Verbessern Sie die PLM-Effizienz durch die Entkopplung von Design und EBOM

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Von Will Haines

Accenture: Warum Unternehmen mit komplexen Produkten ihr Design von ihrer EBOM trennen sollten

In der sich ständig weiterentwickelnden Geschäftslandschaft, in der sich die Präferenzen der Kunden ändern und Unternehmen aller Branchen in neue Märkte vorstoßen und innovative Produkte entwickeln, nehmen Teileanzahl, Varianten, Produktkomplexität und Produktionsvolumen zu. Heutzutage sind Produkte keine einfachen Konstruktionen mehr, die nur aus mechanischen und elektrischen Teilen bestehen. Sie umfassen mehr elektronische Teile und Softwareteile, sind mit Sensoren und Aktoren ausgestattet und können mit Product-as-a-Service-Modellen geliefert werden. Infolgedessen ist die Stückliste (BOM) wird immer komplexer, da entlang der Wertschöpfungskette unterschiedliche Strukturen, Typen und Konfigurationen entstehen. Die Stückliste ist ein strategischer Vermögenswert, der für ein ganzheitliches digitales Produktdefinitionsmanagement während des gesamten Produktlebenszyklus genutzt wird. Für Organisationen, die über das Enterprise BOM Framework die nächste Reifestufe im Stücklistenmanagement erreichen möchten; Es ist unbedingt erforderlich, das zu verstehen Entkopplung von Design- und Engineering-Stücklisten (EBOM).

eBOM

Strategie zur Verwaltung der Design- und EBOM-Komplexität: Vereinheitlichung von Daten, Prozessen und Rollen in PLM

Typischerweise verfolgt die Forschungs- und Entwicklungsorganisation eine Top-down-, Bottom-up- oder gemischte Ausführungsstrategie für die Produktentwicklung. Dementsprechend nehmen Design und EBOM während des gesamten Lebenszyklus Gestalt an, abhängig von der gesamten Produktentwicklungsstrategie. Es kommt darauf an, ob die Entwicklung des Konstruktionssystems und der Komponenten durch CAD-Konstrukteure oder die Definition von Baugruppen und Teilen durch Produktingenieure Vorrang hat. Unabhängig davon, welchen Ansatz ein Unternehmen bevorzugt, ist es wichtig, Design und EBOM zu trennen, da die damit verbundenen Metadaten, Prozesse, Tools und beteiligten Rollen unterschiedlich sind. Die systemgesteuerte automatisierte Ausrichtung ermöglicht die Erstellung von Design und EBOM in einem einzigen PLM-System, um eine einzige Quelle der Wahrheit, ein umfassendes Änderungsmanagement und die Wiederverwendbarkeit von Produktdaten zu schaffen. Innerhalb einer einzigen PLM-Umgebung können beide Arten von Strukturen mit ihrem eigenen umfangreichen Datenbestand mit klar definierten Rollen und Prozessen vor dem Hintergrund der erforderlichen Abhängigkeiten heranreifen.

Entwurfs- und Konstruktionsstückliste in einem PLM-System aufeinander abgestimmt

Designkomponente vs. Teil: Entkopplung von Design- und Geschäftsdaten für ein effizienteres PLM

Designkomponenten stellen designspezifische Informationen wie 2D-Zeichnungen, 3D-Modelle, 3D-Baugruppen, Positionsinformationen, logische Verbindungen, technische und funktionale Designbeschränkungen sowie Dummy- oder Referenzteile dar. Andererseits repräsentieren Teile Geschäftsmetadaten wie Materialspezifikationen, Farbteile, Standardteile, Alternativteile, Ersatzteile, Verbrauchsmaterialien (Schmierstoffe, Fette, Dichtungsmittel usw.), alle baubaren Konfigurationen (einschließlich Regeln und Einschränkungen) und Qualitätsanforderungen. Da unterschiedliche Merkmale und Eigenschaften miteinander verbunden sind, macht die logische Gruppierung ähnlicher Datensätze und die Organisation über zwei unterschiedliche Strukturen das Produktdatenmanagement im PLM-Kontext effizient und effektiv. MCAD-, ECAD- und CAE-Umgebungen nutzen alle 3D-Modelle für die Vernetzung und Analyse. Insbesondere wenn verschiedene Lieferanten beteiligt sind, wird es schwierig, diese verschiedenen Modelle über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu speichern, zu verwalten und zu prüfen. Durch die Einbindung dieser kritischen Datensätze in das System of Record (PLM) können Benutzer Daten auf strukturierte, maßgebliche und überprüfbare Weise verwalten und so als einzige Quelle der Wahrheit dienen.

Warum separate Design- und EBOM-Strukturen für komplexe Produkte unerlässlich sind

Auf den ersten Blick scheint die einzige Produktstruktur, die sowohl Design als auch Teileabsicht beinhaltet, eine logische Wahl für ein Unternehmen zu sein. Da es eine einzige Autorität für Freigabe und Änderung garantiert, ist kein Aufwand erforderlich, um zwei unterschiedliche Strukturen zu erstellen, es gibt keine Abstimmungs- und Synchronisierungsprobleme und keine eindeutigen rollenbasierten Schnittstellen. Während in der separaten Design- und EBOM-Struktur Spielraum für Unklarheiten in der Produktdefinition besteht und ohne Ausrichtungsautomatisierung, könnte der Ansatz zu Fehlern und Fehlausrichtungen zwischen Designkomponenten und entsprechenden Teilen führen. Auch organisatorische Hindernisse könnten die Zusammenarbeit beeinträchtigen.

Während für einige Kunden mit der Einzelproduktstruktur Vorteile verbunden sind, birgt dieser Ansatz auch seine eigenen Einschränkungen, insbesondere wenn er auf die komplexe Produktentwicklung mit mehreren Domänen angewendet wird. Änderungsmanagement kann sich verzögern und kostspielig sein, da eine enge Zusammenarbeit mit mehreren Beteiligten erforderlich ist, die an der Erstellung von Design- und Teiledaten beteiligt sind. Es zwingt auch verschiedene Gruppen dazu, sich auf eine einzige Struktur und einen einzigen Lebenszyklus auszurichten. Dies ist eine entscheidende Herausforderung Stücklistenverwaltung für mehrere Domänen. Produktingenieure und Designer werden mit Informationen konfrontiert, die füreinander nicht relevant sind. Die Rollendefinition für das Authoring innerhalb einer einzelnen Produktstruktur bleibt unklar.

Eine Organisation sollte nicht nur Produktdaten als Verdienst für die Entkopplung von Design und EBOM betrachten, sondern auch Faktoren wie Lebenszyklus, Produktvarianten, Produktvolumen, Produktkomplexität in Bezug auf verschiedene Teiledomänen, Kardinalitätskriterien (es könnte eine N:N-Beziehung zwischen Designkomponente und Teil möglich sein), Änderungsmanagement und Organisation von Produktdaten nach verschiedenen Rollen. Betrachten Sie beispielsweise den Betrieb eines Automobilherstellers, bei dem täglich Tausende von Autos produziert werden. Ein Auto besteht aus einer Vielzahl mechanischer, elektrischer, elektromechanischer und elektronischer Komponenten, die jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen und zu Sicherheitsfunktionen oder Fahrerassistenzsystemen beitragen. Konnektivität, Infotainment und Mobility-as-a-Service werden durch komplexe Softwareanwendungen ergänzt. Der Entwicklungsprozess umfasst mehrere domänenspezifische Teams, Lieferanten und eine Vielzahl von Tools für den Entwurf, die Validierung und die Freigabe dieser komplexen Designs. Hardwarekomponenten durchlaufen einen Lebenszyklus, der Phasen wie Entwurf, Design, Verifizierung und Produktionsfreigabe umfasst, während Softwarekomponenten Phasen wie Design, Entwicklung, Tests und Bereitstellung durchlaufen. Wenn das Auto für den Weltmarkt bestimmt ist, werden verschiedene Versionen erstellt, um unter anderem unterschiedliche Lenksystempositionen, automatische oder manuelle Gangschaltoptionen, das Vorhandensein von Schiebedächern und eine Vielzahl von Farboptionen zu ermöglichen. Folglich kann die gleiche Lenkungskomponente aufgrund unterschiedlicher Positionsanforderungen verschiedenen Konstruktionen zugeordnet werden. Ebenso kann das äußere Karosseriedesign aufgrund unterschiedlicher Farb- oder Materialqualitäten mit unterschiedlichen Komponenten verknüpft sein. Die Nachfrage nach Produktvarianten kann je nach Verbraucherpräferenzen schwanken und sich direkt auf das Produktionsvolumen auswirken. Alle diese komplexen Faktoren sind miteinander verbunden und beeinflussen den Entscheidungsprozess hinsichtlich der Entkopplung von DBOM und EBOM erheblich.

Wenn ein Unternehmen nicht über eine solche Komplexität verfügt, können Design und Teileabsicht über eine einzige Struktur während des gesamten Produktlebenszyklus verwaltet werden. Bei vielen Produkten mit mehreren Domänen ist jedoch eine Entkopplung erforderlich, um Produktdatenmodelle nach Rollenanforderungen mit Lebenszyklusunabhängigkeit zu organisieren und zu optimieren. Es ist auch wichtig zu beachten, dass die manuelle Entkopplung einen hohen Verwaltungsaufwand erfordert, um zwei separate, sich entwickelnde Strukturen weiterhin aufeinander abzustimmen, und bei einem komplexen Produkt nahezu unmöglich ist. Um von Vorteilen auf Unternehmensebene in Bezug auf Zeit, Kosten und Qualität zu profitieren, ist ein hohes Maß an Ausrichtungsautomatisierung zwischen den entkoppelten Stücklistenstrukturen von Design und Engineering erforderlich.

Der Weg zu effizientem Design- und EBOM-Management: Der Ansatz von Siemens und Accenture

Um das volle Potenzial und die damit verbundenen Vorteile auszuschöpfen, erfordert die Entkopplung von Design und EBOM digitale Eingriffe und damit verbundene unterstützende Funktions- und Prozessfähigkeiten, um eine enge Abstimmung zwischen den beiden Strukturen sicherzustellen, während sie über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg reifen. Siemens und Accenture haben sich zusammengetan, um eine umfassende, schlüsselfertige Lösung zur Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit Design und EBOM-Management zu entwickeln. Die Lösung soll in einem vierstufigen Ansatz bereitgestellt werden: „Diagnose, Blueprinting und MVP (Minimal Viable Product), DBT (Design, Build, Test) und Support.“ Es ist auch auf die allgemeine Unternehmensstücklistenstrategie abgestimmt, um einen digitalen Thread für das Unternehmen zu ermöglichen.

Die Siemens-Lösung bietet die notwendige Konnektivität mit vorgelagerten Designsystemen und eine automatisierte Abstimmung zwischen Design und EBOM. Es unterstützt mehrere mögliche Ausrichtungsszenarien während des Design- und EBOM-Abgleichs und bietet die Flexibilität, benutzerdefinierte Arbeitsabläufe zu definieren, um den organisationsspezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Die Erstellung und Ausrichtung von Strukturen wird durch 3D-Stücklistenvisualisierung in Echtzeit, Nebeneinanderansichten, visuelle Verantwortlichkeitsprüfungen und Unterstützung bei der Kreuzprüfung ergänzt. Das allgemeine Änderungsmanagement wird durch automatische oder geführte bidirektionale Aktualisierungen von Designkomponenten und -teilen durch aufgabenorientierte Benutzererfahrung vorangetrieben konfigurierbares Regelwerk. Da sich Design und EBOM in einem einzigen PLM-System befinden, bietet die Lösung die Möglichkeit, CAD, einen eigenständigen Lebenszyklus-Viewer oder andere Tools zur Durchführung von Validierungen, Analysen und Problemlösungen zu starten. Dies ermöglicht eine EBOM-gesteuerte DMU, ​​die den gesamten Validierungs- und Verifizierungsprozess beschleunigt und sich nur auf die erstellbare Konfiguration konzentriert. Accenture ergänzt die Siemens-Lösung durch die Bereitstellung von Strategie- und Beratungsdienstleistungen sowie den Entwurf und die Entwicklung kontextualisierter Lösungen auf der Grundlage ähnlich komplexer Projektabwicklungserfahrungen bei mehreren Kunden.

Die Entkopplung von Design und EBOM: eine strategische Notwendigkeit für das digitale Produktdefinitionsmanagement

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, da die Produkte im Rahmen eines System-of-Systems-Ansatzes immer intelligenter und vernetzter werden, eine orchestrierte Reife vieler technischer Bereiche erforderlich ist: Elektrik, Mechanik, Software und Elektronik. Dies kann nur durch die Entkopplung von Design und EBOM erreicht werden. Die Erstellung und Abstimmung zwischen zwei verschiedenen Strukturen muss systemgesteuert erfolgen, um die mit manuellen Eingriffen verbundenen Herausforderungen zu bewältigen. Durch die Beibehaltung beider Stücklistentypen in einem einzigen System verfügt jede Domäne über eine rollenbasierte Benutzeroberfläche zum Organisieren und Zuweisen spezifischer Eigenschaften und Verhaltensweisen zu Designkomponenten und -teilen.

In einer Welt, in der die Produktkomplexität weiter zunehmen wird, ist die Entkopplung von Design und EBOM eine strategische Notwendigkeit. Die Lösung von Siemens und Accenture bietet einen umfassenden Ansatz und eine Lösung zur Bewältigung dieser Herausforderung und ermöglicht es Unternehmen, das volle Potenzial ihres digitalen Produkts auszuschöpfen Definitionsmanagement.

Accenture

Accenture ist ein führendes globales Unternehmen für professionelle Dienstleistungen, das weltweit führende Unternehmen, Regierungen und andere Organisationen dabei unterstützt, ihren digitalen Kern aufzubauen, ihre Abläufe zu optimieren, das Umsatzwachstum zu beschleunigen und Bürgerdienste zu verbessern – einen kreativen, greifbaren Wert in Geschwindigkeit und Umfang. Wir sind ein talentiertes und innovationsorientiertes Unternehmen mit 738.000 Mitarbeitern, das Kunden in mehr als 120 Ländern betreut. Technologie steht heute im Mittelpunkt des Wandels, und wir sind einer der weltweit führenden Anbieter, der diesen Wandel mit starken Ökosystembeziehungen vorantreibt.

Was ist unser Geheimnis?

Wir kombinieren unsere technologische Stärke mit unübertroffener Branchenexpertise, Funktionskompetenz und globaler Lieferfähigkeit. Wir sind in einzigartiger Weise in der Lage, greifbare Ergebnisse zu liefern, da wir eine breite Palette an Dienstleistungen, Lösungen und Vermögenswerten in den Bereichen Strategie & Beratung, Technologie, Betrieb, Industry X und Accenture Song anbieten. Diese Fähigkeiten, zusammen mit unserer Kultur des gemeinsamen Erfolgs und der Verpflichtung, 360-Grad-Werte zu schaffen, ermöglichen es uns, unseren Kunden zum Erfolg zu verhelfen und vertrauensvolle, dauerhafte Beziehungen aufzubauen. Wir messen unseren Erfolg an dem 360-Grad-Wert, den wir für unsere Kunden, einander, unsere Aktionäre, Partner und Gemeinschaften schaffen. Besuch uns in www.accenture.com.

Eine bessere Zukunft mit Teamcenter X

Mit Teamcenter X können Sie nicht nur ein erstellen Stückliste mit mehreren Domänen für Ihre Produkte, sondern beschleunigt auch die Produktentwicklung, minimiert die Betriebskosten und ermöglicht eine effiziente Zusammenarbeit. Mit automatisierten Prozessen, Skalierbarkeit und problemloser Softwareverwaltung und Updates von Siemens können Sie sich auf Innovation und Produktqualität konzentrieren und die technischen Details den Experten überlassen.

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