Produktionssysteme

Open Source als Plattform für ein PLM-System – Teil 2

Dr. Thomas Straßmann, Universität Duisburg-Essen Manfred Boczanski, Geschäftsführer plmteam Bochum

PLM-Systeme haben als moderne Tools in der Produkt- entwicklung einen unbestreitbaren Stellenwert. Product Lifecycle Management ist hierbei kein Produkt, sondern eine Strategie und Lösung. Dies bedeutet, dass zum einen ein unternehmensspezifisches Konzept bestehen muss und zum anderen die geeignete Technologie eingesetzt wird. Im ersten Teil wurden Standard PLM-Systeme beleuchtet. Teil zwei beschäftigt sich mit der Open Source-Alternative.

Bei der Überlegung, ob Standard-PDM-Software oder eine Open Source-Lösung eingesetzt werden kann, stellt sich auch immer die Frage nach der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Unternehmenslösung. PDM-Systeme sind – einmal im Unternehmen etabliert – das Rückgrat der Unternehmensprozesse. Fällt die zur Modell- und Datenverwaltung genutzte Basisplattform aus, führt dies zwangsläufig zu Ausfallzeiten in der Produkt-Entwicklung und in den angeschlossenen Prozessen. Daher gehören Bewertungskriterien bezüglich Stabilität und Funktionalität der eingesetzten Software ebenso zum Auswahlprozess wie die Bewertung des Systemlieferanten. Die richtige Implementierungsstrategie, kompetente Beratung, zeitgerechte Projektumsetzung und die Unterstützung im Problemfall (Service und Support) müssen ebenfalls sicher gestellt sein. Zusätzlich ist auch auf die Verfügbarkeit von geeigneten Schnittstellen zu achten. Gerade im Engineering sind hier erhöhte Anforderungen bezüglich der Kopplung der CAD-Systeme gegeben. Dies führt in den meisten Fällen dazu, dass der ausschließliche Einsatz von Open Source-Produkten verworfen wird.

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Da die meisten 3D-CAD-Systeme als Betriebssystem Windows erfordern, verbieten sich – zumindest auf Client-Seite – Linux-Systeme. Das Betriebssystem Windows hat sich als Plattform für die Engineering-Tools durchgesetzt. Für die Entwicklung werden objektorientierte Technologien wie zum Beispiel das von der Firma Sun entwickelte Java oder die von Microsoft analog entwickelte Programmiersprache C# eingesetzt. Im Vergleich zur klassischen, prozeduralen Programmentwicklung lassen sich die Entwicklungszeiten durch den Einsatz dieser objektorientierten Sprachen mit dazugehörigen Frameworks extrem reduzieren. Geprägt durch die Marktdominanz der Firma Microsoft nutzen heutige Engineering-Applikationen verstärkt auch die von Microsoft bereitgestellten Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen. Klassischer Vertreter ist die Dot-Net Softwareplattform. Diese umfasst eine Laufzeitumgebung, eine Sammlung von Klassenbibliotheken (API), und angeschlossene Dienstprogramme (Services). Die Plattform bietet eine flexiblere Möglichkeit, auf Betriebssystemfunktionen zuzugreifen und ermöglicht es den Prozessen, sich untereinander auszutauschen.

Daher findet man auch im PDM-Umfeld verstärkt Lösungen, die diese Technologien nutzen. Eine Softwareentwicklung, die die Service-Orientierte-Architektur (SOA) der Firma Microsoft einsetzt, ist in der Umgebung von Microsoftprodukten bestens dazu geeignet, prozesstechnische Durchgängigkeiten zu gewährleisten. Interaktionsfähigkeiten mit dem Betriebssystem, den Web-Umgebungen und den Office-Produkten garantieren die so genannte Interoperabilität. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist die Möglichkeit, viele Funktionalitäten einer klassischen Desktop-Applikation in den Browser zu verlagern.

Entwicklungszeiten reduzieren

Der Einsatz geeigneter Klassenbibliotheken ermöglicht eine enorme Reduzierung der Entwicklungszeiten und somit auch Entwicklungskosten. Programmentwicklungen werden somit immer günstiger. Daher sind am Markt neben den kommerziellen PDM-Systemen neuerdings Alternativen verfügbar, die sich nicht über den Lizenzpreis finanzieren. Das Businessmodell dieser Anbieter ermöglicht die gebührenfreie Nutzung der Software und finanziert sich durch Software-Wartung, Beratung und Trainings-Dienstleistungen. Anwender können sich die Komponenten gebührenfrei aus dem Internet laden und bei Bedarf (und Können) diese selbständig implementieren. Ausführliche Installations- und Konfigurationsanleitungen helfen dabei, ein Testsystem in kurzer Zeit aufzubauen. So gewinnt man einen ersten Eindruck von der Leistungsfähigkeit des installierten Produktes, ohne im Vorfeld in Software investieren zu müssen. Benutzer werden dabei nicht durch Lizenzverträge gebunden.

Der Kern eines jeden PDM-Systems ist die Datenbank. Gerade hier muss darauf geachtet werden, dass die genutzten Systeme eine hohe Stabilität und Sicherheit gewährleisten. Auch Open Source Programme setzen daher auf eine Mehrschichten-Lösung. Diese N-Tier-Datenanwendungen sind datenorientierte Anwendungen, die in mehrere logische Ebenen (Tiers) aufgeteilt sind. Damit können Anwendungen in mehrere Ebenen aufgeteilt werden, so dass die Datenzugriffsebene, die Geschäftslogikebene und die Präsentationsebene jeweils selbständig bearbeitbar werden.

Relationalen Datenbanken bilden hier die zentrale Speicherstelle für alle Informationen. Oracle, Microsoft und IBM waren jahrelang fast alleinige Markführer für Unternehmensdatenbanken. Heute zeichnet sich hier ebenfalls der deutliche Trend ab, dass sich in den Unternehmen freie Lösungen verbreiten. Exemplarisch seien hier die frei verfügbaren Datenbanksystemen wie MySQL, PostgreSQL und MaxDB genannt. Hinter diesen Entwicklungen stecken zum Teil große Firmen. So hat Sun mit MySQL den wohl bekanntesten Vertreter quelloffener Datenbanken gekauft. Das ursprünglich als Ingres bekannte System PostgreSQL hat seine Wurzeln an der Universität von Berkeley und das System MaxDB wurde von SAP als Basis für anspruchsvol- le ERP-Anwendungen entwickelt und für Nicht-SAP-Systeme als freies System veröffentlicht.

MySQL, PostgreSQL oder MaxDB sind in unterschiedlichen Lizenzvarianten verfügbar. So kann der Anwender bei MySQL und MaxDB zwischen der GPL und einer kommerziellen Lizenz wählen, die dann besseren Support enthält. Zusätzlich bieten Firmen für die großen Open Source Datenbanken monatliche oder jährliche Subscriptions an. Diese Angebote beinhalten nicht nur Updates und Garantien für Lebenszyklen, sondern auch die unterschiedlich schnelle Hilfe bei Problemen über den Support des Herstellers.

Der damit entstandene starke Druck der Open Source Datenbanken führte dazu, dass Oracle, Microsoft und IBM dazu gezwungen wurden, Einstiegsvarianten mit limitierten Features kostenfrei anzubieten.

Diese werden ebenfalls als Basis für ein freies Datenverwaltungssystem genutzt und können bei Bedarf auf die kostenpflichtigen Versionen lizenzrechtlich migriert werden.

Open Source Datenbanken

Gerade kleinen und mittleren Unternehmen sollten hierbei die Anforderungen an eine Datenbank klar formulieren und regelmäßig den aktuellen Bedarf mit den eingesetzten Produkten abgleichen. Da die Datenbank das Rückgrat einer PDM/PLM-Systems ist, sollte die Frage, ob eine proprietäre oder offene Lösung eingesetzt werden soll, auf keinen Fall unter dem Druck von Lizenzkosten beantwortet werden. Häufig reichen Open Source Datenbanken nicht an die Reife und Professionalität der kommerziellen Produkte heran. Im Highend-Bereich bleiben somit Oracle, IBM und Microsoft die Platzhirsche.

Quo Vadis PLM?

Die Frage nach dem geeigneten System kann nicht allgemeingültig beantwortet werden. Ein Unternehmen muss herausfinden, »welche Lösung passt« und wie man diese findet. Jedes Projekt wird über die Projektanforderungen definiert. Hierbei ist darauf zu achten, dass das geplante Projekt auch zur Zufriedenheit aller realisiert wird.

Ein häufig erkanntes Problem bei der Systemeinführung besteht darin, dass auf Grund nicht konkret umrissener Vorgaben und Randbedingungen das Budget und der Zeitplan überschritten und häufig der erwartete Nutzen nicht erzielt wird. Bei der Umsetzung des PLM-Gedankens ist daher verstärkt zu berücksichtigen, dass dies ein unternehmensweites Projekt sein kann, dem ein besonderer Stellenwert zukommt. Daraus lässt sich ableiten, dass gerade an der Projektumsetzung zu arbeiten ist. Erfahrungen zeigen, dass in der Projektierungsphase durch die Software- und Anbieterauswahl rund 90 Prozent der Projekt-Gesamtkosten festgelegt werden. Ein systematisches Vorgehen bei der System- und Partnerauswahl schafft Kosten- und Terminsicherheit und reduziert den Anpassungs- und Implementierungsaufwand. Ziel sollte es sein, die Prozessanforderungen durch standardisierte Werkzeuge und Methoden umzusetzen. Es sind Partner gefordert, die mit flexiblen und modularen Produkten eine Einführung von PLM realisieren. Erst durch den Einsatz modularer Systeme lassen sich Projekte zielgerichtet umsetzen. Diese Projekte sind entsprechend gut zu planen und vorzubereiten und sorgen dafür, dass PLM den erwarteten Nutzen bringt. Hierbei können Open Source-PDM-Ansätze eine interessante Alternative bieten. -sg-

Universität Duisburg-Essen, Duisburg Tel. 0203/3791268, http://www.uni-due.de

plmteam GmbH, Bochum Tel. 0234/9705460, http://www.plmteam.de

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