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Produktdaten-Management

Aufgrund einer großen Anzahl an neuen gesetzlichen Forderungen, die auf die Qualität, Sicherheit oder Umweltverträglichkeit von Produkten abzielen, stehen Unternehmen verstärkt vor der Aufgabe, produktbezogene Daten systematisch zu speichern. Sie sollen dann für verschiedene Einsatzzwecke ausgewählt und bereit gestellt werden. Dies erfordert auch für mittelständische, sich intensiv mit den Möglichkeiten der Datenhandhabung auseinander zu setzen. Da darüber hinaus auch noch die Lebenszyklen von Produkten und damit die Perioden, in denen sich die Daten teilweise grundlegend ändern können, immer kürzer werden, ist hier in besonderem Maße von den PPS-Systemen, die solche Produktdaten verwalten, ein wirtschaftliche vertretbarer Aufwand zu erwarten. Dieser Artikel zeigt, welche Eigenschaften für Produktdaten gelten, wie sie strukturiert werden können und wie ein Produktdatenmanagement hier Nutzen stiften kann.

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Produktdaten-Management in PPS-Systemen

Unternehmen stehen vor der Aufgabe, für viele verschiedene Einsatzzwecke Informationen über ihre Produkte vorzuhalten und diese auf Abruf in unterschiedliche Formate zu exportieren. Mit Hilfe des Produktdatenmanagement, das als Modul innerhalb einer Produktionsplanung und –steuerung zu sehen ist, soll hier mit standardisierten oder erweiterbaren Software-Produkten ein Lösungsweg für eine zukunftsorientierte und effiziente Datenhandhabung vorhanden sein. Dieser Artikel erklärt dabei das Grundkonzept sowie das Leistungsspektrum von Produktdatenmanagement-Systemen im Allgemeinen.

Ausgangssituation

Viele Unternehmen besitzen eine datentechnisch aufgebrochene Landschaft, in denen verschiedene Informationssystemen für CAx-Komponenten, PPS-Systeme sowie Dokumentenmanagement-Systeme nebeneinander existieren und jeweils abteilungs- und damit aufgabenbezogen Daten speichern und wieder abrufen. Die diversen Aufgaben bilden dabei jeweils eine eigene Sicht auf die Gesamtheit der Produktdaten, wobei teilweise kein systematischer Zusammenhang und auch keine durchgängig genutzte Datenversion gesehen werden kann. Je nach Unternehmensgröße und EDV-technischer Ausstattung gibt es auch keine strukturierten bzw. einfach zu bedienenden Schnittstellen, sondern werden die Daten analog und digital zusammengestellt, weitergegeben und wieder zerlegt. Dies führt – wie in allen solchen Fällen – zu inkonsistenten Datenbeständen, redundanter Speicherung, geringer Transparenz und erhöhten Kosten für die Datenerfassung und –bearbeitung.

Definition von Produktdaten

Definition von Produktdaten
Als Produktdaten gelten alle diejenigen Daten, die Produkte im Laufe ihres gesamten Lebenszyklus von der ersten Konzeption über die Erstellung bis hin zur Entsorgung beschreiben. Sie sind dabei nicht statisch, sondern entwickeln und verändern sich wie die Produkte in ihren Ausprägungen genauso wie in ihrer Anzahl und Struktur. Nicht jedes Produkt erreicht alle möglichen Stadien eines Lebenszyklus bzw. wählt innerhalb der möglichen Stadien einen eigenen Weg, der durch eigene Datenstrukturen charakterisiert werden kann

Man kann zunächst zwei große Gruppe von Daten unterscheiden:

1. Primärdaten: Als Primärdaten bezeichnet man alle Daten, die direkt mit dem Produkt in Zusammenhang stehen und daher losgelöst von Überlegungen der Verwendung, Nachvollziehbarkeit oder Entstehung sind. Es handelt sich dabei um umfangreiche, aber grundsätzlich einfache Datenstrukturen, die insbesondere leicht erkannt und beschrieben werden können, wenn man an Katalogdaten oder Produktionsbeschreibungen denkt. Zu ihnen gehören die allgemeinen Stammdaten, die Spezifikationen und Beschreibung der Herstellung, Zeichnungen und Modelldaten, Stücklisten, Arbeitspläne, Prüfanweisungen, Abnahmedokumente und Verfahrensangaben.
2. Metadaten: Die Metadaten bilden dagegen die Datenbasis für zusätzliche Anforderungen ab, die teilweise erst durch die zuvor beschriebene veränderten rechtliche Situation entstanden sind. Sie umfassen Status- und Versionsinformationen, Abbildung von Varianten, die Zusammenstellung von Daten zu Sichten, zulässige Bearbeiter von Datenstrukturen und Zugriffsrechte, Verwendungsnachweise und beliebige Verknüpfungen.

Definition des Produktdatenmanagements

Mit dem Begriff Produktdatenmanagement bezeichnet man die Art und Weise, wie möglichst wirtschaftlich die Produktdaten erfasst, bereitgestellt und gespeichert werden, um allen gegebenen Anforderungen gerecht zu werden. Diese Produktdaten basieren auf Strukturen, welche den gesamten möglichen Lebenszyklus eines Produkts berücksichtigen und daher durchgängig verwendet werden können. Um dies zu realisieren, greift man auf ein Produktdatenmanagementsystem zurück. Ein PDM-System ist eine Software-Lösung, mit deren Hilfe die innerhalb eines Unternehmens im Einsatz befindlichen produktdatenführenden Informationssysteme über eine Reihe von Schnittstellen untereinander verknüpft, wobei man ein konfigurierbares und konsistentes Datenmodell als Basis verwendet.

Die Primärdaten liege im Regelfall in sehr vielen unterschiedlichen Formaten vor, die teilweise auch vollständig in einer gemeinsamen Datenbank gespeichert werden können, die aber genauso gut derart unterschiedliche einzelne Strukturen aufweisen, dass sie lediglich bekannt gemacht und identifiziert werden, man sie aber grundsätzlich in ihrer ursprünglichen Form belässt. Dies betrifft insbesondere solche Daten, die aus CAx- und NC-Programmen stammen. Gewöhnliche, relational aufbereitete PPS-Daten oder sonstige Stammdaten können dagegen oft konsolidiert und im Rahmen der allgemeinen Datenhaltung genutzt werden. Die Daten werden im Regelfall auch in einer Vielzahl an Erzeugerprogrammen erstellt, zu denen neben dem PPS-System mit speziell für die relationale Zerlegung erstellten Formularen auch eine Reihe an anderer Software gehört: CAD, CAE, NC oder CAQ. Das PDM-System nun besteht zum einen aus Anwendungs- und Systemfunktionen und zum anderen aus den Metadaten, die es für die eigentliche Aufbereitung und Nutzung der Primärdaten benötigt. Als Anwendungsfunktionen lassen sich hauptsächlich sämtliche Werkzeuge für die Stammdatenverwaltung in den Bereichen Material, Zeichnungen, NC-Programmdaten oder Stücklistenverwaltung nennen. Als Systemfunktionen kann man die Bereiche Workflowmanagement, Kommunikation, Zugriffsverwaltung und Datenkonvertierung aufzählen.

Unterstützung des PDM durch PPS-Systeme

• Materialbenummerung: Um Material zu identifizieren und zu klassifizieren, setzt man eine Nummerierung ein. Dies geschieht in Form einer Gruppierung mit Hilfe von Nummernkreisen und Zusammenfassung von gleichen Materialien.
• Materialklassifizierung, Sachmerkmallisten: Es werden zur weiteren Identifizierung Hierarchien und Klassen von Materialien gebildet. Sofern keine hierarchische Strukturen erkannt werden können, kann auch eine parallele Einordnung erfolgen.
• Materialsuche: Neben der reinen Materialspeicherung kann auch eine Suche über die Namen und weitere Felder sowie die Hierarchien erfolgen.
• Materialverwendungsnachweise: Die Materialien werden mit den Produkten und damit mit der Produktion verknüpft, um so die eingesetzten Materialien und ihre Einsetzung nachzuvollziehen.
• Strukturierung von Stücklistenansichten: Für die verschiedenen Bereiche Konstruktion, Fertigung, Montage oder Versand benötigt man eine Vielzahl an Übersichten, die gegliedert und mengengebezogen ausgegeben werden können.
• Statusführung und Versionierung: Um den Lebenszyklus von Produkten abbilden zu können, müssen die Statusübergänge sowie die erreichten Zustände ermittelt werden. Quer zu diesen Zuständen gibt es auch noch Versionsinformationen.
• Integration von Workflowmanagement-Aspekten: Der Statusführung liegen die Prozesse innerhalb der Unternehmung zu Grunde, die zum Anfall von Daten führen und für das Prozesscontrolling wichtig sind. Sie sollen ebenfalls ereignisorientiert berücksichtigt werden.
• Workflowmanagement-Funktionen: Neben der ereignisorientierten Workflow-Unterstützung ist es notwendig, bspw. mit grafischen Elementen, Terminschranken, Durchlaufzeitanalysen und Dokument-Verknüpfungen komplette Prozesse abbilden zu können und ihre Daten zu verwalten.
• Projektmanagement: Der Lebenszyklus der Produktion schlägt sich auch in der Projektgestaltung (Projektmanagement, Controlling, Abrechnung) nieder. Hier sollen solche Elemente wie die Netzplantechnik für Produktionsabläufe (Prozesse) oder finanzstromorientierte Informationen wie Budgetplanungen/-controlling berücksichtigt werden.
• Schnittstellen zu weiteren EDV-Systemen: Allgemein sind Schnittstellen zu anderen EDV-Systemen notwendig.