Drinnen und Draußen

Die Weiterentwicklung von CAD/CAM-Systemen wird von Trends bestimmt, die nicht mehr nur im klassischen Anwendungsbereich dieser Software-Systeme liegen. Impulse kommen aus den übergeordneten Geschäftsprozessen, in die Produktentwicklung, -konstruktion und -fertigung eingebunden sind. So sieht es Hans-Joachim Ziemer, Direktor Marketing & Business Development bei Unigraphics Solutions.

In der Fertigungsindustrie stehen bislang gültige Abläufe und Strukturen auf dem Prüfstand. Denn durch die wachsenden Anforderungen des Marktes müssen zukünftig Produkte an die konkreten Bedürfnisse der einzelnen Kunden angepasst werden. Diese Individualisierung der Produkte ¿ im amerikanischen mit dem Begriff ¿mass customization¿ bezeichnet ¿ wird sich, fokussiert über die Unternehmensprozesse in konkreten neuen Software-Bausteinen der CAD/CAM/PDM-Systeme widerspiegeln. Ein anderes zentrales Thema ist die Bedeutung der produktbeschreibenden Daten für alle Unternehmensbereiche. Hier spannt sich ein sehr weiter Einflussbogen über fast alle Prozesse in einem Fertigungsunternehmen: von Marketing, Produktentwicklung, Zusammenarbeit mit Lieferanten, Teileverwaltung, Fertigungsplanung, Produktionssteuerung, Verkauf und Distribution bis hin zum Service.

Drei Aspekte werden unter den sich ändernden Randbedingungen eine besondere Rolle spielen: Kooperation, Integration und höhere Automatisierung.

Kooperation
Nach Handel, Banken, zahlreichen Dienstleistern und Konsumenten hat auch die Fertigungsindustrie das Internet entdeckt. Der globale Nervenstrang einer vernetzten Welt erweckt die Phantasie einer Branche, in der Produktivität und Effizienz über Sein oder Nichtsein entscheiden. Der globale Markt, auf dem Unternehmen ihre Produkte ¿ mit mehr und neuen Wettbewerbern und neuen Kunden ¿ anbieten müssen, verlangt nach neuen Geschäftsprozessen, um schneller, besser und kostengünstiger marktgerechte Produkte produzieren und anbieten zu können. Viele Unternehmen arbeiten ¿ ¿Outsourcing¿ ist dabei nur ein Aspekt ¿ verstärkt mit Partnern und Zulieferern zusammen. Dabei müssen sie ihre Geschäftsprozesse mit diesen und ihren eigenen, oft weltweit verteilten Standorten koordinieren. Erste Lösungsangebote für diese Problematik finden sich bei fast allen großen Herstellern unter dem Begriff ¿Collaborative Product Commerce (CPC)¿ oder C-Commerce. Für diese Zusammenarbeit, die einen verstärkten und erweiterten Datenaustausch und Datenzugriff erfordert, wird sich die Internet-Technologie als Vehikel durchsetzen. Doch für eine solche Zusammenarbeit benötigt man nicht nur Datenautobahnen, sondern auch Daten. Und zwar in einer Form, die eine sinnvolle Zusammenarbeit ermöglicht: Mit kompletten Informationen über Entwicklungsstände, Produkte, Versionen, Produktverhalten, Freigabe- und Fertigungsprozesse; kurz, virtuelle Produkte, die neben 3D-CAD-Daten zahlreiche darüber hinausgehende Informationen inkorporieren, auch ermöglicht durch dafür neu entwickelte, inzwischen etablierte Standards wie XML (Extendet Markup Language) und erweiterte Datenaustauschformate wie eXT.

Integration
Bis heute werden virtuelle Produktdaten nur von wenigen Mitarbeitern in der Produktentwicklung und -fertigung genutzt. Damit auch alle anderen am Produktlebenszyklus beteiligten Stellen, wie Marketing, Einkauf, Service und Vertrieb diese Daten für ihre Aufgaben verwenden können, werden PDM-Systeme (Produkt Daten Management) ihren Siegeszug fortsetzen. Dabei spielt die Verwaltung und Suche nach Daten eine geringere Rolle als die optimale Ausnutzung der Entwicklungsressourcen durch Verwendung von Wiederhol- und Standardteilen oder die Kontrolle der gesamten Prozesskette vom Entwurf bis zur Abkündigung der Produkte. PDM-Systeme lassen sich auch für die schnelle Entwicklung, Produktion und Verwaltung kundenspezifischer Varianten sinnvoll einsetzen. Schließlich ermöglichen sie die Distribution der Produktdaten im Unternehmen und enthalten einfach anzuwendende Software-Tools zur Visualisierung. Spezielle ¿leichte¿ Datenformate verbessern zudem die Performance beim Anschauen und bei der Verteilung der Daten, gerade auch über das Internet.

Automatisierung
Damit kehren wir zur bisherigen Geschäftsgrundlage der Systemanbieter zurück. Die CAD/CAM-Technologie ist trotz ihrer langen Geschichte mit ersten Versuchen in den 50er Jahren, funktionsfähigen Produkten für die Zeichnungserstellung seit dem Ende der 70er Jahre und den ersten wirklich einsetzbaren Volumen-Modellierern ab den 80er Jahren, noch längst nicht am Ende ihrer Entwicklung und Verbreitung angelangt. Der Trend zum Einsatz von 3D-CAD wird sich fortsetzen. Nur mit dieser Technologie lassen sich die heute geforderten wie vollständigen, virtuellen Produktmodelle erzeugen. Neu- und Weiterentwicklungen von CAx-Produkten wird es vor allem bei der Integration der unterschiedlichen Anwendungsmodule Industrial Design, Analyse, Simulation, NC-Fertigung in die eigentliche Konstruktions-Software geben. Eine ebenso wichtige Rolle wird die Implementierung wissensbasierter Technologien (KBE ¿ Knowledge-Based-Engineering) spielen. Daraus entwickelte und zum Teil bereits vorhandene KDA-Lösungen (Knowledge Driven Automation) werden den Prozess der Produktentwicklung und der geforderten Varianten ¿ kundenspezifisch ¿ erheblich vereinfachen ¿ durch einen weit höheren Automatisierungsgrad und einfachere Anwendung der Systeme.

Fokus auf die ¿Design Chain¿
Das Internet bietet der Industrie bereits heute virtuelle Marktplätze zur Kostenreduzierung entlang der ¿Supply Chain¿, die allerdings überwiegend logistikorientiert ausgelegt sind. Ein Beispiel ist Covisint, der globale E-Business-Markt für die Automobilindustrie, initiiert von den Herstellern General Motors, Ford und Daimler-Chrysler. Kompetente Anbieter von Automatisierungs-Lösungen für die Fertigungsindustrie werden sich auf eine entsprechende ¿Design Chain¿ konzentrieren müssen, wenn sie den Anforderungen dieses Kundenkreises gerecht werden wollen.

Es stehen große Aufgaben an
Haben Anbieter und Anwender diese Herausforderungen der Zukunft verstanden, gibt es sicher keinen Anlass, die Hände in den Schoß zu legen. Beide Gruppen stehen vor großen Aufgaben in der Implementierung der neuen Technologien. Der CAD/CAM-Markt ist noch lange nicht gesättigt. Er wird mit dem Marksegment des Produktdaten-Managements (PDM) zu einem ganzheitlichen Produktentwicklungs-Kontext verschmelzen. Das virtuelle Modell bleibt nicht länger Werkzeug des Ingenieurs. Es wird zusammen mit PDM die Quelle für einen weltweit verteilten Zugriff auf alle Produktinformationen. Diese neue Art von Produktentwicklungs-Lösungen schafft aber erst zusammen mit der Internet-Technologie einen virtuellen, gemeinschaftlichen Arbeitsraum, in dem Produkte wie gefordert schneller, in höherer Qualität und marktgerechter ¿ ¿customized¿ ¿ entwickelt und produziert werden können ¿ und das zu niedrigeren Kosten als heute.

Unigraphics Solutions (NYSE: UGS) ist mit einem Umsatz von 467,9 Millionen US-Dollar (1999) einer der großen Anbieter von CAD/CAM/CAE/PDM-Software und -Services für die Optimierung der Produktentwicklungsprozesse in der Fertigungsindustrie. Das Produktangebot umfasst das durchgängige 3D-CAD/CAM/CAE-System Unigraphics, das windows-basierte 3D-CAD-System Solid Edge, das PDM-System iMAN, deren digitale Modelle mit Product- Vision plattformübergreifend genutzt werden können, sowie UGS In-Key, das Lösungsportfolio für C-Commerce. Mit Parasolid bietet Unigraphics Solutions den weltweit führenden 3D-CAD-Kern für mechanische CAD/CAM/CAE-Applikationen an.

Das Unternehmen mit Hauptsitz in St. Louis und weltweiter Präsenz zählt namhafte Firmen wie Boeing, Bosch-Siemens-Hausgeräte, BMW, Caterpillar, Continental, Ericsson, GM, Gillette, Koenig & Bauer KBA, Kuka, Körber AG, Montblanc, Opel, Pratt & Whitney, Robert Bosch, Saab, Siemens Electrocom und Voith zu seinen Kunden.

Hans-Joachim Ziemer

Links: http://www.ugsolutions.de