Product Lifecycle Management

Die vier Bausteine der digitalen Fertigung

18. März 2009, 0:00 Uhr | Stefan Kuppinger

Obwohl seit Jahren heiß diskutiert, steckt das Product Lifecycle Management in den meisten Branchen noch in den Anfängen. Als Ganzes betrachtet sind die Vorteile nicht klar erkennbar und die Einführung einer digitalen Fertigung zu komplex.

Der Enthusiasmus auf Seiten der Anbieter in Sachen Product Lifecycle Management (PLM) und digitale Fertigung (DM: Digital Manufacturing) ist verständlich. Schließlich werden laut Schätzungen des ARC Advisory Boards mit PLM-Software und -Services weltweit etwa 9 Mrd. Euro Umsatz in 2009 erzielt. Für viele Endanwender bleiben die Vorteile von PLM aber nebulös - zu komplex sind die Herausforderungen bei der Implementierung. Ein Beispiel dafür ist die „Digitale Fertigung" mit ihren vier Bausteinen:

  • virtuelle Inbetriebnahme,
  • virtuelle Entwicklungs-, Erstellungsund Automatisierungsablauf,
  • intelligente Montage
  • sowie Abgleich zwischen dem Ist-Status (As-Built) einer Produktionsanlage und ihrem ursprünglichen Entwurf (As-Designed) als ein Teil des umfangreichen PLM-Pakets.

Die virtuelle Inbetriebnahme oder virtual Comissioning (VC) hat sich in Branchen wie der Automobilindustrie bewährt, hilft sie den Automobilherstellern und ihren Zulieferbetrieben einer ihrer größten Herausforderungen zu begegnen - der Bereitstellung der Produkte zum richtigen Zeitpunkt auf einen hoch selektiven Markt. Dazu müssen die Anbieter in der Lage sein, Nischen mit immer kleineren Stückzahlen und immer kürzeren Produktionslaufzeiten zu bedienen. Ohne flexible und schnell umzurüstende Fertigungslinien lässt sich das nicht realisieren. Digital-Manufacturing-Verfahren helfen, diese Aufgabe zu bewältigen. Mit ihnen können Ingenieure die mechanischen, elektrischen und steuerungstechnischen Komponenten einer Fertigungslinie virtuell planen. Typische Beispiele sind Fördersysteme und Roboterzellen. Mit Hilfe von Simulationen können diese Modelle auf Schwachstellen und Fehler geprüft werden. Dadurch fallen viele zeitaufwendige und ressourcenfressende Arbeitsschritte weg und der einstige „Trial &Error"-Prozess weicht einer vorab geplanten Anlagenerstellung. Dies verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung und der Break-Even - die kostendeckende Produktion - wird früher erreicht.

Neben der Automobilbranche setzen die Luftfahrt- und die Rüstungsindustrie auf eine digitale Fertigung. Hier sind die geringen Stückzahlen der kritische Punkt. Im Gegensatz zur Automobilproduktion muss die Produktion nach wenigen „Versuchen" optimiert sein. Umso wichtiger ist daher die virtuelle Inbetriebnahme. Die virtuelle Inbetriebnahme verlangt von den Ingenieuren ein breites interdisziplinäres Wissen, von der Elektronik und Steuerungstechnik über Mechanik bis hin zur Produktions-Organisation. Hinzu kommt die Bedienung der komplexen Simulationstools. Was früher Schritt für Schritt von Spezialisten implementiert wurde, geschieht nun parallel und oft in mehreren Optimierungsläufen. Das erfordert neben fachlichem Können die so genannten Soft-Skills. Zudem muss sich die Organisationsstruktur diesen Abläufen anpassen.


  1. Die vier Bausteine der digitalen Fertigung
  2. Die virtuelle Entwicklung
  3. Der Soll-ist-Abgleich