WISSEN KOMPAKT - IT&Production · 2017-10-09 · D a s I n d u s t ri e 4. 0 M a g a zi n Ausgabe...

DasIndustrie 4.0Magazin

www.it-production.com Ausgabe 2017/18

WISSEN KOMPAKT

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- Product Lifecycle Management (PLM)- CAD + CAE- Simulation- Systems Engineering- Enterprise Content Management (ECM)- Additive Fertigung- Virtual Reality- Service und After Sales

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Autodesk, Nastran and the Autodesk logo are registered trademarks or trademarks of Autodesk, Inc., and/or its subsidiaries and/or a�liates in the USA and/or other countries. All other brand names, product names, or trademarks belong to their respective holders. Autodesk reserves the right to alter product and services offerings, and specifications and pricing at any time without notice, and is not responsible for typographical or graphical errors that may appear in this document. © 2017 Autodesk, Inc. All rights reserved.

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Editorial

Noch immer der Treibstoff für den Erfolg

Lösungen zwischen Mensch und Technik

In Zeiten vernetzter Automatisierung und digitalerÖkosysteme liefern noch immer die Entwickler den

Treibstoff für den wirtschaftlichen Erfolg des Herstellers:zukunftsfähige und innovative Produkte. Und die Auf-gaben der Ingenieure werden nicht einfacher. Viele Un-ternehmen haben alle Hände voll zu tun, ihr Portfolio zudigitalisieren und neue Geschäftsmodelle aufzusetzen.Die Mechanik wird noch komplexer, ohne Softwaregeht es kaum. Auch die weltweite Zusammenarbeit willorchestriert werden, ohne über Fallstricke wie unter-schiedliche Kulturen oder Gesetze zu stolpern. Insofernstehen Ingenieure im Epizentrum der betrieblichenWertschöpfung und Digitalisierung gleichermaßen.Ohne die richtigen Tools und Methoden ist das nicht zuschaffen. Hier setzen wir mit unserer Wissen Kompakt-Ausgabe zum Thema Produktentwicklung an. Auf mehrals 70 Seiten berichten wir, wie Entwicklungsabteilun-gen agil werden, wie Fertigungssdaten Produkte ver-bessern und Computer Routineaufgaben erledigen hel-fen. Zudem stehen Konstrukteuren mit den Verfahrender generativen Fertigung und virtuellen Realität nochÄnderungen ins Haus, deren Ausmaß sich nicht einmalganz abschätzen lässt.

Der Alltag der Spezialisten verändert sich, doch überfor-dern darf es Mitarbeiter nie. Trotz aller digitalen Helferstammen die Ideen hinter den Produkten aus den klugenKöpfen der Entwickler. Daran werden auch künstliche In-telligenzen und Machine Learning nichts ändern – we-nigstens nicht auf Sicht. Verantwortliche für das ProductLifecycle Management suchen den besten Mix aus Soft-ware, Hardware und Prozessen, um ihren Innovationeneine Vorfahrtsstraße einzuräumen. Wird also mit IT dieKomplexität reduziert, die IT erst in die Abläufe ein-

brachte? Natürlich nicht, denn anders lässt sich deutscheHightech kaum noch erzeugen. Und doch ist es genaudieses bewegte Verhältnis zwischen Mensch und Tech-nik, das die Aufgaben der Konstrukteure aktuell so span-nend macht.

Informative Lektüre wünscht Ihnen wie immer

Leitender [email protected]

Patrick C. PratherIT&Production

134676_TeDo Verlag GmbH_RAPL_IND_PLM 25.09.2017 14:04 Seite 3

DigitalisierungMit Felddaten Mehrwert im Produktlebenszyklus schaffen S.06

Feature-ModelleAnwendungsmöglichkeiten für Feature-Modelle S.09

Product Lifecycle ManagementDie Weichen auf Zusammenarbeit gestellt S.12

ProzessindustrieDurchgängiger Datenfluss von Planung bis Betrieb S.14

MarktübersichtProduct Lifecyle Management S.16

Systems EngineeringKomplexe Systeme zügig entwickeln S.20

ProjektmanagementMechatronik agil konstruiert S.22

NachkonstruktionNachgebaut statt nachbestellt S.24

SystemintegrationDie Brücke zwischen CAD und ERP S.26

Enterprise Content ManagementMehr als ein PDF auf dem Tablet S.28

DokumentenmanagementWissensverluste mit OCR vermeiden S.30

PrototypingArbeiten im Holodeck S.32

SimulationSimulation in die Mitte des Engineerings S.34

MarktübersichtComputer Aided Design und Engineering S.36

Computer Aided DesignÜberrollbügel aus der Cloud S.38

Additive ManufacturingGenerative Fertigung im Ersatzteilmanagement S.40

Material-ComplianceLösungen für effiziente und nachhaltige Produkte undProduktionssysteme S.43

Big DataStarthilfe für Smart Data-Projekte S.46

ProduktkonfigurationNicht auf halber Strecke stehen bleiben S.48

Internet of ThingsEchtzeitinformation am CAD-Arbeitsplatz S.50

Virtual RealityVirtuelle Welten für bessere Maschinen S.52

Impressum S.70

Umgesetzte Normen und Richtlinien könnenviel zur Effizienz prozesstechnischer Anlagenbeitragen. Doch damit Systeme diese Normenvon Haus aus unterstützen, müssen Prozessfer-tiger dies von ihren Ausrüstern auch einfordern.

Virtual Reality-Technologien können immermehr dazu beitragen, Ressourcen und Kostenzu sparen. Etwa indem Modelle von Prototy-pen in einer virtuellen Umgebung früh begut-achtet und verbessert werden.

Die Regulierungslandschaft für Unternehmenentwickelt sich ständig weiter. Software hilft,interne und externe Regeln prozesssicher ein-zuhalten - etwa bei der produkt- und material-bezogenen Compliance.

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Inhalt

4 Produktentwicklung Wissen Kompakt

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Anbieter und Produkte

Aras Software AG 56

AUCOTEC AG 57

CENIT AG 58

ComputerKomplett ASCAD GmbH 59

DSC Software AG 60-61

EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG/CIDEON Holding GmbH & Co. KG 63

ICP Solution GmbH 64

Intelliact AG 65

Kailer PLM Consulting GmbH 66

Plato AG 67

PROCAD GmbH & Co. KG 68

TechniaTranscat GmbH 69

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Bild: Contact Software GmbH

Mit Felddaten Mehrwertim Produktlebenszyklus schaffen

Digitalisierung


Immer mehr Maschinen und Anlagen werden mit Sensorik ausgestattet und gehen online. Her-steller und Betreiber entwickeln vielseitige Ideen, um die Echtzeitdaten aus der Fabrik unddem Feld zu nutzen. Der digitale Zwilling des realen Produkts gibt ihnen die Möglichkeit, in-novative digitale Angebote aufzubauen.

Der digitale Zwilling

Das Internet der Dinge (IoT) eröffnet neue Kommuni-kationsszenarien für Produkte und Produktionsanla-

gen, die untereinander und mit zentralen Diensten ver-netzt sind. Analog zu den bimodalen Ansätzen im PLM-Umfeld setzen Unternehmen auch für den Betrieb ihrerProdukte und Anlagen auf eine flexiblere, offene IT-Archi-tektur, um kontinuierlich Produktdaten erfassen und aus-werten zu können. Das Sammeln der teils großen Daten-mengen wird zielführend, wenn dadurch noch bessereDienstleistungs- und Produktangebote entstehen. Vor

diesem Hintergrund spielt der digitale Zwilling eine ent-scheidende Rolle. Intelligent genutzt, verbindet er den Le-benszyklus smarter Produkte von der ersten Idee über dieEntwicklung und Fertigung mit der Nutzungsphase undmacht so erst neue, digitale Geschäftsmodelle möglich.

Digitaler Zwilling & Co.

Daten aus der Entwicklung wie Teilestämme, Stücklisten,Modelldaten und Änderungsinformationen werden übli-

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cherweise über eine PLM/ERP-Schnittstelle in die Produk-tion übergeben, während die Fertigungsprozesse mit dengängigen Simulationsverfahren der Digitalen Fabrik gestal-tet werden. Dies reicht jedoch nicht, um die dynamischenLebenszyklusinformationen einzelner Produktexemplare inder Fertigung oder später auch im Feld sinnvoll mit denProduktdaten in Zusammenhang zu bringen. Der digitaleZwilling verknüpft die für das physische Produkt relevan-ten Daten aus dem digitalen Master im PLM-System (Geo-metriemodelle, Stücklisten, Variantenkonfigurationen) mitden Felddaten (technischer Zustand, Messdaten, Bauzu-stände) und Software-Konfigurationen. Über eine eigeneAnwendungsoberfläche bietet er Zugang zu standardisier-ten Ingenieurfachprozessen und gleichzeitig einen Ansatz-punkt für Data-Analytics-Methoden. Möglich wird diesdurch das Zusammenspiel aufeinander abgestimmter Soft-ware-Bausteine und einer bimodalen IT-Architektur, beiwelcher der digitale Zwilling die zentrale Rolle einnimmt.Er führt alle wichtigen Informationen über eine Produktin-stanz zusammen, wie beispielsweise aus den Felddaten er-mittelte Kennzahlen, virtuelle Produkt- und Prozessmo-delle der Produktvariante, produktbeschreibende Doku-mente, CAD-Modelle oder Software-Stände und Parame-tersätze. Nicht nur das Produkt selbst, sondern auch ein-zelne Bauteile können je nach Informationsrelevanz eineneigenen digitalen Zwilling bereitgestellt bekommen.

Data Analytics

IoT-Angebote basieren auf der Möglichkeit, als Produkt-hersteller oder Service-Anbieter mit einzelnen identifizier-baren Geräten (Devices) im Feld zu kommunizieren undsich ein genaues Bild von deren Zustand und Einsatzspek-trum zu machen. Die intelligente Ordnung, Koordinationund Analyse der Betriebsdaten ist eine Voraussetzung, umbelastbare Erkenntnisse für neue Geschäftsmodelle unddie weitere Produktentwicklung zu gewinnen. Analyse-Verfahren, die sich auf Populationen beziehungsweise eineProduktgruppe beziehen, werden im digitalen Master hin-terlegt. Er definiert das virtuelle Produkt und wiederver-wendbare Analyse-Verfahren für die Produktnutzung (Be-trieb, Instandhaltung) in Kenntnis der jeweiligen Ände-rungsstände. Die Bildung von Populationen ist deshalbsinnvoll, weil sich die einzelnen Produkte aufgrund gesetz-licher Vorschriften und länderspezifische Normen unter-

scheiden können. Nicht alle Echtzeitdaten aus der Fabrikoder dem Feld werden im digitalen Zwilling abgelegt. Viel-mehr können sie an den Geräten, Gateways (Übertra-gungsstellen) oder in zentralen Datenspeichern gepuffertund vorverarbeitet werden, um dann verdichtet und auto-matisiert an den digitalen Zwilling übergeben zu werden.

Der Anwendungsfall entscheidet

Vor der technischen Realisierung einer IoT-Lösung stehtimmer die genaue Analyse der Anwendungsfälle. Bei be-stimmten Produkten steht zum Beispiel das Live-Trackingder Sensordaten im Vordergrund, um schnellstmöglichüber Ausfallzeiten oder andere Probleme informiert zuwerden. Bei anderen dagegen reichen anlassbezogene Ak-tualisierungen, bei denen beispielsweise Messungen odervollzogene Komponentenwechsel an den digitalen Zwil-ling kommuniziert werden. Je nach Ziel stellen sich ver-schiedene Fragen. Wie werden die Daten übermittelt?Welche Daten werden übermittelt und persistiert? Findetdie Datenanalyse auf dem Gateway, auf dem Server oderauf beidem statt? Wohin werden die Daten versendet(Cloud, eigenes Rechenzentrum)? Erst wenn der Mehr-wert durch die Einführung eines digitalen Zwillings klardefiniert ist, kann die dazu passende IT-Architektur aus-gewählt werden.

Praxisszenarien

Ein Achsenprüfstand für Linearantriebe wurde vernetztund mit Beschleunigungssensoren ausgestattet, um dieQualität verbauter Spindeln zu überprüfen. Die Messun-gen werden auf einem angeschlossenen Gateway analy-siert, vorklassifiziert und über das Protokoll MQTT an eineIoT-Anwendung für die vorausschauende Wartung ge-sendet. Der digitale Zwilling visualisiert die Ergebnisseund erstellt bei Messungen mit Fehlererkennung automa-tisiert Inspektionsaufgaben, die an die verantwortlichenPersonen verteilt werden. Ein Wartungsmitarbeiter kannüber ein Tablet den digitalen Zwilling inspizieren und ent-scheiden, welche Maßnahmen getroffen werden müssen.Er kann die Spindel austauschen und über das Scannenvon QR Codes die Aktualität des digitalen Zwillings si-cherstellen. In der Anwendung wird die Komponente imStrukturbaum ersetzt und die übergeordneten Baugrup-


Digitalisierung


pen erhalten eine neue Version. So kann der Bauzustandvon Prüfaufbau und Prüflingen protokolliert und recher-chiert werden. Ein anderes Prüfstandszenario ist die Ak-tualisierung von Software-Ständen über Funknetze.Dabei wird Software aus dem ALM-System über den di-gitalen Master und Zwilling im PLM ‘over the air’ auf dieHardware übertragen.

Prozesse verbessern

Der digitale Zwilling ist weit mehr als nur die Sammlungaller digitalen Produktdaten und Prozessplanungsmodelle.Wichtig ist das Ziel, mit diesem Werkzeug die Entwick-

lungsprozesse zu verbessern und Änderungen nicht nur insERP, sondern bis zur produktiven Instanz im Feld auszu-steuern. In Verbindung mit den PLM-Prozessen ist ein di-rekter Zugang zum Engineering Change Management, demStücklistenwesen inklusive Fertigungsstückliste oder zuden Qualitätsprozessen wie 8D und CAPA möglich. Durchdie Unterstützung IoT-orientierter Protokolle wie MQTTund PPMP können Entwicklungsergebnisse direkt wiederins Feld propagiert werden. So entsteht eine geschlosseneWertschöpfungskette, die die Idee des Product LifecycleManagements konsequent in die Realität umsetzt. �

www.contact-software.com

Der digitale Zwilling als Dreh- und Angelpunkt bei der vorausschauenden Wartung.

Autoren

Dr. Patrick Müller und Andreas Saum arbeiten im Produktmanagement & Consulting bei Contact Software.

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Anwendungsmöglichkeitenfür Feature-ModelleFeature-Modelle werden im Konfigurationsprozess angewandt, um eine gültige Kombinationvon Features für eine Produktvariante zu bestimmen. Darüber hinaus können sie die Entwick-lung variantenreicher Systeme unterstützen. Dies vereinfacht die Wartung und Pflege varian-tenreicher Systeme und erhöht die Qualität der Implementierungsbestandteile.

Entwicklung variantenreicher Systeme verbessern

Feature-Modelle werden zur Modellierung von Variabili-tät in variantenreichen Systemen verwendet. Kern der

Modellierung sind Features, die eine bestimmte Funktiona-lität für das System umsetzen und deren Anwahl/Abwahldas Verhalten generierter Systemvarianten beeinflussen.Gültige Kombinationen von Features werden im Feature-Modell über Abhängigkeiten dokumentiert, wie es das Bildunten zeigt. Das Modell enthält obligatorische Features(zum Beispiel ‘Karrosserie’) und ein optionales Feature (‘An-hängerkupplung’). Abhängigkeiten zwischen Features wer-

den durch Gruppen (Alternative-Gruppe, Or-Gruppe) reprä-sentiert. So bilden die beiden Getriebeformen (Features ‘Au-tomatik’ und ‘Schaltung’) eine Alternative-Gruppe, das heißtnur eins der beiden Features kann gewählt werden. Die Fea-tures ‘Verbrennungsmotor’ und ‘E-Motor’ bilden eine Or-Gruppe, mindestens ein Feature der Gruppe muss gewähltwerden. Abhängigkeiten zwischen Features in verschiede-nen Zweigen können durch logische Operatoren dargestelltwerden. Für das Beispiel ergeben sich acht Systemvarianten.Zur Umsetzung variabler Bestandteile eines variantenrei-chen Systems werden häufig Annotationen verwendet(zum Beispiel #ifdef- #endif). Sie markieren jene Teile in derImplementierung mit einer Feature-Kombination, die varia-bel sein sollen. Beispielsweise sind alle Bestandteile zwi-schen #if E-Motor … #endif vom E-Motor abhängig. DochAnnotationen werden nicht nur für Quellcode verwendet,sondern kommen im Rahmen von Implementierungswerk-zeugen für variantenreiche Systeme auch bei nicht-Code

Bild: ©Tarey/Pixabay.com

Vereinfachtes Feature-Modell für ein Auto

Bild: Method Park

133771_Method Park Holding AG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:19 Seite 9

Feature-Modelle


Bestandteilen zum Einsatz (Microsoft Word, Architekturmo-dellierung, Requirements Engineering et cetera).

Anwendungsmöglichkeitenfür Feature-Modelle

Anwendungsmöglichkeiten für Feature-Modelle beruhenauf der Idee, dass das Modell nicht nur einen Dokumenta-tionszweck hat, sondern in Repräsentationsformen über-führt werden kann, die verschiedene Anwendungsmög-lichkeiten erlauben. Für Feature-Modelle sind solch eineRepräsentationsform Boolesche Formeln. Features werdendurch Boolesche Variablen repräsentiert und die Zusam-menhänge zwischen Features durch logische Operatoren(‘und’, ‘oder’, ‘nicht’). Gemeinsam erlauben Variablen undOperatoren eine Eins-zu-eins Repräsentation der Bedeu-tung des Feature-Modells.

Aufdecken von Konfigurationsdefekten

Zur Identifikation von Konfigurationsdefekten werden An-notationen von Implementierungsbestandteilen gegen dasFeature-Modell geprüft. Ein Konfigurationsdefekt ist eineungültige Feature-Kombination, die mit Blick auf die Reprä-sentation als Boolesche Formel nicht erfüllbar ist. Die Prü-fung auf Konfigurationsdefekte erlaubt die Identifikationvon Widersprüchen. Beispielsweise ist die Annotation ‘E-Motor’ und ‘Schaltung’ ungültig, weil das Feature ‘E-Motor’nur zusammen mit dem Feature ‘Automatik’ verwendetwerden darf. Darüber hinaus können Konfigurationsdefektein der Implementierung identifiziert werden. Dazu folgendesBeispiel: Gegeben sind zwei Requirements R1 und R2, dieeinen Ausschnitt einer Systemspezifikation dokumentieren.

R1: The car should accelerate to 100km/h in 5 seconds.•R2: The system should have an electric engine. (#if E-•Motor)

Weiterhin ist dokumentiert, dass R1 von R2 (‘depends on’)abhängt. Wenn Feature ‘E-Motor’ für eine Systemvariantenicht ausgewählt und dadurch R2 gelöscht wird, kann der‘depends on’-Link zwischen den beiden Requirementsnicht mehr erfüllt werden. Folgender Defekt könnte ange-zeigt werden: Der Link R1 ‘depends on’ ist ohne Ziel. Dieser

Ansatz lässt sich auf andere Implementierungsbestandteileübertragen (zum Beispiel Quellcode oder Architektur).

Reduktion des Testaufwands

In der Regel übersteigt der Aufwand für das Testen von Sys-temvarianten einer Produktlinie die zur Verfügung stehen-den Ressourcen um ein Vielfaches, da das Testen aller Sys-temvarianten praktisch unmöglich ist. Um den Testaufwandzu reduzieren, lässt sich mittels des Feature-Modells eineTeilmenge der Systemvarianten automatisch erstellen. Umbeispielsweise sicherzustellen, dass ein Fehlerzustand nichtvon einem Feature abhängt, müssten folgende zwei Varian-ten getestet werden, in denen jedes optionale Feature min-destens einmal an- und einmal abgewählt ist:

Variante 1: ‘Auto’, ‘nicht Anhängerkupplung’, ‘Karos-•serie’, ‘Motor’, ‘E-Motor’, ‘Automatik’, ‘nicht Schal-tung’, ‘Getriebe’, ‘nicht Verbrennungsmotor’Variante 2: ‘Auto’, ‘Anhängerkupplung’, ‘Karosserie’,•‘Motor’, ‘nicht E-Motor’, ‘nicht Automatik’, ‘Schaltung’,‘Getriebe’, ‘Verbrennungsmotor’

Auf dieser Grundlage lassen sich Mengen von Systemvari-anten auch für andere Kriterien definieren, zum Beispiel dieBerücksichtigung von Feature-Kombinationen, das heisstalle Zweier- oder Dreier-Kombinationen (Pair-wise bezie-hungsweise Triple-wise). Auch bei steigender Variantenzahlkann man für alle generierbaren Systemvarianten gesicherteAussagen treffen: „Jedes Feature/alle paarweisen oder drei-fachen Feature-Kombinationen sind erfolgreich getestet.“Für die drei Kriterien Feature-wise, Pair-wise und Triple-wisemüssen im Beispiel zwei, sechs beziehungsweise acht Sys-temvarianten getestet werden.

Unterstützung der Impact Analysis

Variabilitätsinformationen des Features-Modells können dieDurchführung einer Impact Analysis unterstützen. Falls einFehler in variablen Implementierungsbestandteilen auf-taucht, dient die zugrundeliegende Annotation dafür alsAusgangspunkt. Angenommen, ein Fehler tritt in der Fea-ture-Implementierung von ‘E-Motor’ auf. Basierend auf dendefinierten Abhängigkeiten im Feature-Modell lassen sichfolgende Aussagen ableiten:


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Der Fehler steht möglicherweise im Zusammenhang mit•Feature ‘Automatik’.Der Fehler steht nicht im Zusammenhang mit Feature•‘Schaltung’, weil Feature ‘E-Motor’ und Feature ‘Schal-tung’ nicht zusammen gewählt werden können.

Für komplexere Feature-Modelle mit einer größeren Fea-ture-Anzahl und mehr Abhängigkeiten ergeben sich meistweitere Aussagen. Auch bei der Absicherung eines Fehlerslassen sich Testaufwände reduzieren. Zum Sichern der Sys-temvarianten müssen unter Berücksichtigung von FeatureE-Motor für die zuvor definierten Kriterien Feature-wise,Pair-wise und Triple-wise zwei beziehungsweise vier Sys-temvarianten getestet werden. Dies entspricht einer wei-teren Testaufwandsreduktion von bis zu 50 Prozent.

Bestimmung vonProduktkonfigurationen

Während Features eines Features-Modells funktionale Ei-genschaften eines Gesamtsystems berücksichtigen, gibt

es bei der Wahl einer richtigen Systemvarianten häufigweitere Eigenschaften, die eine Rolle spielen. Diese Ei-genschaften sind meist nicht-funktional und können kei-nem Feature im Sinne des Gesamtsystems zugeordnetwerden. Typische nicht-funktionale Eigenschaften sind:Kosten (costs), Leistungsfähigkeit (perf), Gewicht(weight). Falls existierende Feature-Modelle mit nicht-funktionalen Eigenschaften angereichert werden, kön-nen Systemvarianten erstellt werden, die hinsichtlichdieser nicht-funktionalen Eigenschaften optimiert sind(zum Beispiel Minimierung der Kosten und Gewicht beigleichzeitiger Maximierung der Leistungsfähigkeit unterBerücksichtigung von Variabilität). Während der Einsatzvon Feature-Modellen in der Praxis etabliert ist – mandenke an die Konfiguratoren, die alle Autobauer demKunden auf ihren Webseiten anbieten – gewinnt die Ent-wicklung hochvariabler Systeme in vielen Branchen anBedeutung. Die genannten Anwendungsmöglichkeitenfür Feature-Modelle unterstützen diese Entwicklung,indem die Vielzahl vom Kunden geforderter Variantendurch eine variantenreiche Systementwicklung abge-deckt wird. Diese Entwicklung erlaubt die Bereitstellungeiner Fülle von Systemvarianten – bei einer gleichzeitigsehr hohen Qualität. �

www.methodpark.de

Autoren

Dr. Jörg Liebig (links) und Dr. Sebastian Oster arbeiten

für Method Park.

Um nicht-funktionale Eigenschaften angereichertes Fea-ture-Modell.

Spider Chart und Bubble Chart zurVisualisierung von Variabilität undnicht-funktionaler Eigenschaften.

Bild: Method Park Holding AG

Bild: M

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Holding AG


Die Weichen auf Zusammenarbeit gestellt

Product Lifecycle Management


Eine Komponente besteht mitunter aus hunderten oder gar tausenden von mechanischen undelektronischen Unterkomponenten sowie Softwarecode-Zeilen. Mit komplexen Strukturensteigt das Risiko von Fehlern entlang des Entwicklungs- und Herstellungsprozesses. Eine Me-thode, um diese Fehler zu verhindern und eine geordnete Struktur zu schaffen, ist das Konfi-gurationsmanagement.

Konfigurationsmanagement

Über Konfigurationsmanagement lassen sich Eigen-schaften und Zusammensetzung von Produkten

über den gesamten Produktlebenszyklus steuern unddokumentieren - von der Entwicklung über die Herstel-lung, den Betrieb, die Wartung bis hin zur Entsorgung.Konfigurationsmanagement ermöglicht die Nachverfolg-barkeit des Bauzustandes und die Identifizierung einesProdukts. Ein Produkt kann dabei auch eine Dienstleis-tung, Software oder Hardware sein.

Konfigurationen werden komplexer

Die Managementdisziplin Konfigurationsmanagementnimmt etwa bei Fahrzeugherstellern eine immer wichtigereRolle ein. Viele Automobilbauer haben die Verantwortungfür die Entwicklung und Produktion ihrer Fahrzeuge an Zu-

lieferfirmen übertragen. Ein Beispiel ist der von einem deut-schen und einem japanischen Automobilhersteller gemein-sam entwickelte und kürzlich vorgestellte Sportwagen, denab 2018 ein österreichischer Auftragsfertiger in Graz produ-zieren soll. Der Hersteller und die Zulieferer müssen also dieauftretenden Änderungen während der Entwicklungs- undHerstellungsphase exakt abstimmen und koordinieren kön-nen. Mit Konfigurationsmanagement koordinieren die Fir-men diese Änderungen, um Kosten zu senken, Produkte zuverbessern und gleichzeitig schnell am Markt zu sein.

Individualisieren ist gefordert

Knapp die Hälfte des Gesamtumsatzes vieler Unternehmenwird durch den Vertrieb neuer Produkte generiert. Einewesentliche Herausforderung ist dabei, Produkte schnell

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auf den Markt zu bringen. Damit geht die Verkürzung vonInnovationszyklen einher. Anderseits wollen Unternehmenmit ihren Innovationen die ersten auf dem Markt sein, umlangfristig konkurrenzfähig zu bleiben. Gleichzeitig wird dieStimme des Endverbrauchers lauter, der ein Produkt nachseinen individuellen Bedürfnissen verlangt. Viele Produzen-ten antworten darauf mit Produktindividualisierung stattProduktstandardisierung. Im Automobilbau ist dies beson-ders deutlich zu bemerken. Große und kleine OEM versu-chen über ihre Modellvielfalt den Geschmack der Käuferzu treffen. Dieser Trend zur Diversifikation setzt die Her-steller unter Druck, denn diese Vielfalt kann schnell zu Un-übersichtlichkeit und Problemen in der Produktion führen.Auch hier kann Konfigurationsmanagement weiterhelfen.

Änderung effizient verwaltet

Das Änderungswesen ist ein Teil des Konfigurationsmana-gements und wird ebenfalls immer wichtiger. Änderungenkommen aus verschiedenen Gründen zustande: Vertrags-und Designänderungen, Einbau neuer Technologien, Erwei-terung der Sicherheitsfunktionalitäten, Prozessverbesse-rungen und vieles mehr. Diese Änderungen sind nicht nurrelevant für Mitarbeiter aus der Entwicklung und der Kon-struktion, sondern auch der Produktion, dem Vertrieb, derWartung und der Ersatzteilabteilung. Jede Änderung mussdokumentiert und verwaltet werden. Von zentraler Bedeu-tung ist hier die Stückliste oder Bill of Material, kurz BOM.Sie definiert das Produkt und die Beziehungen der Bau-teile. Fehlerhafte und unvollständige BOMs können schnellProbleme verursachen, die sich jedoch auch wieder besei-tigen lassen. Kompliziert wird es, wenn Varianten und in-dividuelle Konfigurationen in der BOM abgebildet werdenmüssen. Konfigurationsmanagement hilft dabei, Teileviel-falt und Produktvarianten zu bewältigen.

Software hilft bei PLM-Prozessen

Die Prozesse des Konfigurations- und Änderungsmanage-ments lassen sich mit PLM-Anwendungen automatisieren.Die folgenden Tipps helfen dabei:

Durch Systematisieren und Standardisieren von •Prozessen lassen sich Änderungen rechtzeitig ana-lysieren und diese an alle betroffenen Fachbereichekommunizieren.

Solide Änderungsmanagementprozesse über die•gesamte Lieferkette hinweg, helfen auf dem Wegzu vollständigen und fehlerfreien BOMs.

Über zentrales Product Lifecycle Management stel-•len Unternehmen sicher, dass ihr Konfigurationsma-nagement-Prozess durch eine zentrale, sichere undstets zugängliche Plattform für die Verwaltung derProduktdaten unterstützt wird.

Für effizientes Konfigurationsmanagement gilt es, die•standortbedingten kulturellen und organisationa-len Hintergründe zu betrachten. Oft ist es von Vor-teil, das Konfigurationsmanagement in die Unterneh-mensphilosophie zu integrieren.

Die wachsende Produktkomplexität, die Nachfrage nachindividualisierten Produkten und kürzere Entwicklungszy-klen erzeugen ein Umfeld, das Erfolg und Innovation er-schwert. Mit konsequentem Konfigurationsmanagementverbessern Unternehmen ihre Chance, den Sprung ins Zeit-alter von Industrie 4.0 zu schaffen. �

www.usb-muc.com

Autor

Danny Matti istPLM-Berater beider USB GmbH.

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Durchgängiger Datenfluss von Planung bis Betrieb

Prozessindustrie


Betreiber prozesstechnischer Anlagen müssen in Deutschland an jeder Effizienzschraube dre-hen, um international zu bestehen. Automatisierung spielt hier eine große Rolle. Aber auch dieeffiziente Umsetzung von Normen, Richtlinien und Arbeitsempfehlungen tragen zum Erfolgbei. Hier sind die Hersteller von Planungssystemen und Komponenten ebenso in der Pflicht wiedie Prozessfertiger selbst. Denn erst der Druck der Anwender auf die Komponenten- und Soft-warehersteller dürfte sie dazu bringen, Normen und Standards großflächig zu unterstützen.

Standardschnittstellen für die Industrie 4.0

Schon die Gründungsväter der Namur, der Interessen-gemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessin-

dustrie, sahen eine wesentliche Aufgabe des internationa-len Verbandes in der Standardisierung von Schnittstellen.Ein Beispiel aus den Anfängen ist das 4-20 mA-Signal. ImZeitalter von Industrie 4.0 muss Standardisierung vonSchnittstellen jedoch deutlich breiter betrachtet werden.

Anlagenplanung als Kreislauf

Wird eine neue Anlage oder ein neuer Anlagenteil ge-baut, werden Planung und Realisierung immer konkreterentlang der Kette Vorplanung, Basisplanung, Ausfüh-rungsplanung und Inbetriebnahme. Um die Time-to-Mar-ket zu verkürzen, finden diese Schritte heute zuneh-mend parallel zueinander statt. Die Ausführungsplanungstartet also bereits, bevor die die Basisplanung abge-schlossen ist. Die Kommunikation an den Schnittstellenwird daher immer wichtiger. Gleichzeitig sind Vorpla-nung, Basisplanung, Ausführungsplanung und Inbetrieb-nahme nicht als linearer Prozess zu sehen, der irgend-wann abgeschlossen ist. Solange eine Anlage in der Pro-zessindustrie in Betrieb ist, wird sie permanent weiter-entwickelt, sei es um die Produktqualität zu erhöhen,Prozesse effizienter zu gestalten oder auf dem aktuellenStand der Technik zu bleiben. Der Prozess von Vorpla-nung bis Inbetriebnahme wiederholt sich immer wieder.Standardisierung hilft hier, an den Schnittstellen zwi-schen den Bereichen Rohrleitungs- und Instrumenten(R&I)-, Verfahrenstechnik (VT)-, Prozessleittechnik (PLT)-

und Prozessleitstystem (PLS)-Planung Reibungsverlustebeim Informationsaustausch zu vermeiden.

Empfehlungen für Anlagenplaner

Im Wesentlichen schaffen heute drei Namur-Empfehlun-gen (NE) die Voraussetzungen dafür, dass Anlagenbetrei-ber während der Anlagenplanung herstellerunabhängigdas für den jeweiligen Anwendungsfall am besten geeig-nete Entwicklungstool beziehungsweise die günstigsteKomponente oder Steuerungslösung wählen können: dieNE159, NE100 (mit IE61987 und eCl@ss) sowie die NE150.Diese Empfehlungen werden ergänzt von DEXPI (Data Ex-change in the Process Industry). Die Anlagenentwicklungbeginnt im ersten Schritt mit der R&I-Planung. Rohrleitun-gen und Instrumente werden geplant und sollen im nächs-ten Schritt, der verfahrenstechnischen Planung näher spe-zifiziert werden. DEXPI soll hier als standardisierte Schnitt-stelle einen fehleranfälligen Datenaustausch vermeiden.Die derzeit noch in Entwicklung befindliche NE159 kann imWesentlichen an der Schnittstelle zwischen VT-Planung-und PLT-Planung ihre Stärken ausspielen. Ziel der Empfeh-lung ist es, Anforderungen an eine praxistaugliche, herstel-lerunabhängige und teilautomatisierte Schnittstelle fürden bidirektionalen Datenaustausch zwischen Engineering-Systemen für die VT- und für die PLT-Planung zu formulie-ren. Die NE100 ist ein auf Merkmalen basierender interna-tionaler Standard zur Beschreibung von PLT-Geräten wieSensoren und Aktoren. Sie beschreibt die wechselseitigeund automatisierte Datenübergabe zwischen den Syste-

133788_Rösberg Engineering GmbH_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:24 Seite 14

Autor

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men des Betreibers und des Lieferanten. Sie kommt an derSchnittstelle zwischen Ausführungsplanung und Inbetrieb-nahme zum Einsatz, also bei der Geräteplanung und Be-schaffung. Mit ihr lassen sich bereits in der Angebotsphaseeinzelne Komponenten technisch besser vergleichen. DieOptimierung der Datenintegration von der Planung überdie Beschaffung bis hin zur Instandhaltung nach Effizienz-gesichtspunkten ist ein weiteres Argument, das für denPraxiseinsatz der NE100 spricht. Unter anderem erhöht sichmit der Standardisierung meist die Datenqualität. DieNE150 schließlich ist eine standardisierte Schnittstelle zumAustausch von Engineering-Daten zwischen CAE-Systemund PLS-Engineering-Werkzeugen.

Anwender in der Pflicht

In der industriellen Anwendung zeigt sich der Vorteil vonStandardisierung bei einem aktuellen Branchentrend: Umschnellere Markteinführungszeiten zu erreichen, werdenProzessschritte im Engineering nicht nur parallel abgehan-delt, die bislang seriell stattfanden, sondern es wird ver-mehrt auch auf Modularisierung gesetzt. Der Gedanke dabei

ist es, gesamte Anlagenmodule zuzukaufen, anstatt sieselbst zu entwickeln. Aber auch in diesem Fall ist eine guteund vor allem durchgängige Dokumentation aller Anlagen-teile notwendig. Nur so kann ein reibungsloses Zusammen-spiel funktionieren, ohne dass etwa für jedes zugekaufteModul die Anschlüsse und Protokolle für das Bedienen undBeobachten nochmals entwickelt werden müssen. Damitgute und praxistaugliche Namur-Empfehlungen in der Rea-lität aber angewendet werden, stehen auch die Anwenderin der Pflicht. Sie profitieren letzten Endes von der Standar-disierung, weil sie dann die freie Wahl aus den am Marktverfügbaren Komponenten haben und herstellerunabhängigwerden. Es erleichtert das Vergleichen einzelner Produkteund kann die Anlagenqualität durch durchgängige Daten-flüsse vom ersten Planungsschritt bis zum Anlagenbetriebverbessern. Allerdings: Die Umsetzung von Standards ist fürHersteller von Engineering-Tools und Komponenten teils mithohem Aufwand verbunden. Erst wenn die Anwender kon-sequent eine Umsetzung fordern, wird diese auch flächen-deckend Realität werden. �

www.roesberg.com

Bild: ©Rehan Qureshi/Shutterstock.com

Dipl.-Ing. (BA) Martin Dubovy ist Head of Plant Solutions Product Management bei der

Rösberg Engineering GmbH.

133788_Rösberg Engineering GmbH_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:24 Seite 15

Accenture www.accenture.de Siemens, PTC, Dassault Systeme et cetera sowie eigene LösungenAll for One Steeb AG www.all-for-one.com SAP Product Lifecycle ManagementAras www.aras.com Aras InnovatorARC Solutions GmbH www.arcsolutions.eu TeamcenterAutodesk www.igz.com Autodesk PLM 360Avasis GmbH www.avasis.biz Teamcenter, Avabase, MedbaseAxavia Software GmbH www.axavia.com AxaviaPLMBCT Technology AG www.bct-technology.com TeamcenterCadbas GbmH www.cadbas.de Partexplorer, Partscapenavigator, TeilevielfaltmanagementCadenas GmbH www.cadenas.de PartsolutionsCCE Systems Engineering GmbH & Co. KG www.cce.de 3DExperience Plattform, Catia, Delmia, EnoviaCenit AG www.fastsuite.com Fastsuite Edition 2Cideon Software GmbH & Co. KG www.cideon-software.com SAP Engineering Control Center Interfaces to CADComputerkomplett Ascad GmbH www.computerkomplett.de TeamcenterConmatix GmbH www.conmatix.de Siemens NX, TeamcenterContact Software GmbH www.contact-software.com CIM Database PLM, Project OfficeConweaver GmbH www.conweaver.com Conweaver Smart Data AccessCustomx GmbH www.customx.de Klio Enterprise, CustomxDassault Systèmes www.3ds.com 3DExperience Plattform, SolidworksDatasolid GmbH www.datasolid.com Smarteam, Caddy++ PDMDelta Barth Systemhaus GmbH www.debas.de DelecoDennso Management Consulting GmbH www.pvm-solutions.de PVM SolutionsDiomex Software GmbH & Co. KG www.diomex.com XcaliburDrissler + Plaßmann GmbH www.dp-gmbh.com Velocity Series von Siemens PLMDSC Software AG www.dscsag.com Engineering Control CenterECS GmbH www.ecs-gmbh.de ComposeEplan Software & Service www.eplan.de Eplan Engineering-Configuration/Eplan PlattformESI Engineering System International www.esi-group.com End-to-End Virtual Product EngieeringF&M Consulting www.flexpo.de Flexpo PLMFacton GmbH www.facton.com FactonICP Solution GmbH www.icpsolution.com Oracle´s Agile PLM Engineering

Anbieter Internet-Adresse Produktname

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Auf den folgenden Seiten präsentiert die Fachzeitschrift IT&Production einen Auszug aus den ständig aktualisierten Marktübersichten auf


MarktübersichtProduct Lifecycle Management

MÜ_PLM_Anbieter_IT&Production_PLM_2017_PLM 25.09.2017 13:28 Seite 16

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Allgemeine Funktionen

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Produktstrukturverwaltung

3D-Baugruppenverwaltung

Produktkonfiguration

Stücklistenmanagement

Variantenmanagement

Bauteileklassifikation

Druckmanagement

Kostenmanagement

Kollaboration

Workflow-Management

Dokumentenverwaltung

Projektmanagement

Unterstützung von EAI

Geschäftsprozessmanagement

Fabrikplanung

Produktionssteuerung

Simulation und Modellierung

Automotive

Chemie/Pharma

Elektronik

Konsumgüter

Maschinen- und Anlagenbau

Nahrungsmittel

Textil/Holz

Prozesse und Projekte Produktion Branchenfokus

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iFakt GmbH www.ifakt.de Integrated Manufacturing SolutionIFS Deutschland GmbH & CO. KG www.ifsworld.com IFS Applications 9IFU Hamburg GmbH www.umberto.de UmbertoIGE+XAO Software Vertriebs GmbH www.ige-xao.com SEE Electrical PLM (4.5)Infor (Deutschland) GmbH www.infor.de Infor PLMInneo Solutions GmbH www.inneo.de PTC Windchill PDM LinkIntelliact AG www.intelliact.ch Softwareneutrale BeratungIntellivate GmbH www.intellivate.com OpenEDMISD Software und Systeme GmbH www.isdgroup.com Hicad, Helios, HeliconKeytech Software GmbH www.keytech.de Keytech PLMLTE Consulting GmbH www.lte.de PDM9000Mieschke Hofmann und Partner GmbH www.mhp.com MHP Addon WIISAP - Windchill SAP InterfaceOracle Deutschland www.oracle.com Agile PLMOrcon GmbH www.orcon.de Phoenix/PDMPBU CAD-Systeme GmbH www.pbu-cad.de RuledesignerPDM Technology Aps www.pdmtechnologygroup.com Bluestar PLMPlato AG www.plato.de Plato E1nsProcad www.procad.de Pro.FileProcim Systemtechnik GmbH www.procim.de Teamcenter/Teamcenter ExpressPTC GmbH www.ptc.com Windchill 10SAP Deutschland AG & Co. KG www.sap.de/plm SAP Product Lifecycle ManagementSchwindt CAD/CAM-Technologie GmbH www.schwindt.eu Catia, Enovia, Icem-Surf und weitereSelerant SRL www.selerant.com Devex PlmSiemens AG www.siemens.com TeamcenterSimplan AG wwww.plant-simulation.de Plant SimulationSoftware Factory www.sf.com Lösungen für PTC Windchill Flex PLM und PTC IntegritySolidline AG www.solidline.de Porta-XT-Systems International GmbH https://servicenet.t-systems.de COM/FOX - 3D Data ConversionTechniaTranscat GmbH www.techniatranscat.com EnoviaUSB Gmbh http://www.usb-muc.de PLM Beratung und SystementwicklungVirtual Dimension Center (VDC) Fellbach www.vdc-fellbach.de Virtual Reality, Virtual Engineering, 3D-SimulationZuken www.zuken.com DS-2



MarktübersichtProduct Lifecycle Management

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CAD

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Produktstrukturverwaltung

3D-Baugruppenverwaltung


Stücklistenmanagement

Variantenmanagement

Bauteileklassifikation

Druckmanagement

Kostenmanagement

Kollaboration

Workflow-Management

Dokumentenverwaltung

Projektm

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Unterstützung von EAI

Geschäftsprozessmanagement

Fabrikplanung

Produktionssteuerung

Simulation und M

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Chemie/Pharma

Elektronik

Konsumgüter

Maschinen- und Anlagenbau

Nahrungsmittel

Textil/Holz

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CAx-Komponenten

Allgemeine Funktionen Prozesse und Projekte Produktion Branchenfokus

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Komplexe Systeme zügig entwickeln

Systems Engineering


Der Markt fordert in vielen Bereichen aktuelle Produkte mit hohem Bedienkomfort, in hoherQualität zu einem möglichst niedrigen Preis. Durch die Digitalisierung wird der Anteil der zuberücksichtigenden Software und Elektro-Komponenten gesteigert. Die Verbindung von MCADund ECAD wird dadurch immer wichtiger. Die Komplexität steigt. Was tun?

Mit Referenzmodellen und Variantenmodellierung

Die Produktkomplexität steigt und die Produktlebens-zyklen sinken. Der Planungshorizont soll den gesamten

Produktlebenszyklus abdecken. Die geringeren Produktle-benszeiten verkürzen jedoch die Zeit für den Return-of-In-vest erheblich. Traditionelle Entwicklungsprozesse basierennoch oft auf den Erfahrungen und Prinzipien der sequentiel-len Planungsstufen. Teilweise wurde die Marktforderungnach schnelleren Produktzyklen durch anteilige Parallelisie-rung erreicht. Der Zeitdruck und die hohen Anforderungensind mit den rein kaskadierenden Planungsprinzipien oft nurschwer abzudecken. Auch agile Verfahren (Requirements-Implementation-Tests) mit iterativen Prozessen reichen oftnicht aus, um gesteckte Ziele zu erreichen.

Modellbasierte Systementwicklung

Zusätzlich sind mit der modellbasierten Systementwick-lung (MBSE) strukturierte Ansätze für die Produktmodel-lierung vorhanden. Sie sollen den Umgang mit komplexenSystemen und deren Zusammenhängen erleichtern. Dochder Einsatz ist oft als akademisch verschrien und nichtallzu weit verbreitet. Es bietet sich bei der Entwicklungvon vielen komplexen Produkten die Konzeption einer re-gelbasierten Produktsystem-Plattform mit einer System-ebene und konfigurierbaren Produktmodell-Ebenen da-runter an. Die Abbildung über ein Referenzmodell istdafür sinnvoll, um die Schnittstellen zu den einzelnen

Bild: IT

-Mot

ive AG

133944_it-motive AG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:32 Seite 20

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Produktmodellen standardisiert und damit nur einmal ab-bilden zu müssen. Zusätzlich kann über die Trennung zwi-schen ‘externem System’, welches die Kundensicht be-schreibt, und dem internen System eine weitere Hierar-chiestufe vorgesehen werden. Diese ermöglicht es, ex-terne Parameter wie Energieeffizienzklassen in einenoder mehrere interne Parameter wie Anbautechniken zuübernehmen und zu transformieren.

Beispiel für ein Referenzmodell

Bei der Entwicklung eines Referenzmodelles müssen Rah-men und Ziele berücksichtigt werden. Die Darstellung aufder gegenüberliegenden Seite gibt Anhaltspunkte zu ei-nigen Details:

Systemlevel: Unterscheidung in internes und externes•System samt Parameter-TransformationProduktmodell-Level: Die standardisierte Maximal-Aus-•wahl der zu berücksichtigen ProduktmodelleKonfigurations-Level: Die standardisierte Schnittstelle,•um untergeordnete Produktkonfiguratoren anzuspre-chen und die Rückgabeparameter aus den Produktkon-figuratoren zu standardisieren.

Von der Theorie zur Praxis

Spezialanwendungen können Werkzeuge bereit stellen,um einmal entwickelte Referenzmodelle im Arbeitsalltagder Ingenieure zu verankern. Dabei hilft es, die Beschrei-bungen in Produktkonfiguratoren und CAD-Generatorennahtlos weiternutzen zu können. Zudem sollten sich dieArbeitshilfen visualisieren lassen, damit Zusammenhängeüber Listen und Datenbanken hinaus leicht erkannt wer-den. Stellen Unternehmen die Subsysteme als eigenstän-dige Produktmodelle dar, können sie später auch auf Basisdes Fertigungsmodelles Configure-to-Order (CTO) gefer-tigt werden. Die schrittweise Weiterentwicklung kann im

weiteren Ausbau immer häufiger die komplette Neu-Ent-wicklung ablösen. So können neue Produkte auf Basis desVariantenbaukastens entstehen. Diese Art der Varianten-konfiguration ist für komplexe Produkte sowohl in derProduktentwicklung als auch der Fertigung nach Produk-tionsstart oft der bestmögliche Ansatz. Weitere Beschleu-niger für das Engineering ist der Griff zu Verfahren der ge-nerativen Fertigung und agilem Projektmanagement. DerConfigure to Order-Ansatz lässt sich auch auf der techni-schen CAD-Ebene abbilden. So können CAD-Modelle fürdas System oder die Anlage automatisch generiert undüber einen 3D-Druck bereitgestellt werden. Bei der Pro-duktentwicklung sollte der Fokus darauf liegen, die be-schreibenden Regeln und Parameter zu spezifizieren. AufBasis von ‘Test-Ausprägungen’ können so Beispiel-Modelleautomatisch generiert und genutzt werden. Vorausset-zung dafür ist ein entsprechender Konfigurator mit durch-gängiger CAD-Autorensystem-Schnittstelle oder eigenemCAD-Generator. Vieles spricht dafür, bei der Produktent-wicklung von Anfang an auf Produktkonfiguratoren undCAD-Generatoren zu setzen. Zumal die nachträgliche Ein-führung oft kosten- und zeitintensiv ist.

Neue Möglichkeiten nutzen

Der Druck auf die Entwicklungszeiten und die Komplexitätder Produkte dürften weiter zunehmen. Früher oder spätersind Unternehmen gezwungen, ihre Entwicklungsprozessegrundsätzlich auf den Prüfstand zu stellen. Mit der Digitali-sierung bieten sich jedoch zahlreiche neue Möglichkeitenfür Tooling und Automatisierung. Ohne die Basis-Arbeit,also die Entwicklung von zentralen Referenzmodellen, blei-ben solche Ansätze jedoch oft nutzlos. In der konzeptio-nellen Vorarbeit auf Basis der modellbasierten Systement-wicklung liegt ein Schlüssel zum Erfolg. �

www.it-motive.de

Autor

Christoph Tim Klose gehört zum Vorstand bei der IT-Motive AG.

133944_it-motive AG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:33 Seite 21

Projektmanagement


Agile Entwicklung hat sich bei derSoftwareentwicklung auf breiterBasis etabliert. Doch lassen sich soauch komplexe mechatronischeProdukte entwickeln?

Entwicklungsmethoden

Agile Projektsteuerung gilt vielen als Antwort auf dieForderung nach immer schnelleren Markteinführungs-

zeiten. Der Fokus auf das Produkt, eine flexible Steuerungder Entwicklung und arbeiten in kurzen Zyklen hilft dabei,wechselnde Anforderungen zügig umzusetzen. Der Marktund die Kunden können heutzutage nur schwer sagen, wieein Produkt in fünf Jahren aussehen soll. Budget und Ter-mine werden ein gewisser Freiheitsgrad eingeräumt. Die Vo-raussetzung für agiles Projektmanagement ist die Modifi-zierbarkeit des Produktes zu jedem Zeitpunkt und das zeit-nahe Testen von zumindest Teilergebnissen. Bildlich gespro-chen kann das zu entwickelnde Produkt jederzeit neu ge-knetet und getestet werden. Die frei formbare Masse passtsich sofort an sich ändernde Anforderungen an. Die Begriffeinkrementell und iterativ charakterisieren agiles Projektma-nagement. Es wird näher am Kunden entwickelt. SchnelleReaktionen auf Veränderungen sind möglich und die Pro-jektmitglieder agieren mit großem Gestaltungsfreiraum.

Fünf Gates für die mechatronische Entwicklung

Gerade bei der Entwicklung von Software überwiegendie Vorteile einer agilen Projektplanung. Vorhaben kön-nen schneller erfolgreich umgesetzt werden. Doch lässtsich dieser Ansatz auch auf die Entwicklung von mecha-tronischen Produkten übertragen? Auch hier ist eine ite-rative Planung oft möglich und sinnvoll. Ausgehend vondem Produktentwicklungsprozess nach VDI und derStrukturierung sinnvoller Aufgaben sind innerhalb der von

der Richtlinie empfohlenen fünf Gates (Planen und Kon-zipieren, Entwerfen, Ausarbeiten und Testen) drei Schlei-fen sinnvoll. Innerhalb dieser Schleifen ist eine agile Vor-gehensweise nützlich, um die Ergebnisse zu überprüfenund wenn notwendig kurzfristig anzupassen. Hierbei soll-ten die Gates fest definiert sein und sich die Iterations-schleifen daran orientieren. „Die inkrementale Vorgehens-weise, in der das Produkt zerlegt und stückweise entwi-ckelt wird, ist in der Entwicklung von mechatronischenProdukten bedingt anwendbar“, sagt Birgit Platzek, Pro-jektmanager bei Techniciency Consulting. In der Praxislässt sich die Produktentwicklung immer weniger beein-

Komplexe Mechatronik agil konstruiert

Bild: ©Ollyy/Shutterstock.com

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flussen, je weiter fortgeschritten ein Projekt ist. Die Kos-ten und Durchlaufzeiten stehen fest. Zudem werden dieAusarbeitung alternativer Produktteile im Projektverlaufimmer kostenintensiver. Bei einer Softwareentwicklungwerden meist ausschließlich die Aufwände für die Ar-beitszeit als Kosten deklariert. Dagegen fallen bei der Ent-wicklung von mechatronischen Produkten auch immerMaterialkosten an. Diese können Budget stark belasten,wenn zum Beispiel zwei Motorvarianten entwickelt undgebaut werden. Der möglichst frühe Griff zu technischenMöglichkeiten wie 3D-Druck und Simulation hilft hierbei.„Oftmals werden heute bereits die zur Verfügung stehen-den Mittel, Systeme und Tools eingesetzt. In diesem Zu-sammenhang ist es zu empfehlen, kritische Teile des Pro-duktes frühzeitig zu erkennen und dort mehrere Varian-ten auszuarbeiten und Szenarien zu planen. Aus unserenErfahrungen sind es oftmals Bauteile im Bereich der Ergo-nomie und Antriebe“ sagt Platzek.

Machbarkeitsnachweiszuverlässig erbringen

Auch in einer agilen Entwicklung von mechatronischenProdukten muss im Rahmen eines flexiblen und dynami-schen Konzeptes, entsprechend der Gates Planen undKonzipieren, über die Machbarkeit entschieden werden.Diese Entscheidung sollte sich – wenn möglich – am ge-schätzten Marktbedarf orientieren. Zusammen mit derEruierung notweniger Funktionalitäten und dem Schätz-wert des realistischen Verkaufspreises bringt das oftwichtige Erkenntnisse zur Produktplatzierung. Das schafftmehr Entwicklungssicherheit. Zudem kostet der Mach-barkeitsbeleg nur einen Bruchteil der Vorfinanzierung,die bei der Entwicklung von mechatronischen Produktenanfallen. Darauf aufbauend können im Gate Entwerfenagile Prinziplösungen erarbeitet und durch Simulationgetestet werden. Am Ende steht hier eine Investitions-

freigabe. Dies ist der Zeitpunkt, an dem der Entschlussgetroffen wird, Ausrüstung und teure Prototypenteilenumzusetzen. Spätere Anpassungen sind in der Regel mithohen Kosten- und Zeitaufwänden verbunden. Dahersollten in der folgenden Ausarbeitungs- und Testphaseausschließlich die Optimierung von Detaillösungen agilgestalten werden.

Eigenverantwortung oft unerwünscht

In der traditionellen Projektplanung bekommen die Team-mitglieder oft eine Rolle mit wenig Eigenverantwortungzugeordnet. Durch eine strenge Kontrolle, zum Beispieldas mehrfache Vorlegen von Investitionsanträgen, wer-den Mitarbeiter in Ihrer Motivation, Kreativität und Effek-tivität gebremst. Agile Entwicklungsansätze wirken diesenEffekten entgegen. Etwa indem Unternehmensbereichewie Entwicklung, Produktion, Service und Einkauf in denEntwicklungsprozess einbezogen werden und Teams mithoher Eigenverantwortung agieren können. Hier werdenProdukte bis zum Zyklusende beobachtet. Auch Aspekteder Nachhaltigkeit werden bereits in der Entwicklung be-rücksichtigt. Summa summarum stellen die Arbeitsweiseder Teammitglieder, das freie und schnelle Treffen vonEntscheidungen, sowie die offenen Gestaltungsmöglich-keiten einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklungneuer Produkte dar. Die iterative Vorgehensweise ist be-reits im VDI-Stufenprozess berücksichtigt. Ein inkremen-telles Vorgehen ist gerade in kritischen Situationen nütz-lich. In diesen Fällen hilft die Szenarienplanung mit ent-sprechendem Backup und gegebenenfalls, einzelne Kom-ponenten parallel auszuarbeiten. �

www.techniciency.de

Autor

Dr. Thorsten Lasch ist Geschäftsführer bei Techniciency Consulting.

133808_Techniciency Consulting_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:34 Seite 23

Nachgebaut statt nachbestellt

Nachkonstruktion


Wenn spezielle oder maßgefertigte Maschinentechnik kaputt geht, kann es schwierig werden.Denn oft sind Ersatzteile nicht mehr erhältlich oder der Hersteller ist sogar vom Markt ver-schwunden. Um die Maschine oder Anlage dennoch wieder in Betrieb zu nehmen, lassen sichBauteile mit 3D Reverse Engineering nachkonstruieren.

Reverse Engineering

Unternehmen erheben Daten, um ihre Maschinen undAnlagen besser zu überwachen, Wartungen zu pla-

nen und so Kosten einzusparen. Doch wie verhält es sich,wenn es zu einem Defekt kommt und planmäßige In-standhaltungsmaßnahmen nicht mehr rechtzeitig durch-geführt werden können? Zur Nachfertigung von Elemen-ten benötigen Konstrukteure Zeichnungen oder 3D-Mo-delle der entsprechenden Komponenten. Oft liegen diesejedoch nicht vor, weil der Hersteller vom Markt ver-schwunden ist, oder es sich um eine Sonderanfertigunghandelt. Das Verfahren 3D Reverse Engineering zur Flä-chenrückführung oder Nachkonstruktion von Einzelteilenund größerer Komponenten schließt diese Lücke. Dabeiwird ein Objekt mittels 3D-Scan exakt abgebildet und aufdieser Grundlage rekonstruiert.

Vom Original zum digitalen Modell

Im Gegensatz zur funktionellen Nachempfindung bildetdas Reverse Engineering ein Objekt über einen 3D-Scandetailgetreu ab. Dabei werden in mehreren Stufen präzise

Datensätze bereitgestellt, die der Produktion als Basis die-nen. Hierfür extrahiert ein handgeführter 3D-Scanner diekonstruktionsrelevanten Merkmale eines Original-Bauteils.Mit seinen Sensoren nimmt der Scanner Objekte sowiederen Umgebung aus unterschiedlichen Winkeln und inverschiedenen Farben auf. Auf das zu scannende Bauteilgerichtet, lassen sich per Knopfdruck neben Strukturenund Zuständen auch individuelle Verhaltensweisen erfas-sen. Mit einer Wiederholgenauigkeit von unter 0,02 Milli-metern können Lasersensoren so bis zu 88.000 Punkte proSekunde aufzeichnen. Um die Geometrie so präzise wiemöglich zu erfassen, lässt sich dieser Vorgang sowohl op-tisch als auch taktil durchführen. Dabei beschränkt sich derProzess nicht auf Einzelteile, sondern kann auch größereSegmente abbilden. Sind die Geometrien unregelmäßig,lassen sie sich über das Scanverfahren digital aufbereiten.

Mit der Cloud verbunden

Über eine Echtzeitvisualisierung lassen sich erfasste Berei-che parallel zur Aufnahme prüfen, um den Verlust von Infor-

Bilder: N

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mbH

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133973_Norrenbrock Technik GmbH _ Co. KG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:35 Seite 24

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mationen während der Datenerfassung zu vermeiden. Diepermanente Verknüpfung mit einem Tablet oder Laptop er-möglicht laufend, die sogenannten Punktwolkendaten dar-zustellen. Über die Speicherung auf einem PC können dieseDaten anschließend etwa im STL-Format in Programmenwie Catia, NX oder Solidworks weiterverarbeitet werden.Nach dem Erfassen können Punktwolken mit anderen ver-bunden werden. Über Cloud-Anbindung lassen sich bearbei-tete Scan-Daten unternehmensintern austauschen. Außer-dem beginnt mit der Erstellung der notwendigen CAD-Da-tensätze der eigentliche Reverse Engineering-Prozess. Die-ser stellt die Schnittstelle zwischen der erzeugten Punkt-wolke und der Erstellung eines CAD-Modells mit Objekt-und Flächeneigenschaften dar. Neben geometrischen Eigen-schaften simuliert das virtuelle Modell auch physikalischeAspekte wie die Dichte oder den thermischen Ausdeh-nungskoeffizienten des Bauteils. Zudem berücksichtigt esOberfläche, Struktur und optische Materialeigenschaftendes Originals. Der so beschriebene Körper lässt sich virtuellwiegen und verformen. So können selbst komplexe Fragenzur Fertigung anhand des virtuellen Abbilds am Bildschirmbeantwortet werden. Das spart Zeit und hilft dabei, Produk-tionsfehler zu vermeiden. Auf Basis des so erzeugten CAD-Modells wird im Anschluss der Prototyp des rekonstruiertenBauteils gefertigt.

Hohe Ansprüche

Dabei beachtet das Reverse Engineering auch die Inter-aktionsstellen mit korrespondierenden Elementen, damitBauteil und Maschine auch nach der Rekonstruktion rei-bungslos funktionieren. Wenn eine ausgefallene Ma-schine mittels Reverse Engineering schneller wiederläuft, spart das Zeit und somit Geld. So nimmt die Nach-konstruktion eines Zahnrads beispielsweise nur wenigeStunden in Anspruch: 45 Minuten dauert der Scan unddie Konstruktion weitere 90 Minuten. Darin enthalten

sind die Erstellung der CAD-Datensätze und die Darstel-lung. Abgeschlossen wird das Reverse Engineering durchdie Fertigung des Bauteils, die beim Zahnrad noch ein-mal circa zwei Stunden in Anspruch nimmt. Um die Qua-lität und Interaktionsfähigkeit eines Bauteils mit anderenObjekten abzusichern, wird vor der Fertigung ein Soll-Ist-Vergleich anhand des Prototyps durchgeführt. Dabei die-nen der erneute 3D-Scan des Prototyps und die anschlie-ßende digitale Überführung der Messdaten ins CAD-Sys-tem zum eingehenden Geometrievergleich zwischenSoll- und Ist-Teil. Anhand dieser Messdaten wird ein Erst-musterprüfbericht erstellt, der die Toleranzen zwischenOriginalteil und Nachbau definiert. Er dient als Nachweis,dass das rekonstruierte Bauteil die geforderten Quali-tätsanforderungen erfüllt. Auf diese Weise lassen sichauch ursprüngliche Herstellungstoleranzen und damiteine qualitative Verschlechterung der rückgeführtenDaten minimieren. Auf dieser Grundlage kann im An-schluss der Fertigungsprozess abgeschlossen und dasBauteil unter Berücksichtigung aller Qualitätskriterienhergestellt werden. Besonders bei speziellen technischenKomponenten und Bauteilen lohnt sich die Rekonstruk-tion einzelner Objekte oft schon ab der Stückzahl Eins.

Flexible Umsetzung

Mobile Systeme für Reverse Engineering erlauben es,standortunabhängig zu agieren. Besonders bei großenBauteilen, die nachkonstruiert werden sollen, kann dasder entscheidende Vorteil sein: Defekte Teile können di-rekt vor Ort entfernt und durch Reverse Engineeringnachkonstruiert werden, bevor das fertige Element in dieMaschine eingesetzt wird. �

www.norrenbrock-technik.de

Autor

Robert Norrenbrock ist Geschäftsführer der

Norrenbrock Technik GmbH & Co. KG.

133973_Norrenbrock Technik GmbH _ Co. KG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:36 Seite 25

Über ein Ribbon-Menü lässt sichSAP ECTR mit Au-tocad und Inven-tor verbinden.

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Die Brücke zwischen CAD und ERP

Systemintegration

26 Produktentwicklung Wissen kompakt

Die Herausforderungen für Produzenten heißen steigender Wettbewerbsdruck, kürzere Ent-wicklungszyklen und schnellere Markteinführungszeiten. Für Konstruktion und Entwicklungbedeutet das oft eine Abkehr von gewohnten Arbeitsweisen. Die Disziplinen verschmelzenund die eingesetzte Software von Engineering bis hin zu Fertigungs- und Plansystemen mussdiesen Wandel unterstützen. Die technische Brücke zwischen Geschäfts- und Produktwelt istdabei die Integration von CAD und ERP.

Einheitliche Daten für alle Abteilungen

Um den aktuellen Marktanforderungen gerecht wer-den zu können, verknüpfen Konstrukteure die Diszip-

linen Mechanik, Elektrik, Simulation und Software zuneh-mend miteinander. Die Daten für die anfallenden Aufgabenstammen in der Regel aus verschiedenen Autorensyste-men entlang der Wertschöpfungskette – hauptsächlichaber aus CAD-Anwendungen, die für die MCAD- undECAD-Konstruktion herangezogen werden. Die Abstim-mung und der Austausch von Informationen zwischen denBereichen und zwischen den in der Praxis für gewöhnlichsequenziell, also nacheinander, geschalteten Entwicklungs-disziplinen ist für eine reibungslose und zügige Produkt-

entwicklung essentiell. Bei der Bearbeitung aufeinanderfolgender Arbeitsabläufe werden häufig prozesshem-mende Tatsachen geschaffen, die bei paralleler Entwick-lung nicht entstanden wären. Die Arbeitsteilung in der Pro-duktentwicklung sollte daher analog zu modernen Prozes-sen, Methoden und Verfahren auch IT-seitig kollaborativund interdisziplinär organisiert sein. Wenn viele Expertengleichzeitig an ein- und demselben Projekt in integrativenProzessen zusammenarbeiten, schafft das meist Transpa-renz und qualitativ bessere Ergebnisse. Es fällt wenigerNacharbeit an und die Entwicklung geht schneller. Inte-grierte Systeme schaffen die Voraussetzungen dafür.

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Schnittstelle vs. Direktintegration

Eine wettbewerbsfähige Produktentwicklung geht damitüber die Abteilungsgrenzen der Mechanik und Elektrik hi-naus, deren eher auf sich fokussierter Blick häufig histo-risch bedingt ist. Aber die Kette geht weiter: Stehen Kon-struktionsdaten und begleitende Dokumente früh und ein-deutig im gesamten Produktlebenszyklus zur Verfügung,werden Folgeprozesse effizienter. Im Grunde bieten sichProduktentwicklern zwei Lösungswege, um ihre Daten imFluss zu halten. Wobei die Direktintegration der CAD-Sys-teme in bestehende ERP-Umgebungen der Schnittstellen-Lösung zu externen PDM-Systemen schon wegen der re-duzierten Systemvielfalt meist vorzuziehen ist. Darüber hi-naus liegt stets ein Medienbruch vor, wenn Prozesse ihreDaten über Schnittstellen austauschen – auch wenn erelektronisch funktioniert. Das Qualitätsrisiko beim Daten-verkehr und Wartezeiten müssen bei der Schnittstellenlö-sung ebenso einkalkuliert werden, wie die Schnittstellen-pflege zwischen den dezentralen Systemen.

Produktdaten automatisch integrieren

Die Verknüpfung von technischen Bereichen und kauf-männisch geprägten Folgeprozessen durch eine CAD-ERP-Prozesskopplung sichert Fehlerreduktion, Datenver-fügbarkeit und Prozessdynamik entlang der gesamtenWertschöpfungskette. Manuelle Tätigkeiten werden au-tomatisiert – ein klassisches Beispiel ist die Erstellungvon Fertigungsstücklisten für Anwender von SAP-Syste-men: Nutzer wollen automatisiert und prozesssicher Fer-tigungsstücklisten erzeugen und nicht alle Nummern ausdem CAD-System abschreiben und ins SAP-System über-tragen. Die Integration von Autorenwerkzeugen aller Artin das SAP PLM – als Bestandteil von SAP ERP – kanndiesen Prozess automatisiert absichern und einen zen-

tralen Ablageort für lokal erzeugte Produktdaten schaf-fen. Alle Bereiche – von Entwicklung über Arbeitsvorbe-reitung, Fertigung, Einkauf und Vertrieb bis Service – ge-langen so an strukturierte, logisch verknüpfte und unter-nehmensweit konsistente Daten.

‘Single Source of Truth’

Das in punkto Datenkonsistenz wohl stärkste Argumentfür die Direktintegration von CAD-Daten in ERP-Prozesseist die sogenannte ‘Single Source of Truth’. Demnach arbei-ten alle im Unternehmen mit physikalisch identischen In-formationen. Am SAP-Beispiel lässt sich der abteilungs-übergreifende Nutzen illustrieren: Wer über die CAX-SAP-Integrationen Konstruktionsdaten, Zeichnungen und soweiter direkt im SAP-System zur Verfügung stellt und mitkaufmännisch-logistischen Inhalten verknüpft, kann zumBeispiel schneller Fertigungsaufträge auslösen oder aufLieferantenanfragen reagieren. Der Datenzugriff lässt sichdabei über eine Rechtevergabe individuell steuern.

Nutzerfreundliche Umsetzung

Die Integration von CAD ist eine Kerneigenschaft vonPLM-Systemen. Das gilt anbieterübergreifend für Siemensebenso wie für PTC oder SAP. Die Direktintegration insSAP wird mittels Softwarebausteinen hergestellt, die fürden Großteil der in der Praxis gängigen M- und ECAD-An-wendungen zur Verfügung stehen. Eine Nutzerfreundlicheund leistungsfähige Dialog- und Arbeitsplattform für Kon-strukteure, die auch zukünftige Technologien wie SAPS/4Hana unterstützt, konsolidiert verschiedene Datenquel-len in einer unternehmensweit ganzheitlichen Übersichtvon Produktdaten. Sie stellt die technische Brücke zwi-schen CAD und ERP dar. �

www.cideon.de

Autor

Rolf Lisse ist Head of Product Management and Development

bei der Cideon Software GmbH & Co. KG.

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Mehr als ein PDF auf dem Tablet

Enterprise Content Management


Electronic Content Delivery steht für die digitale Bereitstellung von Inhalten. Konsequenteingesetzt, verändert sich die Sicht auf Informations- und Dokumentationsprozess grund-legend. Lagen in den vergangenen Jahren die Schwerpunkte bei der Technischen Redak-tion noch auf Verbesserungen von Ergebnis und Effizienz, rückt nun in den Fokus, wie sicherstellte Informationen am besten nutzen lassen.

Electronic Content Delivery

Texte, Dokumente, Bilder, Videos: Es gibt viele ver-schiedene Informationsträger. Informationen unter-

stützen die Geschäftsprozesse nur dann, wenn sie kor-rekt und aktuell sind, der Anwender sie schnell findetund versteht. Eine Information dient dazu, Wissen aufzu-bauen, um wirtschaftlich, gesetzeskonform, sicher, kor-rekt und effizient zu handeln. Insbesondere durch wach-sende Produktkomplexität, -vielfalt und Variantenreich-tum wird auch die zugehörige Dokumentation komple-xer und umfangreicher. Klassische Nutzungsszenarienwie etwa die Suche in einem Inhalts- oder Stichwortver-zeichnis reichen oft nicht mehr aus.

Informationen per Knopfdruck

Electronic Content Delivery hilft, dieses Problem zulösen. Dazu müssen Informationen passend aufbereitetwerden. Zentrale Konzepte sind hierbei:

Modularisierung: Weg vom Dokument, hin zu Infor-•mationseinheiten, die jeweils nur ein Thema abhan-deln. Nutzer agieren problemorientiert. Sie sucheneine Lösung, die möglichst direkt zum Ziel führt. DieInformation hierzu sollte kompakt, korrekt undkomplett an einer Stelle stehen, falls erforderlich

Bild

: Ovid

ius G

mbH

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mit Verweisen zu weiterführenden Informationen.Informationen in PDF-Dokumenten sind hierfürmeist ungeeignet.Klassifikation der Informationen: Themen müssen•nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden.Nutzer möchten Informationen zielgerecht finden.Beispiele sind Klassifikationen nach Produktkompo-nenten, nach Nutzergruppen, nach Produktlebens-zyklen und nach Informationsarten.Individualisierung durch Konfigurations- und Varian-•tenmanagement: Produktvarianten und -konfigura-tionen werden in der Dokumentation ausgezeichnet,damit bei einer Suche nur relevante Informationenangezeigt werden. Bei der Wartung einer hydrauli-schen Komponente interessiert beispielsweise die In-formation zur pneumatischen Alternative nicht.

Moderne Content-Delivery-Lösungen nutzen diese Kon-zepte, um dem Endnutzer Informationen zielgenau undbedarfsgerecht zu präsentieren. Ein Beispiel sollen diesverdeutlichen:

Praxistauglich bereitgestellt

Ein Sportwagenhersteller stellt seinen Vertragswerkstät-ten Reparatur- und Wartungsinformationen sowie Ersatz-teilkataloge zur Verfügung. Obwohl es Fahrzeugseriengibt, kann jedes Fahrzeug stark individualisiert werden.Sowohl in den Anleitungen als auch im Katalog sollen nurdie relevanten Informationen pro Wagen dargestellt wer-den. Der Mechaniker kann dafür eine VIN (Vehicle Identi-fication Number) eingeben und sieht nur die auf diesesFahrzeug zutreffenden Informationen. Dem System ist diekonkrete Konfiguration jedes durch eine VIN identifizier-baren Fahrzeuges bekannt. Die Lösung steht ausschließ-lich online zur Verfügung, da der Hersteller nicht möchte,dass veraltete Informationen in Umlauf sind. Textuelle In-formationen, technische Daten (Arbeitswerte, Drehmo-

Autor

Kathleen Pohlmann ist Team Lead Electronic Content Delivery bei

der Ovidius GmbH.

mente, Ersatzteile, Verbrauchsmaterialien) und visuelleInformationen sind integriert, können aber verwaltet undangezeigt werden.

Vorteile elektronischer Systeme

In der Praxis lässt sich die Time-To-Market- und Time-To-Use-Phase erheblich verkürzen, denn sobald Informatio-nen in der Redaktionsumgebung erstellt sind, können siein Portalen und Apps bereit gestellt werden. Davon pro-fitieren Bereiche besonders, die kritische Informationenzeitnah brauchen. Kosten werden gespart, wenn Satz,Druck und Versand entfallen. Darüber hinaus können mitderselben Informationsbasis unterschiedliche Zielgruppenbedient werden: Interne Mitarbeiter mit Vorabpublikatio-nen, die sie (web-basiert) prüfen und kommentieren kön-nen oder Endbenutzer mit produktspezifisch zugeschnit-tenen Informationen. Techniker greifen hingegen auf denkompletten Informationspool zu, den sie spezifisch filternkönnen. Vertriebsmitarbeiter konfigurieren für den Kun-den das Produkt und damit gleichzeitig auch die Doku-mentation: Insbesondere bei komplexen und stark konfi-gurierbaren Investitionsgütern kann die passende Doku-mentation den Vertrieb schon in frühen Phasen unter-stützen. Unternehmen, die sich mit der Einführung ent-sprechender Anwendungen beschäftigen, sollten beach-ten, dass sich die Vorteile durch elektronische Informati-onsbereitstellung nicht ohne Aufwand einstellen. Denndie zugrunde liegenden IT-Systeme liefern erst Mehrwert,wenn die Informationen adäquat aufbereitet sind: durchModularisierung, Kategorisierung, Variantenkodierungund Versionierung. Daher ist eine Systemeinführung vorallem dann sinnvoll, wenn zuvor der Redaktionszyklus er-weitert und angepasst wurde. �

www.gds.eu

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Wissensverluste mit OCR vermeiden

Dokumentenmanagement


Wissensmanagement sichertWettbewerbsvorteile und denlangfristigen Erfolg von Unter-nehmen. Organisationen sehensich jeden Tag mit Dark Datakonfrontiert. Darunter fallen eineVielzahl an eingehenden Infor-mationen, täglich neu erstelltenDokumenten und unstrukturier-ten Datenmengen. Wer dieseRessourcen mithilfe intelligenterTechnologien zu nutzen weiß,wird langfristig Wettbewerbs-vorteile sichern.

Firmenwissen organisieren

In Unternehmen fallen große Mengen an Dokumenten an:Konstruktionspläne, Patente, Dokumente zum Produktle-

benszyklus, Verträge, Fertigungslisten, Forschungs- undTestdokumentationen. Hinzu kommen Kundenkommunika-tion, Dokumente für Vermarktung sowie Buchhaltung oderWarenwirtschaft. Digitale Dokumentenmanagementsys-teme (DMS) haben die Aufgabe, alle diese Dokumenteunter Einhaltung externer und interner Regeln zu verwalten,um das Wissen der Organisation zu strukturieren. Doku-mente und Informationen aus verschiedenen Quellen wer-den zentralisiert und für alle Fachkräfte erreichbar.

Nur digital reicht nicht aus

Der erste ‚digitale Schritt‘ – das Einscannen – genügt nicht,um die im Dokument vorhandenen Informationen zu errei-chen. Denn Texte in gescannten Dokumenten sind elektro-nisch weder durchsuchbar noch können die enthaltenenDaten automatisch in nachgelagerte Geschäftsprozesse ein-gespeist werden. Technologien zur Dokumentenumwand-lung und Texterkennung (OCR) schaffen hier Abhilfe. Papier-dokumente können nach dem Einscannen etwa in durch-suchbare PDFs- konvertiert werden, um eine Stichwortsu-che zu ermöglichen. Auch die Extraktion von Daten aus ge-

scannten PDFs oder Fotos und deren Weitergabe an andereUnternehmenssysteme wird durch OCR- und Datenerfas-sungslösungen ermöglicht – wie es beispielsweise bei derautomatisierten, IT-gestützten Verarbeitung von Formularenoder Rechnungen geschieht. Nach dem ‚OCR-Schritt‘ wer-den Informationen in gescannten Dokumenten zugänglichund somit zu einem wertvollen Unternehmenswert.

Effizient, lückenlos und rechtssicher

Die Integration von OCR- und Dokumentenerfassungs-technologien in DMS-Lösungen hilft beim Wissensmana-gement in Unternehmen, indem eingehende Dokumentemaschinell lesbar gemacht werden. So haben Unterneh-men jederzeit Zugriff auf relevante Informationen undkönnen diese automatisiert in Geschäftsprozesse inte-grieren. Die so verarbeiteten Dokumente können in Lang-zeitarchiven in PDF/A-Formaten archiviert werden – dieAufbewahrungspflicht von geschäfts- und fertigungsre-levanten Informationen des Produkthaftungsgesetzeswird dadurch leichter eingehalten. Somit ermöglichenTechnologien zur OCR-gestützten Dokumentenumwand-lung sowohl die Digitalisierung von Papierarchiven,rechtskonforme Langzeitarchivierung von Dokumenten

Bild: Abbyy Europe GmbH

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in PDF/A-Formaten als auch die Einrichtung von effizienz-steigernden Workflows.

Zentrale Verarbeitung

Ein zeitnahes Management von Dokumenten ist gerade beidezentral organisierten Unternehmen eine Herausforderung.Oft türmen sich Dokumente wochenlang auf Schreibtischenoder sie sind per Hauspost unterwegs. Das verursacht Ver-sandkosten und erhöht das Risiko, wichtige Dokumente zuverlieren. Durch die Nutzung verteilter Informations- undDokumentenerfassungssysteme können papierbasierte Do-kumente über Desktopscanner, Multifunktionsdrucker imUnternehmensnetzwerk oder mit mobilen Endgeräten di-rekt am ‘Point of Engagement’ digitalisiert und über das In-ternet an das DMS oder andere Systeme übergeben wer-den. In diesen Systemen lassen sich die Dokumente verwal-ten, unabhängig vom Format. Denn in den Betrieben kom-men Daten außer in Papierformat und E-Mails zunehmendübers Internet oder in Form von Social Media-Meldungenhinzu. Alle Informationen können standortunabhängig er-fasst werden und stehen in Echtzeit zur Verfügung.

Technologien direkt integrieren

Viele produzierende Unternehmen setzen auf branchen-spezifische Lösungen. Mit Software Development Kits las-sen sich diese Systeme über eine Schnittstelle um vieleFunktionalitäten erweitern. So können diese Lösungenmaschinengedruckten Text, per Hand eingetragene Infor-mationen, markierte Auswahlfelder oder Informationen inBarcodes aus Dokumenten auslesen und nutzen. Es istaber auch möglich, gescannte Dokumente als durchsuch-bare und bearbeitbare Dateien in digitale Workflows zuintegrieren und diese entsprechend ihrem Inhalt automa-tisch zu klassifizieren. Intelligente Technologien, die selb-ständig lernen und den Dokumententyp automatisch er-kennen und entsprechend bearbeiten, basieren auf kom-

plexen Erkennungsalgorithmen und nutzen den Ansatzvon künstlicher Intelligenz (AI).

Nutzung weit über DMS hinaus

Für das produzierende Gewerbe ist von zusätzlichem Nut-zen, dass sich die OCR- und Bildumwandlungstechnolo-gien auch in Machine Vision-basierte Systeme integrierenlassen, die für die automatische Qualitätsüberprüfungsowie Produktionsüberwachung genutzt werden. So kön-nen zum Beispiel die Bedienpanels und Infotainment-Sys-teme von Automobilen automatisch überprüft oder dieBenutzeroberflächen von Touchpanels und mobilen End-geräten kontrolliert werden. Dabei werden die auf demGerät dargestellten Informationen von einer kameraba-sierten Robotik fotografiert, per OCR ausgelesen und miteinem Datenbankeintrag verglichen. Bei der automati-schen Produktionssteuerung kann wiederum durch dasAbfotografieren und Auslesen von Barcodes der Weg vonBauteilen durch das gesamte Produktionssystem gesteu-ert, lückenlos überwacht und dokumentiert werden. Auchbei der abschließenden Endkontrolle eines Produkts durchdie optischen Inspektionssysteme ist es möglich, die OCR-Funktionalität zu nutzen. Durch die Erweiterung um dieTextlesefunktion bei der Qualitätskontrolle von Aufdru-cken direkt auf Produkten oder deren Verpackungen, kön-nen die vorhandenen Inhalte durch einen Datenbankab-gleich automatisch überprüft werden. Die Resultate allerTestdurchläufe und Qualitätskontrollen können dann au-tomatisiert in verwertbare digitale Daten umgewandeltund für die Erstellung von Testberichten und Statistikenverfügbar gemacht werden. Diese Berichte werden wie-derum zusammen mit den Bildern im Dokumentenmana-gementsystem abgelegt. Die Anwendungsszenarien fürTexterkennung in Produktionsbetrieben gehen also weitüber den DMS-Bereich hinaus und schließen auch die Pro-duktionsabläufe selbst mit ein. �

www.abbyy.com

Autorin

Eva Weber ist Senior Product Marketing Manager SDK

bei der Abbyy Europe GmbH.

133723_Abbyy Europe GmbH_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 14:20 Seite 31

Arbeiten im Holodeck

Prototyping


Produzierende Unternehmen streben stets danach, Zeit und Rohstoffe in den Produkti-onsstufen einzusparen. Viele trauen den noch recht jungen Virtual Reality-Technologienzu, künftig erheblich dabei zu helfen. Etwa indem Modelle von Prototypen in einer virtu-ellen Umgebung in frühen Entwicklungsstadien von allen Beteiligten begutachtet und ver-bessert werden.

Virtual Reality

Es ist ein seltsames Bild, das sich Beobachtern hier bie-tet: In einem scheinbar leeren Raum sind drei Inge-

nieure, die mit klobigen Brillen auf dem Kopf um einscheinbar unsichtbares Objekt herumlaufen und darüberdiskutieren, was sie sehen und was verändert werdenmuss. Gestikulierend bedienen sie Schaltflächen und än-dern Dinge an einem Objekt, welches nur vor ihren Augenexistiert. Dem Beobachter erschließt sich erst mit demBlick auf einen Bildschirm nebenan, was die Ingenieuresehen: Den Prototypen der neusten Firmenentwicklung.

Eintauchen in eine andere Welt

Virtual Reality macht das beschriebene Szenario möglich.Die Ingenieure arbeiten im virtuellen Raum in einem rea-

len Labor daran, den Prototypen zu gestalten und zuverbessern. Bisher konnte Virtual Reality im Rahmen vonPowerwall und Cave hauptsächlich in großen Unterneh-men eingesetzt werden, da die Anschaffungskosten sehrhoch waren. Durch die Entwicklung von Head MountedDisplays (HMDs) hat sich das weitgehend geändert. DieImmersion, das Eintauchen und Erleben der virtuellenWelt, ist größer und die Anschaffungskosten geringer.Die HMDs erschaffen in Verbindung mit einem handels-üblichen Computer eine 3D-Welt nach Anforderungender Nutzer. In dieser Welt kann der Nutzer sich frei be-wegen, mit ihr interagieren und arbeiten. Abstrakte Zu-sammenhänge können so einfach und verständlich dar-gestellt werden, komplizierte Abläufe vereinfacht undÄnderungen mit wenig Aufwand visualisiert werden.

Bild: Lightshap

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bH & Co.

KG

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Holodeck für Konstrukteure

Handelsübliche HMD-basierte Aufbauten werden allge-mein als ‘Room Scale VR’ bezeichnet, da sie eine Flächevon bis zu fünf mal fünf Meter abdecken können. Fürkleinere Anwendungen reicht das meist völlig. Bei grö-ßeren Flächen spricht man dagegen von ‘Large Scale VR’,womit man Flächen von bis zu 30 mal 30 Metern darstel-len kann. Hier lassen sich Industrieanlagen, Schiffe, Busseund ähnliches in Lebensgröße abbilden. Die Analogiezum Holodeck in der Science Fiction-Serie Star Trek istnicht von der Hand zu weisen und so wird dieser Begriffauch in Fachkreisen zuweilen benutzt.

Zusammenarbeit in VR

Eine ebenfalls noch recht junge technische Neuheit könntedas mögliche Anwendungsspektrum noch einmal erwei-tern. So können Firmen ihre weltweit verteilten VR-Anla-gen miteinander verbinden, um von überall auf der Weltmiteinander am gleichen Projekt zu arbeiten. Hierbei lassensich verschiedene Holodecks, also Room Scale VR-Anlagen,Desktop-PCs und sogar Mobilgeräte miteinander verbin-den. Der Nutzen besteht darin, Zeit bei der Zusammenar-beit im virtuellen Raum zu sparen und damit Kosten. Fehlerkönnen besprochen und behoben werden, während derReiseaufwand sinkt – und dadurch der CO2-Ausstoß.

Virtual Reality im Marketing

Neben Entwicklungs- und Designanwendungen in VirtualReality wird die Technik auch im Marketing eingesetzt.Auf Messen und in Geschäften soll VR dazu beitragen,Marken greifbare zu machen und die Kundenbindung zustärken. Der Einsatz von Virtual Reality zu Marketingzwe-cken ist vor allem in Branchen mit großer Variantenviel-falt vielversprechend. In der Automobilindustrie wird Vir-

tual Reality eingesetzt, um etwa die Ausstattungsvarian-ten eines Fahrzeuges abzubilden. Es lassen sich aberauch technische Hintergründe eines Produktes vermit-teln, etwa der Blick ins Innere einer Verpackungsma-schine auf einer Messe.

Ist VR schon massenmarkttauglich?

Durch den Ursprung der VR-Systeme im Unterhaltungsbe-reich waren die Anschaffungskosten zu Beginn relativ hoch.Doch mit der angelaufenen Massenproduktion sinken dieseAusgaben kontinuierlich. Von einem industriellen Massen-markt zu sprechen ist dennoch zu früh, da viele Unterneh-men den Nutzen dieser Technologie noch nicht untersuchthaben. Dabei haben die vielfältigen Einsatzmöglichkeitenmitunter auch den Nachteil, die Anwendung mit dem je-weils größtem Nutzen zu erkennen. Hier können Beratungs-firmen unterstützen, die sich auf die neuen Technologienspezialisiert haben. Um VR und AR effiziente in bestehendeArbeitsabläufe zu integrieren, sollte der Übergang zur Vir-tual Reality-Anwendung fließend gestaltet sein. Momentanfehlen noch Langzeiterfahrung und Standards, aber es istdamit zu rechnen, dass die technologische Entwicklung aufdiesem Feld noch einen immensen Einfluss auf unser Ar-beitsleben haben könnte. �

www.lightshape.net

Bild: Lightshape Gm

bH & Co. KG

Autorin

Kassandra May arbeitet im Marketing der Lightshape GmbH & Co. KG.

133845_lightshape gmbh _ co. kg_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:54 Seite 33

Simulation in die Mitte des Engineerings

Simulation


Hersteller und Betreiber von Automatisierungslösungen setzen zunehmend auf die virtuelleInbetriebnahme – und zwar immer früher im Entwicklungsprozess. Das Ziel ist es, möglichstviele Aufgaben parallel statt hintereinander anzugehen und Produkte so schneller zur Markt-reife zu bringen. So zählt die Echtzeit-Simulation mittels Spezialanwendungen inzwischen beivielen Unternehmen zu den Grundlagen ihres Engineering-Konzeptes.

In der Vergangenheit fanden die Entwicklungsprozessevon Mechanik, Elektrik und Elektronik getrennt vonei-

nander statt. Beim Zusammentreffen in der realen Inbe-triebnahme entstanden so Fehler, die in der Regel das Re-sultat nicht ausreichend getesteter Ergebnisse aus denFachbereichen waren. Diese mussten dann durch kosten-und zeitintensive Änderungsschleifen behoben werden.So konnten oftmals Liefertermine nicht eingehalten wer-den oder der Abnehmer war mit dem Ergebnis nicht zu-frieden und drohte mit Vertragsstrafen.

Simulation als Bindeglied

Um solche Fehler abzustellen, dient der Engineering-An-satz, alle Disziplinen und Arbeitsschritte durch Simulationkontinuierlich abzugleichen – über den gesamten Ent-wicklungsprozess hinweg. Simulationssoftware kann hierals Middleware im Zentrum verstanden werden, die alsbereichsübergreifende Plattform zu jedem Zeitpunkt denEntwicklungsstand verifiziert und auf Realisierbarkeit mitweiteren Bereichen überprüft. Dabei greifen die Fachbe-reiche Mechanik, Elektrik und Software gleichzeitig aufdieselben Modelle zurück, die sie in ihrer nativen Entwick-lungsumgebung bearbeiten, gemeinsam weiterentwickelnund mit der Simulation im Zusammenspiel testen. Durchdiese kontinuierliche Inbetriebnahme lässt sich der Zeit-und Kostenaufwand gegenüber der üblicherweise finalenInbetriebnahme oft deutlich reduzieren. Denn durch denpermanenten Abgleich des Arbeitsstandes werden Mach-barkeit und Erreichbarkeit der Ziele laufend überprüft.Diese Art des Engineering könnte indes zu einem neuenBerufsbild führen. Denn die klassischen Engineering-Divi-

sionen wachsen immer weiter zusammen. Die Entwick-lung, die bisher für die Mechanik-Konstruktion von Anla-gen verantwortlich war, wird sich mit dem gesamten Pro-zess von Konstruktion über Elektrik bis hin zur Elektronikeines Teils beschäftigen. Dafür benötigen Mitarbeiter dierichtige Ausbildung.

CAD-Integration ist Grundlage

Ein in diesem Sinn durchgängiges Engineering setzt die In-tegration der Simulationsplattform mit der CAD-Softwarevoraus. Die im CAD-Modell hinterlegten Mechatronikin-formationen lassen sich so mit der Geometrieinformationkombinieren, um die Vorteile der Methode auszuspielen:Die Auslegung von Maschinen inklusive dynamischer Be-wegungs- und Antriebskinematik bis hin zur virtuellen In-betriebnahme mit der realen Steuerung können vorgezo-gen werden. In der Entwicklungsumgebung aus 3D CAD-System und Simulation werden Erkenntnisse und Ände-rungen aus Mechanik-, Antriebs- und Steuerungstechnikimmer wieder miteinander synchronisiert und konsistentgehalten. Alles sollte stets an der Funktionsfähigkeit ge-messen werden. So verändert die Simulation ihre Rolle inder Anlagenentwicklung hin zu einem Medium, das dieunterschiedlichen Komponenten einer Maschine in einemdigitalen Prototyp zusammenführt.

Durchlaufzeiten verbessern

In der Praxis kommt der Engineering-Ansatz beispiels-weise in der Automobil- und Zulieferindustrie zum Ein-satz. Die technische Komplexität deren Produkte und der

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konsequent an der Montagestruktur orientierte Produk-tionsfluss führen zu erheblichen Abhängigkeiten zwi-schen den Gewerken. Die Folge sind erheblicher Zeit- undKostendruck bei Inbetriebnahme und Hochlauf. Zudemhilft Simulationssoftware schon lange dabei, Produktions-maschinen mit hoher Verfügbarkeit zügig herzustellen. Si-mulation und ganzheitliches Engineering unterstützt beider Aufrüstung im Anlagenbetrieb, beim Variantenmana-gement sowie der Absicherung von mechatronischenSystemen in ihrer Frühphase. Parameterstudien könnenso erstellt und damit früh belastbare Entscheidungen ge-troffen werden. SPS-Logiken lassen sich im Modell virtu-ell testen. Simulationssoftware hilft dabei, Logistiksys-teme auszulegen. Unterschiedliche Förderanlagen wie Pa-lettierer, Paletten-Transport oder Stückgutfördertechnikkönnen simuliert und der beste Ansatz für die jeweiligeLösung ausgewählt werden. Auch die Intralogistikpro-zesse selbst lassen sich mit Simulation optimieren, bevordie reale Anlage steht.

Neue Dimensionen

Virtual Reality-Technik könnte das Engineering noch einmalgrundlegend verändern: Bisher konnten Maschinen, Anlagenoder Teile auf dem Bildschirm entwickelt, verbessert undüberwacht, der Materialfluss überprüft und Störungen loka-lisiert werden. Virtual und Augemented Reality-Brillen erlau-ben ihren Nutzern, noch dichter an Anlagen heranzutreten.Gerade AR-Brillen eignen sich insbesondere für die Fabrik-und Anlagenplanung sowie für die Überwachung des lau-fenden Betriebs. Anders als die geschlossenen Brillen für Vir-tual Reality-Anwendungen erweitern AR-Geräte reale Um-gebungen durch digitale Inhalte. So können Anwender ineiner leeren Industriehalle mithilfe des AR-Systems kom-plette Anlagen projizieren oder auch vor Austausch einerAnlage die geplante Anlage bereits vor Ort betrachten. DieTechnik steht noch am Anfang, aber die Chancen erscheinenvielversprechend. �

www.machineering.de

Bild: Machineering GmbH & Co. KG

Autor

Dr. Georg Wünsch arbeitet bei Machineering GmbH & Co. KG .

133847_machineering GmbH _ Co. KG_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:56 Seite 35

Amperesoft GmbH www.amperesoft.net AmpereSoft ProPlan V2016.1

Ansys Germany GmbH www.ansys-germany.com Ansys

Aucotec AG www.aucotec.com Engineering Base

CAD Partner GmbH www.smap3d.com Smap3D Plant Design: P&ID, Piping, Isometrics

Camtex GmbH www.camtex.de Asfalis

CCE Systems Engineering www.cce.de Catia V5/V6

Computerkomplett Ascad GmbH www.computerkomplett.de Siemens PLM - NX

Conmatix GmbH www.conmatix.de NX

Dassault Systèmes www.3ds.com Catia

Eplan Software & Service www.eplan.de Eplan Plattform

IGE+XAO Software Vertriebs GmbH www.ige-xao.com SEE Electrical V8R2

Intergraph www.intergraph.de CADWorx Plant Design-Suite

It-Motive AG www.it-motive.de ITMCAD-Generator

Kailer & Sommer GmbH www.ks-cad.de Autodesk Product Design Suite

Pit-Cup GmbH www.pit.de Pit – CAD/CAE/CAFM

PTC www.ptc.com PTC Creo

Rösberg Engineering www.roesberg.com Plant Solutions - ProDOK NG

Schwindt CAD/CAM-Technologie GmbH www.schwindt.eu Catia, 3dexperience u. a.

Siemens AG www.siemens.com/nx NX

Softtech GmbH www.softtech.de Spirit

Treesoft GmbH & Co. KG www.treesoft.de Treesoft CAD 6.5

Unitec Informationssysteme GmbH www.all4edge.de Solid Edge

WSCAD electronic GmbH www.wscad.de WSCAD Suite


Auf den folgenden Seiten präsentiert die Fachzeitschrift IT&Production einen Auszug aus den ständig aktualisierten Marktübersichten auf


MarktübersichtComputer Aided Design und Engineering

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Funktionalitäten2D-MCA

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System

37Produktentwicklung Wissen Kompakt

MÜ_CAD_IT&Production_PLM_2017_PLM 25.09.2017 13:05 Seite 37

Überrollbügel aus der Cloud

Computer Aided Design


Seit 52 Jahren wird CAD als Akronym für den Begriff Computer Aided Design verwendet. Ofttrifft es die Abkürzung Computer Aided Documentation aber besser. Denn der Computer unter-stützte die Designprozesse im Grunde nicht, das Konzept entstand im Kopf des Anwenders. DerComputer dokumentierte über Jahrzehnte lediglich die Ideen des Anwenders. Bis Computerbeim Design wirklich helfen konnten, mussten einige Hürden überwunden werden. Mittlerweilejedoch sind sie kreativ, lernfähig und zum echten Entwicklungspartner geworden.

Der Computer als Entwicklungspartner

D ie aktuelle Generation von Engineering-Softwareund Hardware kann nicht nur eigene Ideen und Vor-

schläge in die Entwicklung einbringen – beim generati-ven Design kommt der Technik sogar oft eine Schlüssel-rolle zu. Anwender können dem Computer vorgeben,wohin sie wollen und welche Bedingungen eingehalten

werden müssen. Danach durchforstet der Computer denihm bekannten Informationsraum nach Lösungen undschlägt Konzepte vor, auf die der Anwender womöglichnie gekommen wäre. Ein Beispiel für diese Arbeitsweiseist eine Antenne, die von der NASA in den 1960er Jah-ren entwickelt wurde. Sie flog mehrfach ins Weltall,

Bild: Au

tode

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Halle 25Stand A14

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wurde von einem Ingenieur entwickelt und galt alselegante, höchst leistungsfähige Lösung. Vor etwazehn Jahren entwickelten Ingenieure einen Algorith-mus, der eine Vielzahl verschiedener Antennenstruk-turen analysieren und ihre Leistungsfähigkeit simulie-ren kann. Auf Basis dieser Simulationen entwickelteder Algorithmus weitere Antennen mit immer bessererLeistungsfähigkeit. Daraus entstand ein Antennende-sign mit doppelter Leistung im Vergleich zur älterenAntenne. Schon 1915 sagte der Biologe D’Arcy Went-worth Thompson: „Die Gestalt eines Objekts ist eineSkizze seiner Fähigkeiten.“

Computer erstellt Objekte

100 Jahre später arbeitet man im Forschungsprojekt Dream-catcher daran, diesen Gedanken umzusetzen. Dabei be-schreiben Designer dem Computer die Kräfte, die auf einObjekt wirken – und der Computer erstellt das Objekt. DieKräfte können strukturelle Belastungen oder Herstellungs-methoden sein. Aus traditionellen Arbeitsmethoden resul-tiert häufig nur ein einziges Design, das am Computer er-stellt wird. Mit Dreamcatcher hingegen wird dem Compu-ter das Ziel vorgegeben, statt ihm zu befehlen, was er tunsoll. Das Problem wird präzise beschrieben, woraufhin derComputer zahlreiche Lösungen entwickelt. Diese analysierter automatisch, indem er auf Cloud Computing-Ressour-cen zugreift. Das Entscheidende daran ist der Zeit, die eineinziges herkömmliches Design uns dessen Analyse ver-schlingt. Die Engineering-Plattform analysiert die bestenVorschläge, stellt sie in einem Werkzeug dar und zeigt dieVor- und Nachteile der Varianten auf. Das kann zu Erkennt-nissen führen, auf deren Basis die Aufgabe vielleicht sogarneu definiert, überarbeitet und präzisiert wird. Der Prozesswird wiederholt, bis der Anwender ein vom Computer ge-neriertes Design auswählt.

Formel-1-Technik

Ein weiteres Beispiel für computergeneriertes Design ist dieEntwicklung eines Überrollbügels für einen Formel-1-Renn-wagen. Traditionell entsteht die Idee dafür im Kopf, das Bau-teil wird am Computer entworfen und später mit einer Ana-lysesoftware getestet. Für das Forschungsprojekt wurden dietechnischen Daten eines Formel-1-Rennwagens über Googlevon einem Computer aus dem Internet geladen und die Spe-zifikationen durch eine Worterkennung eigenständig gele-sen. Der Computer übernahm die Informationen und gene-rierte auf deren Basis alle möglichen Designvarianten. Aufdiese Weise sind Computer in der Lage, Ideen zu entwickeln,die Menschen tatsächlich unterstützen. Anschließend kön-nen die Vorschläge auf ihre Vor- und Nachteile im Hinblickauf Teile und Kosten analysiert und Werkstoffe angepasstwerden. In diesem Fall wird Machine Learning auf die De-sign- und Analysesoftware übertragen. Bei den Analysen istein Lernsystem in die Arbeitsschleifen integriert. Jedes Mal,wenn ein bestimmter Sachverhalt, beispielsweise Aerodyna-mik, untersucht wird, kann der Computer eine Verbindungzwischen Ursache und Wirkung herstellen und eigenständigzu Ergebnissen kommen.

Meinungsstarker Rechner

Schon in naher Zukunft könnten sich Computer eine eigeneMeinung bilden. Was wäre, wenn sie von selbst neue For-men kreieren, analysieren und die Zusammenhänge zwi-schen Ursache und Wirkung erforschen könnten? Systeme,die solche Verbindungen verstehen, werden automatischIdeen zu den Themen entwickeln, an denen ein Unterneh-men arbeitet. Die Welt ist immer mehr auf Vorstellungskraftund Innovation angewiesen. Vorstellungskraft und Innova-tion sind die treibenden Kräfte für Designer. �

www.autodesk.de/redshift

AutorJeff Kowalski ist CTO bei

Autodesk und Autor des Blogs Redshift.

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Generative Fertigung im Ersatzteilmanagement

Additive Manufacturing


In den meisten Fällen ist die konventionelle Fertigung von Ersatzteilen günstiger als mittelsgenerativer Verfahren. Um jene Ersatzteile im Portfolio zu identifizieren, für die das nicht zu-trifft, entwickelt das IPRI im Forschungsprojekt Ersatzteil3D gerade eine Methodik. Der Ansatzsoll Anwender zusätzlich in die Lage versetzen, die technologische Entwicklung auf diesemGebiet bewerten zu können, um den Einsatz additiver Fertigung zielgerichtet auszuweiten.

Integrations-Framework

3D-Drucker könnten die Industrie tiefgreifend verän-dern. Die Technologie unterstützt bislang ungeahnte

geometrischen Freiheit, die funktionale Integration undsoll künftig dabei helfen, Produktionskosten zu senken.Noch limitiert der Stand der Technik die Kosteneffizienzvon 3D-Druckern. Durch geringe Skaleneffekte sind 3D-Drucker in großen Stückzahlenbereichen und hohen Ma-terialvolumina auch langfristig wohl keine Alternative zurkonventionellen Fertigung. Nutzen- und Kosteneffektespannen einen Bereich auf, der insbesondere im Ersatz-eilmanagement mit sporadischen Bedarfen und teilweisegeringen Stückzahlen zukünftig Vorteile bringen könnte.Für Unternehmen gilt es diesen Bereich individuell zu be-werten und so zu entwickeln, dass der Einstieg in die ad-ditive Fertigung wirtschaftlich wird. Bei der ersten Einord-nung möglicher Vorteile durch generative Verfahren hilft

die Entscheidungsmethodik, die das Inter-national Performance Research Institute imSommer in einem Praxispapier veröffent-licht hat. Dort werden beispielsweise dieBedarfsdeckungsstrategie, das vorhandeneDatenformat und die benötigten Leis-tungskriterien je Ersatzteil und Stückkos-ten abgefragt und die Ersatzteile so aufihre Eignung bewertet. Auf diese Auf-nahme folgt der in Bild rechts illustrierteBetrachtungsrahmen. Das Design für die3D-Drucktechnologie und die Unterneh-mensbetrachtung sind interne Stellhebel.Die technologischen Aspekte sind auf diejeweilige Drucktechnologie bezogen, kön-nen nicht in Eigenregie beeinflusst werden

und müssen in Kombination mit den internen Stellhebelnbetrachtet werden.

Design für 3D Drucktechnologien

Das Design für generatives Manufacturing verändert dieKonstruktion der Produkte. Auftragende Verfahren er-möglichen es, Strukturen und Formen mit Eigenschaftenzu erzeugen, die konventionellen Konstruktionen über-legen sind. Durch die funktionale Integration lässt sichgleichbleibende oder steigende Funktionalität mit we-niger Bauteilen erreichen und der Montageaufwandsinkt. Unter geometrischer Freiheit ist in diesem Zusam-menhang zu verstehen, dass mit additiver FertigungBauteile realisiert werden können, die mit konventionel-len Fertigungsverfahren nicht herstellbar sind, oder nur

Bild: Ipri GmbH

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zu hohen Kosten. Es gibt kaum geometrische und ferti-gungstechnische Grenzen. Um die Freiräume bei geome-trischer Freiheit und funktionaler Integration auszu-schöpfen, müssen Konstrukteure umdenken. Der Pradig-menwechsel von ‘design for manufacturing’ zu ‘form fol-lows function’ ist meist mit kostspieligem Wissensauf-bau verbunden. Komplexe Bauteile kosten in der Her-stellung mit additiven oft deutlich weniger als mit kon-ventionellen Verfahren. Ein weiterer Vorteil ist das ge-ringere Gewicht von Teilen etwa durch Wabenstruktu-ren mit Hohlräumen. Ohne ein Redesign von Bauteilenlassen sich die Nutzenaspekte kaum realisieren, Unter-nehmen müssen also langfristig planen. Dabei gilt es zubeachten, dass so optimierte Bauteile quasi einen Lock-in-Effekt verursachen. Diese Teile können schließlichnicht ohne hohen Aufwand konventionell nachgefertigtwerden. Hängt die Funktionalität ganzer Produkte davonab, muss der Umstieg auf additive Fertigung besondersgut durchdacht sein.

Der Blick aufs Unternehmen

Strategische Anpassungen betreffen oft Geschäftsmo-delle und die Prozesse der additiver Fertigung selbst, er-fordern aber auch, auf der Suche nach Synergien übereinzelne Ersatzteile, Produkte, Prozesse und Abteilungenhinaus zu schauen. Um die additive Fertigung effizient zu

integrieren, müssen häufig Prozessschritte an externeDienstleister ausgelagert werden. Hierzu zählen der 3D-Scan, das Redesign oder Betreibermodelle. Gefragt istdabei das beste Verhältnis zwischen internem Knowhow-Aufbau und niedrigen Produktionskosten. Sollen die ver-änderten Abläufe auf andere Produkte, Prozesse und An-wendungsfälle ausgerollt werden, muss das Unterneh-men über das Ersatzteilmanagement hinaus nach Vortei-len durch additive Fertigung suchen.

Beispiel Laserauftragsschweißen

Ein Beispiel liefert die Wafios AG im Bereich Laserauftrag-schweißen. Es werden neben dem Erstellen neuer Pro-dukte auch Reparaturen und Instandhaltungsmaßnahmenmittel 3D-Druck ins Augs gefasst. Laserauftragschweißenerfüllt alle Anforderungen hinsichtlich Härte und Zugfes-tigkeit. In der Anwendung standen additive Fertigungs-techniken nicht im Fokus, da sie nicht wirtschaftlichwaren. Im diesem Fall werden Bauteile mit einem Wertvon 10 000 Euro ausgebessert die bislang hätten entsorgtwerden müssen. Die Reparatur über Laserauftragschwei-ßen kostet 2000 Euro. Die geringen Skaleneffekte undhäufig höheren Kosten additiver Fertigung lassen sichdurch die geringe Aufbaurate und damit lange Bauzeit jeStück, kleine Bauräume und damit begrenzte Anzahl jeBauprozess und hohe Materialkosten beschreiben.

Das Framework hilft dabei, den Einsatz von additiver Fertigung laufend wirtschaftlich bewerten zu können. Entwickelt wirdder Ansatz im Projekt Ersatzteil3D, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird.

Bild: Ip

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Additive Manufacturing


Freiheit in die Hände, wenn sich bei der Konstruktion Ma-terial einsparen lässt. Ein weiteres Problem sind die Zerti-fizierungen von Materialien. Hier wird aktuell viel Arbeitinvestiert, um weitere Anwendungsfälle zu ermöglichen.Bei all diesen Überlegungen kann das Ipri-Framework dazubeitragen, die Integration von additiver Fertigung zu er-leichtern. Wird es konsequent angewandt, kann Firmender wirtschaftliche Einstieg in die additive Fertigung be-deutend leichter gelingen. �

www.ipri-institute.com

Kostenstruktur im Bauprozess inAbhängigkeit der Aufbauraten

Bild: Ipri GmbH

Autor

Markus Jung, M.Sc. ist wissenschaftlicher Mitarbeiter bei der Ipri International Performance Research Institute gGmbH.

Das IGF-Vorhaben 18426 N/1 ‘Ersatzteil3D’ der ForschungsvereinigungGesellschaft für Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik e.V. – GVB,Wiesenweg 2, 93352 Rohr wurde über die AiF im Rahmen des Pro-gramms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung(IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrundeines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Technologische Aspekte

Die Aufbaurauten sind einer der größten Nachteile der ge-nerativen Fertigung gegenüber konventioneller Metho-den. Steigt die Aufbaurate, sinken die Stückkosten deut-lich. Daher wird derzeit daran gearbeitet, mehrere Laserin einem Drucker zu verwenden. Der Bauraum beschnei-det die Produktions- und Kosteneffizienz additiver Ferti-gung in zweifacher Weise. Zum einen können derzeit nurvergleichsweise kleine Bauteile in einem Stück gefertigtwerden. Werden größere Bauteile produziert, müssen siegeteilt werden, womit viele Vorteile aus geometrischerFreiheit und funktionaler Integration verloren gehen. DesWeiteren können durch größere Bauräume mehrere Pro-dukte in einem Bauprozess gefertigt werden, was die Fix-kostendegression verbessert. Bei technischem Fortschrittrücken die Materialien und deren Kosten stärker in denFokus. Grundsätzlich sind diese teurer als bei konventio-neller Fertigung. Es gilt hier für bestehende Produkte al-ternative Materialien zu prüfen, um zu günstigen Kostenzu produzieren. Diesem Effekt spielt die geometrischer


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Lösungen für effiziente und nachhaltigeProdukte und Produktionssysteme

Die Regulierungslandschaft für Unternehmen entwickelt sich ständig weiter. Hier hilft Software,die mit ihren Funktionen die Einhaltung gesetzter interner und externer Regeln prozesssicherunterstützt. Das Spektrum reicht dabei von Umwelt-, Gesundheits- und Arbeitssicherheits-aspekten bis zur produkt- und materialbezogenen Compliance.

Kleine Unternehmen ebenso wie große, multinationaleKonzerne mit komplexen globalen Lieferketten etab-

lieren effiziente softwaregestützte Prozesse und ein effi-zientes Datenmanagement für Material-Compliance. Dieseumfassen zum Beispiel automatisierte Mechanismen fürdie Berichterstattung von Daten im Bereich produktbezo-gener globaler Regularien wie Reach, RoHS, California Pro-position 65, der EU-Batterie-Richtlinie sowie Konfliktmine-ralien-Gesetzen. Solche über ein zentrales Material-Com-pliance-Managementsystem gesteuerten Prozesse undMechanismen eröffnen Unternehmen die Möglichkeit, Pro-duktmaterialinformationen von Zulieferern rund um denGlobus abzufragen und zu verwalten und Analysen unterBerücksichtigung diverser produktbezogener Umweltre-gelungen durchzuführen.

Freiwillige Maßnahmen

Immer mehr Unternehmen ergreifen in Ergänzung derErfüllung heutiger gesetzlicher Anforderungen weiterefreiwillige Maßnahmen, um Kunden und Verbrauchernmehr Transparenz zum Beispiel über Umweltwirkungenund Arbeitsbedingungen entlang der Lieferkette zu bie-ten. Ein Treiber für transparenzfördernde freiwilligeMaßnahmen sind Kosteneinsparpotenziale. So habenviele Firmen inzwischen ein System zur Messung desEnergieverbrauchs ihrer Produktion etabliert. Ein Indika-tor dafür ist die steigende Anzahl an ISO50001-zertifi-zierten Unternehmen. Im Rahmen der ISO50001 werdenEnergieflüsse in einem Energiemanagementsystem do-kumentiert mit dem Ziel, Energieeffizienzverbesserungs-

Bild: iP

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mbH

& ifu

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Material-Compliance


potenziale zu identifizieren und den Energieverbrauchim laufenden Betrieb zu senken.

Stärkere Lebenszyklus-Betrachtungin ISO14001 gefordert

Die Umweltmanagementnorm ISO14001:2015 fordert Un-ternehmen auf, bei der Ermittlung und Bewertung derUmweltauswirkungen eine Lebenszyklusperspektive ein-zunehmen. Die Methode Life Cycle Assessment (LCA)adressiert diesen ganzheitlichen Ansatz. Die Zusammen-führung der Produktentwicklung und der Produktionsab-läufe ist der Schlüssel zur Verbesserung der Gesamteffi-zienz, da Festlegungen hinsichtlich Materialeinsatz undEnergieverbrauch überwiegend schon im Produkt undProzessdesign erfolgen. Nach Veröffentlichung der Um-weltmanagementnorm ISO14001:2015 am 15. September2015 läuft die Übergangsfrist zur Ablösung der alten Ver-sion bis zum 15. September 2018. Ab diesem Zeitpunktwerden alle Zertifikate nach der ISO 14001:2004 ungültig.Das hat zur Folge, dass sich gerade 2017 viele Unterneh-men mit den geänderten Anforderungen auseinander-setzen und sich auf die stärkere Integration der Lebens-zyklusperspektive und die entsprechende Zertifizierungvorbereiten. Die Norm ISO14001 ist einer der internatio-nal erfolgreichsten ISO-Standards: Weltweit haben sich2015 rund 320.000 Organisationen zertifiziert, davon inEuropa knapp 120.000. Die Anforderung, eine Lebenszy-klusperspektive einzunehmen, bedeutet zwar keine de-taillierte Ökobilanz für jedes Produkt oder das Gesamt-unternehmen (Annex to ISO 14001 A6.1.2), ist aber bereitsein wichtiger Schritt, um die Lieferketten umfassend zuverfolgen beziehungsweise Kreisläufe nachhaltig zuschließen. Es besteht eine Sorgfaltspflicht in der Betrach-tung der unterschiedlichen Lebenszyklus-Phasen, diedurch die Organisation kontrolliert oder beeinflusst wer-den können. Die typischen Schritte im Produkt-Lebens-zyklus sind die Beschaffung von Rohmaterialien und Vor-produkten, die Produktion, die Auslieferung, die Nutzungbeziehungsweise der Betrieb, die Reverse-Logistik unddas Recycling beziehungsweise die Entsorgung. Die Stu-fen unterscheiden sich je nach Art des Produkts, des Sys-tems oder der Dienstleistung. Ein Life Cycle Assessment(LCA) für ein oder mehrere Produkte oder auch für einUnternehmen erfolgt heute als Projekt oder als eine ite-

rative, zeitaufwendige Aufgabe, die Ergebnisse fürdurchschnittliche oder generische Produkte einer Pro-duktgruppe liefert. Produktspezifische und prozessspe-zifische Daten, die in Unternehmen für die Nachkalkula-tion von Aufträgen oder für Energiemanagementsys-teme vorhanden sind, finden keine systematische Be-rücksichtigung und bleiben damit für die Analyse vonVerbesserungspotenzialen außen vor. Produkt- und auf-tragsbezogene Ist-Daten für Material- und Energiever-brauch aus den verfügbaren Monitoring- und Produkti-onsplanungssystemen für LCA zu verwenden, ist heutenicht etabliert, da beispielsweise Energiemanagementund LCA von verschiedenen Abteilungen verantwortetwerden. Auch aufgrund der fehlenden internen Zusam-menarbeit und Kommunikation ist die Datenrecherchefür LCA-Verantwortliche intern in den Nachbarabteilun-gen fast eine ähnlich große Herausforderung wie in derLieferkette. In handelsüblichen LCA-Tools ist der inte-grierte und automatisierte Zugriff auf die verfügbarenMaterialstrukturinformationen der Produkte aus MaterialCompliance-Lösungen ebenso wenig etabliert.

Energieverbrauch, Materialeinsatzund Umweltwirkungen

Eine Interessensgemeinschaft aus verschiedenen Unter-nehmen unterschiedlicher Branchen arbeiten gemein-sam an einem Innovationsprojekt. Die Vision dabei ist,Energieverbrauch, Materialeinsatz und Umweltwirkun-gen für jedes hergestellte Produkt und jeden Prozess-schritt innerhalb der Produktion und entlang des Pro-duktlebenszyklus abrufbar zu machen. Diese Resultatebasieren auf vorhandenen Daten in einem Unterneh-men, die zum Beispiel von Energieüberwachungssyste-men, Produktionsplanungssystemen oder ManufacturingExecution Systemen (MES) stammen. Die Lösung soll esUnternehmen ermöglichen, die Chancen von Industry4.0 (Stichworte ‘Losgröße Eins’, ‘Digital Twin’) zu nutzenund Umwelt-, Effizienz- und Kosteninformationen sys-tematisch verknüpft in Entscheidungen einzubeziehen,um eine Verringerung des Energieverbrauchs und eineVerbesserung der Umweltauswirkungen über den ge-samten Lebenszyklus zu erreichen. Diese und weitere In-novationen können die Projektpartner und die späterenNutzer erwarten:


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eine LCA-Softwarelösung, die Live-Daten nutzt und•Resultate operativ und taktisch verwendbar machtdie Bereitstellung spezifischer Informationen über•Umweltauswirkungen an Kunden die Etablierung einer weiteren Kostenperspektive.•

Live-Daten nutzen, Resultateoperativ und taktisch verwenden

Im Rahmen des Projekts wird eine Softwarelösung entwi-ckelt, die es Unternehmen ermöglicht, verfügbare Mate-rial- und Energieverbrauchsdaten für die Live-Kalkulationvon LCA und MFCA zu kombinieren. Für die Automobilin-dustrie bedeutet das zum Beispiel die Kombination vonDaten aus IMDS (von Automobilindustrie genutztes Inter-national Material Data System) mit Daten von Energie-überwachsungssystemen, um den Aufwand der Daten-sammlung zu minimieren. Die Vision des Projekts ist es,diesen Aufwand pro Produkt auf Null zu reduzieren, so-bald einmalig die unternehmensspezifischen Basismodelledefiniert und die Datenquellen verknüpft sind.

Spezifische Informationenüber Umweltauswirkungen

Die Verbreitung von Industrie 4.0 bedeutet zum Beispieleine geringere Anzahl von Produkten pro Auftrag undeine zunehmende Individualisierung von Produkten. Diesmacht eine höhere (produktspezifische) Genauigkeit undschnellere Verfügbarkeit hinsichtlich individueller, pro-duktbezogener LCA-Informationen erforderlich. Produkt-spezifische und zeitbezogene (zum Beispiel für saisonaleProdukte) LCA-Informationen sind die Basis für Kommu-nikationsinstrumente wie Umwelt-Produktdeklarationen(Environmental Product Declarations, EPD) und der Um-welt-Fußabdruck eines Produkts (Product Environmental

Footprint, PEF). Auf diese Weise können Unternehmenihren ökologisch ausgerichteten Kundengruppen dieMöglichkeit bieten, ein Produkt zu erwerben, das aneinem sonnigen Tag mithilfe von Solarenergie hergestelltwurde und dadurch eine bessere Ökobilanz aufweist alsdasselbe Produkt, das unter Verwendung von wenigererneuerbaren Energien hergestellt wurde.

Eine neue Kostenperspektiveetablieren

Die kombinierte und automatisierte Bereitstellung vonNachhaltigkeitsinformationen und Ergebnissen der Ma-terialflusskostenrechung (Material Flow Cost Accoun-ting, MFCA) bringt weiterhin eine neue Kostenperspek-tive ins Spiel. MFCA ermöglicht die Ermittlung der tat-sächlichen Kosten, die in Unternehmen durch Ineffizien-zen hinsichtlich Materialeinsatz und Energieverbrauchentstehen. Dies wird möglich, indem rechnerisch alle ver-brauchsbezogenen Kostenanteile für Einkauf, Transport,Verarbeitung, Wartung et cetera anteilig auch den Ver-lusten zugerechnet werden, so als wären sie Nebenpro-dukte. Indem Akteure im Unternehmen verstehen, anwelchen Stellen des Produktionssystems Verschwen-dung vorkommt und welche tatsächlichen Kosten mitdiesen Verlusten einhergehen, können sie zum System-innovator werden und systematisch an der Senkung desGesamtverbrauchs ihres Produktsystems arbeiten. DieKombination einer Produkt- und einer Produktionssys-temperspektive ermöglicht eine präzisere Kalkulationund Planung für künftige Bestellungen. �

www.ipoint-systems.com

Autoren

Martina Prox arbeitet im Bereich Strategy & Collaboration bei der ifu Hamburg GmbH. Andreas Schiffleitner ist Director Competence

Center Sustainability bei der iPoint-Austria GmbH.


Starthilfe für Smart Data-Projekte

Big Data


Dass Big Data nur etwas für große Unternehmen sei, ist ein hartnäckiges Vorurteil in denKöpfen vieler mittelständischer Unternehmer. Dabei können auch sie von ihren Daten pro-fitieren, um sich am Markt zu behaupten. Wer nicht weiß wie, kann sich kostenlos von Ex-perten helfen lassen.

Bei Big Data geht es letztlich um die intelligenteNutzung und Vernetzung von Unternehmensda-ten, um die eigenen Prozess zu verbessern und im

Wettbewerb stärker dazustehen. Die Logik dahinter: Je ef-fektiver Entwicklung, Produktion, Logistik und Kunden in-teragieren, umso besser für alle. Vorreiter beim Einsatzvon Big Data-Lösungen sind Großunternehmen wie Ama-zon, Google und Apple.

Die Menge der Daten ist unwichtig

Häufig müssen nicht einmal besonders viele Datenausgewertet werden, um sinnvolle Erkenntnisse zugewinnen. „Auch kleinere Datenmengen können inKombination mit weiteren externen Daten und Infor-mationen für Unternehmen gewinnbringend sein“,sagt Andreas Meier, Projektverantwortlicher am SmartData Solution Center Baden-Württemberg (SDSC-BW). „Voraussetzung ist nur, dass die Daten eine ge-wisse Qualität und Varianz aufweisen.“ Das SDSC-BWwurde im Oktober 2014 von der Stuttgarter Sicos BWGmbH und dem Karlsruher Institut für Technologie(KIT) gestartet, um kleinen und mittleren Unterneh-men in Baden-Württemberg den Zugang zu SmartData-Technologien zu erleichtern. Der Unterschiedzwischen Big Data und Smart Data ist: „Daten sinddann brauchbar, wenn man in ihnen interessante Mus-ter oder Verbindungen erkennen kann, aus denen sichErkenntnisse für die Prozessoptimierung ableiten las-sen“, schildert Meier. Deswegen gehe es bei SmartData – der cleveren Nutzung von Daten – nicht nurum die Analyse der mit IT erfassten Datenmengen,sondern auch um die Analyse weiterer semantischerInformationen wie zum Beispiel zur Materialbeschaf-fenheit oder die Erfahrungswerte von Technikern. Sokönnen bereits geringere Datenmengen den mittel-ständischen Betrieben wertvolle Erkenntnisse liefern.

Muster erkennen und nutzen

Ein Beispiel ist Predictive Maintenance, die voraus-schauende Wartung. Den Unternehmen geht es hier-bei darum, Datenmuster in Verbindung mit weiterensemantischen Informationen zu erkennen, die einenkommenden Ausfall oder die Störung einer Anlageoder Maschine ankündigen. Gelingt dies, können Tech-niker beispielsweise einzelne gefährdete Anlagenkom-ponenten rechtzeitig identifizieren und austauschen,denn nicht alle Komponenten werden gleichermaßenbelastet oder abgenutzt. Unternehmen haben so dieMöglichkeit, Wartungszeiten vorbeugend zu planenund teure Ausfallzeiten zu minimieren. Darüber hinauskönnen die Konstruktions- und Entwicklungsabteilun-gen von den Daten lernen, die aus der Produktion zu-rückfließen und ihrerseits die Prozesse optimieren; aufdiese Weise entsteht ein effektives Miteinander, vondem letztlich alle profitieren können.

Großer Nachholbedarf

Gerade deutschen KMU, insbesondere die kleineren unterihnen, haben in diesem Bereich oft noch Nachholbedarf.

Buch-Tipp: Smart Data Analytics

Das Praxishandbuch ‘Smart Data Analytics: Zusammenhänge erken-nen – Potentiale nutzen – Big Data verstehen’ ist für Unternehmengedacht, die sich dem Thema Smart Data annähern möchten. Vonden Grundlagen über organisatorische Herausforderungen und recht-liche Aspekte bis hin zur Technologie und wirtschaftlichen Betrach-tungen deckt das Buch die Thematik ab. Beispiele aus der Praxis mit-telständischer Betriebe untermauern die Inhalte. Autoren des Buchessind Andreas Wierse und Till Riedel. Erschienen ist es im DeGruyter-Verlag (ISBN-10: 3110461846). �

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Vielen mangelt es an den finanziellen Mitteln oder demKnowhow, um Smart Data-Projekte durchzuführen. Dochmittlerweile existieren in den Bundesländern zahlreicheInitiativen, Förderprogramme und Kompetenzzentren, dieden ansässigen Unternehmen zu Standortvorteilen durchden Einsatz von Industrie 4.0-Technologien verhelfen sol-len. „KMU aus Baden-Württemberg, die sich für den Ein-satz von Smart Data-Technologien interessieren, erhaltenUnterstützung vom SDSC-BW“, so Meier. „Wir bieten eineneutrale und unabhängige Smart Data-Beratung, die fi-nanziell durch unser Landesministerium für Wissenschaft,Forschung und Kunst unterstützt wird.“ Anhand einer kos-tenlosen Potentialanalyse beurteilt das Solution Center,ob sich die Aufbereitung, Analyse und Auswertung vor-handener Daten lohnt. Das ratsuchende Unternehmenmuss hierfür nur seine Daten zusammentragen und zur

Verfügung stellen. Fällt die Analyse der Berater positiv aus,liefern sie Ratschläge für Folgeprojekte oder begleiten Fir-men dabei. „Wir holen jedes Unternehmen genau da ab,wo es sich bei seinen Überlegungen zur intelligenten Da-tenauswertung befindet“, erläutert Meier. „Unabhängigdavon, ob es sich neu mit dem Thema befasst oder be-reits erste Smart Data-Projekte realisiert hat.“ Unterneh-men außerhalb Baden-Württembergs erhalten beimSDSC-BW in jedem Fall Hinweise, an welchen Ansprech-partner sie sich wenden können. Und für Firmen, die sichzunächst einen eignen Eindruck über den Aufwand undNutzen von Smart Data-Projekten verschaffen wollen,gibt es seit Juni ein entsprechendes Praxishandbuch. �

www.sicos-bw.de

Autor

Dr. Andreas Wierse, Sicos BW GmbH

Bild: Sicos / KIT

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CAD-Automation

Bild: Acatec Softw

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Nicht auf halber Strecke stehen bleiben



Die Kunden wollen immer individuellere Lösungen, die Hersteller von Maschinen und Anlagensehnen sich aber nach maximaler Standardisierung. Ein Produktkonfigurator hilft, dieses Di-lemma aufzulösen. Er automatisiert Prozesse über ein Regelwerk. Nur hören hier viele Unter-nehmen bei der Hälfte der Möglichkeiten auf.

Viele Firmen lassen häufig die Automatisierung vonEntwicklungs- und Konstruktionsprozessen noch

außen vor. Doch gerade diese Prozesse sind große Zeit-fresser und könnten bereits im Configure Price Quote(CPQ)-Vorgang erledigt werden. Die Lösung hierfür isteine Software, die mit dem Engineering bereits einenSchritt weiter geht. Verschlafen die Maschinen- und An-lagenbauer damit einen Trend? Mit der passenden Soft-ware lassen sich viele Optimierungspotenziale heben.Dabei geht es um weitaus mehr als glückliche Vertriebler,die ihre Angebote schnell an den Mann bringen können.Stattdessen kann das ganze Unternehmen damit schnel-ler, fehlerfrei und einfacher kundenindividuelle Produkteanbieten, samt Konstruktions- und Fertigungsdaten .

Durchlaufzeiten werden oft länger

Wie sieht die Situation in den Unternehmen aus? Die wich-tigsten Herausforderung ist nach wie vor die Beherrschungvon Komplexität. Genau hier würde die Einführung einerdurchgängigen Automation des Gesamtprozesses vom An-gebot bis zur Fertigung nutzen. Wesentlicher Treiber bei derProzessoptimierung ist neben der kundenindividuelle Ferti-gung mit Losgröße Eins die Notwendigkeit zu kürzeren Ent-wicklungs- und Fertigungszeiten. Aber die Durchlaufzeitenvon Kundenaufträgen wurden in den letzten Jahren oft eherwieder länger statt kürzer. Gerade in Produktionsunterneh-men gibt es durch Routinearbeiten ein großes Potenzial anEinsparmöglichkeiten. Manager aber, die nicht aus der Tech-

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nik, sondern aus dem Kaufmännischen kommen, schauenhäufig mehr auf die Optimierung von Kosten in der Adminis-tration oder auf den Einsatz von Robotern in der Fertigung.Auf die Idee, auch die Konstruktion zu integrieren und soden Geschäftsprozess von A bis Z zu automatisieren, scheintman vielerorts noch nicht zu kommen. Dabei gibt es viel zugewinnen. Und es geht keinesfalls darum, Konstrukteure los-zuwerden. Vielmehr können sie stattdessen sinnvoll mit in-teressanten Projekten und Neuentwicklungen ausgelastetwerden. Die nervige wiederkehrende Suche nach Kopiervor-lagen und ähnlichen Baugruppen bei einer Anfrage, die ir-gendwie schon mal so produziert wurde, entfällt.

Regelbasierte Automation

Mit einem passenden Produktkonfigurator kann die durch-gängige Automation gelingen. Alle Prozesse lassen sich des-sen zentrales Regelwerk steuern: Damit spricht der Konfigu-rator andere IT-Systeme wie zum Beispiel das ERP-Systeman. Er holt sich die Daten zu dem Zeitpunkt, wann sie fürden nächsten Schritt im Prozess benötigt werden. Wichtigist, die Intelligenz eben nicht in das CAD-System zu packen– wie das einige Konstrukteure gerne tun. Das ist aberZweckentfremdung und überlastet das CAD-System. Außer-dem ist es strategisch nicht hilfreich, ‘die einzelne Schraubeschlau zu machen’. Es ist oft zielführender, stattdessen dieIntelligenz übergreifend im Konfigurator zu belassen undfunktional nach einem festen Regelwerk immer nur dieDaten hinzuzuziehen, die man wirklich braucht. Beispiel: Hatein Konstrukteur seine Geometrik fertig, braucht das (neue)Produkt einen Preis. Der findet sich aber im ERP-System undist von ganz anderen Parametern abhängig, als die mitdenen ein CAD-System arbeitet.

Über 1.000 Konfigurationen täglich

Mit einem Konfigurator wird die Verbindung der Daten au-tomatisiert. Ohne ihn gibt es einen Medienbruch, jemand

muss händisch die Geometrie entwickeln beziehungsweiseanpassen und jemand anders einen Preis ‘zusortieren’. VielMühe bei vielen Anfragen. Bei manchen Unternehmen kom-men bis zu 1.000 Konfigurationsanfragen pro Tag rein – wieviele Konstrukteure und Vertriebler sollten das noch mit derHand bewältigen? Beauftragt der Anwender des Konfigu-rators anschließend das konfigurierte Produkt, findet auf-grund des Regelwerks eine regelbasierte CAD-Automationstatt. Da muss kein Konstrukteur mehr ran. Es funktioniert inSekunden. Das Ergebnis dieses Schrittes sind Daten, mitdenen man in der Fertigung weiter arbeiten kann.

3D-Visualisierungen

Im B-to-C Bereich ist es bereits unabdingbar: die Visuali-sierung des Produktes. Aber was macht man bei komple-xen, konfigurierbaren Industriegütern? Die Lösung ist hiereine 3D-Visualisierung. Auch hier bietet passende Soft-ware ihre Vorteile. Auf Basis des Regelwerkes für die CAD-Daten werden ‘leichtere’ Daten für die 3D-Visualisierungerzeugt und können bereits bei der Konfiguration – zumBeispiel im Web – abgebildet werden. So kann man wäh-rend der Konfiguration sein Produkt erleben. Mit vielenCPQ-Lösungen kann der Konfigurator die Prozesse steu-ern. Nur in Sonderfällen muss ein Konstrukteur eingreifen,oder natürlich, wenn etwas völlig Neues her soll. Aberauch hier werden zunächst alle Grunddaten aus den vor-handenen Daten gewonnen und nur die neuen Datenwerden hinzugefügt. Der Produktbeschreibungsgrad istvon Beginn an hoch, weil das Regelwerk alle Eventualitä-ten zu Beginn des Prozesses abfragt und auf Machbarkeitprüft. Dieser detaillierte Informationsstand schafft Sicher-heit – das Risiko sinkt, Dinge anzubieten, die später ganzanders und oft teurer umgesetzt werden müssen. �

www.acatec.de

Autor

Dr. Reiner Kader ist Presales Consultant & Prokurist bei der Acatec Software GmbH.

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Echtzeitinformation am CAD-Arbeitsplatz

Internet of Things


Konstruktionsentscheidungen definieren rund 70 Prozent der Produktkosten. Indem eine um-fassende CAD-Analyse die günstigsten Fertigungswege für Bauteile ermittelt und vorgibt, las-sen sich Produkt- und Herstellkosten oft deutlich optimieren. Die Echtzeit-Informationen einerIoT-Anwendung auf Werksebene helfen dabei.

Vernetzung von Maschinen und Konstruktion

Die Vernetzung über eine IoT-Plattform bildet dieBasis, um Prozesse mit Data-Analytik, wie oben im

Bild optimieren zu können. Echtzeitdaten aus der Ferti-gung erlauben im Rahmen eines Regelkreislaufes, Rück-schlüsse für die Entwicklung zu gewinnen. So könnenBauteile konstruktiv so optimiert werden, dass sie Ände-rungskosten in der Fertigung niedrig halten. Um einensolchen Verbesserungsprozess zu implementieren, müs-sen Daten aus unterschiedlichen Quellen, von betriebs-wirtschlichen- und technischen Systemen, aus der Ferti-gung sowie von Kunden und Lieferanten einbezogenwerden. Das so aufgelegte Engineering hilft dabei, die

gesamte Prozesskette effizient zu halten und qualitäts-relevante Anforderungen sicherzustellen.

CAD-System gibt den Takt vor

In der Konstruktion wird durch die Bauteilgeometrie de-finiert, welches Fertigungsverfahren angewendet wird.Additive Verfahren erfordern beispielsweise eine andereGeometrie als Bauteile, die konventionell zerspanendhergestellt werden. Die Bauteilanalyse im CAD-Systemwird in diesem Umfeld an Bedeutung gewinnen, um demKonstrukteur aufgrund einer Kostensicht, beziehungs-

Ablauf der Datenoptimierung im technischen Bereich

Bild: Thomas Mücke

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weise Fertigungsauslastung einen Hinweis zur Bauteil-modellierung zu geben. Sobald eine Bauteiluntersuchungmittels Geometrieanalysen und den notwendigen Be-rechnungen durchgeführt worden ist, können aufgrundder Kalkulationen unter anderem automatisch folgendeInformationen aus dem CAD erzeugt werden:

Vorkalkulation des Bauteiles je nach Losgröße•Arbeitsplan•Darstellung von Kostentreibern•Ermittlung von Zeitspanvolumen•Ermittlung kosten - oder zeitoptimierter Fertigungs-•verfahrenErmittlung notwendiger Werkzeuge•

Das macht deutlich, dass betriebswirtschaftliche Infor-mationen aus dem ERP-System und technische Datenaus dem PLM-System zusammengeführt werden müssen.Durch die fertigungsgerechte Erstellung von 3D-Bautei-len, werden nicht nur Änderungskosten in der Fertigungdefiniert, sondern auch der Betriebsmitteleinsatz ausSicht der Planung standardisiert. So lassen sich bei derNC-Programmierung automatisiert Programme für alter-native Fertigungsverfahren beziehungsweise Werkzeug-maschinen erstellen. Durch die Rückführung von Datenaus der Fertigung via Data-Analytik lassen sich aktuelleTechnologien in der Konstruktion berücksichtigen undsomit ein KVP-Prozess auf Basis betriebswirtschaftlicherund prozessrelevanter Kennzahlen etablieren.

Betriebswirtschaftliche Abläufe

Durch die automatisierte Erstellung der Arbeitspläne imCAD-System und einer Übertragung in die ERP-Umgebungkönnen zugleich Angebotskalkulationen erzeugt werden.Dieser automatisierte Prozess reduziert den manuellenAufwand und verbessert in der Regel die Datenqualität be-

ziehungsweise die Vorkalkulation. Angebote lassen sich in vie-len Fällen schneller erstellen.

Fertigungsrelevante Abläufe

Wurden Bauteile in der Konstruktion optimiert erzeugt und beiden NC-Programmen auch alternative Maschinen berücksich-tigt, kann die Feinplanung in einer APS/MES-Anwendung dieFertigung auf kurze Durchlaufzeiten auslegen. Zudem führenAnalysen von Echtzeitdaten auch oft dazu, dass die Kosten derfertigungsbegleitenden Prozesse wie Werkzeugbereitstellungsinken, da sich anhand der Maschinendaten stets die geeigne-ten Betriebsmittel zuweisen lassen und Werkzeuge effizienteingesetzt werden. Die Vernetzung unterstützt dabei, System-brüche durch eine fehlende Assoziativität in der NC-Program-mierung zu vermeiden. Zudem können manuelle Eingriffe undpersonenbezogene Optimierungen automatisiert und standar-disiert werden, wie es zum Beispiel in der NC-Programmierungbei der Auswahl eines Bearbeitungswerkzeuges und Definitionder zugehörigen Technologiedaten notwendig ist.

Kommunikation über das IoT

Es geht insgesamt darum, durch die Auswertung von Datenaus unterschiedlichen Quellen die Wertschöpfung zu erhö-hen. Gerade für die Einbindung von Kunden- und Lieferanten-informationen ist die Peer-to-Peer-Vernetzung oft nicht mehrdie beste Wahl. Wird die Kommunikation über eine IoT-Platt-form gelenkt, lässt sich etwa die Komplexität der Schnittstel-len erheblich reduzieren. Gleichzeitig haben Anwender flexib-leren Zugriff auf ihre Systeme. Im Rahmen der Digitalisierungdürften die prozessnahen Systeme im ERP-, PLM- und MES-Umfeld also weiter an Bedeutung gewinnen, welche mittelsdem durchgängigen Engineering die Basis für neue Ge-schäftsmodelle darstellen. �

www.tdmsystems.com

Autor

Dr.-Ing. Thomas Mücke ist Senior Business Solution Consultant

bei TDM Systems GmbH.

133796_TDM Systems GmbH_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:19 Seite 51

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mbH

Virtuelle Welten für bessere Maschinen

Virtual Reality


Durch sogenannte virtuelle Service-Checks lassen sich die Interessen des After Sales bereitswährend der Produktentwicklung berücksichtigen. Mit dem Einsatz von Virtual Reality-Tech-nologie können Maschinen- und Anlagenbauer schon früh sicherstellen, dass sich ihre Produktegut warten und reparieren lassen.

Virtual Service Engineering

Service oder After Sales haben in der produzierenden In-dustrie in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung

gewonnen. Dies lässt sich nicht zuletzt auf die zunehmendeGleichheit der Produkte und Leistungen sowie die allge-meine wirtschaftliche Lage zurückführen. Aus diesemGrund unterscheiden sich viele Unternehmen von ihrerKonkurrenz nur noch durch ihr Serviceangebot beziehungs-weise ihre Servicequalität. So rückt der Service in vielenFällen in den Fokus, wenn es um den Vertrieb und das Mar-keting geht. Dieser Wandel in der Unternehmensphiloso-phie begünstigt den Einsatz neuer Methoden und Technik.

Auf CAD-Daten zugreifen

Bei der klassischen Produktentwicklung geben die Kon-strukteure in der Regel das Produkt vor, das der Vertriebbestmöglich vermarkten muss. Auch der After Sales be-

fasst sich diesem Prinzip zufolge erst mit dem Produkt,nachdem es endgültig definiert ist. Dieses Vorgehen istseit einigen Jahren bei vielen Unternehmen im Wandel.Bereiche außerhalb der Entwicklung erhalten Zugriff aufKonstruktionsdaten, was speziell im Bereich After Salesneue Vorgehensweisen ermöglicht. Durch die so verän-derten Arbeitsansätze stehen die Abteilungen vor neuenHerausforderung, um das bisher bewährte Vorgehen neuzu erfinden und etwa den massiv erhöhten Kommunika-tionsaufwand zu bewältigen.

Virtuelles Service Engineering

Durch die immer komplexere Technik steigen die An-sprüche an den Kundendienst. Neue Technologien undVorgehensweisen wie Virtual Reality, Service Enginee-ring und Digital Service Engineering werden für Produ-

Virtueller Service-Check an der Powerwall

133801_Virtual Dimension Center Fellbach_RAPL_PLM_PLM 25.09.2017 13:20 Seite 52

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zenten immer wichti-ger. Der Fortschrittder Technik erlaubt esden Unternehmen,komplexe Systemeund Sachverhalte zusimulieren und für denEinsatz beziehungs-weise Gebrauch in derRealität besser vorzu-bereiten. Zu diesenneuen Methode zähltdas virtuelle ServiceEngineering. Um dieService-Ziele zu errei-chen, kann zum Bei-spiel das virtuelle Mo-dell einer Maschine,der sogenannte Digi-tal Mock-Up (DMU), hinsichtlich der wartungs- und repa-raturrelevanten Punkte untersucht werden.

Besser werden mit Service Checks

In Zusammenarbeit von Entwicklern und Service-Spezia-listen fließen aus regelmäßigen Service Checks die AfterSales-Anforderungen in die Produktentwicklung ein,lange bevor Prototypen oder sonstige Hardware zur Ver-fügung stehen. Das hilft dabei, kosten- und zeitintensiveÄnderungsschleifen zu vermeiden, die Entwicklungszielebesser zu erreichen und eine höhere Reife der Service-qualität eines Produktes sicherzustellen. Wichtige Be-standteile eines Service Checks sind die Zahl der Kun-denprüfpunkte wie die Zugänglichkeit zum Werkzeug-magazin oder die Sichtbarkeit vom Bedienpanel aus.Aber auch relevante Wartungsumfänge und bekannteReparaturfälle werden an der virtuellen Maschine unter-sucht. Dabei wird besonderer Wert auf die Reihenfolgeder Arbeitsschritte sowie den möglichst effizienten Aus-und Einbau von Ersatzteilen gelegt.

Interdisziplinär und ergonomisch

Virtual Reality-Technik kann auf Basis der Konstruktions-dateien Probleme gut sichtbar offen legen. Interdiszipli-

när arbeiten die Ingenieure und Kundendienstbeauftragtean gemeinsamen Lösungen. Weiterhin lassen sich physi-kalische Simulationen und reale Objekte wie Bauteileoder Werkzeuge visualisieren. So können Kollisionsunter-suchungen oder Aus- und Einbauuntersuchungen sehrrealistisch geprüft werden. Ebenfalls immer wichtigerwird das Thema Ergonomie. Anhand interaktiver Men-schmodelle können Entwickler die optimalen Arbeitspo-sitionen der späteren Bediener ermitteln. Durch den de-mografischen Wandel der deutschen Gesellschaft wirdErgonomie gerade für ältere Arbeitnehmer wichtiger.Doch auch die Service-Mitarbeiter des Herstellers und dieNutzer des Produktes können von einer verbesserten Ser-vicefähigkeit profitieren. Die gute Zugänglichkeit vonBauteilen erleichtert die Arbeit an einer Maschine. Mitder Dauer für Wartung sinken auch die Kosten, der Her-steller verbessert so seine Wettbewerbsfähigkeit.

Virtual Reality verändert sich

Die Digitalisierung der Industrie und die Verfügbarkeitvon CAD-Daten nahezu aller Produkte ebnet den Weg invirtuelle Welten. Doch die hohen Anschaffungskostenstehen dem flächendeckenden Einsatz von VR und seinenSpielarten im Engineering noch immer im Weg. So gab esfür Unternehmen bisher nur die Möglichkeit, in eigene

Sichtbarkeitsprüfung mit Ergonomiemodell

Bild: CMC Engineers G

mbH


Virtual Reality


VR-Tools zu investieren, die selbst bei einfachen Ausfüh-rungen schnell mehr als 100.000 Euro kosten konnten.Doch die Head Mounted-Displays aus dem Consumerum-feld, die seit Mitte 2016 erhältlich sind, haben diesesgrundlegend geändert. Kombiniert mit der passendenSoftware erlauben diese Geräte einen bezahlbaren Ein-stieg in das Thema VR für alle Unternehmen.

Wie gelingt der Einstieg?

Eine weitere Einstiegshürde ist der Dschungel von ver-schiedener Software, Hardware und Dienstleistungen, die

sich anfangs nur schwer durchblicken lassen. Doch Bera-tungshäuser sind gerade dabei, spezifisches Knowhowaufzubauen. Sie empfehlen häufig, sich dem Feld VR pro-jektbezogen anzugehen. In diesem Fall hieße das, miteinem Serviceanbieter zusammen ein Pilotprojekt zu de-finieren und anhand dessen neue Prozesse zu evaluieren.Das kann das aktuelle Kundenprojekt oder auch einschwieriger Fall aus der Vergangenheit sein. Verläuft dasPilotprojekt erfolgreich, können weitere Schritte in Rich-tung der eigenen VR-Installation unternommen werden.Grundsätzlich gehen die Berater davon aus, dass eineschrittweise Einführung in Verbindung mit guten Ratschlä-gen den Grundstein für den erfolgreichen Einstieg in VR-Anwendungen bilden. Dabei sollten auch die betroffenenMitarbeiter nicht über Gebühr durch den Wandel belastetwerden, sondern mir VR-Equipment ein nützliches Werk-zeug für die tägliche Arbeit in die Hand bekommen. �

www.cmc-viewr.de

Absicherung von Standard- & Sonderwerkzeugen

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MC Engine

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Voraussetzungen für Service Checks- Dokumentation der häufigsten Servicefälle- Durchgängige Verfügbarkeit der CAD-Daten- Digital Mock-up (DMU) – virtueller Aufbau der eigenen Produkte- Verantwortliche aus den Bereichen Daten/DMU, Entwicklung/En-gineering sowie After Sales/Service- Falls abweichend von Standardwerkzeugen & Betriebsmitteln: CADDaten Sonderwerkzeuge & Betriebsmittel- Platz für den Aufbau einer VR-Anlage

Autor

Julian Hermle istCreative Director bei der CMC Engineers GmbH.


56 Aras Software AG

57 AUCOTEC AG

58 CENIT AG

59 ComputerKomplett ASCAD GmbH

60-61 DSC Software AG

63 EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG/CIDEON Holding GmbH & Co. KG

64 ICP Solution GmbH

65 Intelliact AG

66 Kailer PLM Consulting GmbH

67 Plato AG

68 PROCAD GmbH & Co. KG

69 TechniaTranscat GmbH

Anbieter und Produkte

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Firmenportrait_Titel_IT&Production_PLM_Layout 1 25.09.2017 13:22 Seite 55

Kontext statt Chaos


Etwa 34 Milliarden vernetzte Geräte bis 2020: Eine Schätzung der Nachrichtenpublikation Busi-ness Insider zeigt, dass das Internet of Things längst mehr ist als eine vielversprechende Vision.Schon heute liefern Maschinen rund um die Uhr eine Vielzahl an Parametern zu ihrem jeweili-gen Betriebszustand. Diese Informationen lassen sich von Ingenieuren jedoch nur dann sinnvollnutzen, wenn der Kontext bekannt ist. Ohne diesen sind all die Daten praktisch wertlos.

Licht ins Dunkel mit dem DigitalTwin und dem Digital Thread

Die Probleme, die durch isoliert voneinander arbei-tende Systeme entstehen, lassen sich durch den soge-nannten Digital Twin in Kombination mit dem DigitalThread lösen. Beim Digital Twin handelt es sich umeinen digitalen Zwilling des tatsächlichen Produktes.Über den Digital Thread kommt die Produkthistorie insSpiel: Mit ihm lässt sich nachvollziehen, welcheGründe für die Verwendung oder den Austausch einesbestimmten Bauteils sprachen und welche Rahmenbe-dingungen einst dafür sorgten, dass gerade dieser Partauf eben diese Weise konstruiert wurde. Jede Konfigu-ration eines Bauteils muss im Digital Thread erfasstund mit dem Digital Twin synchronisiert werden.

In einem ersten Schritt müssen Unternehmen ihregrundlegenden IT-Systeme wie CAD, Excel oder MESim Griff haben. In der Praxis gibt es jedoch viele Me-dienbrüche, so dass in jeder Phase wertvolle Informa-tionen nicht von System zu System übertragen wer-den und damit verloren gehen.

Die Lösung für dieses Dilemma ist eine Product-Inno-vation-Plattform auf Basis eines modernen, flexiblenPLM-Systems. Über sämtliche Phasen des Produktle-benszyklus, Disziplinen, Standorte und Prozesskettenhinweg ermöglicht dieses einen durchgehenden Blickauf alle relevanten Daten zu einem Produkt. Dabeigeben die Informationen nicht nur einen Zustandsbe-richt des IoT, sondern liefern auf einen Blick den Kon-text und die gesamte Historie zu einem Produkt.

Mit einem solchen PLM-System sind wesentlich effi-zientere Abläufe im gesamten Produktlebenszyklus,geringere Fehlerquoten sowie schnellere Entwick-lungs-, Konstruktions- und Fertigungsprozesse mög-lich. Das schont letztendlich auch Budgets.

Aras Software AG

KontaktAras Software AGGröbenzell / MünchenTel.: +49 8142 44 [email protected]

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134243_Aras Software AG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:23 Seite 56

http://www.aras-plm.de

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Kooperativ, offen, hocheffizient: die Plattform Engineering Base

Die AUCOTEC AG entwickelt Engineering Software fürden gesamten Lebenszyklus von Maschinen, Anlagen undmobilen Systemen – mit über 32 Jahren Erfahrung. AUCOTECs Software-Systeme sind weltweit rund 44.000-fach im Einsatz. AUCOTEC unterhält in Deutschland siebenStandorte und ist weltweit über ein Netzwerk aus Töch-tern und Partnern präsent.

Große BandbreiteAus den Erfahrungen mit erfolgreichen Produkten für Prozessleittechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Energie-versorgung, Kabeltrassen in Großanlagen sowie Bordnetzein Fahrzeugen aller Art entwickelte AUCOTEC eine Platt-form mit einzigartigem Potenzial: Engineering Base (EB) ist als durchgängiges, datenbankbasiertes Autorensystemin der Lage, alle elektrotechnisch relevanten und mit ihnenkorrespondierenden Bereiche der verschiedenen Enginee-ring-Disziplinen hocheffizient zu verzahnen. Das heute geforderte simultane Arbeiten wird so praktikabel wie sicher. Das schafft Synergie in einer neuen Dimension mitbisher unerreichtem Einspar-Potenzial!

Synergie schaffen, Prozesse verbindenParalleles Planen ist für die heutegeforderte Schnelligkeit derAuftragsbearbeitung überlebens-notwendig: EB wurde genaudafür entwickelt! Sein Enginee-ring-Modell entsteht Grafik-unabhängig und bietet damitallen Projektbeteiligten eine ein-zigartige Workflow-Flexibilität.Objektorientiert legt EB alle In-formationen in einer Datenbankab. Das stets aktuelleModell enthält sämtliche Kom-

ponenten wie Geräte, Kabel oder auch Funktionen undKataloge mit all ihren Beziehungen. Für die einfache Erlernbarkeit und Handhabung sind Microsoft-Komponen-ten integriert. EB kann alle passenden Inhalte eines Projektes - auch die Daten korrespondierender Autoren-systeme (z.B. für 3D-CAD, Steuerungssoftware-Codes etc.)mit verwalten.

ZukunftsgerechtDas AUCOTEC-Portfolio unterstützt den gesamten Work-flow von der Planung über die Fertigung bis zu Betrieb,Wartung und Revision. AUCOTEC-Produkte berücksichtigenalle internationalen Standards und sind konsequent als offene Systeme ausgelegt.

KontaktAUCOTEC AGOldenburger Allee 2430659 HannoverTel.: +49 511 6103-0 • Fax: +49 511 6140-74 [email protected] • www.aucotec.com

Bild: AUCOT

EC AG

Halle 6Stand 110

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134098_AUCOTEC AG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:24 Seite 57

www.aucotec.com


Das Management von produkt- undprozessbezogenen Daten gilt es sozu gestalten, dass alle Prozessbetei-ligten diese am richtigen Ort, zurrichtigen Zeit, in der richtigen Ver-sion und im richtigen Format zurVerfügung haben – Von Design &Entwicklung über Prototypenbaubis hin zu Produktion und Service.

Unser Ansatz – smartes PLMDer CENIT Lösungsansatz basiert auf einer prozess-getriebenen Integration der 3DXEPERIENCE Plattformmit der SAP Plattform. Diese ermöglicht den Austausch von Daten und bietet damit die Möglich-keit zur Steuerung von Geschäftsprozessen über dieAnwendungsgrenzen hinweg.

Das Ergebnis – zukunftsfähige ProzesseEin digitales Wertschöpfungsnetzwerk, in dem sowohl die PLM-Plattform als auch das ERP- oderMES-System integriert sind. So gestaltet sich für uns digitales Engineering entlang der gesamten Wertschöpfungskette – eben smartPLM.

Was uns auszeichnet – Software-Expertise rund PLMAls weltweit größter Value Added Reseller verfügt dieCENIT über das umfangreichste Dassault Systèmes PLM-Lösungsportfolio und ist führender Partner der innovativen 3DEXPERIENCE Plattform.

Die CENIT setzt als langjähriger SAP Entwicklungspart-ner ganzheitliche SAP PLM-Beratung und Integration,SAP-Prozessmanagement für optimiertes Engineeringund SAP-Multi-CAD Integration um. Durch perfekt abgestimmte Softwarebausteine ergänzen wir vor-handene SAP PLM-Funktionalitäten.

Unser Angebot – Partner in der Digitalen TransformationCENIT verfügt über mehr als 25 Jahre Praxiserfahrungaus erfolgreichen Digitalisierungsprojekten in der Fertigungsindustrie.

Praxisnahe Beratung, durchdachte Konzepte, passgenaue Softwarelösungen, Trainings und skalierbare Services definieren das CENIT PLM Komplettangebot.

Mit dem ganzheitlichen Ansatz begleitet die CENITihre Kunden von der Strategieberatung bis zur operativen Umsetzung sowie in den Betrieb ihrer Lösung – und geht mit ihnen den gesamten Weg zueiner erfolgreichen, digitalen Transformation.

CENIT AG

KontaktCENIT AGIndustriestraße 52-54D-70565 StuttgartTel.: +49 711 7825-30 • Fax: +49 711 [email protected] • www.cenit.com

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ENIT AG

PLM-Partner für Industrie und FertigungDurchgängige, digitale Prozesse auf einer sicheren Datenbasissind wichtiger denn je.

134184_CENIT AG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:26 Seite 58

www.cenit.com

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ComputerKomplett ASCAD GmbH – Werbung –

Wir entwickeln an 13 Standorten mit 370 MitarbeiternStrategien für die digitale Transformation. Von der virtuellen Produktentwicklung, über die physische Fertigung, bis hin zum Service steigern wir die Wert-schöpfung in allen Phasen des Produktlebenszyklus.

Mit effizienten Lösungsstrategien, unseren SolutionMAPs, und führenden Technologien unterstützen wirunsere Kunden in der Projektrealisierung und demperformanten Betrieb von PLM-Umgebungen.

Solution MAP-Beratung: Exzellente PLM-Beratung aufBasis der Siemens Technologien NX und Teamcenterund den Technologielösungen PTC CREO und PTCWindchill.

Solution MAP-Projekt: Professionelle Projektdienst-leistungen zur Softwareinstallation, -konfiguration, -integration und dem Mitarbeitertraining.

Solution MAP-Managed Services: Umfassendes Leis-tungsportfolio vom IT-Infrastruktur- und Applikations-support über die Unterstützung individueller An-passungen und Prozesse bis hin zum vollständigenBetrieb von Produktentstehungsumgebungen.

Ergebnis sind maßgeschneiderte PLM/ERP/IT-Konzepte für 2.600 Kunden von ComputerKomplett.

KontaktComputerKomplett ASCAD GmbHHarpener Heide 744805 BochumTel.: +49 234 9594-0 Fax: +49 234 [email protected] www.computerkomplett.de

ComputerKomplett ASCAD - Ihr Partner für die durchgängige Digitalisierung in der Produktentstehung.

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134244_ComputerKomplett ASCAD GmbH_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:27 Seite 59

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SAP Engineering Control Center für SAP S4/HANA


Im Product-Lifecycle-Management einfach auf Zukunft schalten

SAP ECTR integriert Autorenwerkzeuge aller Art überSchnittstellen wie beispielsweise SAP ECTR interfaceto NX und SAP ECTR interface to ECAD. So fließenProduktdaten direkt ins SAP-System, lassen sich unternehmensweit nutzen und in SAP ECTR bequemverwalten sowie logisch verknüpfen: mit SAP-Objekten wie Material, Kundenauftrag, Arbeitsplan,

Equipment, Technischer Platz usw. SAP ECTR stelltDaten auch nach Bedarf bereit, etwa in Neutral-formaten (2D/3D-Viewing), und sorgt für intelligenteAutomatisierung sowie Infrastruktur- und Perfor-manceoptimierung. So werden alle PLM-Beteiligtenperfekt eingebunden – über Abteilungen, Standorteund Unternehmensgrenzen hinweg.

DSC Software AGBild: ©

Olivier Le Moal / Shutte

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PLM-Prozesse mal eben zukunftsfähig machen. Das geht mit SAP ECTR und der cloudfä-higen Echtzeit-Business-Suite SAP S/4HANA. Die Grundidee: alle Daten und Prozesse imselben System - für eine ganzheitliche Lösung, die Abläufe entlang der Wertschöpfungs-kette einfacher, sicherer und effizienter macht. SAP ECTR hilft dabei: als strategische Integrationsplattform mit intuitivem SAP-Benutzercockpit sowie durch Konfigurations-optionen und Add-Ons für individuelle Anforderungen - weit über klassische PLM-Prozesse hinaus.

133941_DSC Software AG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:28 Seite 60

http://www.dscsag.com

61

Engineeringprozesse umfassend unterstützenIm Mechatronik-Engineering zum Beispiel lassen sichDokumente verschiedener Systeme und Ingenieurs-disziplinen (Mechanik, Elektrik/Elektronik, Software-entwicklung) gemeinsam verwalten – inkl. synchroni-siertem Change- und Release-Management. Darüberwerden Versionen, Gültigkeiten sowie Freigaben gesteuert und die Historie dokumentiert. So erhalteninterdisziplinäre Teams eine stets aktuelle Gesamt-sicht auf Produkt, Zusammenhänge sowie Projektfort-schritt und können Daten leicht austauschen. MCAD-ECAD-Kollisionschecks sind so beispielsweise keinProblem mehr. Der Effekt: schnellere Abstimmung undValidierung sowie konsolidierte Daten für reibungs-lose Begleit- und Folgeprozesse.

Fertigungsprozesse nachhaltig optimieren

Nahtlose CAD-CAM-DNC-Prozesse ermöglicht das Add-On Factory Control Center. FCTR integriert CAM,Toolmanagement und Fertigungsplanung, bindet Shopf-loor-Systeme an und schließt die Lücke zu SAP MES. Dadurch läuft vieles automatisch: Versorgen des CAM-Systems mit Daten, Liefern von NC-Programmen an dieMaschinen, Steuern der Betriebsmittel usw. Zudem lassen sich Werkzeugbibliotheken werksbezogen undnormgerecht klassifiziert im System verwalten. Ob Stücklisten, Bestelldaten, Messvorschriften oderWerkzeugaufträge: viele Aufgaben lassen sich so automatisieren. Der Nutzen: kürzere Rüstzeiten, optimale Werkzeug- und Maschinenauslastung sowieschlankere Werkzeuglager, geringere Werkzeugvielfaltund weniger direkte Werkzeugkosten.

Industrieprozesse bedarfsgerechtabbildenDie Mehrwert-Technologie von SAP ECTR ist flexibelanpassbar und nutzbar – für vielfältige Anwendungs-fälle. Beispiele:

Dokumentenmanagement: Ob für Projektierung,•Marketing, Vertrieb, Technische Doku, Instand-haltung oder anderes mehr: SAP ECTR kann

Dokumente jeden Typs sicher und transparent•sowie sprach- und versionsbezogen verwalten –nahtlos eingebunden in den SAP-Änderungsdienst. Qualitätsmanagement: Mit SAP ECTR lassen sich•unter anderem Konstruktionsfreigaben durch signa-turgestützte Autorisierungen absichern. Oder auchProduktakten wie Device-Master-Record (DMR) undDevice-History-Record (DHR) automatisiert erstel-len, etwa für Zertifizierungszwecke. Anlagenmanagement: Möglich sind z. B. ein digitales•Asset-Repository und AIM-Cockpit, die das Asset-Information-Management (AIM) erleichtern. Und mit-tels Technischer-Platz-Hierarchie lassen sich DigitalTwins physischer Anlagen abbilden, um reale Gege-benheiten virtuell zu evaluieren – für die Instandhal-tung und zur Optimierung des Anlagenbetriebs.

Integrationsvorteile flexibel nutzen

Zukunftsfähige PLM-Prozesse rufen eine integrierteSAP-S/4HANA-Lösung auf den Plan, denkt man nur anIoT oder Smart Factory. Alternativ unterstützt SAPECTR auch SAP ECC 6.0 sowie den Umstieg auf SAPS/4HANA. Fest steht: Keine andere PLM-Lösung welt-weit ist so gut integriert wie die von SAP. So kannjedes Unternehmen von durchschlagenden Vorteilenprofitieren, ganz gleich mit welcher SAP-Business-Suite.

DSC Software AG

KontaktDSC Software AGAm Sandfeld 1776149 KarlsruheTel.: +49 721 9774-100 • Fax: +49 721 [email protected] • www.dscsag.com

133941_DSC Software AG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:28 Seite 61

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Das Industrie 4.0-Magazin für erfolgreiche ProduktionONLINE

Bilder: © industrieblick/Fotolia.com; © Jochen Schweizer

TeDo Verlag GmbH • Zu den Sandbeeten 2 • 35043 Marburg • Postanschrift: Postfach 2140 • 35009 MarburgTel.: +49 6421 3086-0 • Fax +49 6421 3086-280 • [email protected] • www.tedo-verlag.de

Immer topaktuelle Informationen!Erleben Sie das IT&Production Online-Magazin:Das Wissensportal rund um die Themen Industrie 4.0und industrielle IT- und Softwarelösungen.

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EPLAN Software & Service / CIDEON Holding – Werbung –

EPLAN & CIDEON - efficient engineering.Als führende Anbieter entwickeln EPLAN und CIDEON CAx, Konfigurations-, Integrations-sowie Mechatronik-Lösungen und beraten Unternehmen in der Optimierung ihrer Engineering-Prozesse. Sowohl standardisierte als auch individuelle Schnittstellen zu ERP- und PLM/PDM-Systemen sichern Datendurchgängigkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

Als international agierende Engineering-Spezialistenbündeln EPLAN und CIDEON tiefgehendes Prozess-Know-how und umfassende Expertise in der Entwick-lung standardisierter Softwarelösungen. Das umfasstElektro- und Mechanik-CAD ebenso wie ERP- undPLM-Schnittstellen unter einem Dach. So schaffen dieSchwesterfirmen im Verbund der Friedhelm Loh Groupdie Voraussetzung für wertschaffende, mechatro-nische Engineering-Lösungen und beschleunigte Produktentstehungsprozesse aus einer Hand.

Software & Services im ZentrumKunden profitieren von jahrzehntelanger Erfahrung in der Entwicklung und Integration von Engineering-Lösungen in existierende IT-Landschaften. Von der Planung und Konstruktion über die Fertigung bishin zum Service werden alle Phasen im Produkt-lebenszyklus durch maßgeschneiderte PLM-Konzepteunterstützt. Unternehmensprozesse werden durch-gängiger und effizienter – getreu dem Slogan: efficient engineering.

Der Sprung zu mehr ProduktivitätDatendurchgängigkeit und-konsistenz über alle Disziplinen und Unterneh-mensbereiche hinweg sindder Schlüssel für produk-tivere Prozesse und mehrWettbewerbsfähigkeit .EPLAN und CIDEON unter-stützen ganzheitlich - vonperfekt harmonierendenLösungen für Vorplanung& EMSR-Technik, Fluid-,Elektro-, Schaltanlagen-

und Kabelbaum-Engineering, der nahtlosen Verknüp-fung mit PLM/PDM-Anwendungen bis hin zur Integra-tion marktführender MCAD-Systeme und der SoftwareEPLAN in SAP gesteuerte Unternehmensabläufe. Konsequente Kundenorientierung steht bei den über1.000 Engineering-Spezialisten an erster Stelle undschützt Investitionen nachhaltig.

KontaktEPLAN Software & Service GmbH & Co. KGAn der alten Ziegelei 240789 Monheim am RheinTel.: +49 2173 3964-0 • Fax: +49 2173 [email protected] • www.eplan.de

KontaktCIDEON Holding GmbH & Co. KGWilthener Straße 3202625 BautzenTel.: +49 3591 5256-0 • Fax: +49 3591 [email protected] • www.cideon.de

Bild: ©

kentoh / Fotolia.co

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134104_EPLAN Software _ Service GmbH _ Co. KG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:31 Seite 63

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Lösungen für die Produktentwicklung von der ICP Solution


Die ICP Solution hilft Unternehmen bei der erfolgrei-chen Einführung von Software-Lösungen für die Produktentwicklung. Im Mittelpunkt steht hierbei dasProduct Lifecycle Management für Industrial Manu-facturing von Oracle. Seit über 10 Jahren ist die ICPSolution der stärkste Oracle Partner für PLM- Lösungen im Umfeld der mechanischen Industrie. Als Oracle Gold Partner ist sie spezialisiert auf diePLM-Lösung im Mittelstand (Agile e6) und ebenfallsCloud Excellence Implementation Partner.

Das Unternehmen bietet ein komplettes Leistungsport-folio von der Beratung, über die Lizenzierung, die Um-setzung, die Einführung bis zum First-Level-Support.Durch dieses bewährte „One-Stop-Shop“-Konzept können die Kunden sämtliche PLM-Anforderungen mitnur einem kompetenten Partner zielorientiert umsetzen.

Die ICP Solution hat sich den Ruf als PLM-Experte fürIndustrial Manufacturing erarbeitet und baut dabeiauf einen über Oracle Agile PLM erworbenen Wis-sens- und Erfahrungsschatz auf. Zur Umsetzung vonAnforderungen mittels moderner Cloud basierender

Lösungen kann Expertise mit OraclePLM- und SCM-Cloud eingesetztwerden. Mit Innovation Manage-ment-Cloud werden alle der Pro-duktentwicklung vorgeschaltetenProzesse unterstützt. Die Cloud Applikationen Product Develop-ment, Enterprise Quality Manage-ment oder Project Portfolio Management sind weitere Bestand-teile der Oracle PLM Cloud. Die ICPSolution schafft Lösungen durchreine Cloud Installationen, wie auchdurch hybride Modelle, die Cloudund On-Premise Lösungen koppeln.

Neben den Oracle Produkten bietetdie ICP Solution weitere Lösungen

für die Produktentwicklung an. Um alle Daten aus demEngineering Prozess zu analysieren und darzustellen,hat man mit tableau eine Visual-Analytics-Lösung inPLM integriert. Mit den Lösungen von FACTON, demführenden Anbieter von Enterprise Product Costing(EPC)-Lösungen, hat die ICP Solution das Produkt Design Costing in den Product Lifecycle ManagementProzess integriert. Hiermit können bereits in der Produktentwicklung Kostentreiber unter Berücksichtigung der gesetzten Kostenziele frühzeitigidentifiziert werden.

ICP Solution GmbHBild: IC

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KontaktICP Solution GmbHSchauenburgerstraße 59D-20095 HamburgTel.: +49 40 30375080www.icpsolution.com [email protected]

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134229_ICP Solution GmbH_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:32 Seite 64

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Intelliact AG – Werbung –

Von der Digitalisierung zur Digitalen TransformationAls unabhängiger PLM-Beratungsdienstleister schaffen wir Mehrwert aus Ihren Produktdaten

Konzept «Digitales Produkt»Mit unserem Konzept «Digitales Produkt» vernetzenwir Produktdaten aller Abteilungen, bei Bedarf auchüber Unternehmensgrenzen hinaus. Dabei könnenauch Datenflüsse von «Smart Products» berücksichtigtund gezielt zugeordnet werden. Das «Digitale Produkt» bildet die Basis für die Abbildung von Wertschöpfungsnetzen und ist eine der Voraus-setzungen zur Digitalen Transformation.

Ganzheitliche SichtWenn Potentiale digitaler Technologien erkannt und auf das Produktportfolio angewendet werden, bedeutet eine ganzheitliche Sicht in der Regel aucheine Optimierung der Prozesse allenfalls eine

Anpassung der Organisation. Zudemmuss definiert werden, wie dieseVeränderungen IT-technisch ab-gebildet und unterstützt werdenkönnen. Wir begleiten Sie bei derKonzeption und Transformation digitaler Geschäftsprozesse.

PLM als Kernelement derDigitalen TransformationWir analysieren Ihren Reifegrad und identifizieren die Potentiale entlang des gesamten Produkt-lebenszyklus. Dabei entwickeln wirmit Ihnen Lösungsvarianten und bilden diese in einer PLM-Roadmap ab. Auf dieser Basis erarbeiten wir gemeinsam massgeschneiderte Detailkonzepte, um Produktdaten innerhalb Ihres Wertschöpfungs-netzes optimal zu nutzen und echtenMehrwert zu schaffen.

Seit 1998 erfolgreichKonzipiert Intelliact das «Digitale Produkt», garan-tieren wir auch die erfolgreiche Umsetzung. Unsere Best-Practice-Ansätze konnten wir in hunderten vonPLM-Projekten entwickeln und optimieren.

KontaktIntelliact AGSiewerdtstrasse 88050 ZürichTel.: +41 44 315 67 40www.intelliact.ch

Smart Product

Sales

Service

Engineering Logis cs

Produc on

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Die Digitalisierung hält weiter Einzug in die industrielleWelt und der zunehmende Wettbewerb verlangt stetige Innovationen und Optimierungen der Ferti-gungsprozesse. Unternehmen müssen sich dadurch aufimmer neue Anforderungen und Gegebenheiten einstellen. Dabei gilt es verschiedene Herausforderungzu meistern, z.B. Entwicklungszeiten verkürzen, Fertigungs- und Produktionskosten senken und letzlichauch die betriebliche Leistungsfähigkeit verbessern.

Um in diesem komplexen und sich stetig verändern-den Geschäftsumfeld erfolgreiche Produkte auf denMarkt bringen zu können, gerade auch im Hinblick aufdie verkürzten Lebenszyklen der Produkte, ist eine intensive IT-Unterstützung entlang des Produkt-lebenszyklus Voraussetzung und stellt zudem einenstrategischen Wettbewerbsfaktor dar.

Erweitern Sie Ihr System auf PLMUm Sie bei diesen Herausforderungen optimal unter-stützen zu können, setzen wir auf Siemens PLM Software. Mit diesem umfassenden und durchgängi-gen Lösungs-Portfolio, können Unternehmen jederGröße von der Digitalisierung profitieren. PLM als umfassendes Konzept ermöglicht die Integra-tion von Daten, Prozessen, Geschäftssystemen sowie Mitarbeiter, in einem einheitlichen Informationssystem.Eine durchgängige und transparente Verwaltung all die-ser Informationen über den gesamten Produktlebens-zyklus hinweg, schafft die Grundlage um Prozess- undBetriebsabläufe zu optimieren. Letztendlich trägt essomit auch dazu bei, den Geschäftserfolg zu steigern.

Die Kailer PLM Consulting GmbH bietetIhnen individuelle Lösungskonzepte für IT /CAD / PDM und PLM. Mit unserem Fach-wissen in diesen Bereichen, dass wir bei der Realiserung zahreicher Projekte in denmehr als 25 Jahren sammeln konnten, sindwir der kompetente Partner für Ihr Unternehmen, wenn es um eine neue Ausrichtung bezüglich Digitalisierung und Prozessoptimierung geht. Mit Business-Prozessanalysen machen wir mit Ihnen ge-

meinsam Ihre Systeme und Prozesse transparent undkönnen so Lösungskonzepte die optimal auf Sie abgestimmt sind entwickeln und implementieren. EinePDM-Lösung zur effizienten Verwaltung Ihrer Datenüber die gesamte Entwicklungs- und Lieferkette hinweg, kann dabei Grundstein sein. Durch die Zusammenführung mit allen CAD-Daten realisieren Sieein echtes MultiCAD-Management.

Erweitern Sie Ihre Systeme Schritt für Schritt zu einer vollständigen PLM-Lösung. Durch die Einbindung weiterer Prozesse und Abteilungen wie z.B. Fertigung,Einkauf, Planung, und durch die Kopplung mit einem ERP-System, optimieren Sie zukunftsgerichtetIhre entscheidenden Geschäftsfelder und Unter-nehmensbereiche. Lassen Sie sich von Kailer PLM Consulting bei der Optimierung Ihres Innovationsprozesses beraten. Kommen Sie auf uns zu, wir freuen uns auf eine Zusammenarbeit mit Ihnen!

Kailer PLM Consulting GmbH

KontaktKailer PLM Consulting GmbHMarie-Curie-Straße 1278048 VS-VillingenTel +49 7721 [email protected] www.kailer-plm.de

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Bild: Kailer PLM Consulting GmbH

Optimieren Sie Ihren Produktentwick-lungsprozess mit Kailer PLM Consulting

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SMART ENGINEERING

Modellbasiert entwickeln.Der modellbasierte An-satz von PLATO e1ns bietet durchgängige Methodenintegration.Alle Daten im Entwick-lungsprozess werden automatisch in alle er-forderlichen Qualitäts-methoden übernommen.Diese stehen den Pro-jektbeteiligten damit imWeb in Echtzeit zur

Verfügung. Auch Änderungen werden durchgängig übernommen, Redundanzen minimiert.

Das zentrale System-Modell ist die Basis für die Produkt-und Prozessentwicklung. Moderne Entwicklungsprozesseleben davon, dass alle Stakeholder mit ihrer Sicht auf dasSystem den Überblick behalten – von Anfang an. PLATOe1ns verknüpft die formulierten Anforderungen mit denKomponenten und liefert somit den Übergang vom Produkt zum Prozess.

PLATO e1ns fürEine zielgerichtete (automatisierte) Kommunikation•im Produktentstehungsprozess.Eine dynamische Schnittstelle für die Zusammen-•arbeit von Kunden und Zulieferern.

Testversion unter www.plato.de/discover

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Die PLATO e1ns Web-Technologie für innovatives Engineering treibt den intelligenten Entwicklungsprozess voran. Modellbasiert, visuell, durchgängig, agil, einfach, skalierbarund global verfügbar.

Zusammenarbeit. Kommunikation.Systemverständnis.Die PLATO e1ns Web-Technologie ist die zentrale Drehscheibe zur optimalen Gestaltung des Produkt-entstehungsprozesses und verbindet Teams standort-übergreifend. Sichere Web-Applikationen ermöglichenes, Aufgaben unabhängig von Raum, Zeit undIT-Systemen zu verrichten.

Transparente Entwicklungsprozesse, ein gemeinsames Systemverständnis und eine gute, vernetzte Zusammen-arbeit liefern die Basis für eine wirtschaftliche, schnelleund erfolgreiche Produktentwicklung.

PLATO e1ns vereint in einer skalierbaren SoftwareZentrales System-Modell•Projektmanagement•Dokumentenmanagement•Automatisierte Ausgabe von Nachweis- und Ergeb-•nisdokumentenMethodenbaukasten für die freie Konfiguration aller•Entwicklungsmethoden, wie Anforderungsmanage-ment, System-Design, BOM-Management, Ferti-gungsplanung, Qualitätsmanagement inkl. FMEA,Testmanagement, Risikomanagement, Funktionale Sicherheit

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PDM und DMS – gemeinsam stärker


PDM/PLM und DMS – zwei Nutzergruppen, die in Verbindung bleiben müssenDie einen brauchen Vertragsakten, die anderen Maschinenakten – auch wenn die Anforderungen verschiedener Abteilungen unterschiedlich klingen, sie benötigen häufig dieselben Daten und Dokumente.Daher ist PRO.FILE beides: PDM/PLM-System undDMS. Und damit wird es zur zentralen Datenbasis,zum Product Data Backbone für alle Anwendungs-und Unternehmensbereiche. Die Beziehungen zwischen Ihren Produktdaten, begleitenden Doku-menten und E-Mails werden sichtbar. Das sorgt fürTransparenz, Kundenzufriedenheit und Compliance.

Durchgängige Daten von der Entwicklung bis zum Service PRO.FILE ist gleichzeitig in verschiedene ERP- und CAD-Systeme sowie die Office-Programme integrierbar. Es verbindet direkt aus den gewohnten Arbeitsober-flächen heraus die Entwicklung mit dem Einkauf,

dem Vertrieb, der Fertigung und weiteren Abteilungen.Das bedeutet z.B., dass der Einkauf direkt auf aktuelleStücklisten zugreift und der Service bei ReklamationenÄnderungsprozesse initiiert.

Anforderungsgerecht starten, jederzeit erweitern Egal, ob Sie PRO.FILE zunächst als PDM, DMS, PLM oderübergreifend nutzen, es kann jederzeit Ihren Anfor-derungen durch Konfiguration angepasst werden undwächst so mit Ihrem Unternehmen.

PROCAD GmbH & Co. KGBild: Procad GmbH & Co. KG

KontaktPROCAD GmbH & Co. KGVincenz-Prießnitz-Str. 376131 KarlsruheTel. +49 721 9656-5 • Fax +49 721 [email protected] • www.procad.de

Entwicklung

Konstruktion

Projektleitung

Zulassung

Dokumentation

Arbeitsvor-bereitung

Personal-abteilung

Einkauf

Marketing +Vertrieb

Finanzen

Qualitäts-management

Service

automatisieren

Auf Versionen zugreifen

Revisionssicher archivieren

PDM/PLM - DMStec in einem System

PDM/PLM DMS

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134132_Procad GmbH _ Co. KG_RAWK_PLM_MES 25.09.2017 13:35 Seite 68

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TechniaTranscat GmbH – Werbung –

Die Realisierung der PLM-Philosophie unterscheidet sichgrundlegend von der Einführung klassischer IT-Tools. DieHerausforderung für Kunde und Lieferant besteht darin,die individuellen Kundenprozesse einem maximalen Standardisierungsgrad zu unterwerfen. Damit wird dauerhaft eine optimale Kosten-, Nutzenrelation aufBasis einer tragfähigen Anwenderakzeptanz erreicht. DasSpektrum reicht von der Konzeption bis zur Integrationeinzelner PLM-Bausteine. Exemplarisch genannt seienhier das Projektmanagement, die MultiCAD-Daten-verwaltung und die Ablösung vorhandener Systeme.

Erfahrung und InnovationJedes Kundenprojekt erfordert eine sorgfältige Ist-Ana-lyse, eine auf die Zielstellung optimierte Planung und einestringente Organisation. Eine effiziente Umsetzung derProjektziele wird häufig nur durch die Weiterentwicklungder etablierten Organisation und der damit verbundenenArbeitsabläufe realisiert. Hier gilt es, einem temporärenProduktivitätsverlust entgegen zu wirken, bzw. ihn gar zuvermeiden. Entscheidend für einen langfristigen Erfolg istdie Integration neuer Ideen und Werkzeuge in den erprobten Unternehmensprozess.

LösungsbausteineMit der 3DEXPERIENCE Plattform, einer Business Experi-ence Plattform, die alle Dassault Systèmes Marken(CATIA, SIMULIA, DELMIA, ENOVIA, EXALEAD, 3DEXCITE)vereint und sowohl On Premise (standortgebunden) alsauch On Cloud (per Cloud Computing) zur Verfügungsteht, ist TechniaTranscat der richtige Partner zur Reali-sierung Ihrer Unternehmensinitiativen.

AkademieAls goldzertifizierter Dassault Systèmes Ausbildungspartnerbietet TechniaTranscat seit 30 Jahren ein umfassendesKursangebot an CAD- und PLM-Schulungen zu Dassault Systèmes Lösungen, Lösungen und Sonderthemen.

Das Ausbildungsangebot umfasst dabei neben Präsenz-kursen auch zahlreiche neue Technologien und Leistungenzum Thema E-Learning bzw. Blended Learning.

Den Nutzen der Daten maximierenTechniaTranscat entwickelt ergänzende Software zu demAngebot von Dassault Systèmes sowie Lösungen auf Basisvon Neutralformaten, wie JT. Mehr als 4.000 Kunden welt-weit erzielen eine höhere Produktivität durch eine verbes-serte und erweiterte Nutzung ihrer Konstruktionsdaten.

SERVICE wird großgeschriebenBranchenlösungen, Individualsoftware, Server-, Sto-rage- und Systemmanagementkonzepte sowie ein umfangreiches Dienstleistungsangebot, inklusive derBetriebsunterstützung runden das Portfolio ab.

TechniaTranscat – mit 520 Mitarbeitern – ist in 19 Nieder-lassungen in 8 Ländern weltweit vertreten (Europa, Indien,USA). In Deutschland finden Sie uns in unserer Zentrale inKarlsruhe, sowie in den Niederlassungen in München (Ismaning), Stuttgart, Saarbrücken, Dortmund, Hannoverund Weissach. Die Firmenzentralen befinden sich in Karlsruhe (Deutschland) und in Stockholm (Schweden).

Mit unseren 220 CATIA, SIMULIAund DELMIA Spezialisten und 210ENOVIA Experten sind wir für Ihrezukünftigen PLM-Vorhaben – auchinternational – bestens aufgestellt.

KontaktTechniaTranscat GmbHAm Sandfeld 11c • 76149 KarlsruheTel.: +49 721 97043-0 • Fax: +49 721 [email protected]

TechniaTranscat GmbH

Bild: TechniaTranscat GmbH

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GRAFIK & SATZ:

Anja Beyer, Tobias Götze, Fabienne Hessler, Melissa Hoffmann, Ronja Kaledat, Moritz Klös, Timo Lange, Ann-Christin Lölkes, Nadin Rühl, Verena Vornam, Laura Jasmin Weber

DRUCKVERFAHREN:

Offset vierfarbig

Hinweise:

Applikationsberichte, Praxisbeispiele, Schal tun gen,Listings und Manuskripte werden von der Redaktiongerne angenommen. Veröffent li chungen in der Fach-zeitschrift IT&Production und deren Beilagen erfolgenohne Berück sichtigung eines eventuellen Patent-schutzes. Alle in der IT&Production oder deren Beila-gen erschienenen Beiträge sind urheberrechtlichge schützt. Re produktionen, gleich welcher Art, sindnur mit schriftlicher Geneh migung des TeDo Verlageserlaubt. Für unverlangt eingesandte Manuskripte u.Ä.übernehmen wir keine Haft ung. Nament lich nicht ge-kennzeichnete Beiträge sind Veröf fent lichungen derIT&Production-Redaktion. Haftungs aus schluss: Für dieRichtigkeit und Brau ch barkeit der veröffentlichtenBeiträge übernimmt der Verlag keine Haftung. Mit-glieder des VDI KfIT erhalten die IT&Production imRahmen ihres Mit gliedsbeitrages.

© copyright by

TeDo Verlag GmbH, Marburg

ISSN 1439-7722

Vertriebskennzeichen G52130

VERLAG/Postanschrift:

Technik-Dokumentations-VerlagTeDo Verlag GmbH®Postfach 214035009 Marburg Tel.: +49 6421 3086-0Fax: +49 6421 3086-180E-Mail: [email protected]: www.it-production.com

VERLEGER & HERAUSGEBER:

Dipl.-Stat. B. Al-Scheikly (V.i.S.d.P.)

REDAKTION:

Patrick Prather, Leitender RedakteurDominic Heitz, Redakteur

WEITERE MITARBEITER:

Inka Bach, Tamara Gerlach, Anja Giesen, Pascal Jenke, Victoria Kraft,Katharina Kuhl, Kristine Meier, Melanie Novak, Kristina Sirjanow, Marco Steber, Florian Streitenberger, Natalie Weigel

MARKETING/ANZEIGEN:

Christoph KirschenmannMonika ZimmerMoritz ErnstTel. +49 6421 3086-0Es gilt die Preisliste Nr. 1/2017

Impressum


Impressum_IT&Production_PLM_WK_2017_Layout 1 25.09.2017 13:38 Seite 70

Autodesk, Nastran and the Autodesk logo are registered trademarks or trademarks of Autodesk, Inc., and/or its subsidiaries and/or a�liates in the USA and/or other countries. All other brand names, product names, or trademarks belong to their respective holders. Autodesk reserves the right to alter product and services offerings, and specifications and pricing at any time without notice, and is not responsible for typographical or graphical errors that may appear in this document. © 2017 Autodesk, Inc. All rights reserved.

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