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Datenmanagement2018-10-11T16:52:56+00:00

Datenmanagement

In den heutigen, vom Wettbewerb geprägten, globalen Märkten müssen führende Unternehmen erstklassige Produkte entwickeln, um sich zu behaupten. Kürzeste Lieferzeiten und höchste Qualität sind hierbei wichtige Faktoren, wenn es darum geht, sich den entscheidenden Marktvorsprung zu sichern. Intelligentes Datenmanagement, häufig auch Produktdatenmanagement (PDM)genannt, macht dies möglich. Es bildet die Grundlage für schnelle Produktentwicklungs- und Planungsprozesse sowie für die Einrichtung einer zentralen Infrastruktur für die produktive Zusammenarbeit.

Aufgabe des casim-Teams ist es dabei, diese Produktstrukturen nach einer Initialbefüllung fortlaufend zu pflegen und damit den kompletten Entwicklungszyklus eines Fahrzeugs zu begleiten. Mit Hilfe der Daten jedes einzelnen Bauteils kann das gesamte Fahrzeug virtuell zusammengebaut werden. Hierbei spielen unsere jahrelange Erfahrung und das umfangreiche Fachwissen in PDM-Systemen für den Automobilbereich eine ganz entscheidende Rolle. Ein ständiger Informationsaustausch zwischen der technischen Entwicklung und dem Team der casim schafft dabei die Basis für eine permanente Aktualisierung der Daten durch unsere Mitarbeiter.

Das Datenmanagement-Team der casim bietet demnach die ideale Lösung für die Anforderungen des Kunden. Ein Komplettpaket aus Methodenentwicklung, Datenstrukturpflege und Qualitätskontrolle. Diese Dienstleistung können wir Ihnen auch in Form einer Arbeitnehmerüberlassung (ANÜ) anbieten.

VORTEILE
  • Zentrale Datenverfügbarkeit
  • Verbesserte interdisziplinäre Zusammenarbeit
  • Steigerung der Produktqualität und -funktionalität
  • Transparente Prozessdurchläufe
  • Kontinuierliche Prozessoptimierung
REFERENZEN
  • Audi AG
  • Volkswagen AG
KONTAKT

Ihr Ansprechpartner im Bereich Datenmanagement ist Herr Dipl.-BW. Thomas Männer

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UNSER DIENSTLEISTUNGSSPEKTRUM IM ÜBERBLICK

  • Software

    (Connect, Teamcenter)

  • CAD-Integration

    (Multi-CAD Datenmanagement)

  • Aktualisierung der Produktstrukturen

    (auch beim Kunden vor Ort)

  • Optimierung Datenverfügbarkeiten

  • Virtuelle Qualitäts- und Plausibilitätsprüfungen

  • Analyse von Prozessabläufen

  • Steigerung der Produktqualität und -funktionalität

„Zusammen mit unserem langjährigen Engineering-Partner casim konnten wir ein innovatives System entwickeln, welches unsere führende Marktposition auch in Zukunft sichert.“

Ralph Geiger, Head of Competence Center Sterilization Processes, B. Braun Melsungen AG

„Wenn es um die volle Wertschöpfungskette geht, bietet unser Engineering-Partner casim alles – von der Idee über die begleitende Berechnung bis hin zur fertigen Konstruktion.“

Nikolai Zenner, Entwicklung Trocknungstechnik, Herbert Kannegiesser GmbH

Haben Sie noch Fragen oder möchten Sie sich persönlich beraten lassen?

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Dipl.-BW. Thomas Männer

Ansprechpartner im Bereich Datenmanagement

Tel. (08456)  2 78 06-0

mailin@casim.de

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PDM – Produktdatenmanagement

Zum Thema Datenmanagement finden Sie hier unsere Inhalte, nutzen Sie hierfür auch gerne unser Inhaltsverzeichnis mit Schnellinks:

1. Warum PDM?

2. Ziele des PDM

3. Die Herausforderung

4. Vom PDM-System zum PLM

5. Anforderungen an ein PDM System

6. Architektur von PDM Systemen

     6.1. Datenmanagement

            6.1.1. Das Produktmodell

            6.1.2. Speichern von Daten im PDM System

      6.2. Prozessmanagement

7. Einführung eines PDM-Systems

1. Warum PDM?

Die Aufgabe des Produktdatenmanagement (PDM) ist, den gesamten Produktentstehungsprozess der Art transparent darzustellen, dass alle Beteiligten jederzeit in der Lage sind, den aktuellen Status einzusehen. Auf dem PDM baut das Product Lifecycle Management (PLM) auf. Basis von PDM und PLM ist, dass alle Daten und Produktinformationen während des gesamtem Produktlebenszyklus an zentraler Stelle verwaltet werden.

Moderne Entwicklungsprozesse sind durch den massiven Einsatz von Softwaretools (CAD Software, FEM Software, CAQ Software und viele weitere mehr) geprägt. Also durch Softwarelösungen, die eine zunehmend digitale Produktentwicklung und Produktionssteuerung erst ermöglichen. Damit einhergehend entstehen enorme Datenmengen, die es gilt zu speichern, zu sichern, zu verwalten und verfügbar zu machen. Jegliche Unsicherheiten auf dieser Ebene führen zu kostenintensiven Verzögerungen. Also zu Nachteilen, die im verschärften globalen Wettbewerb dazu führen können, das die für einen wirtschaftlichen Erfolg wichtigen Produktneuheiten zu spät erscheinen (Stichwort: Time-to-Market), oder die notwendigen Qualitätsstandards nicht ausreichend erfüllt werden. Darüber hinaus führt ein nicht strukturiertes Behandeln von Daten – unterstützt durch ein PDM System   dazu, dass ein nicht unerheblicher Aufwand an Zeit für die Daten- und Produktinformationssuche entsteht. Im schlimmsten Fall führt es zu empfindlichen Wissensverlusten, weil zum Beispiel Daten nicht mehr auffindbar sind. PDM und PLM begleiten den gesamten Produktentstehungsprozess bzw. Produktlebenszyklus. Das größte Nutzungspotenzial an einem PDM System hat die Produktentwicklung, hierbei insbesondere die Konstruktion.

2. Ziele des PDM

Die Einführung eines PDM ist mit umfassenden Investitionen verbunden. Hierzu gehört neben dem PDM System insbesondere die Integration dessen in die bestehende Struktur. Voraussetzung dafür ist, dass die betroffenen Mitarbeiter in dem PDM System geschult werden. Erst dann können alte Datenbestände migriert und neue Daten in das PDM System aufgenommen werden. Diesen nicht unerheblichen Aufwendungen stehen folgende Nutzen gegenüber:

  • Verkürzte Entwicklungszeiten (kürzere „Time-To-Market“)
  • Höhere Absicherung der Qualitätsstandards
  • Dokumentationen im Sinne der Produkthaftung
  • Produktdokumentationen für unterschiedlichste Teilprozesse
  • Effizienteres Simultaneous Engineering
  • Standardisierung (verbesserte Wiederverwendbarkeit von Daten, Gleichteile)
  • Reduzieren der Teilevielfalt
  • Vermeidung von redundanten Daten
  • Verfügbarkeit von Produktinformationen

3. Die Herausforderung

Wie schon oben beschrieben, werden heutige Entwicklungsprozesse durch eine Vielzahl von Softwarelösungen begleitet. Computer Aided Engineering (CAE) beschreibt diese Abhängigkeit und bringt zum Ausdruck, dass das Design ein geeignetes CAD System (Computer Aided Design) für den Entwurf und die Konstruktion einsetzt. Das flankierend andere Softwarelösungen für Festigkeitsberechnungen und Geometrieoptimierungen nach der Finite Element Methode (FEM) zum Einsatz kommen. Weiterführend nutzt die Produktionsplanung Tools für die Programmierung der Maschinen (CAM Computer Aided Manufacturing) zu deren Steuerung. Nicht an letzter Stelle steht die Qualitätssicherung, die ihrerseits geeignete Softwarelösungen zur Erfassung, Auswertung und Speicherung von Qualitätsdaten einsetzt, was mit dem Schlagwort CAQ (Computer Aided Quality) belegt ist. Diese Liste ließe sich noch um die Materialwirtschaft, die Produktionsplanung und
-steuerung (PPS), den Bereich Marketing und Vertrieb und weitere Prozessbeteiligte erheblich ergänzen, würde man den Fokus öffnen und den gesamten Geschäftsprozess (Produktlebenszyklus) in Betracht ziehen. Zur Erfassung dieser weiterführenden Bereiche kommen ERP Systeme (Enterprise Resource Planning) zum Einsatz. In vielen Unternehmen ist es noch heute Standard, dass die Daten, die die oben benannten Systeme generieren, als Insellösung abgelegt werden und nicht, oder nur im geringen Maße, miteinander verknüpft sind.

Softwaretools im Produktentstehungsprozess

Softwaretools im Produktentstehungsprozess

Die Herausforderung besteht darin, diese Dateninseln zu einer zentrale Datenbasis zu vereinen. Ein PDM System ist das Werkzeug, welches dies leisten kann.

Product Lifecycle Management (PLM) als Integrationsmittelpunkt

Product Lifecycle Management (PLM) als Integrationsmittelpunkt

4. Vom PDM-System zum PLM

In der Fortentwicklung der IT-Lösungen zur Zentralisierung der Daten haben sich auch die Bedeutungen und Deutungen der verwendeten Begrifflichkeiten gewandelt. Daher ist die Differenzierung zwischen dem Product Lifecycle Management (PLM) und der Product Data Management (PDM) kaum allgemeingültig möglich. Ist von PLM die Rede, so verbindet man damit die ganzheitliche Verwaltung ALLER Daten, die während des Produktlebenszyklus anfallen. Dazu gehören auch die Steuerung und Kontrolle aller (Teil-)Prozesse der Bearbeitung sowie des gesamten Informationsflusses. In diesem Sinne kann PLM als strategischer und methodischer Ansatz verstanden werden, die Leitung des Produktlebenszyklus im Unternehmen umzusetzen. Wie weit diese Aktivitäten gefasst werden, wird unternehmensspezifisch festgelegt und in aller Regel auf die konkreten Anforderungen, auch hinsichtlich der erforderlichen Softwarelösungen, abgestimmt.

Ein PDM System hingegen ist Software, die man anschaffen und installieren kann. Ein PDM System kann bezüglich der spezifischen Anforderungen erweitert, angepasst und konfiguriert werden. Wird das „Customizing“ entsprechend umfangreich ausgeführt, kann aus einem PDM System eine PLM-Lösung werden.

Bedeutung und Überlagerung der Managementsysteme

Bedeutung und Überlagerung der Managementsysteme

5. Anforderungen an ein PDM System

Die Anforderungen an ein PDM System leiten sich aus den Prozessen innerhalb eines Unternehmens und dessen Interaktionen mit seinen Kunden, seinen Lieferanten und, je nach Unternehmen, mit seinen Niederlassungen bzw. Zweigwerken ab.

Interaktion des Unternehmens mit seinen internen und externen Partnern

Interaktion des Unternehmens mit seinen internen und externen Partnern

Zusammenfassend können wesentliche Anforderungen an ein PDM System genannt werden:

  • Datenmanagement
    Erfassung, Verwaltung und Archivierung von Daten (CAD, Dokumente, Listen, Projektmanagement, u.a.)
  • Prozessmanagement
    Change/Workflow Management, Verwaltung von Schriftstücken, Protokollen, usw.
  • Fähigkeit des Customizings (Open API)
    Anpassung an spezifische Anforderungen, direkter Eingriff in Funktionen und Datenstrukturen
  • Systemflexibilität
    Unterschiedliche Betriebssysteme, Netzwerkarchitekturen, Datenformate
  • Sicherer Zugriff auf Engineering Informationen
    Klare Ablagestrukturen, definierte Zugriffsrechte, Datenschutz, keine Redundanzen
  • Supply Chain Management (SCM)
    Integration und Koordination des Informationsflusses mit dem Lieferanten (intern/extern)
  • Customer-Relationship-Management (CRM)
    Erfassung aller kundenrelevanter Daten, Kontakthistorie, Beschwerdewesen, usw.

6. Architektur von PDM Systemen

Zu den Kernkomponenten eines jeden PDM Systems gehören das Datenmanagement und das Prozessmanagement. Nachfolgend sollen beide Module skizzenhaft beschrieben werden.

6.1 Datenmanagement

Innerhalb des PDM wird häufig mit dem globalen Begriff „Dokument“ gearbeitet. Mit Dokumenten können tatsächlich (Schrift-)Dokumente gemeint sein. Darüber hinaus gelten aber auch 3D-CAD-Daten (aus dem CAD System), oder Fertigungszeichnungen sowie Prüfpläne und Handbücher als Dokumente. Im Grunde werden alle Datensätze als Dokumente bezeichnet. Um dem Ziel, nämlich die Verwaltung aller Produktinformationen mit einer Software gerecht werden zu können, braucht es die richtigen Voraussetzungen und eine stringente Struktur.

Voraussetzung ist, dass ein vollständiges Produktmodell existiert. Dieses Produktmodell enthält alle Informationen zur eindeutigen Beschreibung des Produktes. Diese werden auch als explizite Informationen (Geometrien, Gewicht, …) beschrieben. Darüber hinaus enthält das Produktmodell Informationen, wie aus diesen Daten weitere Informationen abgeleitet werden können. Diese abgeleiteten Informationen werden auch als implizite Informationen bezeichnet.

6.1.1 Das Produktmodell

Die Informationen, mit denen Produktmodelle beschrieben werden, lassen sich in die Klassen Daten und Metadaten unterteilen. Die Daten enthalten die eigentlichen Produktbeschreibungen wie Geometrien, Gewicht sowie Weiteres und werden (in mehreren) Dokumenten zusammengefasst. Die Metadaten ergänzen die Daten mit Informationen hinsichtlich der Zuständigkeit, Datum, Version, … Für jedes Dokument werden Metadaten definiert.

Schematische Darstellung eine Produktmodells

Schematische Darstellung eine Produktmodells

6.1.1 Speichern von Daten im PDM System

In modernen Entwicklungsumgebungen fallen Daten in sehr großen Mengen an. Die Aufgabe des PDM-Systems ist, hier für Transparenz zu sorgen. Der Standard heute ist, dass PDM Systeme die Daten in relationale Datenbanken (SQL-Datenbanken) speichern und archivieren. Innerhalb der Datenbanken werden die Daten aber nicht nur gespeichert, sondern auch zueinander in Beziehung gesetzt. So ist der User zum Beispiel auch in der Lage zu erkennen, in welchen Baugruppen ein bestimmtes Einzelteil überall enthalten ist und welche Konsequenzen aus einer Veränderung resultieren. Da Datenbanken eine Client-Server-Architektur unterstützen sind sie bestens für den Datenzugriff durch unterschiedliche Personen, von unterschiedlichen Standorten zur beliebigen Zeit geeignet. Ferner ermöglichen sie ein Record-Locking. Mit dieser Funktionalität wird sichergestellt, dass ein und derselbe Datensatz nur von einer Person zur gleichen Zeit bearbeitet werden kann. Dies ist insofern wichtig, weil auf diesem Wege Zugriffs- und Speicherkonflikte vermieden werden. Ein zusätzliches und wichtiges Feature ist, dass innerhalb der Datenbank dezidierte Zugriffrechte vergeben werden können. Alle diese Eigenschaften sind wichtig für ein funktionierendes Datenmanagement.

Bedient werden die Datenbanken über Benutzeroberflächen, die häufig schon in die Umgebung der CAD Software integriert sind.

Ein PDM System verwaltet die Daten auf zwei Ebenen:

  • Datenbank: Hier werden Objekte mit allen Attributen verwaltet. Sie sind für den User auf der Benutzeroberfläche sichtbar.
  • Vault: Hier werden Dokumente verwaltet, die nur für das PDM System zugänglich sind.

In dieser Struktur ruft der User Dokumente nur indirekt über die entsprechenden Dokumenten-Objekte aus der Datenbank auf. Auf der Ebene der Objekte werden zu dem die Zugriffsrechte vergeben.

6.2 Prozessmanagement

Das Prozessmanagement innerhalb des PDM erfasst neben den üblichen Zuweisungen von Verantwortlichkeiten, Arbeitsinhalten und Zeitzielen vor allen auch die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Aufgaben und den dabei erzeugten oder veränderten Daten. So ist das Prozessmanagement im PDM System ein wesentlicher Baustein zur optimierten Projektabwicklung.

In einem PDM System wird das Prozessmanagement häufig in Unterkategorien wie:

  • Arbeitsmanagement
    Erfassung von allen Daten und deren Versionierung
  • Workflow Management
    Datenbereitstellung zur richtigen Zeit am richtigen Ort, Freigabe-/Quittungsprozeduren, Statuserfassung
  • Arbeitsprotokollverwaltung
    Strukturierung von Prozessen/Prozessschritte, Zuweisen von Aufgaben, Verantwortlichkeiten, Zugriffsrechte

7. Einführung eines PDM-Systems

Bis ein Entwickler oder Konstrukteur im CAD-System mit Hilfe eines PDM-Systems auf die gewünschten Daten zugreifen kann, wurde im Vorfeld viel Arbeit in das PDM System gesteckt. Neben der reinen Installation der Software (z.B. Team Center aus dem Hause Siemens) besteht die Aufgabe vor allem darin, die ebenfalls notwendigen Datenbanken zu programmieren, so dass sie die erforderlichen Strukturen abbilden. Im nächsten Schritt müssen die Datenbanken mit Informationen gefüllt, die Produktmodelle erstellt werden. Die Einführung eines PDM Systems ist ein Bottom-Up-Prozess, bei dem zunächst nur wenige Mitarbeiter involviert sind. Auch die Zahl der Dokumente, die in das PDM System aufgenommen werden, wird anfangs sinnvoll beschränkt. Basierend auf den gemachten Erfahrungen der vorangegangenen Schritte kann das Integrationsvolumen immer weiterwachsen, bis alle gewünschten Teilbereiche des Unternehmens in das PDM System eingebunden sind.

Stufenweise Einführung eines PDM-Systems

Stufenweise Einführung eines PDM-Systems

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Quellen:

Universität Duisburg Essen, Prof. Dr.-Ing. Frank Lobeck, 2011, 

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