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PLM-Technologie„Wichtiges ist automatisch nur einen Mausklick entfernt“

Mit der HD-PLM-Technologie möchte Siemens PLM Software das in PDM/PLM-Systemen bereits gespeicherte Wissen dem Anwender aktiv zur Verfügung stellen. Ohne mit Informationen überschüttet zu werden, kann er so schneller fundierte Entscheidungen treffen – und auf diese Weise Zeit für Innovationen gewinnen. Die Redaktion des CAD-CAM Reports sprach mit Andreas Schäfer und Thorsten Elsen, den beiden Marketing-Direktoren für NX und Teamcenter, über die Idee hinter HD-PLM.
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CCR: Herr Elsen, Herr Schäfer: Was verbirgt sich hinter High-Definition-PLM oder kurz HD-PLM?

Schäfer: Wir alle kennen die Entwicklungen im TV-Gerätebereich. Kurz gesagt, können unsere Kunden mit HD-PLM eine neue ‚Detailschärfe‘ und Informationstiefe ihrer PLM- und 3D-Daten erleben, anstelle zeitaufwändig in den verschiedensten Datenquellen nach Informationen suchen zu müssen.

Elsen: Kerngedanke ist es, den PLM-Anwender aktiv bei seiner Arbeit zu unterstützen. Entsprechend seiner Aufgabe im Unternehmen – seiner Rolle – bietet ihm die HD-PLM-Technologie von sich aus sehr schnell alle relevanten Informationen aktuell an. So können Ingenieure und Konstrukteure wieder mehr Zeit für ihre eigentliche Aufgabe gewinnen, Innovationen zu entwickeln. Eine solche PLM-Lösung unterscheidet sich damit deutlich von den eher passiven PDM-Systemen heute. Diese kennen zwar auch die Rolle des Anwenders, warten aber auf eine Aktion von ihm. Will heißen: Um an die für ihn relevanten Informationen zu kommen, muss er selbst wissen, welche Informationen es überhaupt gibt und wo diese gespeichert sind. Im Gegensatz dazu arbeitet HD-PLM aktiv. Das System erkennt, was der Anwender gerade macht und unterstützt ihn dabei.

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CCR: Können Sie uns ein Beispiel geben?

Elsen: Nehmen wir beispielsweise einen Ingenieur, der für die Werkstoffwahl zuständig ist. Navigiert er durch eine Baugruppe, zeigt ihm künftig ein auf HD-PLM-Technologie basierendes System direkt einen Bericht an, der auf Schwierigkeiten mit bestimmten Werkstoffen hinweist. Er muss sich also nicht fragen, an welcher Stelle gegebenenfalls gefährliche Substanzen verwendet werden und danach suchen, sondern das System stellt ihm diese Informationen proaktiv zur Verfügung. Während er sich in der Baugruppe bewegt, erarbeiten und liefern Software-Agenten im Hintergrund automatisch die jeweiligen Berichte zu anstehenden Aufgaben.

CCR: Handelt es sich bei HD-PLM um ein Zusatzmodul zu Teamcenter?

Schäfer: Nein, es handelt sich um eine Basistechnologie. In HD-PLM führen wir verschiedene Technologieansätze zusammen und bilden damit ein so genanntes Technology Framework, das Teil der künftigen Software-Versionen von Siemens PLM Software wird. Neben unserer PLM-Lösung Teamcenter betrifft das also auch unsere CAD/CAM/CAE-Software NX sowie die Tecnomatix-Applikationen rund um die digitale Fabrik. Speziell in NX ab Version 7 haben wir übrigens schon mit HD3D viele Funktionen und Anwendungen umgesetzt.

CCR: Bedeutet dies, dass der Anwender seine komplette IT-Landschaft umstellen muss, um HD-PLM zu nutzen?

Schäfer: Nein, auch dieser Aspekt war uns sehr wichtig. Mit HD-PLM führen wir kein neues Datenmodell oder neue Datenbanken ein – alle Datenquellen im Unternehmen lassen sich auch zukünftig nutzen. HD-PLM stellt vielmehr die Technologie bereit, Informationen aus den verschiedensten Datenquellen aktiv zu sammeln und zu verdichten, um dem Anwender exakt die Infos an die Hand zu geben, die er benötigt. Damit kann der Anwender frühzeitig und schneller bessere Entscheidungen fällen.

CCR: Was gab den Anstoß für die Entwicklung von HD-PLM?

Schäfer: Die Komplexität nimmt zu – nicht nur die der Produkte selbst, sondern auch die der Organisation. Heute arbeitet man weltweit mit verschiedenen Partnern zusammen, vertreibt Produkte weltweit und ist gleichzeitig aufgefordert, beständig zu optimieren. Dazu gehören auch Themen wie Nachhaltigkeit oder Regelkonformität – abhängig von den jeweiligen Märkten. Neben einer stetig wachsenden Vielfalt bewirkt der eindeutige Trend zu mechatronischen Systemen eine höhere Komplexität in der Fertigungsindustrie, da Mechanik, Elektronik und Software ganzheitlich betrachtet und erfolgreich integriert werden müssen. Die Erfahrung zeigt, dass multidisziplinäres Arbeiten und der Umgang mit Informationen bislang sehr ineffizient sind. Zwar werden immer mehr Daten erfasst, doch sind diese häufig auch in mehreren Systemen gespeichert. Hinzu kommen unstrukturierte Informationen, beispielsweise in E-Mails. Das führt dazu, dass oft weniger als 40 Prozent der Arbeitszeit in Produktentwicklung und Fertigung wertschöpfend sind, viele Studien belegen das. Überwiegend ist man mit der Datensammlung und -auswertung beschäftigt. Das macht es sehr schwierig, entlang des Lebenszyklus eines Produktes die richtigen Entscheidungen zu treffen. Mit HD-PLM sehen wir die Chance, alle Beteiligten auf einer gemeinsamen Basis immer wieder zusammenzubringen.

CCR: Indem man – auf der Grundlage vorhandener Datenquellen – versucht, die dort gespeicherten Information besser zugänglich zu machen?

Elsen: Exakt. Dazu ruht HD-PLM auf vier Säulen, die bei jeder Aufgabenstellung entlang des Lebenszyklus von Produkten zum Tragen kommen. Diese Säulen bieten als Unterstützung das Personalisieren, Verdeutlichen, Assistieren und Validieren an. Beim Personalisieren erkennt das System, welche Rolle man besitzt und in welchem Kontext man arbeitet. Das ist die Voraussetzung, um aktiv nur die Informationen bereitzustellen, die man auch wirklich benötigt, um seine Aufgaben zu erfüllen. Dabei ist es durchaus denkbar und umsetzbar, dass eine Person beispielsweise projektabhängig verschiedene Rollen besitzt.

CCR: Dann folgt der Schritt des Verdeutlichens?

Elsen: Ja, wobei uns wichtig ist, dass der Anwender nicht mit Informationen überschüttet wird. Es geht darum, das Verständnis zu fördern, indem man ihm nur relevante – also für ihn nützliche – Informationen zur Verfügung stellt. Aber eben solche, die durchaus in die Tiefe gehen und die Daten aus verschiedenen Disziplinen und Quellen zusammenführen. Es folgt dann das Assistieren, wobei wir die Anwender vor allem aktiv dabei unterstützen wollen, gemeinschaftlich Entscheidungen zu treffen. Voraussetzung hierfür ist das Sammeln und Analysieren von Informationen – so wie wir es eingangs beschrieben haben. Diese Aufgabe können Software-Agenten gut übernehmen. Ein weiterer Aspekt hierbei ist, Hinweise auf Kollegen zu geben, die bei der Entscheidungsfindung möglicherweise helfen können.

CCR: Bleibt abschließend als vierte Säule noch das Validieren...

Schäfer: ...bei dem wir unter anderem analytische Techniken einsetzen, um Alternativen abzuschätzen und zugleich Musterlösungen für künftige Entscheidungsfindungsprozesse zu sammeln. Dies ermöglicht den Vergleich der aktuell getroffenen Entscheidungen mit den so genannten Best Practices. Zusammenfassend geht es immer um die Frage, wie sich die Potenziale von PLM-Lösungen heben lassen, ohne vor der Komplexität zurückzuschrecken. Alle Informationen dazu sind bereits vorhanden, wir können sie häufig aber noch nicht nutzen. Zudem soll sich so zukünftig auch eine Reihe weiterer Fragen beantworten lassen.

CCR: Könnten Sie das näher erläutern?

Schäfer: Bislang sind die Unternehmen dabei noch sehr an die physischen Daten wie Gewicht und Abmessungen gebunden, doch je mehr Metadaten eingebunden werden können, desto mehr Aufgaben lassen sich damit lösen. So umfasst beispielsweise die Frage der Nachhaltigkeit weit mehr als nur den oft zitierten Kohlendioxid-Fußabdruck. Bei der so genannten Nachhaltigkeits-Stückliste werden verschiedene Aspekte wie Energie-Effizienz, Ressourcen-Einsatz oder Qualitäts-Standards, aber auch soziale Belange berücksichtigt, etwa die Belastung der Werker durch bestimmte Fertigungsverfahren. Darüber hinaus bietet auch das breite Feld der Kostenanalysen zahlreiche Ansatzmöglichkeiten.

CCR: Womit HD-PLM in Bereiche des Business Process Managements oder etwas spezifischer des Portfolio-Managements vorstößt?

Elsen: Ja, aber ein Portfolio-Management im Kontext des PLM. Denn mit HD-PLM können wir speziell in der Planungsphase oder auch der Produktentwicklung einen Schritt weitergehen und die Projektplanungs-Informationen konkreter mit den in PLM-Lösungen hinterlegten Daten verknüpfen. Das erlaubt eine transparentere Sicht auf das, was werden soll. Indem wir vorhandene Informationen zielgerichtet zur Verfügung stellen, wird die Planung vorhersehbarer, Zeitrahmen und Kosten lassen sich genauer einschätzen. Man kann also aus der Vogelperspektive auf das Unternehmen blicken und Detailinformationen verarbeiten, ohne dass einem dabei die Komplexität den Überblick erschwert. Vergleichbar einem Armaturenbrett im Auto erhält man alle relevanten Informationen, um Entscheidungen zu treffen.

Schäfer: Meist sind ja nur Untermengen der vorhandenen Informationen für eine Person interessant, aber auf die will man möglichst schnell zugreifen können. Nehmen wir als Beispiel HD3D als Anwendung von HD-PLM in unserer CAD-Lösung NX. Will etwa ein Systemingenieur auf Servicedaten zugreifen, liefert ihm das System die Möglichkeit, sehr schnell visuell zu den relevanten Daten zu navigieren. Das System erkennt also die Rolle des Anwenders, sammelt die relevanten Informationen und bietet sie über einen Link in der 3D-Umgebung direkt an. Man muss also keine Daten mehr suchen, sondern findet sie verlinkt bereits in der normalen Arbeitsumgebung – nur einen Mausklick entfernt.

CCR: Wie könnte man sich eine Anwendung von HD-PLM in der Fertigung vorstellen?

Schäfer: Stellen wir uns vor, dass etwa ein Blechteil konstruktiv verändert wurde und den Fertigungsingenieur natürlich interessiert, was das für Auswirkungen auf zugehörige Fertigungsprozesse hat. HD-PLM verdeutlicht die Aufgabe und navigiert dazu vom Werk über die Fertigungslinie zur Zelle und den betroffenen Betriebsmitteln. Insbesondere diese personalisierte Unterstützung ist hilfreich, da die Fertigungswelt ansonsten durch eine immense Datenflut gekennzeichnet ist. Da stets aktuelle Daten verwendet werden und Konstruktions- und Fertigungsdaten assoziativ verknüpft sind, wird dem Planer farblich hervorgehoben direkt angezeigt, dass beispielsweise Spanntechnik und Roboterprogramm anzupassen sind, weil sich einige Schweißpunkte verändert haben. Dabei bietet das System dem Fertigungsingenieur wiederum aktiv einen Zugriff auf alle für ihn relevanten Informationen. Abschließend lassen sich die virtuelle und die reale Welt noch besser miteinander verknüpfen – das Stichwort ist hier die virtuelle Inbetriebnahme von Anlagen, die erhebliche Vorteile bezüglich Zeit- und Kostenaufwand erzielt.

CCR: Können auch Wartung und Service von HD-PLM profitieren?

Elsen: Auf alle Fälle. Unsere Kunden müssen ja mehr und mehr Leistungszusagen machen. Dafür ist es wichtig, die Vorhersagbarkeit bezüglich des Services zu erhöhen. Idealerweise sind dazu die Wartungsdaten dort gespeichert, wo die Struktur gepflegt wird. Auf diese Weise kann auch nach Jahren schnell erkannt werden, wie sich ein Ausfall verhindern oder schnell beheben lässt. Auch hier gilt wieder: Es ist wichtig, aus der Fülle an vorhandenen Informationen gezielt diejenigen zur Verfügung zu haben, die relevant sind und die die Lösung der Aufgabe unterstützen. Einem Wartungsingenieur kann das durchaus auch proaktiv auf seinem mobilen Gerät angezeigt werden. Er weiß so, an welcher Stelle mit einem Fehler zu rechnen ist und er erhält gleichzeitig alle erforderlichen Informationen, wie dieser zu beheben ist – bis hin zu den Kosten und der Aussage, welcher Mitarbeiter die Wartung durchführen kann. Der Informationsgehalt wird für den Anwender und seine Rolle konfiguriert.

Das Gespräch führten Stefan Graf und Michael Corban.

Siemens Industry Software GmbH & Co. KG, Köln Tel. 0221/20802-0, www.siemens.com/plm

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