Verknüpfung steigert Qualität

So hilft PLM bei der Realisierung von Industrie 4.0

Die Fertigungsbranche wird durch die Digitalisierung ­geprägt. Überall ist von Industrie 4.0 die Rede. Eine ­wichtige Rolle bei der Realisierung spielt dabei ein ­Product Lifecycle Management (PLM), um in Echtzeit die Produktion steuern und überwachen zu können.

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PLM unterstützt Unternehmen dabei, die gleichzeitig wachsenden Anforderungen durch das Qualitätsmanagement und gesetzliche Vorgaben konsequent umzusetzen.

Der Begriff „Industrie 4.0“ steht für die vierte industrielle Revolution – die Automation, Vernetzung und Selbstorganisation von Maschinen. Das vorrangige Anliegen ist eine Steigerung der Produktivität – durch die Erhöhung des Automatisierungsgrades. Autonome Anlagen, ausgestattet mit IP-Adressen für den Informationsaustausch untereinander, ermöglichen aufgrund ihrer Verknüpfung die Steuerung und das Eingreifen in die Wertschöpfungskette in Echtzeit. Denn eine schnelle Reaktion auf sich verändernde Märkte und durchgängig überschaubare Prozesse sind wesentliche Anforderungen an produzierende Unternehmen. Auf diese Weise wird nicht nur die Herstellung individueller Kundenaufträge unter den Bedingungen der Massenproduktion vereinfacht. Auch die verschärfte Wettbewerbssituation, bedingt durch die Globalisierung, erfordert immer kürzere Entwicklungszeiten sowie Produktlebenszyklen.

Obwohl die gemeinsame, unternehmensweite Nutzung sämtlicher, in der „Smart Factory“ entstehender Informationen maßgeblich für eine zeitgemäße Produktion ist, werden diese mitunter nur in abteilungsinternen Lösungen gespeichert und verarbeitet. Ziel muss es daher sein, noch getrennte Entwicklungsbereiche enger zusammenarbeiten zu lassen und sich auf einen frühzeitigen Datenaustausch zu konzentrieren. Vor allem bei komplexen Individualanfertigungen und umfangreichen Erzeugnissen kann schnell der Überblick verloren gehen. Werden dann nicht sämtliche Anforderungen zentral dokumentiert, ergeben sich schnell kostenintensive Fehlerquellen. Eine entsprechende Hilfe leistet ein Product Lifecycle Management (PLM).

Beim Product Lifecycle Management handelt es sich um ein Konzept, das die unternehmensweite Verwaltung sowie Steuerung sämtlicher Produktdaten und Prozesse, die innerhalb eines „Lebenszyklus“ anfallen, umfasst. Mit dem Begriff des Lebenszyklus werden die einzelnen Stufen bezeichnet, die ein Produkt in zeitlicher Dimension durchläuft. Beginnend mit der Planung über die Entwicklung bis hin zur Fertigung und Montage, dem Vertrieb und letztlich sogar der Wartung.

Ziel ist eine ganzheitliche Betrachtungsweise sowie die Auswertung aller relevanten Daten, die sich im Laufe einer Produktion und darüber hinaus ansammeln. Weil es auch im laufenden Betrieb immer wieder zu Abweichungen der Produktionsdaten kommen kann, ist es wichtig, sämtliche Datensätze aktuell zu halten und den Verantwortlichen am richtigen Ort, zur richtigen Zeit zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise lassen sich die aufeinanderfolgenden Phasen effizienter und produktiver gestalten sowie Anpassungen des Systems in Echtzeit vornehmen.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 06/2016. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Der Einsatz eines PLM-Konzeptes birgt sowohl finanzielle als auch qualitative Vorteile. Ein wichtiger geschäftsrelevanter Aspekt ist sicherlich die Zeit, die zwischen der Produktentwicklung bis hin zur Auslieferung vergeht. Eine effiziente Prozessgestaltung kann beispielsweise zu einer Reduktion von Bearbeitungs- und Durchlaufzeiten und somit zu einer kürzeren Markteinführungszeit (Time-to-Market) führen. Zudem lässt sich aufgrund der dauerhaft automatisierten Überwachung die Fehlerquote minimieren, was direkte Auswirkungen auf die Entwicklungs-, Konstruktions- und Fertigungsprozesse hat und im besten Fall für weniger Ausschussware sorgt. Doch nicht nur die Produktqualität als solche lässt sich auf diese Weise verbessern, sondern auch die Erfüllung spezieller Kundenanforderungen. Lassen sich Produktionsfehler frühzeitig erkennen, sinkt vermeintlich die Reklamationsrate und sorgt für zufriedenere Kunden. Nicht zuletzt lassen sich aus finanzieller Sicht Vorteile durch geringere Stückkosten erzielen, was sich positiv auf die Gewinnspanne auswirkt.

PLM unterstützt Unternehmen dabei, die gleichzeitig wachsenden Anforderungen durch das Qualitätsmanagement und gesetzliche Vorgaben z. B. zur Produkthaftung, die die Nachvollziehbarkeit von Prozessen erforderlich machen, konsequent umzusetzen.

Wichtige Verknüpferrolle


Um eine digitale Fabrik zu realisieren, ist die Vernetzung der Maschinenanlagen allein nicht ausreichend. Denn werden lediglich produktionsbetreffende Daten analysiert, gehen wichtige Informationen im Vorfeld und Nachgang der Herstellung verloren oder sind unauffindbar im System verborgen. Im „Industrie 4.0“-Kontext ergänzen moderne PLM-Systeme vorhandene ERP- und MES-Systeme eines Fertigungsunternehmens, weil es deren Funktionalitäten als Unternehmensplattform für die durchgängige Verwaltung und Bereitstellung aller produktrelevanten Daten vervollständigt. Auf diese Weise wird eine digitale Kette von der Produktentwicklung über die Produktionsplanung, Produktion, Logistik bis in den Service für Unternehmen realisierbar.


PDM oder PLM?
Ganz gleich, ob Konstruktions-, Produktentwicklungs- und Fertigungsunternehmen – immer häufiger kommen automatisierte Lösungen zum Einsatz. Bei der Wahl eines geeigneten Konzeptes stehen Unternehmen nicht selten vor der Frage PDM oder PLM? Dabei muss es sich nicht immer um eine Entweder-oder-Entscheidung handeln. Vielmehr müssen Unternehmen hinterfragen, welche Informationen abgebildet werden sollen. Beim Produktdaten-Management handelt es sich um eine Technologie für die Verwaltung von Konstruktionsdaten hinsichtlich der Produktentwicklungsprozesse. Ein Product Lifecycle Management hingegen verfolgt einen strategischen, prozessorientierten Ansatz zur Umgestaltung der Fertigungsprozesse hinsichtlich der Produktlebenszyklen.


Bildquelle: Thinkstock/iStock

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