Open-Systems PLM: Digitale Transformation für Hersteller beschleunigen

Manufacturing Engineering: Was sind die Schlüsseltrends heute in PLM-Software?

Marc Lind: Hersteller stehen vor der anhaltenden Herausforderung, exponentielle Produktkomplexität zu managen, wettbewerbsfähig zu bleiben und Disruption zu vermeiden. Für viele führt das zur Vorstellung digitaler Transformation, aber sie sind sich nicht immer sicher, wie sie starten sollen. Für Aras ist das der Hintergrund, wie wir über die Entwicklung einer offenen PLM-Plattform für langfristige Herstellerziele nachdenken.

Konkret suchen Hersteller nach Offenheit, Flexibilität, Skalierbarkeit und Upgradefähigkeit. Offenheit bedeutet offenes Datenmodell, offene Standards, offene APIs für Konnektivität zu disparaten Systemen, offener Datenaustausch für Interoperabilität. Flexibilität ist die Fähigkeit, Prozesse, Oberflächen und Regeln zu ändern, wenn sich das Business wandelt und agil arbeitet. Skalierbarkeit bedeutet, alle Disziplinen und Funktionen weltweit in Produktprozesse einzubinden – inklusive Extended Enterprise.

Hersteller benötigen IT-Anwendungen, die kontinuierlich aktualisiert werden können, auch wenn sie angepasst sind, während sie wachsen, um aktuell zu bleiben und neue Technologien zu ermöglichen.

All das deutet auf den Bedarf hin, den CIMdata und Gartner als Product Innovation Platform bezeichneten – eine Produktentwicklungslösung, die „den Fluss neuer Produkte des Unternehmens sicherstellt, weil Tools, Personal und Informationen über den gesamten Lebenszyklus im Sync arbeiten.“ Bezogen auf digitale Transformation ermöglicht eine Product Innovation Platform dieses Fundament für Innovation, eliminiert Legacy-Lock-in und getrennte Prozesse.

ME: Wie unterscheidet sich die Aras Innovator Lösung von den CAD-zentrischen PLM-Plattformen großer Entwickler?

Lind: Drei fundamentale Unterschiede zwischen Aras PLM Platform [Aras Innovator] und anderen CAD-basierten PDM-Systemen. Erstens: Die Aras-Plattform ist so architektiert, dass Applikationen, Services, Vaults und UI unabhängig voneinander operieren. So können Services, Prozesse und Applikationen hinzugefügt, geändert, erweitert und upgegraded werden – ohne Datenverlust oder Feature-Regression. Tatsächlich garantieren wir Upgradefähigkeit aller Anpassungen, die ein Kunde an seiner Lösung vornimmt.

Zweitens: Die Aras-Plattform ist offen – offene Architektur, offenes Datenmodell, Open-Source-Applikationen zum kostenlosen Download. Offene APIs verbinden jedes andere Business-System im Unternehmen. Unternehmen können PLM-Funktionalität über den Lebenszyklus erweitern, indem sie disparate Systeme verbinden für Capabilities wie den Digital Thread. Aras bietet Configuration Management und Traceability über den gesamten Lebenszyklus. Zudem ist die Plattform ein Single Code Base, nicht das Resultat Generationen von zusammengeflickten Akquisitionen. Das vereinfacht IT-Management und garantiert zukünftige Kompatibilität.

Drittens: Während Legacy-Vendor auf CAD fokussiert sind, ist Aras CAD-agnostisch und verbindet diverse CAD-Tools – MCAD, ECAD, ALM – um alle Disziplinen zu ermöglichen. Heutige Produkte sind Systems-of-Systems, die Elektronik und Software brauchen, nicht nur mechanisches Design.

ME: Welche Vorteile bietet ein Aras PDM, das sowohl Cloud als auch On-Premise verfügbar ist?

Lind: Wir geben Herstellern mehr Kontrolle und Flexibilität, den richtigen Deployment-Ansatz zu wählen – unterstützen Full Cloud, On-Premise und Hybrid. Im Gegensatz zu monolithischen Legacy-PDM-Systemen virtualisiert und partitioniert Aras inhärent gut im Rechenzentrum für elastische Skalierbarkeit. Wir verstehen: Für globale Unternehmen sollte Cloud kein Alles-oder-Nichts sein. Es gibt Prozesse, wo Cloud-Deployment von PLM perfekt Sinn macht – Joint Ventures, Supply-Chain-Kollaboration.

Deshalb ist Aras auf Azure zertifiziert und im Azure Marketplace verfügbar. Mit Aras: gleiche Plattform und Applikationen, gleiche Flexibilität und Integrationsfähigkeit, gleiches Abo mit Upgrades inklusive Anpassungen – egal wo man läuft.

ME: Welche neuen technischen Features in Aras’ neuesten Lösungen?

Lind: Zwei neueste technische Erweiterungen: Lebenszyklus-Traceability erweitern und Produktkomplexität managen. Kürzlich haben wir MRO-Funktionalität [Maintenance, Repair, Overhaul] akquiriert und erweiterte Variant-Konfigurator-Fähigkeiten geliefert.

Erstens: Unsere Community identifizierte MRO als Lösung für sowohl Digital Thread als auch Digital Twin. Komplexe Assets – Flugzeuge, Fahrzeuge, Schiffe, Waffensysteme, Industrieanlagen – haben lange Lebenszeiten, ihre Konfigurationen ändern sich kontinuierlich im Feld über diese Zeit.

Später, wenn ein Problem entdeckt wird, war es schwierig bis unmöglich, einen „Faden“ an Informationen zurückzuverfolgen, der das Problem mit der Design-Intent verknüpft, um Root Cause zu identifizieren. Unsere Digital-Thread-Vision: Echtzeit-Sicht von der Anforderung über Design bis zu aktuellen Operationen und Reparaturen. Durch Einbindung einer MRO-Applikation auf die Plattform helfen wir der Aras-Community, die Digital-Thread-Vision zu realisieren.

MRO ist ebenso wichtig für die Digital-Twin-Konfiguration – der treibendste Treiber: Echtzeit-kontinuierliche Simulation des Produktzwillings basierend auf bekannten Betriebsparametern. Dafür braucht man die tatsächliche Konfiguration zu einem Zeitpunkt – Digital Twin Configuration. Ohne PLM verbunden mit MRO kommt man nicht dorthin.

Zweite interessante Technologie: Variant Configuration as a Service. Wir gingen fundamental anders vor, indem wir Varianten als Service in der Plattform bereitstellen, statt hardcodierter Systemfunktionalität. Mit zunehmender Software und Elektronik in Produkten haben Hersteller die Herausforderung, exponentielles Wachstum an Varianten und Optionen zu managen.

In der Automobilindustrie kann ein Fahrzeug eine Milliarde oder mehr Konfigurationen haben. Wir haben Configurator Services in die Plattform integriert, damit Unternehmen leichter 150% BOMs [Stücklisten] erstellen und organisierte Strukturen für Variantenmanagement aufbauen. Je mehr Unternehmen Produkte für individuelle Kundenbedürfnisse anpassen, desto mehr müssen sie Designteams befähigen, Variantenmanagement zu beherrschen.

ME: Wie haben Kunden Ihre Software zur Produktivitätssteigerung eingesetzt?

Lind: Jüngst wählte die BMW Group Aras für Testdatenmanagement. BMW musste Traceability von Tests, Testergebnissen und verschiedenen Fahrzeugentwicklungsphasen lösen. Verifikation und Validierung ist ein Schlüsselprozess für Auto-OEMs [und andere] – ein Bereich, wo Unternehmen Produktivität steigern können. Über 5500 BMW-Ingenieure sollen die Aras-Plattform nutzen.

Weitere Großkunden: GM, Nissan, Airbus, GE Aviation, Kawasaki, Huntington Ingalls Shipbuilding, Microsoft. Durch unseren agilen Ansatz transformieren sie schneller und lösen Probleme in Wochen, die sie mit anderen Lösungen in Jahren nicht lösen konnten.

ME: Was ist der Schlüssel zur Zukunft von PLM?

Lind: Aus unserer Sicht bleibt die Zukunft von PLM die Erfüllung seines ursprünglichen Versprechens – Produktprozesse über den gesamten Lebenszyklus managen, von Anforderungen und Entwicklung über Fertigung bis Feldeinsatz, albeit in neuen Wegen für anspruchsvollere Produkte. Dafür liefern wir eine offene PLM-Plattform, die voll skalierbar, flexibel und upgegradebar ist bei starker Anpassung – also future-proof.

Die Zukunft erfordert, dass Unternehmen ihre PLM-Strategie neu fokussieren und Erwartungen an PLM zurücksetzen, um globale Prozesse zu transformieren. Sie müssen morgen komplexeste Probleme neu lösen, weil man die Zukunft nicht mit gestriger Technologie engineer kann.

ME: Wie sehen Sie das aktuelle Fertigungsklima?

Lind: Wir sehen Hersteller an einer Kreuzung, wo alte Prozesse und Legacy-Systeme an eine Wand stoßen bei Komplexitätsmanagement und Innovationserhalt. Die nächsten Jahre werden zeigen, wer neue Technologien zur digitalen Transformation umarmt und wer von Wettbewerbern disruptiert und verdrängt wird.

Neue Releases

CAM-Entwickler CNC Software Inc. (Tolland, CT) erweitert seine „CAD für CAM“ Design-Tools mit Mastercam 2018 Design Package Enhancement – Suite an shop-erprobten Design-Tools, die Teile so schnell wie möglich auf und von der Maschine bringen. Modelliertools: 3D-Flächen und Volumen, Lochfüllung, Direct Editing ohne Solids-History, Geometriereparatur u. v. m.

Mastercam Design strafft und vereinfacht Modellierung und Geometriebearbeitung, unterstützt fortgeschrittene Geometrieerstellung: Volumenmodellierung, Hybridbearbeitung, NURBS-Kurven/Flächen, 2D/3D-assoziatives Dimensionsmanagement, Flächenextension, Blending, Trimming, Splitting, variable Fasen, Volumen- und Hybridmodellierung für schnellere, effizientere Jobs.

Erweiterungen: Angle Sweep, Solid Sweep, Hole Axis Tools. Angle Sweep verbessert komplexe Wireframe-Funktionen; bei Primitives-Erstellung/Bearbeitung nun On-Screen Sweep- und Rotate-Controls. Solid Sweep mehr Optionen/Kontrollen, unterstützt nun 3D Along Curves zusätzlich zu 2D. Hole Axis einfacher bei vielen Bohrungen, besonders bei gruppierten gleichen Durchmessern.

Cloud ERP und MES-Entwickler Plex Systems (Troy, MI) erweitert Shopfloor-Mobilität mit neuem Plex Mobile. App erweitert Plex Manufacturing Cloud, befähigt Belegschaft zu Shopfloor- und Admin-Aufgaben, Zugriff und Teilen von Echtzeit-Infos von Mobilgeräten.

Plex Mobile designed für industrielle Umgebungen, rollenbasierte Menüs und Funktionalität für spezifische Bediener und Verantwortlichkeiten. Apps unterstützen spezifische Aufgabenanforderungen – verbessert Workforce-Effizienz und Datenerfassungsgenauigkeit, eliminiert Lücken im Fertigungsprozess für bessere Traceability. Initiale Funktionen: Wareneingang/-ausgang, Bestandsmanagement, Human Capital Management, Produktionsmanagement (Load/Unload Work Center, Produktion erfassen).

App nutzt native Mobile-Device-Fähigkeiten (Kamera, Audio) für streamlined Datenerfassung (Barcode-Scan). Plex Mobile ermöglicht Next-Gen Wearables und Sensoren für Hands-free-Umgebung. Neue Apps nutzen Plex’ rollenbasierte Sicherheit, Datenzugriff und Funktionalität auf Nutzerverantwortung zugeschnitten.

Fertigungssoftware-Entwickler 42Q (San Jose, CA) released Rapid eDHR – Lösung, die Medizintechnikherstellern ermöglicht, alle elektronischen Device History Records (eDHR) in nur drei Wochen umzusetzen. Auf Basis von 42Qs sicherer Cloud-MES-Plattform haben Medizintechnik-Entscheider Online-Zugriff auf hyperlinked Komponenten-Traceability-Daten und andere Qualitätsdaten – für schnelle Reaktion auf potenzielle Issues und Prozessoptimierung.

Rapid eDHR bietet Online-Zugriff auf Medizinprodukte-Historie. Wichtiger erster Schritt zum Rollout einer MES-Lösung, die Struktur und Compliance für Schlüsselelemente der FDA QSR (Quality Systems Regulation) sicherstellt. Cloud-Lösung trackt und pflegt elektronisch Dokumentation und Qualitätsdaten der Fertigung fertiger Medizinprodukte. Infos: www.42-q.com/starter-kit/rapid-edhr-solution/

Oracle Corp. (Redwood Shores, CA) entwickelte neue KI-Cloud-Applikationen, die Herstellern Kosten senken und Ausbeute steigern durch Analysen und Insights. Neue Oracle Adaptive Intelligent Applications for Manufacturing nutzen Machine Learning und KI, um große Datenmengen aus Produktionsumgebungen zu verarbeiten und Issues zu identifizieren – für verbesserte operative Effizienz.

Neue Applikationen lassen Hersteller Anomalien während Produktion erkennen, Root Cause identifizieren, Events vorhersagen. Aufbauend auf skalierbarer Oracle Cloud Platform mit embedded ML, Lösung umfasst manufacturing-aware „Data Lake“, der strukturierte, semi-strukturierte, unstrukturierte Daten von vielfältigen Shopfloor-Quellen zusammenführt und analysiert.

Oracle Adaptive Intelligent Applications für Manufacturing umfassen Pattern- und Korrelationsanalyse, Genealogie und Traceability, Predictive Analysis. Funktionieren in komplexer, heterogener IT-Mix: MES, Quality Management, ERP, HCM, CRM, OT-Systeme (Sensoren, Logdaten von Equipment/Maschinen).

„Traditionell werden Pattern/Korrelationsanalyse, Genealogie/Traceability und Predictive Analysis von kleiner Gruppe spezialisierter Data Scientists gemacht“, sagt Ramchand Raman, VP Oracle Product Development. „Oracle Adaptive Intelligent Applications vereinfachen Output komplexer ML/KI-Algorithmen und präsentieren Insights an Nutzer für bessere, schnellere Entscheidungen.“

Partnerschaften

Siemens PLM Software (Plano, TX) und American Center for Mobility (ACM; Ypsilanti, MI) kündigten neue Partnerschaft an: Siemens’ Simulation und Test-Lösung für Automotive kommt zu ACM für virtuelle und physische Test/Validierung automatisierter und vernetzter Fahrzeuge. Siemens Teil ähnlicher Initiativen in Singapur und Niederlande – jetzt Vorreiter bei Test und Deployment autonomer Fahrzeuge/Infrastruktur in Realwelten.