das PLM-Thema zusammen. Wenn sich mittelständische Unternehmen für eine PLM-Implementierung entscheiden, werden die Projekte in aller Regel sehr konsequent durchgezogen. In diesem Sinne würde man sich mehr “Mittelstandslösungen” bei Großunternehmen wünschen.

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Auch PLM-Systeme kommen in die Jahre

Mit einem Textverarbeitungsprogramm, das nicht mehr auf dem aktuellen Stand ist, über die Notwendigkeit der Software-Aktualisierung zu schreiben, ist nur scheinbar ein Widerspruch. Während man bei Word & Co. als normaler Anwender durch einen Versionswechsel kaum noch Produktivitätszuwächse erzielt, dafür aber tagelang damit beschäftigt ist, vertraute Funktionen wiederzufinden, die ein agiler Software-Entwickler aus unerfindlichen Gründen dort versteckt hat, wo man sie nicht suchen würde, kann die Aktualisierung einer Unternehmensanwendung einen Produktivitätsschub auslösen. Insbesondere wenn es sich um eine historisch gewachsene IT-Lösung handelt.

Alt- oder Legacy-Systeme sind strukturell zukunftsunfähig, weil sie meist auf einer veralteten Technologie basieren, inkompatibel zu anderen Unternehmensanwendungen sind und sich nicht oder nur mit einem hohem Aufwand an die aktuellen Anforderungen anpassen lassen. Ihre Aufrechterhaltung bindet nicht nur Personal mit Know-how, das immer schwerer zu finden bzw. zu ersetzen ist, sondern auch finanzielle Ressourcen, die nicht mehr für Investitionen in die Modernisierung der IT-Landschaft zur Verfügung stehen. Darauf hat kürzlich die Management-Beratung Lüdendonk in einem Whitepaper über die Software-Modernisierung hingewiesen, das ich zur Lektüre empfehle.

Mit freundlicher Genehmigung von dan, www.FreeDigitalPhotos.net

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Obwohl sich die IT-Verantwortlichen der Tatsache bewusst sind, dass die Modernisierung der Software-Landschaften eine Notwendigkeit ist, halten sie an ihren Legacy-Systemen oft genauso zäh fest wie ich an meinem alten Texteditor. Das liegt daran, dass diese Systeme sehr viel Unternehmens-Know-how beinhalten und oft so eng mit anderen IT-Lösungen verknüpft sind, dass sich die Auswirkungen einer Modernisierung nur schwer abschätzen lassen. Dies umso mehr als ihre Entstehungsgeschichte oft nicht sauber dokumentiert ist. Die Experten von Lüdendonk empfehlen dennoch eine planvolle Modernisierung der Software-Landschaft und stellen dafür verschiedene Strategien vor.

Zugegebenermaßen haben neue Software-Programme manchen Bug, aber sie sind in den letzten Jahren deutlich zuverlässiger geworden. Die Furcht vor Kinderkrankheiten sollte deshalb kein Grund sein, seine Software-Installation nicht zu aktualisieren. Gerade moderne PLM-Systeme bieten heute standardmäßig einen Funktionsumfang, der vor einigen Jahren nicht oder nur mit einem hohen Anpassungsaufwand und Zusatzprogrammierungen erreichbar war. Die bestehenden IT-Lösungen abzulösen, hat den Vorteil, dass man sie funktional wieder näher an den Standard heranführen kann. Das reduziert nicht nur den Aufwand für Wartung und Pflege der Installation, sondern erleichtert auch Software-Updates. Davon abgesehen erlauben die heute zur Verfügung Programmierwerkzeuge eine einfachere und schnellere Zusatzprogrammierung, falls doch einmal kundenspezifische Erweiterungen erforderlich sind.

Außerdem werden die Architekturen der PLM-Systeme nicht zuletzt auch unter dem Druck von Initiativen wie dem Codex of PLM Openness offener, was ihre Integration in bestehende IT-Landschaften vereinfacht. Alle diese Faktoren haben zur Folge, dass die Kosten für Anschaffung und Betrieb einer PLM-Lösung tendenziell sinken. Deshalb sollten gerade Unternehmen mit einer älteren und stark kundenspezifisch angepassten PLM-Lösung ernsthaft über eine Modernisierung ihrer Installation nachdenken. Die Lebensdauer der Alt-Systeme zu dehnen, hat Lüdendonk zufolge negative Auswirkungen auf die Gesamtkostenstruktur der IT: “Je mehr Zeit und Geldmittel […] die Unternehmen für die Wartung älterer Software aufwenden müssen, desto weniger bleibt für die Realisierung zukunftsweisender Projekte übrig”, so die Autoren des Whitepapers.

In den letzten Monaten habe ich eine Reihe von Unternehmen besucht, die sich aus dem einen oder anderen Grund für eine Modernisierung ihres PLM-Systems entschieden haben. Der damit verbundene Aufwand war zum Teil nicht unerheblich, weil sie im Zuge der Modernisierung auch ihre Entwicklungsprozesse umstrukturiert haben. In allen Fällen profitierten die Unternehmen jedoch von dem erweiterten Standard-Funktionsumfang ihres PLM-System, insbesondere in punkto Projektmanagement, der wesentlich einfacher zu implementieren war als die kundenspezifischen Anpassungen der Vergangenheit.

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Warum einfach, wenn’s auch kompliziert geht

Deutschen Ingenieuren wird oft vorgeworfen, dass sie zum Over Engineering neigen. Leider nicht ganz zu Unrecht. Das ist aber nicht allein ihre Schuld, sondern auch die ihrer Vorgesetzten (meist selber Ingenieure), die nicht immer in der Lage sind, den ihren Mitarbeiter in die Ingenieurswiege gelegten Kreativtrieb zu bremsen oder wenigstens in die richtigen Bahnen zu lenken. (Oh, ich sehe schon, dass ich mir mit diesem Blogbeitrag keine Freunde machen werde:-)).

Deutsche Unternehmen, die zum Beispiel eine einfache (und kostengünstige) Produktvariante für den asiatischen Markt entwickeln wollen, überlassen das nicht selten ihren polnischen oder tschechischen Ingenieuren. Und das nicht etwa deshalb, weil die weniger kosten (das natürlich auch), sondern weil sie eher in der Lage sind, sich weniger komplexe Lösungen auszudenken. Manchmal werden diese Produkte sogar reimportiert, weil die Unternehmen plötzliche entdecken, dass es auch in unserer entwickelten Welt Bedarf für einfache und preisgünstige Lösungen gibt. Die Amerikaner nennen diesen Trend Reverse Innovation.

Mit freundlicher Genehmigung supakitmod, www.FreeDigitalPhotos.net

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Natürlich muss man zur Verteidigung der westlichen Welt und ihrer Ingenieure sagen, dass sie letztlich nur das entwickeln, was wir als (deutsche) Konsumenten für teures Geld zu kaufen bereit sind. Vielleicht sollte ich die Klammer weglassen, denn ich bin der festen Überzeugung, dass Phänomene wie die Mass Customization, das heißt die kundenindividuelle Konfiguration (wenn nicht gleich Entwicklung) von in Serie zu fertigenden Produkten, eigentlich eine Erfindung deutscher Ingenieure ist. So wie übrigens auch die deutsche Antwort auf die damit verbundene, fertigungstechnische Herausforderung: Industrie 4.0.

Beweise? Fragen Sie doch mal bei einem der deutschen Premium-Automobilhersteller nach, ob er nordamerikanischen oder asiatischen Kunden die gleichen Konfigurationsmöglichkeiten für seine Fahrzeuge einräumt wie seinen deutschen Kunden? Pustekuchen. Da wird oft schon der langen Lieferzeiten wegen mit vorkonfigurierten Paketen gearbeitet.

Richtig ist aber, dass die Ingenieure in kaum einer Branche so kreativ sein dürfen wie in der globalen Automobilindustrie. Trotz modularer Längs- und Querbaukästen und anderer Anstrengungen zur Eindämmung der Variantenvielfalt werden viele Dinge in einer zumindest für Laien unfassbar großen Varianz entwickelt, was den allseits bekannten Rattenschwanz an Kosten für Fertigung, Einkauf, Lagerhaltung und Verwaltung der eigentlich redundanten Teile nach sich zieht.

Ein schönes Beispiel dafür habe ich neulich beim Besuch eines bekannten Herstellers von Kabelbindern und -befestigungssystemen entdeckt. Das Unternehmen hat einen innovativen Befestigungsclip für Kabelsätze entwickelt, der in ovale Löcher unterschiedlicher Größe in unterschiedlichen Fahrzeugmarken und -modellen passt. Warum, fragte ich mich, müssen die Löcher für die Befestigungen der Kabelsätze eigentlich unterschiedlich groß sein? Könnte man sich da nicht auf einen Standard einigen oder – besser noch – einfach die Vorgaben der Verkabelungsspezialisten übernehmen? Die wissen doch am besten, welche Kräfte so eine Befestigungssystem aushalten muss. Aber nein, es muss eine kundenindividuelle Lösung sein.

Möglicherweise liegt es daran, dass die Ingenieure nicht wissen, welche Lösungen es von der Stange gibt und wie viel Geld sie durch ihre Verwendung sparen könnten. Und wie viel Zeit, denn geprüfte Komponenten müssen nicht mehr aufwendig abgesichert werden, bevor sie verwendet werden können. Dazu bräuchten sie aus ihrem PLM-System heraus den Zugriff auf leistungsfähige Bauteil-Bibliotheken, in denen sie anhand technischer Parameter die passenden Kaufteile suchen und am besten gleich verbauen können. Und die sie auch darüber informieren, welche ähnlichen Komponenten auf Lager sind und alternativ verbaut werden könnten. Solche Bibliothekssysteme gibt es zwar, aber sie werden offensichtlich noch zu wenig genutzt. Sonst müssten sich die Ingenieure das Leben nicht so schwer machen.

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Der Fortschritt ist ein Walkürenritt

Den Fortschrittsglauben meiner technikverliebten Freunde und Kollegen teile ich nur bedingt. Ich bin der festen Überzeugung, dass wir jeden Fortschritt mit lauter kleinen Rückschritten erkaufen. Vor ein paar Tagen, als mein “alter” DVD-Player plötzlich seinen Geist aufgab, ist mit das wieder bewusst geworden. Das No-Name-Gerät hatte einen analogen Audio-Ausgang mit zwei Cinch-Buchsen, so dass ich ihn an meine (wirklich alte) Stereo-Anlage anschließen und mir Filme mit guter Musik über die Boxen anhören konnte. Da klang Wagners Walkürenritt in Apocalyse Now noch mal so gut.

Jetzt habe ich einen nagelneuen Blu(e)-Ray-Player von einem namhaften koreanischen Hersteller, den ich sogar ins WLAN hängen kann. Aber statt der Cinch-Buchsen hat er nur noch einen digitalen Coaxial-Ausgang, und in dem ganzen Medienmarkt war kein Mitarbeiter in der Lage mir zu erklären, wie ich das Gerät wieder an meine Stereo-Anlage anschließen kann. Einer meinte, ich solle das Audiosignal doch am Euro Connector des Fernsehers abgreifen und in den Receiver einspeisen, worauf mir der Song von Mike Krüger in den Sinn kam: “Sie müssen erst den Nippel durch die Lasche ziehen…”

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Mit freundlicher Genehmigung Hyena Reality, http://www.FreeDigitalPhotos.net

Smart Connected Systems stelle ich mir anders vor. Vielleicht hätte ich einen der Kunden fragen sollen, die – wenn man der Werbung besagten Marktes Glauben schenken darf – nicht blöd sind. Der hätte mir dann gesagt, dass ich dafür ein Zusatzgerät benötige, das ich im Spezialhandel suchen muss und das mehr kostet als der neue Player. Aber zum Glück gibt es ja heute das Internet, um die Probleme zu lösen, die man vor dem Internet-Zeitalter nicht hatte. Und wo man den Digital Audio Converter dann auch gleich online bestellen kann.

Sie werden sich sicher fragen, was das alles mit PLM zu tun hat? Ich überlege auch schon die ganze Zeit fieberhaft, wie ich die Kurve kriege. Nun, zunächst einmal macht das Beispiel einmal mehr deutlich, warum wir PLM so dringend benötigen. Es gibt keine einfachen Lösungen mehr – alles wird komplizierter, und ohne PLM sind wir einfach nicht mehr in der Lage, die Komplexität zu beherrschen.

Zwingend erforderlich ist die Integration eines leistungsfähigen Anforderungsmanagements in die PLM-Systeme, damit unsere Kundenbedürfnisse endlich besser erfasst werden. Allerdings befürchte ich, dass mein Wunsch nach Anschluss des Players an eine klassische Stereo-Anlage spätestens bei der Priorisierung der erfassten Anforderungen dem Mainstream zum Opfer fallen würde. Stereo-Anlagen sind halt “mega-out”, wie meine Kinder sagen würden. Die hören Musik mit Handy und Knopf im Ohr und wissen deshalb gar nicht mehr wie gut Musik aus Boxen klingen kann.

Ich kann nur hoffen, dass irgendein Hersteller sein Player-Portfolio PLM-gestützt managt und dank eines integrierten Variantenmanagements in der Lage ist, eine meinen Anforderungen entsprechende Produktvariante zu konfigurieren. Es wird doch ständig von Mass Customization geredet – davon dass Massenprodukte immer variantenreicher werden, um individuelle Kundenanforderungen zu erfüllten. Das mag für deutsche Premium-Fahrzeuge und deutsche Premium-Maschinen sicher lohnenswerter sein, als für elektronische Massenware aus dem fernen Korea, die – das muss man der Fairness halber sagen – sehr viel Leistung für wenig Geld bietet. Aber mit Elektronik und Software lässt sich Varianz doch angeblich viel preisgünstiger abbilden als in Hardware.

Das Problem ist, dass die Lebenszyklen elektronischer Konsumgüter im Ladenregal so kurz sind, dass man kaum Zeit hat, sie zu managen. Ihre Lebensdauer ist hingegen wesentlich länger, was dazu führt, dass in unseren Haushalten Produkte unterschiedlicher Generationen zusammenleben. Wir brauchen also ein generationenübergreifendes Produktfamilien-Management. Und wir brauchen ein PLM-gestütztes Systems Engineering, das die Connectivity-Konflikte zwischen unterschiedlichen Produktgenerationen berücksichtigt.

Nachtrag: Ich habe meinen alten, voll funktionsfähigen Receiver inzwischen dem Fortschritt geopfert und ein Gerät mit digitalem Audio-Eingang bestellt – in der Gewissheit, dass es nicht besser klingen, dafür aber höchstens halb so lange halten wird. Zum Glück dürfte dank PLM zumindest die Recyclingfähigkeit sichergestellt sein.

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Zersprengte Prozessketten

Manchmal frage ich mich, wie unsere deutschen Unternehmen es schaffen, so tolle Produkte zu entwickeln und auch noch zu weltweit wettbewerbsfähigen Konditionen zu fertigen. Zwischen Entwicklung und Fertigung tun sich datentechnisch und organisatorisch immer noch Gräben auf. Die Entwickler befürchten, dass ihre Kreativität durch Enterprise Ressource Planning (ERP) in Ketten gelegt wird; die Kollegen in Arbeitsvorbereitung (AV) und Fertigung können oft schon mit dem Begriff Product Lifecycle Management (PLM) wenig anfangen.

Die Gräben werden notdürftig mit schmalen Schnittstellen überplankt, die gerade mal den Austausch und Abgleich der Stammdaten ermöglichen, obwohl sie technisch meist viel mehr können. Schon die Synchronisation von Konstruktions- und Fertigungsstücklisten ist meist mit viel Handarbeit verbunden (siehe auch mein letzter Blogbeitrag). Die mangelnde Integration zwischen Entwicklungs- und Fertigungsprozessen bzw. zwischen den Systemen, die diese Prozesse unterstützen, ist einer Studie von Accenture zufolge eine der großen Herausforderungen, vor der die PLM-Verantwortlichen in Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie stehen; in anderen Branchen dürfte das nicht anders aussehen.

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Mit freundlicher Genehmigung David Castillo Dominici, http://www.FreeDigitalPhotos.net

Dass Unternehmen ihre Fertigungsunterlagen im selben IT-System ablegen, mit dem die Konstruktionsdaten verwaltet und versioniert werden, ist eher die Ausnahme als die Regel. Obwohl das gerade mit Blick auf ein durchgängiges Änderungsmanagement Sinn machen würde, weil die Mitarbeiter in der AV dann auf einen Blick erkennen könnten, dass das NC-Programm für die Bearbeitung eines Bauteils nicht mehr dem Stand des Modells oder der Zeichnung entspricht. Mir ist jedoch kein PLM-Hersteller bekannt, der Standard-Schnittstellen zu einem CAM-System anbieten würde, das nicht sein eigenes ist. Was  nicht unbedingt Schuld der Anbieter, sondern oft der mangelnden Nachfrage geschuldet ist.

Was man den PLM-Herstellern mit eigener CAD/CAM-Lösungen aber sehr wohl vorwerfen kann, ist dass ihre CAM-Module nicht immer auf der Höhe der (Fertigungs-)Technik und außerdem noch kompliziert zu bedienen sind. Vom fehlenden Know-how für die Programmierung der Postprozessoren und die Maschinenanbindung ganz zu schweigen. Und das ist keine Frage des Geldes, sondern der (falschen) Prioritäten. Statt die Konsolidierung des CAM-Markts zu nutzen, um einen langweiligen, aber kompetenten CAM-Anbieter zu übernehmen, investieren sie halt lieber in “Zukunftsthemen” wie das Internet der Dinge.

Das führt dann zu der absurden Situation, dass wir uns über die vierte industrielle Revolution mit intelligent vernetzten Fabriken unterhalten, obwohl die dritte (digitale) Revolution im Grabenkrieg zwischen Entwicklung und Fertigung steckengeblieben ist. Wie tief diese Gräben sind, habe ich neulich beim Besuch eines renommierten Herstellers von Stellantrieben feststellen dürfen. Die Firma setzt ein eigenständiges CAM-System ein, weil es die Drehfräsbearbeitung und den vorhandenen Maschinenpark besser unterstützt als das CAM-Modul des CAD-Lieferanten. Dank leistungsfähiger Schnittstellen zwischen CAD und CAM eigentlich kein Problem – sollte man meinen.

Die digitale Prozesskette ist jedoch bei diesem und bei vielen anderen Unternehmen längst nicht so geschlossen wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Zwar programmieren die Mitarbeiter in der AV ihre NC-Programme nicht mehr anhand der Papierzeichnung, sondern auf Basis der CAD-Daten. Aber oft müssen sie diese Daten erst umständlich aufbereiten, weil die Konstrukteure die Geometrie üblicherweise im Nennmaß erzeugen und nicht auf Mitte tolerieren. Sie müssen Flächen verschieben, Zylinder durch richtige Bohrungen ersetzen etc, bevor sie die Bearbeitung programmieren können. Und das ist relativ aufwendig, weil die (parametrischen) CAD-Modelle im CAM-System als dumme Geometrie ohne Historie ankommen.

Die Lösung des Dilemmas ist eigentlich recht einfach und wird in manchen Unternehmen auch praktiziert: Die fertigungsgerechte Aufbereitung der CAD-Modelle ist Aufgabe der Konstruktion bzw. des Konstruktionssystems, in dem sie dank Parametrik wesentlich einfach zu bewerkstelligen ist. Das erfordert jedoch eine Entscheidung des Managements, die ich bislang vor allem in Unternehmen gesehen habe, in denen die Verantwortung für Entwicklung und Fertigung in der Hand einer Person liegt. Vielleicht lässt sich die Unternehmensleitung ja mit folgendem Argument überzeugen: Die zum Teil massiven Eingriff der AV in die freigegebenen CAD-Modelle, die prozesstechnisch nicht oder zumindest nicht im PLM-System dokumentiert werden, sind mit Blick auf die Produkthaftung mehr als bedenklich. Noch ein Grund warum ich der Meinung bin, dass die Fertigungsunterlagen unbedingt ins PLM-System gehören.

In diesem Sinne wünsche ich Ihnen allen ein erfolgreiches Jahr 2015.

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Wohin mit der Fertigungsstückliste?

In Fachkreisen wird seit einiger Zeit lebhaft darüber diskutiert, wo die Fertigungsstückliste eigentlich hingehört. Da diese Diskussion im wesentlichen auf Englisch geführt wird, ist allerdings meist von Manufacturing Bill of Material bzw. mBOM die Rede. Spontan würde man sagen, sie gehört ins ERP-System, weil das ERP-System – oft in Verbindung mit einem MES-System (Manufacturing Execution System) – die Fertigungsprozesse steuert und weil es das bevorzugte Werkzeug der Mitarbeiter im Unternehmen ist, die für die Steuerung dieser Prozesse verantwortlich sind. Aber die Sache ist nicht ganz so einfach.

Fertigungsstücklisten werden immer seltener von Hand im ERP-System angelegt. Meist sind sie das Ergebnis einer Produktstruktur, die im 3D-CAD-System wächst. Der PLM-Einsatz hat in vielen Unternehmen zu einem arbeitsteiligen Stücklistenmanagement geführt: Die Konstruktionsstückliste (Engineering Bill of Material oder kurz eBOM) wird im PLM-System angelegt und ab einem bestimmten Reifegrad an das ERP-System übergeben, um die mBOM abzuleiten. Je nach Prozess-Anforderungen wird sie im ERP-System nicht nur um Positionen wie den berühmten Tropfen Öl ergänzt, sondern sogar in ihrem Aufbau verändert.

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Mit freundlicher Genehmigung Stuart Miles, http://www.FreeDigitalPhotos.net

Die quasi automatische Erzeugung bzw. Ableitung der Stücklisten spart Zeit und vermeidet Fehleingaben. Bei technischen Änderungen verursachen die Unterschiede zwischen eBOM und mBOM jedoch einen erheblichen Aufwand für die Synchronisation der redundanten Stücklisten-Informationen in den verschiedenen IT-Systemen. Das umso mehr, wenn die eBOM auf mehrere, werkspezifische mBOMs abgebildet werden muss, weil ein und dasselbe Produkt an verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Zutaten und nach unterschiedlichen Rezepten produziert wird.

Der Leidensdruck bei der Stücklisten-Synchronisation ist nicht in allen Unternehmen gleich groß. Insbesondere Hersteller von komplexen Produkten mit langen Lebenszyklen, die viel Re-Engineering und Re-Konfiguration betreiben, beklagen sich oft über die mangelnde ERP-Unterstützung bei Änderungen an den Fertigungsstücklisten. Auch Unternehmen, die an ihren global verteilten Fertigungsstandorten separate ERP-Systeme oder -Instanzen nutzen, vermissen ein übergreifendes Stücklistenmanagement, um Änderungen schnell und sicher an die Werke kommunizieren zu können. Noch schwieriger ist die Synchronisation zwischen eBOM und mBOM, wenn sich die Entwicklung und Fertigung über eine lange Zulieferkette verteilen, was heute vielen Branchen der Fall ist.

Das arbeitsteilige Stücklistenmanagement wird deshalb zunehmend in Frage gestellt – bis hin zu der Überlegung, ein so genanntes Master Data Management (MDM) für die Verwaltung sämtlicher Stücklisten-Ausprägungen aufzusetzen. So charmant die Idee ist, ich glaube nicht, dass wir dafür ein neues IT-System brauchen. Die Frage, wo die Fertigungsstückliste hingehört, ist nämlich im Prinzip falsch gestellt. Natürlich gehört sie irgendwann ins ERP- oder auch ins MES-System, damit das Produkt gefertigt werden kann. Worum es eigentlich geht ist, die Anlage der Fertigungsstückliste(n) und die Synchronisation zwischen mBOM und eBOM in einem System zusammenzuführen, das in der Lage ist, mehrere Stücklisten-Sichten zu verwalten und zu synchronisieren, um den Abstimmungsaufwand zu minimieren.

Meines Erachtens ist das keine Frage der Ideologie, sondern eine ganz pragmatische Entscheidung, die das Unternehmen entsprechend seiner Anforderungen und seiner IT-Landschaft fällen sollte. Wenn das ERP-System die Abbildung unterschiedlicher Sichten nicht oder nur ungenügend unterstützt, das PLM-System aber entsprechende Funktionen bietet, dann spricht nichts dagegen, die Hoheit über die Fertigungsstückliste an das PLM-System zu übertragen. Im Gegenteil, es spricht sogar einiges dafür – zum Beispiel die Möglichkeit, eBOM und mBOM im PLM auch mit der Service-Stückliste zu synchronisieren, die wieder ganz anders aufgebaut sein kann.

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