Jäger der verlorenen Schätze

Von Effizienz ist in den letzten Jahren oft die Rede. Kosten drücken mächtig auf die Gewinnmargen. Als Folge verlagern viele Unternehmen die Produktion ins Ausland, andere bleiben und rationalisieren auf Teufel komm raus. Große Spar- und Effizienz-Potentiale lassen sich durch den Einsatz von Produktdaten-Management-Systemen erschließen, denn sie integrieren CAD/CAM-Systeme in Unternehmensabläufe und erleichtern dadurch das Handling von Daten. Archive werden überschaubar, das Suchen hat ein Ende.

Besuch in einer Stadt, die am Reißbrett entstand. Baumeister Friedrich Weinbrenner (1766¿1826) war am Entstehen des Stadtbildes von Karlsruhe maßgeblich beteiligt. Damals ging das noch ganz einfach mit Bleistift und Papier. Fertige Pläne verstaute er in einem Sekretär. Der Zugriff war kein Problem, denn die Ansammlung von Zeichnungen und Skizzen war auch für seine Helfer noch zu überschauen.

Mit Problemen in ganz anderen Dimensionen sehen sich Konstrukteure heute konfrontiert: Tausende von Papierplänen, Teile und Baugruppen auf Disketten sowie Zeichnungen auf Mikrofilm sollen archiviert werden und natürlich auch wieder auffindbar sein. Hinzu kommt die Problematik des verteilten Arbeitens ¿ in nur einer Abteilung oder sogar weltweit. Der Einsatz verschiedener CAD-Versionen oder gar CAD-Systeme kommt erschwerend hinzu. Wer wann welchen Plan bearbeitet hat, wird zum Rätselraten. Und das kann sich heute kein Unternehmen leisten, denn neue Produktideen sollen schnell umgesetzt, gefertigt und möglichst bald mit guten Gewinnmargen vertrieben werden. Abhilfe schaffen sogenannte EDM-Systeme (Engineering Data Management), international auch als PDM-Systeme (Produktdaten Management) bezeichnet.

Zu den führenden Anbietern am hiesigen Markt zählt das Karlsruher Unternehmen Procad. Seit 1985 beschäftigen sich dessen Ingenieure und Informatiker mit der Problematik des ¿Suchens und Findens¿. Ihre Lösung dazu heißt ¿Profile¿. Das seit den Achtzigern gewachsene System kann heute weit mehr, als ¿nur¿ Zeichnungen, Mikrofilme und elektronische Daten verwalten. Die Integration von CAD-Applikationen und von PPS- (Produktionsplanung und -steuerung) und ERP-Systemen (Enterprise Resource Planning) sowie die Organisation der effizienten Plot- und Druckausgabe sind nur einige realisierte Fähigkeiten. Gründer und Geschäftsführer Volker Wawer kennt als studierter Maschinenbauer die Wünsche und Nöte seiner Kunden sehr genau: ¿Die Ingenieure brauchen aktuelle Daten und vollständige Dokumente im direkten Zugriff. Alle Daten müssen gültig und konsistent sein.¿ Durch mehr Effizienz in Büro und Verwaltung und höherer Produktivität in den Konstruktions- und Entwicklungsabteilungen ließen sich direkte Kosteneinsparungen erzielen.

Konstruieren à la carte

Um deutlich zu machen, wie ¿Profile¿ den Anwender bei seiner täglichen Arbeit unterstützt, müsse man die verschiedenen Funktionen näher begutachten, so Produktmanager Stefan Kühner. Denn besonders bei der Produktdatenverwaltung offenbare sich der Nutzen erst bei näherem Hinsehen: ¿Eine Grundfunktion ist das Verwalten von Teilen und Baugruppen, die in einem Unternehmen gefertigt werden. In vielen Fertigungsbetrieben sind die Artikel-Stammdaten traditionell ein äußerst wichtiges Datenelement, da über sie die Zeichnungsverwaltung, die Fertigung und die Instandhaltung gesteuert wird¿.

Das System stellt zur Beschreibung von Produktdaten Teilestammdatensätze und äußerst flexible Sachmerkmalleisten bereit. Dadurch lassen sich einfache Teile- und Baugruppenfamilien ebensogut klassifizieren wie komplexe hierarchisch gegliederte Produktgruppen. Ein leistungsfähiges Anfragesystem ermöglicht es, die gespeicherten Daten zielgerichtet zu durchsuchen und beispielsweise Teilebeschreibungen und CAD-Zeichnungen selbst dann noch schnell wiederzufinden, wenn nicht alle Informationen bekannt sind. Zu den selektierten Bauteilen lassen sich zugehörige Modelle und Zeichnungen per Mausklick direkt am Bildschirm anzeigen. ¿Der Anwender kann wie in einem Katalog blättern, um das für eine Konstruktion am besten geeignete Teil zu finden¿, erzählt Kühner. So ließen sich ¿teure Mehrfachkonstruktionen vermeiden, und die Teilevielfalt im Unternehmen deutlich reduzieren¿.

Der Aufbau und die Pflege von Stücklisten und Verwendungsnachweisen sei ein weiteres wichtiges Merkmal, berichtet er. Sofern ein CAD-System in Profile integriert wurde, erzeugt es Stücklisten und Verwendungsnachweise automatisch. Bei Änderungen von Teilen, die in Baugruppen verbaut sind, weise das PDM-System auf alle bestehenden Referenzen hin und schützte so vor unbeabsichtigten Änderungen in fremden Konstruktionsergebnissen. Ein weiteres Modul ermögliche den Austausch von Stücklisten mit PPS-Systemen.

Mit der integrierten Zeichnungs- und Versionsverwaltung ließen sich beliebig viele 3D-Modelle, unterschiedliche zweidimensionale Ansichten sowie technische Zeichnungen aus einem oder mehreren CAD-Systemen zuordnen. Arbeiten mehrere Personen an einem Projekt, leistet das System laut Kühner absolute Basisarbeit: ¿Zu jeder Zeit muß jedem Anwender der aktuelle Stand bekannt sein, dazu werden im Teilestammdatensatz verwendete Merkmale und eventuell gespeicherte Änderungstexte in den Schriftkopf einer Zeichnung übernommen und automatisch aktualisiert. Bei Baugruppen lassen sich zusätzlich Stücklisten in die Zeichnung einfügen¿.

Wichtig für viele Kunden sei zudem ¿die Verwaltung unterschiedlicher Versionen von CAD-Zeichnungen¿, so Geschäftsführer Wawer, ¿nur so kann Qualität sichergestellt und die Einhaltung der Richtlinien nach DIN EN ISO 9000 gewährleistet werden¿. Zudem würde die Revisions- und Versions-Historie einer CAD-Zeichnung aufgezeichnet. ¿Dadurch ist auch nach einem längeren Zeitraum noch nachvollziehbar, wann welche Version einer Zeichnung gültig war¿.

Kontaktfreudiges System

Eine Eigenschaft, die die Software der Karlsruher von reinen Dokumenten-Management-Systemen unterscheidet, ist die Integration von CAD/CAM. ¿Profile arbeitet voll integriert in CAD-Systemen. Seine Funktionen sind in die Bedienmenüs des CAD-Systems integriert¿, erklärt Kühner. ¿Produktdaten, Versions- beziehungsweise Revisionszähler sowie Stücklisten werden direkt in die Zeichnungsschriftköpfe von Zeichnungen übergeben und bei Änderung aktualisiert¿. Die Funktionen reichten vom Aufruf der PDM-Funktionen aus dem CAD-Menü bis zum Versions- und Revisionsmanagement von CAD-Unterlagen. Derzeit würden unter anderem die CAD-Systeme AutoCAD, CATIA, I-DEAS, Pro/Engineer, Solid Edge und Solid Works unterstützt.

Daten für Taten

Seit einiger Zeit geht der Trend hin zu ¿durchgängigen Systemen¿. Gemeint ist damit, daß CAD/CAM-Systeme die Produktionskette von der Konstruktionsabteilung bis hin zur Fertigung unterstützen sollen. Profile kann dazu einen guten Beitrag leisten, meint Volker Wawer, denn ¿die in vielen Betrieben anzutreffende Aufteilung der Datenverarbeitung in technische EDV und kommerzielle EDV führt häufig zur Mehrfacherfassung und Inkonsistenz von Daten. Die Vernetzung von PDM- und PPS-Systemen hingegen verbindet die beiden Bereiche und sorgt für eine integere Datenbasis¿. Aus Erfahrung weiß er, daß sich durch die Bereitstellung des bereichsübergreifenden Zugriffs auf Daten und Dokumente kostentreibende und qualitätsmindernde Mehrfachentwicklungen vermeiden lassen. Der Pflegeaufwand für Daten und Dokumente im Projektmanagement, in der Instandhaltung sowie Entwicklung und Fertigung könne so deutlich reduziert werden.

Die Vernetzung des Produktdaten- und Dokumentenmanagements zwischen dem PDM- und einem PPS-System wirkt sich laut Wawer bis auf die Operationsebenen in den Unternehmen aus: ¿Konstrukteure nutzen die Kopplung der beiden Systeme, um von ihrem gewohnten CAD-Arbeitsplatz aus unmittelbar auf Lieferanten- und/oder Materialstammdaten zuzugreifen und diese Information für ihre aktuelle Tätigkeit zu verwenden¿ und ergänzt: ¿Konstrukteure werden immer wieder aufgefordert, beim Konstruieren die Kosten nicht zu vergessen. Die Vernetzung von ,Profile¿ mit PPS-Systemen gibt ihnen jetzt die Chance sich zumindest über Preise und Liefertermine von Zukaufteilen zu informieren¿. An implementierten Funktionen nennt Produktmanager Kühner den Austausch von Artikel- beziehungsweise Material-Stammdaten, den Abgleich der Artikelnummern, den Austausch von Stücklisten und Dokumenten-Stammdaten sowie von Bearbeitungszuständen. Kopplungen bestünden unter anderem zu SAP/R3, Baan IV, Psipenta, Abas und Kifos.

Ein System für alle

Aus Anwendersicht nützt das beste System wenig, wenn dadurch Insellösungen entstehen. Die Karlsruher haben das frühzeitig erkannt und ihr System für das Dokumentenmanagement in allen Arbeitsbereichen erweitert. Textdokumente wie beispielsweise Handbücher, Verträge, Sitzungsprotokolle oder Korrespondenzen lassen sich ebenso integrierten wie gescannte großformatige Pläne und Zeichnungen. Auch auf Rechnern gespeicherte Dateien mit digitalisierten Fotografien, Videos und Tonaufzeichnungen oder Software zählen dazu. Die Sekretärin mit ihrer Office-Software wird ebenso bedient wie der Konstrukteur mit seinem CAD-System.

Doch erst wenn ein solches System ¿rund läuft¿, stellen sich Synergieeffekte ein und lassen sich Kosten reduzieren. Ein gut funktionierender Workflow ist daher ausschlaggebend für einen erfolgreichen Einsatz. Auch hier hat Profile einiges zu bieten, indem es Werkzeuge bereitstellt, um firmenspezifische Geschäftsabläufe und Freigabeverfahren von Dokumenten oder Zeichnungen zu beschreiben und zu steuern. Dazu wird die betriebliche Organisationsstruktur von Personen, Abteilungen und Projektgruppen einschließlich ihrer Zugriffsrechte auf Daten abgebildet. Zusätzlich werden Status und Zustände von Dokumenten, Teilen, Baugruppen und Zeichnungen festgelegt. Automatische Meldungen informieren schnell und zuverlässig all diejenigen, die bei Statusübergängen nachfolgend aktiv werden müssen und liefert ihnen zusätzlich die Unterlagen, die zu bearbeiten sind. Die Infrastruktur, über die diese Informationen transportiert werden, sehen die Karlsruher in bestehenden E-Mail-Netzen, die zukünftig ohnedies auf jedem PC verfügbar seien.

Und die Praxis?

Daß in der Theorie die tollsten Dinge funktionieren ist allgemein bekannt. Deshalb nennt Volker Wawer auch gleich einige konkrete Einsatzbeispiele: Kühnle Kopp & Kausch, ein international tätiger Erstausstatter für die Automobilindustrie, setzt das System seit 1996 ein. Die Anforderungen waren gewaltig: die Integration der CAD-Systeme Pro/E, Catia, AutoCAD sowie der Aufbau eines Normenarchivs mit über 4000 Normblättern. Zusätzlich mußten 250 000 Altzeichnungen gescannt und in ein digitales Archiv übernommen werden. Trotzdem gelang der Umstieg auf ein neues System in nur einem Jahr.

Ein weiteres Beispiel ist das zur Herbert Ott-Gruppe gehörende Unternehmen Lewa aus dem schwäbischen Leonberg. Die Anbieter von Dosierpumpen, Dosiersystemen und Prozess-Membranpumpen archivierten bis 1997 alle Konstruktions-Zeichnungen auf die herkömmliche Art. Seit der Einführung von Profile sind drei verschiedene CAD-Systeme integriert und Zeichnungen auf Knopfdruck verfügbar. Zusätzlich wurde das bestehende System SAP R/3 eingebunden.

Stefan Graf / Juni 1999

Links: http://www.procad.de, http://www.agkkk.de, http://www.lewa.de