Baza wiedzy

W ewolucji PLM w przedsiębiorstwie, zarządzanie danymi produktu (system PDM) stanowi drugi krok po prostym zarządzaniu danymi CAD. Podczas gdy ten ostatni ogranicza się do zwykłego przechowywania i pobierania danych CAD, system PDM łączy rysunki, dokumenty i zestawienia materiałów oraz integruje je z systemem ERP, systemem zarządzania, przepływem dokumentów lub systemem zarządzania dokumentami (system DMS^tec), dzięki czemu system zarządzania danymi produktu (PDM) jest kompletnym repozytorium wszystkich danych wymaganych do opisania produktu – od CAD, ERP i PLM. Jego celem jest rejestrowanie i zarządzanie wynikami dostarczanymi przez inżynierię produktu i zarządzanie produktem oraz udostępnianie ich w całym cyklu życia produktu. To pokazuje, że PDM to znacznie więcej niż tylko zarządzanie rysunkami.

Rozwiązanie PDM automatyzuje wymianę zestawień materiałowych między systemem CAD a systemem ERP, utrzymując integralność transakcji i eliminując potrzebę ręcznego wprowadzania ich do systemu ERP. Projekty i elementy zakupowe są również automatycznie synchronizowane. Konfigurowalny zestaw reguł panuje nad synchronizacją danych, którymi można zarządzać i monitorować przy pomocy jednego panelu w systemie PDM, tym samym wypełniając lukę między środowiskami ERP, CAD i PDM. PDM daje firmom wspólną bazę danych produktowych poprzez rozbicie silosów danych produktu utworzonych przez działy inżynierski, zarządzania projektami, konserwacji, rozwoju czy produkcji oraz udostępnianie tych informacji pomiędzy poszczególnymi działami. Dzięki temu projektanci mogą, w dowolnym czasie z własnej stacji roboczej, uzyskać w systemie PDM dostęp do danych o dostawcach i materiałach przechowywanych w systemie ERP. Ryzyko popełnienia błędu jest znacznie zmniejszone, a firmy oszczędzają pieniądze i zasoby dzięki wyeliminowaniu zbędnych prac rozwojowych.

Pracownicy działów rozwoju i projektowania przyzwyczajeni są do pracy z oprogramowaniem CAD i przechowywania danych produktów w systemie zarządzania danymi CAD (np. AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge lub Solidworks). Natomiast planiści produkcji, dział zakupów, planiści wymagań materiałowych i pracownicy produkcji utrzymują  potrzebne im informacje w systemie ERP. System PDM/PLM może pracować jako interfejs między tymi dwoma typami systemów informatycznych. Jednolite repozytorium Product Data Backbone, integruje systemy ERP i CAD i synchronizuje dane produktu między obydwoma światami.

Integracja systemów CAD i PDM (w następnym kroku także PLM) z systemem ERP polega zasadniczo na wymianie i przesyłaniu danych podstawowych elementów, struktur produktów (zespołów), zestawień materiałowych oraz dokumentów generowanych podczas pracy z elementami mechanicznymi, elektrycznymi czy elektronicznymi. Zestawienia materiałowe mechaniczne i elektrotechniczne połączone są w jeden mechatroniczny BOM (zestawienie materiałów). Dzięki temu działy zakupów unikną zamawiania komponentów takich jak np. napędy, które mogą być postrzegane zarówno jako elementy mechaniczne jak i elektryczne, dwukrotnie lub wcale ich nie zamawiając.

I odwrotnie, umożliwia działom rozwoju i projektowania wyświetlanie informacji, takich jak ceny lub poziomy zapasów części zakupowych w systemie ERP za pośrednictwem systemu PDM/PLM. Ważne jest żeby projektanci byli świadomi, że na przykład dział zakupów wynegocjował zniżkę u dostawcy. Integracja systemów CAD, ERP i PLM  pozwala wszystkim zaangażowanym mieć dostęp do informacji na wyciągnięcie ręki. Dzięki integracji CAD-PDM/PLM-ERP działy zakupów mogą mieć pewność, że wszystkie preferowane części, które zostały uzgodnione z konkretnym dostawcą, są rzeczywiście wykorzystywane przez projektantów.

Integracja systemu ERP z PRO.FILE dla płynnych przepływów procesów – rozwiązanie standardowe zamiast niestandardowego programowania
Pobierz.

„Do tworzenia zestawień materiałowych używaliśmy Excela, a asystent planowania produkcji wprowadzał je ręcznie do systemów ERP. W przypadku maszyn z maksymalnie 600 złożeniami jest to proces niezwykle czasochłonny i żmudny. Dzisiaj jest już całkowicie zautomatyzowany.”
(Johann Bierl, Kierownik operacyjny, Maschinenfabrik Herbert Meyer)

Własność danych – który system obejmuje przywództwo?

Gdy udostępniane są wszystkie specyficzne informacje dla produktu, powstaje pytanie, kto jest właścicielem tych danych. Kto przypisuje numery artykułów lub numery materiałów? Który system zawiera podstawowe dane elementu i części? Gdzie utrzymywane są zestawienia materiałowe? W systemie CAD i PLM, w którym projektowane są części, czy w rozwiązaniu ERP przechowującym wszystkie dane istotne dla produkcji i zakupów?

Doświadczenie pokazuje, że większość firm dzieli odpowiedzialność pomiędzy działy rozwoju/projektowania i planowania produkcji. W związku z tym, numery materiałów można dowolnie wybierać. Przypisane numery są następnie synchronizowane przez systemy. To logiczne działanie, ponieważ celem jest usprawnienie procesów.

Proces określa, które dane oraz gdzie i kiedy są potrzebne. Oznacza to, że tak naprawdę nie ma znaczenia, gdzie te dane są przechowywane. Różne działy dostarczają dane, a dział IT pomaga im w ich konsolidacji i synchronizacji. Dzięki wdrożeniu szybszych i bezpieczniejszych procesów oraz unikaniu duplikatów, firmy użytkowników są w stanie obniżyć koszty w wysokim pięciocyfrowym zakresie euro.

Silosy danych produktu i ręczne przekazywanie informacji między różnymi systemami informatycznymi są stałym źródłem błędów, co powoduje konieczność przeróbek i niepotrzebnych kosztów. Można tego uniknąć, utrzymując spójność danych i zapewniając automatyczną synchronizację między różnymi systemami informatycznymi. Dla firm zorientowanych na produkt pytanie o to, jak zsynchronizować dane podstawowe produktu, zestawienia materiałów i dane projektu między działami projektowania i produkcji stanowi duże wyzwanie. Pierwszym krokiem jest zrozumienie, które dane muszą być wymieniane między oprogramowaniem CAD, systemem ERP i rozwiązaniem PDM/PLM, a także w jaki sposób projektować interfejsy.

Firmy produkcyjne, które nie zapewnią właściwej synchronizacji zobaczą jak ich przepływy pracy ulegają zatrzymaniu. Najczęstsze przyczyny: zestawienia materiałów są niedokładne, rysunki są nieaktualne lub zapotrzebowanie na części zakupowe nie jest przekazywane do działu zakupów na czas. Gdy planowanie wymagań materiałowych zawiera niedokładne i niekompletne informacje, błędy są nieuniknione. Powoduje to konieczność powrotu do hali produkcyjnej w celu przeróbki, a czasem nawet regeneracji – typowe problemy we współpracy między projektem a produkcją oraz powód napięć między działami.

U podstaw synchronizacji danych leży transfer do systemu ERP: danych podstawowych elementów, struktur produktu (złożeń), zestawień materiałowych oraz dokumentów generowanych podczas kolejnych etapów rozwoju mechanicznego, elektrycznego i elektronicznego. W tym miejscu zestawienia materiałów z działów mechaniki i elektrotechniki są łączone we wspólny, mechatroniczny BOM. Dzięki temu działy zakupów unikną zamawiania komponentów takich jak np. napędy, które mogą być postrzegane zarówno jako elementy mechaniczne jak i elektryczne, dwukrotnie lub wcale ich nie zamawiając.

Dwukierunkowy transfer danych

Notorycznymi przeszkodami na drodze do produkcji wolnej od błędów są przestarzałe rysunki i dokumenty produkcyjne. Można ich uniknąć, mając zawsze dostępny jeden rysunek w neutralnym formacie PDF, PDF/A lub TIF, do którego można uzyskać natychmiastowy dostęp ze wszystkich działów. Zapewnia to rozwiązanie PLM. Gwarantuje, że rysunki i inne dokumenty utworzone na etapie projektowania są dostępne w systemie ERP.

To samo musi być prawdziwe w drugą stronę: pracownicy pracujący w dziale rozwoju mogą uzyskać dostęp do informacji znalezionych w systemie ERP, takich jak ceny lub poziom zapasów części zakupowych. Jeśli na przykład, dział zakupów wynegocjował zniżkę z dostawcą silników to projektanci muszą być świadomi, że oczekuje się, że będą korzystać z tych komponentów dzięki integracji CAD/ERP. Na przykład system PDM/PLM PRO.FILE używa systemu sygnalizowania kolorami dla części zakupowych: zielony oznacza zalecane części; żółty oznacza, że mogą być gdzieś używane; czerwony oznacza części, których nie wolno używać.

„Zestawienie materiałowe lub struktura produktu (czasami zestawienie materiału, BOM lub lista powiązana) to lista surowców, podzespołów, zespołów pośrednich, składników, części wraz z ilością każdego z nich, potrzebnych do wytworzenia produktu końcowego.“ (Źródło: Wikipedia)

Spójne zestawienia materiałowe są kluczem do bezbłędnych procesów produkcyjnych. W związku z tym powinny mieć taką samą strukturę zarówno w systemie ERP, jak i ekosystemie CAD/PDM/PLM, ponieważ w ten sposób zapobiega się tworzeniu duplikatów. Jest to zapewnione poprzez automatyczną synchronizację danych podstawowych elementów, zestawień materiałowych i danych projektu między działami projektowania i produkcji a stroną biznesową. Utrzymując spójność w udostępnianych dokumentach i zapewniając automatyczną synchronizację między różnymi systemami informatycznymi, firmy mogą uniknąć konieczności przeróbek i ponoszenia niepotrzebnych kosztów.

Oprogramowanie PDM/PLM, takie jak PRO.FILE, umieszczone na styku obu systemów informatycznych, automatycznie przeniesie zestawienia materiałowe z systemu CAD i PDM do systemu ERP. Umożliwia to ich automatyczną synchronizację – analogicznie do danych podstawowych elementu – jeśli są dostępne w różnych formach jako BOM inżynieryjne, BOM jednopoziomowe i BOM podsumowujące, efektywnie zmieniając rozwiązanie PDM/PLM w centralny ośrodek danych, który obsługuje potrzeby działów rozwoju, zaopatrzenia, produkcji, sprzedaży i serwisu w zakresie zarządzania danymi głównymi.

Synchronizacja danych podstawowych elementu jest znakiem rozpoznawczym integracji ERP w zarządzaniu danymi produktu (PDM/PLM). Spójność danych podstawowych elementów jest niezbędna do zagwarantowania płynnych i bezbłędnych przepływów pracy w całej firmie oraz zapewnienia znacznego obniżenia kosztów. System PDM/PLM automatycznie przenosi dane podstawowe elementów z działu rozwoju do działów planowania produkcji, produkcji czy zakupów. W zamian działy te zapewniają działowi rozwoju preferowane części normalne i części zakupowe. Oprogramowanie PDM/PLM automatycznie synchronizuje oznaczenia i cechy w zarządzaniu danymi podstawowymi firmy, zapobiegając różnicom w nazwach określonych części lub zespołów, między działami produkcji i planowania produkcji, co w rezultacie przyczynia się do starannego i spójnego zarządzania częściami.

Różne badania przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że automatyczny transfer danych podstawowych elementu z systemu CAD do systemu PDM/PLM i ERP, wraz z redukcją duplikatów z częściami zakupowymi, pozwala firmom wyeliminować każdego roku około 10% nowych części. Jeśli pomnożysz to przez średni koszt utrzymania rekordu w systemie ERP (utworzenie dostawcy, przypisanie numeru elementu i identyfikatora, proces koordynacji), a następnie dodasz koszty generowane przez zakup, kontrolę towarów przychodzących i fakturowanie, to średniej wielkości firma produkcyjna może w ciągu roku osiągnąć znaczne oszczędności.

Uzgadnianie danych podstawowych elementu wymaga jednak czegoś więcej niż tylko wymiany danych za pomocą arkuszy kalkulacyjnych Excel lub plików ASCII, co oznacza rezygnację z wszelkiej kontroli nad danymi. Aby zapewnić prawidłową synchronizację, firmy potrzebują pełnej kontroli procesu, widoczności i kompleksowej dokumentacji procesu wymiany (monitorowanie).

Na przykład system PRO.FILE PDM/PLM wdraża standardy wymiany danych i polega na PRO.FILE ERP Server w trakcie synchronizacji danych podstawowych elementu. Adapter ten służy do dostarczania danych z kontekstu CAD, który jest następnie przesyłany do systemu ERP przy użyciu adaptera Microsoft BizTalk i vice versa.

Bez konieczności programowania system PDM/PLM można wykorzystać aby:

• dopasować charakterystykę elementów znalezionych w systemach CAD, takich jak AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge czy Solidworks do odpowiednich cech materiałów z ERP
• określić logikę przepływu dla transferu danych bez żadnego programowania.

Dzięki czemu radykalnie skraca się ogólny czas realizacji projektu.

Rysunek: Synchronizacja danych podstawowych elementu

Początkowo zarządzanie danymi CAD rozumiano jako możliwość przechowywania i pobierania danych CAD – co jest jedną z najbardziej krytycznych wartości w firmie. Dane CAD obejmują nie tylko modele CAD, rysunki i zestawienia materiałowe, lecz także informacje związane z CAD, takie jak specyfikacje, obliczenia, notatki produkcyjne (programy NC), harmonogramy pracy, informacje o złożeniach i wiele innych.

Chodzi nie tylko o przechowywanie tych danych w systemie plików, ale aby przechowywane były sposób zorganizowany i uporządkowany. Po prostu nie ma innego sposobu, aby skutecznie obsługiwać zaawansowane technicznie produkty i zapewnić krótki czas wprowadzenia na rynek. Modele CAD i wszelkie związane z nimi dane i dokumenty zawierają pełną wiedzę o produkcie firmy, jej doświadczenie projektowe oraz inżynierskie i powinny być udostępnione do obsługi lub wglądu w całym przedsiębiorstwie.

Każde podejście do profesjonalnego zarządzania danymi produktu w produkcji wymaga równoległej integracji systemów CAD (takich jak AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge czy Solidworks) i PDM. Bez integracji CAD z systemem PDM/PLM, szczególnie zaawansowane technicznie produkty nie mogą być efektywnie opracowane i wprowadzone na rynek tak szybko, jak to konieczne.

Wiedza na temat produktów firmy zawarta jest głównie w jej modelach CAD oraz powiązanych danych i dokumentach. Ta wiedza projektowa i inżynierska musi być dostępna również w całym przedsiębiorstwie. Integracja CAD, ERP i PLM pozwala udostępnić te informacje wszystkim odpowiednio uprawnionym pracownikom. Wszystkie dane, niezależnie od tego, czy są to modele CAD, rysunki, rysunki produkcyjne i złożeniowe, programy NC, dane podstawowe elementu, ERP lub dokumenty z obrazami, tekstem czy tabelami obliczeniowymi, są bezpiecznie przechowywane w przechowalni danych zestawień materiałowych – bez względu na typ systemu CAD i PDM, z którego pochodzą. Dzięki temu wszystkie dane o produktach są zawsze aktualne i spójne w obrębie poszczególnych działów i między nimi.

Zalety systemu PDM w zarządzaniu danymi CAD (np. AutoCAD, Autodesk Inventor, Creo, Solid Edge lub Solidworks):

• Bezpieczne przechowywanie i chroniony dostęp do informacji o produkcie
• Przechowywanie wszystkich informacji o produkcie niezależnie od podstawowych systemów autorskich używanych w dziedzinie M-CAD, E-CAD, elektroniki, biura i poczty elektronicznej
• Informacje są skonsolidowane w plikach klienta, maszyn i cyklu życia
• Automatyczne dostarczanie ważnych rysunków na produkcję
• Automatyczna synchronizacja danych podstawowych elementu i zestawień materiałowych pomiędzy projektem/rozwojem a planowaniem/produkcją/serwisem

W nowoczesnej inżynierii mechanicznej trudno będzie znaleźć komponent, który nie składa się z elementów elektrycznych/elektronicznych i nie jest sterowany elektronicznie. Produkty mechatroniczne, takie jak na przykład panel sterowania ramienia robota, zawierają zespoły mechaniczne, elementy elektryczne, a często także, sterowane programowo komponenty elektroniczne. W wielu przypadkach obejmują one również elementy hydrauliczne i pneumatyczne. Stwarza to wysoki poziom złożoności w systemach mechatronicznych, co z kolei oznacza, że mogą działać prawidłowo tylko wtedy, gdy wszystkie poszczególne aspekty są idealnie dopasowane. W związku z tym, mechatronika stała się niezbędna dla firm z branży skoncentrowanej na produktach. Oznacza to, że system PDM/PLM musi zapewnić wspólne repozytorium danych CAD (multi-CAD), które umożliwi zarządzanie częściami mechanicznymi wraz z elementami elektrycznymi/elektronicznymi.

Pokonywanie głębokich podziałów

Podział na mechanikę i elektronikę zawsze był głęboki: oba obszary różnią się wzorcami myślowymi i metodami rozwiązywania problemów. Pracują w oparciu o różne struktury danych i produktów, polegają na oddzielnych systemach tworzenia treści i narzędziach przechowywania danych. Biorąc dodatkowo pod uwagę opóźnienie czasowe między pracą wykonaną przez projektantów mechanicznych i projektantów elektroniki, koordynowanie prac nie zawsze jest łatwym zadaniem. Z tego powodu wiele procesów zachodzących na styku systemów M-CAD i E-CAD nadal wymaga ręcznej interwencji. Inżynierowie ds. rozwoju wymieniają dane instalacyjne, długości kabli lub przypisania pinów za pomocą arkuszy kalkulacyjnych Excel lub poczty elektronicznej.

System PDM/PLM wypełnia tę lukę, kontrolując przepływ danych produktu i informacji pomiędzy poszczególnymi działami przedsiębiorstwa. Jako repozytorium Product Data Backbone pozwala połączyć wszystkie elementy produktów mechanicznych, elektrycznych, elektronicznych, hydraulicznych, pneumatycznych i związanych z oprogramowaniem w jeden BOM. Konsoliduje wszystkie dokumenty w centralnej bazie danych i udostępnia je za pośrednictwem interfejsu użytkownika, umożliwiając prostą obsługę, od rozwoju do procesów biznesowych i transferu z systemu PDM/PLM do systemu ERP.

W efekcie projektanci mechaniczni mogą, na przykład projektując nową obudowę, łatwo uzyskać dostęp do schematów układów przygotowanych przez swoich odpowiedników z działu inżynierii elektronicznej. Projektanci elektroniki są natomiast świadomi wymiarów i rozmieszczenia otworów w obudowie, która ma utrzymać płytkę drukowaną. Jest to szczególnie ważne, gdy zespoły są rozproszone w różnych lokalizacjach geograficznych. Oprogramowanie PDM/PLM, takie jak PRO.FILE, zapewnia im wspólną bazę danych, która jest kluczowa dla interdyscyplinarnej współpracy w mechatronice!

Określenie kiedy warto wdrożyć system DMS/ PDM/PLM jest zadaniem złożonym. Ilość zmiennych jest duża: liczba projektantów, suma nowo zaprojektowanych części i ich średni koszt, liczba powtórzeń użycia części i wariantów nowych części zakupowych w ciągu roku oraz ich średni koszt. Innymi czynnikami przechylającymi skalę na korzyść lub przeciwko PLM jest liczba zestawień materiałowych, która musi być wprowadzana co tydzień ręcznie (przy jakiej stawce godzinowej) wraz z liczbą zmian w tygodniu oraz czasem i wysiłkiem związanym z każdą iteracją zmiany.

Dla Twojej wygody udostępniliśmy kalkulator ROI online (kalkulator zwrotu inwestycji) na stronie https://profilemulti.wpengine.com/pl/roi-calculator-procad/, który pozwala każdemu zainteresowanemu wprowadzić konkretne dane. Dzięki naszej bezpłatnej usłudze można ocenić w jakim stopniu wdrożenie rozwiązania PLM może mieć znaczący wpływ na rentowność firmy. Określić gdzie jest przestrzeń na usprawnienie procesu i czy przewidywane efekty rzeczywiście mają sens ekonomiczny. Korzystamy z doświadczenia zdobytego podczas realizacji ponad 1000 udanych projektów. Dzięki temu mamy potrzebne doświadczenie, aby realistycznie ocenić korzyści płynące z wdrożenia rozwiązania PLM. To pozwala na świadome podejmowanie decyzji od samego początku.