PLM

Systemübergreifendes Änderungsmanagement zwischen PLM und ERP

Ganzheitliches Änderungsmanagement zieht sich durch den kompletten Lebenszyklus des betroffenen Produktes. Um alle benötigten Informationen zu berücksichtigen, muss in der Praxis meist auf eine Vielzahl verschiedener Softwaresysteme zugegriffen werden. Eine einheitliche Änderungsmanagement-Lösung, die wichtige Informationen an einer Stelle sammelt, bietet Potential für mehr Übersichtlichkeit und Zeitersparnis.

Um einen Änderungsprozess von Anfang bis Ende durchführen zu können, sind Informationen aus allen Phasen des Produktentwicklungsprozesses (PEP) nötig. Diese Informationen sind jedoch, je nach Zweck und Herkunft, in verschiedenen Softwaresystemen verteilt abgelegt. So finden sich Daten aus der Konstruktion (zum Beispiel Konstruktions-Stücklisten, CAD-Dateien und zugehörige Dokumente) in einer PLM-Lösung, während fertigungsbezogene Daten wie Zulieferer und Arbeitspläne in einem ERP-System abgelegt sind. Das getrennte Betrachten der in den einzelnen Systemen abgelegten Daten ist aber nicht immer zielführend, da es systemübergreifende Zusammenhänge verschleiert. Außerdem ist ein getrennter Zugriff auf verschiedene Systeme nötig, was mehr manuellen Aufwand bedeutet und eine Vertrautheit mit allen benötigten Softwaresystemen auf Anwenderseite voraussetzt.

Es ist also wünschenswert, bei einem Änderungsprozess auf die Gesamtheit aller Daten zugreifen zu können, ohne zwischen verschiedenen Systemen hin- und herwechseln zu müssen. Eine einheitliche und anwenderfreundliche Benutzeroberfläche wäre der Idealzustand. Jedoch muss dabei beachtet werden, dass aktuell eine Vielzahl verschiedener PLM-Lösungen und ERP-Systeme mit ebenso vielfältigen Datenformaten verwendet werden. Ein Umstieg auf eine einheitliche Gesamtlösung ist also nicht realistisch.

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Ein anderer Lösungsansatz besteht darin, die bestehenden Systeme beizubehalten und für das Änderungsmanagement eine einfache, aufgabenspezifische Oberfläche einzusetzen, die für den Zugriff auf die Daten auf die bestehenden Systeme zugreifen kann. Je mehr bei dieser Lösung auf vorhandene Infrastruktur und bestehendes Anwenderwissen zurückgegriffen werden kann, desto geringer fallen die Kosten für die Einführung dieses Tools aus. Bei der Anbindung der jeweiligen Softwaresysteme ist es wichtig, eine möglichst flexible und konfigurierbare Lösung zu erstellen, so dass nicht für jedes System eine individuelle Lösung von Grund auf neu entwickelt werden muss. Um das Anbinden von Software von unterschiedlichen Anbietern zu erleichtern ist es sinnvoll, auf offene Schnittstellen wie beispielsweise OSLC zurückzugreifen.

Unterschiedliche Strukturen
Abgesehen von den technischen Herausforderungen bei der Sammlung der Daten aus den verschiedenen Systemen stellt sich auch die Frage, wie diese Daten verwaltet und für den Benutzer dargestellt werden sollen. Zwar bilden die Datensätze aus den jeweiligen Systemen Sichten auf dasselbe Produkt, jedoch weisen sie im Allgemeinen unterschiedliche Strukturen auf. Beispielsweise unterscheiden sich die Konstruktions-Stückliste (Engineering Bill of Materials, E-BOM) und die Fertigungs-Stückliste (Manufacturing Bill of Materials, M-BOM) nicht nur in den dargestellten Objekten, sondern auch durch die Verwendung unterschiedlicher Nummerierungen sowie die unterschiedliche Gruppierung der Daten.

Es muss also zunächst eine Abbildung aller Objekte der jeweiligen Systeme sowie eine einheitliche Darstellung für Beziehungen zwischen ihnen gefunden werden. Aufgrund der Allgemeinheit dieser Aufgabe bietet es sich an, die Daten als Graph abzuspeichern, wobei jedes Objekt durch einen Knoten dargestellt wird, während die Beziehungen zwischen Objekten als Kanten zwischen den entsprechenden Knoten abgebildet werden.

Praktische Umsetzung
Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes des Lehrstuhls für Virtuelle Produktentwicklung (VPE) der TU Kaiserslautern, der ILC GmbH sowie der Aras Corporation wurde ein Demonstrator für systemübergreifendes Änderungsmanagement entwickelt. Die Architektur des Demonstrators ist in Abbildung 2 dargestellt. Als Frontend kommt Microsoft Sharepoint zum Einsatz. Da Sharepoint bereits in vielen Unternehmen vorhanden ist, können bestehende Server genutzt werden, was im Gegensatz zu einer komplett neuen Lösung eine geringere Anzahl unbekannte Probleme mit sich bringt. In einer darunterliegenden (und für den Benutzer größtenteils unsichtbaren) Schicht wird Aras Innovator verwendet, um die Arbeitsabläufe des Änderungsprozesses zu verwalten sowie die entstehenden Artefakte abzuspeichern. Die benötigten Produktdaten werden über Web Services aus den angebundenen PLM- und ERP-Systemen (im weiteren "Quellsysteme" genannt) geladen. Im Rahmen des Demonstrators wurden exemplarisch Aras Innovator als PLM- sowie SAP als ERP-System angebunden.

Funktionalität des Demonstrators
Die Benutzer können über die in Sharepoint bereitgestellte Oberfläche den kompletten Änderungsprozess durchlaufen (im Demonstrator vom Problembericht bis zum fertigen Änderungsantrag). Der dem Demonstrator zu Grunde liegende Prozess sieht vor, dass zunächst ein Problembericht erstellt wird, der ein Problem mit einem betroffenen Bauteil schildert. Hierbei können Objekte in den verschiedenen angebundenen Quellsystemen gesucht (siehe Kasten 1 in Abbildung 3) und durch Auswahl aus der Ergebnisliste dem Problembericht hinzugefügt werden (siehe Kasten 2 in Abbildung 3). Dieser Problembericht kann danach automatisiert zu einem Änderungsantrag umgewandelt werden.

Die vollständige Identifikation und Auswahl aller von einer Änderung betroffenen Objekte ist die wichtigste und zugleich schwierigste Aufgabe im Rahmen des technischen Änderungsmanagements. Hierbei unterstützt der Demonstrator den Anwender durch eine intuitive, graphisch unterstützte Darstellungsform der Objekte aus allen angebundenen Quellsystemen und ihren Abhängigkeiten beziehungsweise Querbeziehungen (siehe Kasten 1 in Abbildung 4).

Durch die gemeinsame Darstellung von Daten aus allen angebundenen Quellsystemen können Zusammenhänge erkannt werden, die bei getrennter Betrachtung nicht direkt ersichtlich wären. Außerdem lässt sich im Mouseover-Menü (siehe Kasten 2 in Abbildung 4) erkennen, wenn Objekte in mehreren Quellsystemen existieren.

Über das Aktionsmenü (siehe Kasten 3 in Abbildung 4) lassen sich weitere Funktionen, wie beispielsweise die Detailabfrage, sowie Such- und Filterfunktionen starten. Die Detailabfrage ruft dabei weitere Angaben zu den einzelnen Elementen in Echtzeit aus allen Quellsystemen ab, in denen das Objekt existiert (siehe Kasten 4 in Abbildung 4). Ausgewählte und damit als „von der Änderung betroffen“ markierte Knoten werden in der Liste Ausgewählter Knoten (siehe Kasten 5 in Abbildung 4) angezeigt und können als kompatibel oder inkompatibel, im Sinne der Austauschbarkeitsregeln, markiert werden.

Rück- und Ausblick
Anhand des Demonstrators lassen sich die Vorteile eines vereinheitlichten Änderungsmanagements im Hinblick auf Benutzerfreundlichkeit und Auffindbarkeit relevanter Informationen zu den betroffenen Artefakten klar erkennen. Der Demonstrator wurde unter anderem auf der Aras ACE 2015 vorgestellt. Ebenfalls in Zusammenarbeit mit der ILC GmbH hat der VPE eine Onlineumfrage zum Status des Änderungsmanagements durchgeführt (siehe http://www.plm-it-business.de). Weitere Informationen zum Demonstrator auf der Homepage des Lehrstuhls VPE (http://vpe.mv.uni-kl.de). -sg-

Autoren: Martin Eigner, Thomas Eickhoff, Joscha Ernst, Andreas Eiden

TU Kaiserslautern, Kaiserslautern, Tel. 0631/205-3871, www.mv.uni-kl.de

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