Vernetzung und Automatisierung PLM und ERP: Raus aus der Daten-Einbahnstraße

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Separate Systeme für CAD, PLM und ERP sind in der Fertigungswelt nach wie vor weit verbreitet. Jede Lösung bringt eine eigene Datenstruktur, Schnittstellen und spezielle Funktionalitäten mit sich. Die hohen Vernetzungs- und Automatisierungsziele von Industrie 4.0 lassen sich jedoch nur erreichen, wenn Artikelinformationen in Echtzeit bereitstehen. Möglich wird dies durch eine nahtlose Integration von PLM und ERP.

Silolösungen stellen seit jeher einen zentralen Hemmschuh für umfassende, unternehmensweite Informationsflüsse dar. Medienbrüche und manuelle Datenübertragungen zwischen Vertrieb, Technik und operativem Geschäft führen zu Verzögerungen im Auftragserfüllungsprozess, dringend benötigte Effizienzgewinne und Kostensenkungen bleiben aus und die Anzahl der Aufträge ist begrenzt, die das Unternehmen innerhalb eines festen Zeitrahmens mit seinen vorhandenen Ressourcen bearbeiten kann. Um dem entgegenzuwirken, sind PLM-Systeme in aller Regel per Schnittstelle an das ERP-System angebunden.

Dies ermöglicht einen unidirektionalen Informationsfluss: Artikel und Stücklisten, die Mitarbeitende im PLM freigeben, finden sich automatisch im ERP-System wieder. In der täglichen Praxis ist dies Gold wert. Für ein hocheffizientes Zusammenspiel von Engineering, operativem Betrieb und Fertigung jedoch bei weitem nicht ausreichend.

Gelebte Informationsasymmetrie

Fehlt ein automatisierter Datenfluss vom ERP-System zurück in die Konstruktion, mindert dies unter anderem die Effizienz der Produktentwicklung. Um die Fertigung zu rationalisieren, gilt es, einen möglichst hohen Wiederverwendungsgrad vorhandener Teile in neuen Produkten und Artikeln sicherzustellen. Besteht keine automatisierte Verbindung zwischen der Konstruktion und dem Artikelstamm im ERP-System, bleibt Konstruktionsteams oft nichts weiter übrig, als sich bei Bedarf manuell auf die Suche nach geeigneten Teilen zu begeben.

Zudem erfolgt die unidirektionale Übertragung von Konstruktionsdaten an die nachgelagerten Prozessstufen oftmals mit zeitlichen Verzögerungen, die dann nicht selten zu Inkonsistenzen zwischen Konstruktions- und Fertigungsdaten führen. Gerade in intensiven Engineer-to-Order-Umgebungen stellt dies aufgrund hoher Änderungsfrequenzen eine besondere Herausforderung dar. Fehlt der Fertigungsabteilung ein unmittelbarer Zugriff auf Konstruktionsdaten, arbeitet diese im schlimmsten Fall mit veralteten Daten, die Montage- oder Fertigungsfehler zur Folge haben können.

In ähnlicher Weise ist auch die Arbeitsvorbereitung auf einen möglichst verzögerungsfreien Informationsfluss angewiesen. Veröffentlicht die Produktentwicklung für einen neuen Auftrag etwa eine neue Stückliste oder auch nur neue Teil-Stücklisten mit neuen Anforderungen, muss der Einkauf dies zeitnah erfahren, um Artikel mit langer Vorlaufzeit möglichst früh in einem Projekt beschaffen zu können.

PLM und ERP: Einbinden statt anbinden

Um die derzeitigen Herausforderungen in Engineering- und Operations-Abteilungen zu bewältigen, bedarf es einer deutlich engeren Verbindung zwischen ERP und PLM. Der höchste Integrationsgrad lässt sich dabei erreichen, wenn das PLM unmittelbar in die genutzte ERP-Lösung eingebettet ist. Auf diese Weise lassen sich CAD-, PLM- und ERP-Daten in einer einzigen Lösung automatisch synchron halten – eine „Single Source of Truth“ entsteht: Alle relevanten Informationen stehen den zuständigen Mitarbeitern in allen Bereichen unmittelbar zur Verfügung, sodass jeder und jede zuverlässig mit den aktuellen Konstruktionsdaten und Stücklisten arbeitet. Die Notwendigkeit, immer wieder zwischen Lösungen zu wechseln und Dateien manuell hin und her zu übertragen, entfällt.

Durch den bidirektionalen Datenfluss können Konstruktionsteams während der Produktentwicklung unmittelbar auf Informationen aus dem ERP-System zurückgreifen. Bei Bedarf können sie so jederzeit auf der Grundlage von Parametern wie geometrischer Ähnlichkeit, Materialattributen oder relevanten Klassifizierungen nach bereits bestehenden Teilen suchen und diese effizient in neuen Produktentwicklungen nutzen. Aber auch Informationen wie Einkaufspreise, Wiederbeschaffungszeiten oder Lagerverfügbarkeiten können unmittelbar in die Konstruktion zurückfließen und berücksichtigt werden. So lassen sich beispielsweise besonders preiswerte oder bereits auf Lager verfügbare Artikel bevorzugt verwenden – in der Folge optimieren sich Produktionskosten und -dauer.

Verbesserte Compliance, optimierte Qualität

Auch bezüglich der Einhaltung gesetzlicher Regularien und Vorschriften können Fertiger von integrierten Lösungen profitieren. Die Speicherung und Verwaltung von Daten zu Materialdeklarationen, chemischen oder regulatorischen Spezifikationen in einer einzigen Lösung vereinfacht die Erfüllung internationaler Regularien, etwa der EU-Verordnungen RoHS und REACH zur Verwendung von Gefahrenstoffen. Durch den zentralisierten Datenbestand können erforderliche Nachweise bei Bedarf jederzeit schnell und einfach erbracht werden.

Gleichzeitig unterstützt der bidirektionale Datenaustausch bei der effizienten Nachverfolgung und Behebung von Konstruktionsfehlern oder Defekten. Stellt sich beispielsweise im Rahmen einer Qualitätskontrolle oder auf Basis eingehender Schadensmeldungen heraus, dass ein bestimmter Defekt nicht nur ein einzelnes Produkt betrifft, sondern häufiger auftritt, können die zuständigen Expertinnen und Experten auf Basis des ERP-Systems ermitteln, welche Chargen oder Serien mit der kritischen Komponente ausgestattet sind, und sich dabei gleichzeitig alle weiteren zugehörigen Konstruktionsdokumente anzeigen lassen, um den Defekt im Idealfall möglichst schnell zu beheben.

PLM: Separate Welten verbinden

Damit die Integration von PLM und ERP auch jenseits der technischen Aspekte bestmöglich gelingt, gilt es, bereits im Vorfeld die richtigen Voraussetzungen zu schaffen: So sollten beispielsweise die oft unterschiedlichen Systematiken von Konstruktion und Fertigung im Vorfeld konsolidiert werden. Nicht selten unterteilt die Produktentwicklung Artikel deutlich granularer in separate Komponenten mit jeweils eigener Stückliste und Zeichnungen, während für die Produktion nur der Gesamtartikel relevant ist. Fertigungsbetriebe sollten daher bereits im Vorfeld entscheiden, welche Detailebene für die tägliche Praxis am praktikabelsten und zielführendsten ist.

Mit Vorüberlegungen wie diesen schaffen Fertiger eine solide Ausgangslage für einen integrierten, bidirektionalen Informationsaustausch zwischen PLM und ERP – und können dadurch den hohen Effizienz- und Automatisierungszielen der heutigen Fertigungswelt einen entscheidenden Schritt näher kommen.

Christian Rothner ist Business Development Manager bei BE-terna, 
Jesper Thomsen ist Chief Operating Officer bei Bluestar PLM.

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