Product Lifecycle Management

Übersicht und Ziel

PLM ist ein Kernthema für alles, was mit "Digitalem Zwilling" zu tun hat. Hier werden alle Daten verwaltet, die für einen oder viele "Digitale Zwillinge / Digital Twins / D-Twins" relevant sind und die ohne PLM nicht gehandhabt werden können. Dazu gehören Anforderungen, 3D-CAD-Modelle, Funktionsmodelle, Simulationsmodelle, Testdaten, Konfigurationsdaten und Fertigungs- sowie Montagedaten.

Für diejenigen, die noch keinen tieferen Einblick in die Welt des PLM hatten, ist es sinnvoll, zuerst einem Blick auf den Prozess zu werfen, der mit diesem aufregenden Themengebiet des Ingenieurwesens verbunden ist:

Product Lifecycle und mechatronisches V-Modell

Prozess

Das mechatronische V-Modell ist aus dem V-Modell-XT abgeleitet, das Eigentum der Bundesrepublik Deutschland ist und als Prozessmodell allgemein die Systementwicklung beschreibt. Es umfasst alle relevanten Ingenieur-Disziplinen wie Informationstechnik, Maschi-nenbau, Elektrik und Elektronik und schließt sie integrativ mit ein. Die deutschen Maschinenbau-Institute an den technischen Universitäten haben diese Entwicklung in den letzten Jahren entscheidend mit vorangetrieben als integrierten Ansatz für Mechanik-, Elektronik- und Embedded Software Engineering.

Das V-Modell bietet eine gute Grundlage für modell-basiertes Systems Engineering und Lifecycle Management inklusive Risiko- und Lifecycle-Kosten-Planung (LCC). Kostenmodelle lassen sich effektiv mit PLM-Ansätzen koppeln, um auf diese Weise ein Höchstmaß an Transparenz bei der Herstellung von Produkten und Systemen für die unterschiedlichsten Verwendungen zu erreichen.

Die positiven Effekte, die sich daraus ergeben, wirken im gesamten Lebenszyklus der zum Einsatz kommenden Produkte und Systeme. Es ist entscheidend, wie ein Auftraggeber und seine Lieferanten & Partner in der Industrie solche Möglichkeiten zur Verbesserung ihrer Fähigkeiten systematisch und organisations-weit einsetzen.

Integrationsmanagement (rechter Ast) und Systems Engineering (linker Ast) sind im mechatronischen V-Modell fest verankert. Wesentlich sind natürlich dabei die Prozess-Details auf jeder Abstraktionsstufe des System-Modells. Durch präzise Übergänge von einer Ebene zur nächsten lässt sich jedoch eine gesamtheitliche Handhabung aller Details sicherstellen und damit die Voraussetzungen für ein gemeinsam getragenes PLM zwischen Auftragnehmern und Auftraggeber.

Verfahrenslandschaft

Moderne IT-Verfahren, die speziell auf die Handhabung aller Aspekte des PLM-Prozesses ausgerichtet sind, helfen, die komplexen Herausforderungen des Systemdesigns zu meistern. Sie sind heute in der Lage, alle relevanten Ingenieurs-Disziplinen und die Verfahrens-Ergebnisse für Mechanik, Elektrik, Elektronik und Software zu integrieren und in Stücklisten abzulegen. Nur dann können solche Erzeugnisse effektiv hergestellt werden. Dazu gehören Werkzeuge und Umgebungen für Modellbasiertes Systems Engineering, also für den linken Ast des mechatronischen V-Modells, 3D-CAD-Werkzeuge für geometrisches Design, Simulationsverfahren, Testverfahren, Konfigurationsmanagement, Fertigungsplanung, Montageplanung, virtuelle Inbetriebnahme und Service-Management im After-Sales Lifecycle.

Eine durchgängige, medienbruch-freie Design- und PLM-Verfahrenslandschaft mit maximaler Interoperabilität ist fundamental für funktionierende "Digitale Zwillinge". Denn nur mit den dadurch erzeugten, konsistenten Modellen und Daten sind diese überhaupt erst realisierbar.