Produktionssysteme

Global vernetzt arbeiten

Die traditionelle Stärke von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) ist das flexible und kooperative Arbeiten, meist in firmeninternen Teams, die schnelle Entscheidungen durch kurze Wege ermöglichen. Die zunehmende Globalisierung der Märkte und die sich damit schnell ändernden Wettbewerbsbedingungen erfordern jedoch die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit sowie Kooperation auch über regionale Grenzen hinaus. Dieser Wandel birgt speziell für KMU die Gefahr, dass die bestehende Flexibilität, Agilität und Innovationsfähigkeit eingeschränkt wird. Ein Schlüsselfaktor für den Erhalt und Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit ist der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) zur mobilen Unterstützung der Zusammenarbeit in virtuellen, vernetzten Teams.

Dies ist Ausgangspunkt für das Projekt »Coves – Collaborative Virtual Engineering for SMEs« [1], das von der Europäischen Union gefördert wird. Ziel von Coves ist die Entwicklung einer flexiblen Plattform für die kollaborative virtuelle Produktentwicklung, die speziell auf die Bedürfnisse von KMU zugeschnitten ist. Die Plattform ermöglicht darüber hinaus den mobilen Zugang zu relevanten Daten und Applikationen – so können Mitglieder eines Projektteams oder innerhalb eines Unternehmensnetzwerks auch geografisch verteilt oder von unterwegs zusammenarbeiten. Um neue Vorgehensweisen und Methoden für effizientes mobiles Zusammenarbeiten zu entwickeln, hat das Projektteam von Coves drei typische Anwendungsszenarien definiert, den »Manager auf Geschäftsreise«, die »Ingenieure vor Ort« (zum Beispiel beim Kunden oder Partner) und die »Virtuelle Teamzusammenarbeit«. Auf Basis des so genannten Mashup-Konzepts [2] wurden die Szenarien in einer offenen und erweiterbaren Kollaborationsplattform umgesetzt, die Unternehmensapplikationen (PDM, ERP, SCM etc.) sowie Projektmanagement und Kommunikationsdienste (Voip, Chat etc.) mit geringem Aufwand integriert. Der Zugriff auf diese Plattform ist vor allem auf den mobilen Einsatz ausgerichtet und ermöglicht deshalb den Einsatz von Smartphones und Laptops.

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Offene und flexible Softwareintegration

Mashup (englisch für »Verknüpfung«) – auch Remix genannt – ist ein neues Konzept aus dem Web 2.0-Umfeld. Es steht für die nahtlose Kombination bestehender Informationen zur Generierung neuer Inhalte. Bemerkenswert dabei ist, dass dieses Zusammenführen von Informationen auf der Ebene der Benutzeroberfläche mittels Web-Technologien vorgenommen wird.

Im Projekt Coves wird diese Technologie genutzt, damit der Anwender über einen flexiblen Mechanismus in einer Ansicht alle Informationen aus unterschiedlichen Quellen überblicken kann. Abgesehen vom Single-Sign-On – dem einmaligen Anmelden in der Coves-Umgebung – ist keine direkte Kommunikation zwischen den Datenservern notwendig. Daher unterscheidet sich dieser Ansatz deutlich von den heute angepriesenen serviceorientierten Architekturen. Die Vorteile des Coves-Ansatzes sind niedrige Kosten und geringe Aufwände bei der Einführung in die industrielle Praxis. In Coves sind auf Basis von zwei existierenden Kollaborationsplattformen exemplarische Mashup-Umgebungen realisiert. Das Konzept des Coves-Projekts hat das Projektteam neben der kommerziellen Lösung VCS der Firma VEA auch anhand der Open Source Groupware phpCollab umgesetzt.

Kontextsensitive Integration

Als Weiterentwicklung gegenüber bisherigen Mashup-Entwicklungen wurde im Coves-Projekt Wert darauf gelegt, dass die integrierten Mashup-Inhalte kontextsensitiv sind. Der besondere Nutzen dabei ist, dass der Kontext des zur Verfügung stehenden Arbeitsumfelds des Anwenders erfasst und gebraucht wird. In bisherigen Umgebungen muss der Anwender, Systemverantwortliche oder Softwareentwickler manuell die Beziehungen von Objekten aufbauen. Datenstrukturen müssen erstellt werden, Mapping-Informationen zwischen unterschiedlichen Datenbeständen definiert werden und die Implementierung von Services muss diesen Gegebenheiten angepasst werden. In Coves werden diese Beziehungen zwischen Informationen über den Kontext hergestellt. In der herkömmlichen Oberfläche der Groupware kann der Anwender seine Projekte verwalten. Das bedeutet, dass alle für das Projekt relevanten Informationen im System zu finden sind, wie beispielsweise Aufgaben oder Dokumente zu den einzelnen Tasks. Dieser Arbeitskontext kann den integrierten Mashup-Komponenten zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise verwendet eine selbstentwickelte Skype-Integration diese Informationen, um selbständig eine Liste mit Projektpartnern zu erstellen. Damit entfällt die Suche in umfangreichen Adressbüchern.

Ein weiteres Beispiel sind die Komponenten des im Projekt entwickelten FEM-Servers. Auch hier sieht der User je nach Projekt unterschiedliche Inhalte. Dazu zählt eine Liste mit nutzbaren FEM-Webanwendungen, die der Anwender sofort aufrufen kann. Darüber hinaus kann er die Ergebnisdokumente auf dem FEM-Server abrufen. Auch hier wird nach projektrelevanten Dateien gefiltert, die im Projektkontext stehen. Obwohl diese Daten auf anderen Servern im Internet liegen und die Dokumente nicht manuell referenziert wurden, bietet sich dem Anwender dennoch eine integrierte Ansicht aller projektrelevanten Daten.

Um die Integrationskosten niedrig zu halten, wurden für die Realisierung dieses Ansatzes bewährte Webtechnologien eingesetzt. Es können nahezu alle beliebigen Webseiten als Mashup integriert werden, zumindest bei einer Darstellung in den kleinen Bereichen.

Mit »Mobilisierung« von Anwendungen und Daten ist in Coves nicht nur der Zugriff mittels Notebooks gemeint, sondern auch der Zugriff über kleinere Geräte wie Pocket PC oder Smartphones. Im Entwicklungsprojekt kamen alle typischen Windows-Geräte wie Notebooks/Desktops und Windows Mobile Geräte zum Einsatz. Für Kooperationen im Sinne von Coves spielt die Verfügbarkeit von Daten eine zentrale Rolle. Daher soll der Datenzugriff – speziell für KMU – so effizient wie möglich sein. Typische Daten von hoher Bedeutung bei KMU-Kollaborationen sind Dateien auf unterschiedlichen Servern und Datenbank-Informationen, die durch unterschiedliche Anwendungen verwaltet werden.

Vernetzt unterwegs

In Coves wurde ein Service entwickelt, mit dem man über ein mobiles Gerät auf Dateien zugreifen kann, die in mehreren LANs gespeichert sind, Die Dateien können heruntergeladen und danach lokal wie gewohnt bearbeitet werden. Die Synchronisierung mit den Dateiservern ist bi-direktional und für den Internetzugriff optimiert. Für den Fall, dass eine Datei sowohl auf dem Server als auch im Client modifiziert wurde, bietet der Service die Möglichkeit, Kollisionstrategien zu definieren.

Eine weitere Eigenschaft dieses Services ist die Option, die Synchronisierung von mehreren Servern zu ermöglichen. So können mehrere Firmen zusammenarbeiten und für die Kollaborationszwecke Dateien zu Verfügung stellen. Sie können die Daten dann in einem Schritt von mehren Servern auf ein Notebook herunterladen und synchronisieren. Der Prozess ist für den Benutzer komplett transparent – es besteht kein Unterschied, ob die Daten aus einem oder mehreren LANs stammen.

Für die IT-technische Unterstützung einer Kooperation verwenden Firmen häufig Kollaborationsplattformen. Hinderlich ist dabei meist die Scheu davor, alle projektrelevanten Daten und Dateien auf den für alle zugänglichen Servern der Kollaborationsplattform abzulegen. In Coves können die zusammenarbeitenden Firmen frei entscheiden, ob sie die zu verwaltenden Dateien auf den zentralen Server der Plattform hochladen wollen oder die originären Dateien lokal verwalten. In dem zweiten Fall bleiben die Dateien auf den lokalen Dateiservern und nur die Metadaten werden durch die zentrale Plattform verwaltet.

Ein häufiges Problem von Unternehmen, die ein PDM-System einsetzen, ist die Zusammenarbeit mit externen Partnern. Die gilt insbesondere bei kurzfristigen, zeitlich begrenzten Projekten mit hohem Datenaustausch. Äußerst selten verwenden beide Partner das gleiche PDM-System. Die Kosten hierfür wären zu hoch, außerdem bleibt keine Zeit für eine Einführung und Schulungen. In dieser Situation exportiert ein Partner üblicherweise die notwendigen Daten des relevanten PDM-Projekts und stellt diese dem externen Partner zur Verfügung. Dieses Vorgehen hat aber mehrere Nachteile: Ändern sich Daten, müssen die Änderungen kommuniziert werden, oft läuft es auf manuelles Einpflegen der Daten beim Partner hinaus.

Zugriff auf PDM-Dateien

Auf Basis der oben beschrieben Vorgehensweisen und Technologien zur Synchronisierung von Unternehmensdaten kann der Datenaustausch zwischen den Unternehmen vereinfacht werden. In Coves wurde es für das PDM9000 der Firma Logotec Engineering implementiert.

Die in KMU genutzten Anwendungen können in folgende Gruppen klassifiziert werden: Webtaugliche Anwendungen, die auch offline (mit bi-direktionaler Synchronisierung) verwendet werden können, webtaugliche Anwendungen, die nur online verwendet werden können sowie lokale Anwendungen (kein Zugriff über Web möglich). Derzeit kommen Anwendungen der ersten Gruppe kaum vor; auch die zweite Gruppe hat nur eine geringe Verbreitung. Dabei sind Anwendungen mit einem mobilen Client noch seltener. Aber: Schätzungsweise 90 Prozent aller Anwendungen, die heutzutage von KMU genutzt werden, gehören zur Gruppe drei.

Coves bietet für dieses Problem folgende Lösungsmöglichkeiten: Für einige populäre und nicht-mobile Anwendungen wird ein Service angeboten, der mobile Versionen vollständig automatisch erstellt, etwa für MS Dynamics CRM, http://Salesforce.com und SAP Business One. Firmenspezifische Anpassungen werden dabei automatisch übernommen. Der Prozess dauert nur etwa 15–20 Minuten und erfordert keine lokale Installation auf den Firmenservern. Die Daten werden dabei nicht gespiegelt, sondern bleiben auf den Firmenservern. Der Service erstellt nur die mobile Anwendung und kümmert sich um die Synchronisierung. Daher ist für die erstellten Applikationen sowohl ein Offline-Zugang (mit Synchronisation) als auch ein Online-Zugang auf die Daten möglich.

Coves bietet darüber hinaus einen »Application-Generator«, der es ermöglicht, individuelle, mobile Anwendungen in relativ kurzer Zeit ohne Programmierung zu erstellen. Dieser Generator eignet sich besonders gut für firmenspezifische Anwendungen, die »mobilisiert« werden sollen.

Der in Coves gewählte Ansatz, verschiedene digitale Inhalte über eine gemeinsame Benutzeroberfläche zusammenzuführen, steht in Konkurrenz zu serviceorientierten Architekturen (SOA), bei denen deutlich mehr Kommunikation zwischen den einzelnen Servern erfolgt. Sicherlich kann die Mashup-Technologie nicht überall eingesetzt werden, aber überall dort, wo flexible und schnell realisierbare Integrationen ohne hohe Kosten gefragt sind, bietet Coves großes Potenzial. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts ist die Möglichkeit, Daten mobil zur Verfügung zu stellen, die für Personen außerhalb des Unternehmens oft unerreichbar sind. Gerade für KMU, deren Leitungs- und Entscheidungsträger viel reisen, bieten die entwickelten Applikationen kostengünstige Lösungen. -sg-


Literatur
[1] Coves Projekt; http://www.coves-project.org, 2009
[2] Dryndos, J.; Kazi, A. S.; Langenberg, D.; Löh, H.; Stark, R.: Collaborative Virtual Engineering for SMEs: Technical Architecture. In: Proceedings of the 14th ICE 2008. Lisbon, Portugal, 23.-25. Juni 2008, Nottingham University Business School, 2008, S. 507–514.

Fraunhofer-Institut IAO, Mehmet Kürümlüoglu, http://www.iao.fraunhofer.de Universität Stuttgart (IAT), Judith Finger, http://www.iat.uni-stuttgart.de Logotec Engineering S.A., Jerzy Dryndos, http://www.logotecgroup.com Fraunhofer-Institut IPK, Dirk Langenberg, http://www.ipk.fraunhofer.de Virtual Dimension Center, http://www.vdc-fellbach.de, http://www.coves-project.org

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