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Prozessgestaltung
mit PDM-Systemen
Artikel
erschienen in
Ausgabe April/Mai 2000
Von
Robert Schnurer
Inhaltsübersicht:
Der
Einsatz von Produktdatenmanagement (PDM) versetzt Unternehmen
in die Lage, ihre technischen Anwendungssysteme zu integrieren
und damit die beteiligten Prozesse wie z.B. Produktentwicklung
oder technische Dokumentation zielgerichtet und produktiv zu unterstützen.
Da
PDM-Systeme auf die Kontrolle von Daten und Prozessen fokussiert
sind, geht die Einführung dieser Technologie immer einher
mit einer Neugestaltung der Geschäftsprozesse. Die Vielfalt
der technischen Informationsobjekte, die von PDM-Systemen kontrolliert
werden können, reicht von Produktstruktur, Geometriemodellen
und Bauunterlagen bis hin zu Stücklisten und Logistikinformationen.
Die
Prozesse, die diese Informationen erzeugen bzw. weiterverwenden,
müssen in diesem Zusammenhang analysiert und bei Bedarf an
die produktorientierte, integrative Methodik von PDM angepaßt
werden. Denn es ist weder sinnvoll noch wirtschaftlich, überholte
Arbeitsvorgänge mit moderner Informationstechnologie abzubilden.
Was leistet ein PDM-System?
Der
Kern des Produktdatenmanagements ist die ganzheitliche Verwaltung
und Bereitstellung aller Produktinformationen entlang des gesamten
Lebenszyklusses der Produkte. Von der Produktentwicklung über
die Produktion bis zur Nutzung und logistischen Betreuung wird
dabei eine einheitliche Produktstruktur genutzt, auf die für
die jeweiligen Arbeitsbereiche zugeschnittene Sichten existieren
können. Unter Produktstruktur versteht man hierbei die Verknüpfung
der zur digitalen Beschreibung des Produkts vorhandenen Daten
(Geometrien, Konfigurationsdaten, Stücklisten etc.). Durch
zusätzliche Methoden- und Prozessintegration lässt sich
der gesamte Lebenszyklus eines Produktes effizient mit einem Produktdatenmodell
erfassen und steuern.
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Ganzheitlicher
Ansatz des Produktdatenmanagements
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Damit
ermöglicht die PDM-Umgebung eine unternehmensübergreifende
Zusammenarbeit: Produkt- und Prozessinformationen können
während des gesamten Produktlebenszyklusses (von der Vorentwicklung
bis zur Außerdienststellung) definiert, verwaltet sowie
mit Zulieferern und Partnern gemeinsam genutzt werden.
Somit
ist PDM ein ganzheitlicher Ansatz, um die Zukunftssicherheit des
Unternehmens durch Fokussierung auf die Integration von Prozessen,
Informationsobjekten und IT-Werkzeugen zu unterstützen.
Bisherige Systemwelt
Die
traditionelle DV-Landschaft in Unternehmen setzt sich in der Regel
aus CAD/CAM (Computer Aided Design und Manufacturing), Stücklistenverwaltungs-
und Produktionssteuerungs- bzw. Logistiksystemen zusammen. Diese
Systeme stellen oftmals autarke Welten dar, wobei jeder DV-Bereich
für sein Aufgabenspektrum spezifische Systeme und Verfahren
zur Verwaltung der Informationen entwickelt hat. So besteht eine
konsistente Verknüpfung der Informationen häufig nur
innerhalb eines Systems; ein effektives Zusammenspiel der DV-Bereiche
ist dadurch erschwert, dass die Produktinformationen je nach Verwendungszweck
in redundanter und zum Teil nicht kompatibler Weise vorliegen.
Zudem ist der Datenaustausch zwischen diesen autarken Welten oft
uneinheitlich gestaltet und findet teilweise sogar über Papier
bzw. manuell getriggert statt.
Diese
Inkompatibilität führt zwangsweise zu redundanten Tätigkeiten
und stark sequenziellen Prozessen, wobei eine Vielzahl von Routinearbeiten,
die heute bereits von DV-Systemen übernommen werden können,
von Hand durchgeführt werden müssen. Der technische
Stand der etablierten Systemlösungen lässt den Einsatz
effizienter Methoden zur Prozessgestaltung oftmals nicht zu, da
die dafür notwendige ganzheitliche Sichtweise nicht integriert
ist.
Zusammengefasst
existieren in diesen Bereichen meist
- eigene
DV-Applikationen
- lokal
optimierte Prozessabläufe
- zum Teil
eigene Standards
- eigene
Kommunikation mit Kunden, Partnern bzw. Zulieferern
- zum Teil
unstrukturierte Papier-Dokumentationen
- sogar
bereichsintern unzureichende Integration der DV-Systeme
- redundant
vorliegende Produktinformationen und
- ein uneinheitlich
gestalteter Datenaustausch zwischen den verschiedenen Bereichen
Zukünftige Anforderungen und Entwicklungen
In
einer Zeit der Globalisierung sehen sich viele Industriezweige
(z.B. Automobilindustrie, Flugzeugbau, Raumfahrt, Elektroindustrie)
in einer Wettbewerbssituation, die u.a. gekennzeichnet ist durch
- gesättigte
Märkte
- schärferen
internationalen Wettbewerb
- hohe Typen-
und Variantenvielfalt
- Minimierung
der Produktentstehungszeiten, kürzere Lieferzeiten (Reduzierung
von Time-to-Market)
- steigende
Qualitätsanforderungen und
- schnellen
Preisverfall
Um
diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen neue Arbeitstechniken
und -strukturen zum Einsatz kommen, wie z.B.:
- Concurrent
Engineering (überlappende Aufgabendurchführung am
selben Produkt, keine strenge Sequenzialisierung der Prozess-Schritte)
- Flexibilisierung
der Organisationsstrukturen (integrierte Teams, Projektteams)
- verteilte
Standorte (Der DASA-Geschäftsbereich Airbus hat in Europa
beispielsweise ca. 50 Standorte.)
- multinationale
Kooperation (insbesondere in der Luft- oder Raumfahrtindustrie)
- Integration
der Zuliefererindustrie (Allein Airbus hat mit ca. 1000 Zulieferern
Kontakt.)
- virtuelle
oder digitale Produktentwicklungen (Alle Aspekte des Produktentwicklungsprozesses,
wie z.B. Design, Analyse, Produktion und Wartbarkeitsuntersuchungen,
werden in einer kollaborativen Umgebung mit Hilfe einer digitalen
Repräsentation des Produktes durchgeführt, d.h. Hardware-Mockups
und Prototypen werden überflüssig).
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Digitale
Produktentwicklung ersetzt zunehmend Hardware-Mockups.
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PDM und Geschäftsprozessneugestaltung
Die
Neugestaltung der Geschäftsprozesse führte in den letzten
Jahren zu einer Veränderung der internen Prozessabläufe
hin zu Prozessen, die die aktuellen Anforderungen von Concurrent
Engineering bis zur multinationalen Produktentwicklung abdecken.
Da der Fokus des Produktdatenmanagements auf der ganzheitlichen
Kontrolle von Daten und Prozessen innerhalb einer Organisation
liegt, ist PDM insbesondere in den technischen Unternehmensbereichen
die geeignete Technologie, mit der die neuen Arbeitsabläufe
kontrolliert umgesetzt werden können.
Basierend
auf einem Produktdatenmodell stellt PDM eine Verbindung zwischen
den verschiedenen Applikationen und Bereichen dar. Langfristig
muss hierzu ein ganzheitliches Produktdatenmanagement eingerichtet
werden, mit dem es gelingt, auf der Basis einer stets konsistenten
und möglichst redundanzfreien Datenbasis die zur Generierung
des Produktes und der zugehörigen Produktdaten beteiligten
Prozessabläufe zu integrieren. PDM managt hierbei die Produktdaten
während des gesamten Produktlebenszyklusses und stellt sicher,
dass die richtige Information zur richtigen Zeit in der richtigen
Form beim richtigen Bearbeiter ist. PDM ermöglicht so die
Kommunikation und Integration der verschiedenen Unternehmensbereiche
und wird mehr und mehr zur Basis-Anwendung nicht nur für
die Restrukturierung der Produktentwicklungsprozesse.
Dieser
enge Zusammenhang zwischen PDM und Prozessneugestaltung heißt
aber nicht, dass die Einführung eines PDM-Systems automatisch
zu einer Prozessverbesserung führt: Wer versucht, ein PDM
System auf den bestehenden Strukturen und Prozessen aufzusetzen,
erreicht nicht die angestrebten Optimierungsziele, sondern automatisiert
lediglich bestehende Probleme.
PDM, die Basis für Prozessoptimierung
PDM
führt die Teilbeschreibungen des Produkts zu einer konsistenten
und umfassenden digitalen Beschreibung zusammen, so dass –
gesteuert über eine Workflow-Funktionalität – für
alle Beteiligten stabile Prozesse transparent gestaltet werden
können.
Damit
ist die Basis geschaffen für die Bereitstellung, Integration
und Standardisierung computergestützter Methoden, wie z.B.:
- Berechnung
von Gewicht und Schwerpunkt von Bauteilen, Baugruppen, Mockups
- Kollisionsprüfung
mit Hilfe eines digitalen Mockups
- Zugänglichkeits-
und Wartbarkeitsuntersuchungen am digitalen Mockup
- automatisierte
Erzeugung von Explosionszeichnungen und Illustrationen
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Transparenz
der Prozesse von der Produktentwicklung bis zur Wartungsdokumentation
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Neue Partner
können jederzeit ohne aufwendige Systemanpassungen am Projekt
beteiligt werden (z.B. für eine bestimmte Zeit, Phase oder
Anzahl von Produkten).
Des
weiteren können neue Produkte durch die Zusammenstellung
vorhandener Komponenten generiert und entwickelte Standardlösungen
konsequenter genutzt werden.
Die
für die erfolgreiche Einführung der PDM-Technologie
erforderliche detaillierte Prozess- und Datenmodellierung erlaubt
zudem den nächsten Schritt in Richtung eines effizienten
Wissensmanagements. So wird die Gestaltung und Pflege einer PDM-Wissensdatenbank
über Produktdaten, Technologien, Methoden und Prozesse möglich,
welche
- die Entkopplung
von Know-how und Personen erlaubt und
- die Implementierung
flexibler Organisationsformen (Fachorganisation, integrierte
Teams, Produktorganisation) erleichtert
Allgemein
ist festzuhalten, dass die Einführung von PDM zum Teil eine
radikale Änderung von Methoden und Prozessen bewirken kann.
Damit dies auch zum Erfolg des Unternehmens beiträgt, ist
ein grundlegender Wandel in der Organisation und den Köpfen
der Mitarbeiter die Hauptvoraussetzung und muss durch entsprechende
Personalentwicklungsmaßnahmen begleitet werden.
Literatur
Jungfermann,
W./Schmidt, S.: EDM-PPS-Kopplung: Orientierung an Prozessen führt
zum Erfolg. In: EDM-Report Nr. 1, 1996.
Lozinski,
V./Mühleck, P./Polly, A.: Neue Wege in der Abbildung von
Produktstrukturen. In: Digital World 1/99, S. 42–44.
Miller,
E.: Technology: Only One Piece of the PDM Purchase Decision.
www.penton.com/cae/res/archives/9711pdm.html*
Miller,
E.: Business Process Re-Engineering.
www.penton.com/cae/res/archives/9703pdm.html*
Rieckmann,
W.: Produktdaten entscheiden über Marktanteile. In: Information
Week Nr. 25/Dezember 1998.
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