Engineeringprozesse

Front 1

Es gibt 4 Normen für der Beschreibung von ein Produkt:

Back 1

• Erzeugnis, das als Ergebnis des Entwickelns und Konstruierens hergestellt oder angewendet wird. Das können materielle (z. B. Maschinen, Verfahren) oder auch immaterielle Erzeugnisse (z. B. Programme) sein.
• Ein Produkt ist das Ergebnis von Tätigkeiten und Prozessen.
• Sache oder Substanz, die durch einen natürlichen oder künstlichen Prozess
hergestellt wird.
• Any commodity produced for sale.

Front 2

Erwartung an PLM und PDM

Back 2

Reduce Time to Market
Reduce product development cost
increase quality
improve innovation

Front 3

Mit diese Erwartungen können dann durch das Management bestimmte Zielen werden gesetzt.

Back 3

• Verkürzung der „Time To Market“
• Qualitätssicherung, Produkthaftung, Dokumentation des Produktes
• Concurrent Engineering
• Erhöhung der Wiederverwendung -> Standardisierung
• Verfügbarkeit von Informationen
• flexible und schnelle Reaktion auf Anforderungen des Marktes
• Reduzieren der Teilevielfalt
• Vermeidung von redundanten Daten

Front 4

Was erwartet ein PDM-System

Back 4

Ein PDM-System verwaltet alle
Daten, die zur gesamten
Lebenszeit eines Produktes
anfallen an zentraler Stelle.

Front 5

Nenne 4 Engineering Systeme

Back 5

CAD- Computer Aided Design
CAM-Computer Aided Manufactoring
CAE-Computer Aided Engineering
ERP-Enterprise Resource Planning

Front 6

Wo werden die Daten von zb. CAD, CAE etc. gespeichert?

Back 6

Datenbank PDM

Front 7

Nenne 3 Datenbanken

Back 7

• PLM: Product Lifecycle Management
Unter Product Lifecycle Management oder kurz PLM versteht man die ganzheitliche Verwaltung aller Daten, die während des gesamten Lebenszyklus eines Produktes anfallen. Dies beinhaltet die Fähigkeit alle Prozesse der Bearbeitung sowie den Informationsfluß zu steuern und zu kontrollieren.

• PDM: Product Data Management
• EDM: Engineering Data Management

Front 8

Aus welchen zwei Komponenten bestehen im Wesentlichen PDM-Systeme?

Back 8

• Datenmanagement:
o Erfassung,
o Verwaltung und
o Archivierung von Daten

• Prozessmanagement:
o Workflow-Management
o Verwaltung von Arbeitsprotokollen

Front 9

Als Datenmanagement werden die Funktionalitäten eines PDM-Systems bezeichnet, die
für die Strukturierung und Verwaltung der gespeicherten Informationen zuständig sind.
Dazu gehören:

Back 9

• Sicherheit von sensiblen Produktdaten
o Zugriffschutzsystem, Zugangskontrollen
o Mehrstufige Privilegien, Benutzer und Gruppen
• Daten archivieren, alle Dateien verwalten,
• Anwender-Funktionen über komfortable Benutzeroberfläche anbieten
• Verwaltung von unterschiedlichen Versionen
• Verwalten von unterschiedlichen Varianten
• Verwendungsnachweise für Teile / Baugruppen
• Verwaltung der Beziehungen zwischen Elementen. Z.B. Zeichnung <-> Stückliste

Front 10

Was sind Dokumente?

Back 10

• 3D-CAD-Modelle
• CAD-Zeichnungen
• Arbeits- und Prüfpläne etc.
• Textdateien für Schriftverkehr
• Komplexe Textdateien (z.B. Handbücher )

Front 11

Ziel: „Verwaltung aller Informationen zu einem Produkt im Rechner“

Back 11

• Voraussetzung: Vollständiges Produktmodell
• Produktmodell:
o enthält alle Informationen zur eindeutigen Beschreibung eines Produktes
o Informationen darüber, wie aus diesen Daten weitere Informationen ermittelt werden können.
• Explizite Informationen: Inf., die direkt im Modell vorhanden sind, wie z.B. geometrische Informationen
• Implizite Informationen: Inf. können mit Hilfe von expliziten Inf. ermittelt werden.

Front 12

Einheitliches Produktmodel

Back 12

Die Beschreibung eines einheitlichen Produktmodells ist zur Zeit noch relativ aufwendig, da es keine einheitlichen Verfahren zur Modellbeschreibung gibt. Abhilfe verspricht in diesem Zusammenhang die in der Entwicklung befindliche STEPSchnittstelle. Ziel von STEP ist die Definition eines internationalen Standards für den Austausch von Produktdaten, der alle Informationen beschreibt, die während der Lebenszeit eines Produktes anfallen.
Da dieser Standard heute jedoch erst ansatzweise vorhanden ist, sind für die Integration verschiedener beteiligter Systeme verschiedene Schnittstellen notwendig. Die daraus resultierende Anwendung von unterschiedlichen Konvertierungsprozessen führt in der Regel zu einem nicht unerheblichen Informationsverlust. Daneben muß auch mit zusätzlichem Aufwand für die Realisierung solcher Schnittstellen gerechnet werden.

Front 13

Bedeutung von Step

Back 13

• Unterstützung der Open-Systems-Architektur
• Systemneutrale Datenarchivierung (Langzeitarchivierung)
• Verbessertes Automations-Potential für Entwicklung und Produktionsprozesse
• Die Integration von CAD/CAM-Systemen überall in der Prozesskette ist die Voraussetzung für wirtschaftliche Produkte
• Der STEP-Standard ISO/IEC 10303 ist die Basis für die Integration von CAD/CAM-Systemen
• Verbesserung des Austausches produktdefinierter Daten zwischen verschiedensten Programmsystemen

Front 14

Informationen zu einem Produkt lassen sich in zwei Kategorien unterteilen:

Back 14

Daten in Form von Dokumenten, wie z.B.:
• CAD-Modelle
• Zeichnungen
• Stücklisten
• NC-Programme
• Textdokumente
Enthalten die eigentliche Produktbeschreibung. Alle Dokumente zusammen enthalten die eindeutige Produktbeschreibung.

Metadaten sind jedem Dokument zugeordnet. Zusätzliche Informationen wie z.B.:
• Ersteller
• Änderungsdatum
• Zeichnungsnummer
• Version
Für jeden Dokumenttyp werden Metadaten definiert.

Metadaten werden auch als Attribute bezeichnet. Attribute sind vergleichbar mit Variablen einer Programmiersprache. Jedes Attribut verfügt über drei Eigenschaften:
• Name: Eindeutige Identifizierung des Attributes
• Wert: Veränderlicher Wert, der dem Attribut zugewiesen wird
• Datentyp: Beschreibt die Art der Werte, die ein Attribut enthalten kann. Z.B.:
o Ganze Zahl
o Gleitkommazahl
o Text
o Datum
o Listenauswahl
o Boolescher Wert

Front 15

Datenbank:

Back 15

Eine geordnete Menge von Daten. Speicherung erfolgt unabhängig von speziellen Anwenderprogrammen. Ebenso sollte die Hardwareunabhängigkeit gesichert werden.

Front 16

Zu einem Datenbankmanagementsystem (DBMS) gehören neben den Daten u.a.:

Back 16

• Abstraktionsmechanismen zur logischen Datenstrukturierung
• Komponenten zur Datenverwaltung (Zugriff, Benutzer, Änderung, ...)
• Kommunikationsschnittstellen (für Anwender und Anwendungsprogramme)
• (Transaktionen, Abfragen, Hilfsmittel für Eingabe und Präsentation, ..)

Front 17

Anforderungen an Daten und Funktionen:

Back 17

• Redundanzfreiheit (keine Mehrfacheingaben,..)
• Integrität (Plausibilität, d.h. formal korrekt und nicht widersprüchlich)
• Steuerung des Datenzugriffs (Zugriffsrechte, Synchronisation des Zugriffs, ..)
• Absicherung der Daten (bei Transaktionen, System- und Anwendungsfehlern,...)

Front 18

Relationenmodell - Darstellungskonzepte

Back 18

• Relation
• Attribut
• Tupel
• Primärschlüssel
• Fremdschlüssel

Front 19

Relation

Back 19

• Menge (mathematisch) - hier nicht Beziehung
• Menge von Entitäten
• Gleiche Merkmale
• Kontextabhängige Mengenbildung
• Abbildung als Tabelle
• Beispiel: Student, Vorlesung, Professor

Front 20

Attribut

Back 20

• Ein Merkmal einer Entität
(Komponente eines Tupels)
• Wert aus einem bestimmten
Wertebereich
• Spalte einer Relation
• Keine Ordnung (Reihenfolge)
• Beispiel: Relation Student:
{ Name, Vorname, Matrikelnummer...}

Front 21

Tupel

Back 21

• Eine bestimmte Entität (Instanz)
• Zeile einer Relation
• Keine Ordnung (Reihenfolge)
• Beispiel: Relation Student: Name, Vorname, Matrikelnummer, Fachsemester, Studienrichtung

Front 22

Primärschlüssel

Back 22

• Ein oder mehrere Attribute
• Eindeutige Identifizierung eines Tupels
• Oftmals wird als Primäschlüssel ein zusätzliches Attribut verwendet (automatisch generierter Zähler)
• Beispiel: Relation Student: Matrikelnummer

Front 23

Fremdschlüssel

Back 23

• Beziehung zwischen Relationen
• Beziehung innerhalb einer Relation
• Fremdschlüssel ist Primärschlüssel in der referenzierten Relation

Front 24

Ein PDM-System verwaltet Informationen in 2 Bereichen:

Back 24

• Die Datenbank: Objekte mit Attributen, Sichtbar in der Benutzeroberfläche
• Der Vault: Dokumente, die nur für das PDM-System zugänglich sind

Front 25

Rechte:

Back 25

• Lesen
• Bearbeiten
• Für Bearbeitung reservieren
• Dokument bearbeiten / Dokument
laden
• Löschen
• Statusänderung durchführen

Front 26

Einsatz von CAD in der Produktentwicklung.

Back 26

Planen
-
Konzipieren
• Festlegen von Teilfunktionen und Suchen nach Lösungsprinzipien sowie Bausteinen zur Erfüllung der Funktionen
• Kombinieren der Lösungsprinzipien/Bausteine zum Erfüllen der Gesamtfunktion
• Erarbeiten von Konzeptvarianten
Entwerfen
• Erstellen eines maßstäblichen Entwurfs
• Gestalten und Optimieren der Einzelteile
Ausarbeiten
• Erstellen von Fertigungszeichnungen
• Ableiten von Stücklisten
• Informieren (z.B. Lieferantenzeichnungen, Projektmeetings ...)
• Dokumentieren (z.B. Erstellen von Montageanleitungen ...)

Front 27

Vorteile von ein 3D CAD-System

Back 27

• Geometrisch vollständige Bauteilrepräsentation
• Erweiterte, “intelligente“ CAD-Funktionen sind teilweise nur auf Basis von
• 3D-Repräsentationen möglich/sinnvoll z.B.
o Kopplung CAD/FEM,
o Kinematikanalysen
o Analysen auf Fertigungs- und Montagegerechtheit durch Kopplung von CAD/NC und NC-Simulationen, ...
• 3D-Bauteilrepräsentationen werden zusätzliche Funktionen der genannten Art überhaupt
erst möglich und wirtschaftlich machen.
• Vermeidung / Minimierung von Konstruktionsfehlern
• Erleichterung der Kommunikation
• Unterstützung der simultanen Produktentwicklung im Team (“Simultaneous/concurrent Engineering“) und neuer Formen der Arbeitsteilung in und zwischen Unternehmen
• Nutzung neuer Technologien zur schnellen Versuchsteileherstellung (“Rapid Prototyping“,
z.B. mittels Stereolitographie (Format STL) nur auf Basis von 3D-Bauteilrepräsentation möglich
• Minimierung der zu erstellenden und zu verwaltenden Dokumente
• Direkte Ableitung von Montage-, Bedienungsanleitungen, Produktkatalogen etc

Front 28

Feature- basiertes Modellieren (“ Feature Based Modelling/Design“):

Back 28

Die Konstruktion erfolgt überwiegend (ausschließlich) mit vordefinierten und in Bibliotheken angelegten Features. Nach dem Aufruf eines Features erfolgt die teilweise automatische Erzeugung der Konstruktionsergebnisse (einschl. der parametrischen Bezüge)

Front 29

Feature- Erkennung (“ Feature Recognition / Extraction“):

Back 29

Der Weg zur Erstellung eines Entwurfes ist gleichgültig. Wichtig ist nur die (digitale) Repräsentation des Endergebnisses. Diese Repräsentation wird von speziellen Softwarepaketen nachträglich daraufhin untersucht, ob Teilbereiche mit hinterlegten Feature-Beschreibungen übereinstimmen.
Nach dem (nachträglichen) Erkennen können die zu den Features gehörenden nichtgeometrischen
Informationen zugeordnet und weiterverarbeitet werden. Die Feature-Erkennung erfordert in der Regel Methoden und Werkzeuge der Künstlichen Intelligenz (Mustererkennung, Pattern Matching)

Front 30

Merkmale objektorientierter Systeme

Back 30

Objekte sind die zentralen Strukturelemente in Form von Produkten, Baugruppen,
Bauteilen, Flächen, Kanten, Punkten, Features, Gestaltungszonen etc.

Front 31

Objekte

Back 31

Jedem Objekt sind Daten und Verhaltensweisen (Methoden) fest und voneinander
untrennbar zugeordnet.

Objekte können hierarchisch geordnet werden (Abstraktion, Klassenbildung), wobei sich
Daten und Verhaltensweisen systematisch und automatisch weitervererben, sofern sie nicht
in der Definition geändert werden.

Jedes Objekt kann von außen (vom Anwender oder von Anwendungsprogrammen) nur über
genau spezifizierte Schnittstellen angesprochen und verändert werden (Abkapselung).

Der Anwender muß sich nicht um den inneren Aufbau der Objekte und die damit
verbundene Konsistenzhaltung kümmern.

Unterschiedliche Objekte verhalten sich -je nach ihrer inneren Struktur- unterschiedlich;
die Namen der Methoden können allerdings gleich sein. (Polymorphie).

Objekte können frei miteinander kommunizieren (Austausch von Botschaften). Dadurch
ergibt sich eine andere (einfacher zu programmierende, zu testende und in der Anwendung
wesentlich flexiblere) Art von Programmcode und damit eine andere Art des
Programmablaufes.

Front 32

Datenmodell

Back 32

Aufgabe von Datenmodellen:
• möglichst naturgetreue Nachbildung eines Ausschnitts der “realen“ Welt
• formale Beschreibung aller in einer Datenbank enthaltenen Daten
In kommerziellen DV-Anwendungen werden vier Arten von Datenmodellen eingesetzt:
• hierarchische Datenmodelle
• netzwerkartige Datenmodelle
• relationale Datenmodelle
• objektorientierte Datenmodelle

Front 33

Vorteile relationaler und objektorientierter Datenmodelle beim Einsatz für CAD-Anwendungen:

Back 33

• Konsistenz
werden die Koordinaten von z.B. E1 geändert, so müssen beim hierarchischen Datenmodell 6 Werte geändert werden. Beim relationalen, netzwerkartigen und objektorientierten Datenmodell ist nur ein Wert zu ändern.
• Speicherplatz
Beim hierarchischen Datenmodell werden einzelne Elemente mehrfach gespeichert (z.B. Kanten). Beim relationalen Datenmodell entstehen viele und z.T. sehr große Tabellen. Beim netzwerkartigen und objektorientierten Datenmodell wird jedes Element nur einmal gespeichert.

Front 34

Interpolation

Back 34

Man spricht von Interpolation, wenn eine Funktion (x) an eine gegebene Funktion f(x) oder eine Menge gegebener Punkte so angeglichen wird, dass an bestimmten Punkten xi gilt: (xi)=f(xi). Die Funktion (x) geht durch die vorgegebenen Punkte. Mathematische Verfahren zur Interpolation basieren auf Interpolationspolynomen, die nach Lagrange, Newton oder Hermite definiert sind.

Front 35

Approximation

Back 35

Unter Approximation versteht man die Ermittlung einer Ersatzfunktion, die sich einer vorgegebenen Basisfunktion oder einer Menge vorgegebener Punkte optimal nähert. Optimal bedeutet dabei, dass die Abweichung der Ersatzfunktion von der Basisfunktion oder die Summe der Abweichungen von den gegebenen Punkten möglichst klein sein soll. Bei den mathematischen Verfahren zur Approximation spricht man auch von Ausgleichsverfahren.

Front 36

Body / Face

Back 36

Body:
Element zur Kennzeichnung eines real möglichen, allseitig durch Flächen eindeutig begrenzten Volumenbereiches.
Face:
Element zur Kennzeichnung eines eindeutig berandeten, gültigen Bereiches auf einer Flächengeometrie, der dazu beiträgt, einen Körper zu begrenzen. Jedem Flächenelement ist ein Vorzeichenwert +1 bzw. -1 zugeordnet, der angibt, auf welcher Seite der Flächengeometrie sich Material befindet. Das Vorzeichen ist positiv, wenn der immer vom Material wegzeigende Materialvektor die gleiche Richtung hat wie der Richtungsvektor der Flächengeometrie.

Front 37

Loop / Coedge

Back 37

Loop:
Element zur Kennzeichnung eines geschlossenen Kurvenzuges zur Begrenzung einer Fläche. Jede Fläche besitzt mindestens einen solchen Kantenzug als Außenkante und gegebenenfalls mehrere als Innenkonturen von “Flächenlöchern“. Jeder Kantenzug hat einen definierten Durchlaufsinn. Dieser wird im Element Loop durch die Reihenfolge der aufgeführten Eckpunkte beschrieben.
Coegde:
Element zur Kennzeichnung eines Abschnittes innerhalb eines flächenbegrenzenden Kantenzuges zwischen zwei Eckpunkten und entlang einer Körperkante. Jeder Flächenkante wird durch einen Vorzeichenwert +1 bzw. -1 ein Durchlaufsinn bezüglich der positiven Richtung der Liniengeometrie zugeordnet, die der jeweiligen Körperkante zugrunde liegt. Dieser Durchlaufsinn wird so gewählt, daß der gültige Flächenbereich immer links von der Durchlaufrichtung erscheint, wenn die betreffende Fläche vom leeren Raum aus betrachtet wird. Die zu einer Körperkante immer paarweise auftretenden Flächenkanten in benachbarten Flächen weisen gemäß dieser Definition prinzipiell unterschiedlichen Durchlaufsinn auf.

Front 38

Edge / Vertex

Back 38

Edge:
Element zur Kennzeichnung einer Kante des beschriebenen Körpers als eines gültigen Abschnittes der zugrundeliegenden Liniengeometrie zwischen zwei Eckpunkten. Jede Körperkante ist an der Berandung der beiden in ihr zusammenstoßenden Flächen beteiligt und zerfällt damit in zwei zusammengehörende Flächenkanten (Coedges) als Bestandteil der jeweiligen berandeten Kantenzüge der beiden an der betrachteten Körperkante benachbarten Flächen.
Vertex:
Element zur Kennzeichnung des Endpunktes einer Flächenkante und damit gleichzeitig auch des Anfangspunktes der folgenden Flächenkante innerhalb des begrenzenden Kantenzuges einer Fläche. Da jede Flächenkante mit der entsprechenden Flächenkante einer Nachbarfläche zusammenfällt und mit dieser die gleichen Eckpunkte aufweist, tritt jeder Eckpunkt mindestens zweifach innerhalb der entsprechenden Kantenzüge benachbarter Flächen auf.

Front 39

Was ist das CSG-Modell:

Back 39

• Generatives Volumenmodell
• Volumen wird aus Vorrat von Grundvolumenmodellen nach den Regeln der Booleschen
• Algebra aufgebaut
• Verknüpfungsoperationen (Entstehungshistorie) werden im CSG-Baum gespeichert
• Visualisierung des CAD-Modells über aus Evaluierung des CSG-Baumes abgeleiteten Daten
• Modelkonsistenz ist stets gewährleistet
• Geringer Eingabeaufwand
• Leichte Überführung in andere Geometriemodelle
• Geringer Speicherplatzbedarf
• Möglichkeit, alle Elemente in ihrer Gesamtheit zu manipulieren
• Je Bildneuaufbau muss das Modell neu evaluiert werden
• Einbeziehung von Freiformflächen ist schwierig
• Keine Informationen über wirkliche Flächen und Kanten des Objektes im CSG-Baum speicherbar
• Einzelne Elemente des Volumens lassen sich nicht ohne weiteres manipulieren

Front 40

Parametrik

Back 40

Die Mehrzahl der modernen 3D-CAD Systeme sind so genannte „Parametrische Systeme“.
Durch parametrisches Konstruieren wird vor allem die Erstellung von Varianten stark vereinfacht.

Die Parametrik-Funktionalität eines CAD-Systems ermöglicht die Verwendung variabler Größen (“Parameter“) für die Eigenschaften und Abhängigkeiten in und zwischen Produktmodellen.
Das CAD-System muss dabei das Produktmodell aktualisieren und die Konsistenz des Modells hinsichtlich systeminterner Regeln prüfen und sicherstellen.

Front 41

Arbeitsweise Parametrik

Back 41

Arbeitsweise:
• Erstellung einer unmaßstäblichen Skizze
• Einfügen der Bemaßung
• Überschreiben der Maße
• Volumen erzeugen durch Feature „Extrudieren“
• Ableitung einer Zeichnung

Front 42

Explizite und Implizite Constraints

Back 42

Explizite Constraints:
Diskrete Werteingabe
• Zuweisung eines Wertes für einen Parameter, z.B. p1=1
• Zuweisung einer Längen- oder Winkelangabe über Bemaßung in Skizzen
Gleichungsangabe
• Zuweisung eines Parameterwertes über andere Parameter: a=2*b
Verwenden von Wertetabellen
• Erstellen von Konfigurationen über Parametertabellen
Verwenden von logischen Ausdrücken
• Steuerung von Formelementen über logische Abfragen

Implizite Constraints:
äquidistant
tangential
symmetrisch
orthogonal

Front 43

Bestimmtheit von einem Contraint

Back 43

unbestimmt
vollständig bestimmt
überbestimmt

Front 44

Zusammenfassung:
• Die CAD-Systeme werden komplexer
• Durch Parametrisierung wird die Konstruktionsabsicht abgebildet
• CAD-Modelle enthalten mehr Informationen


• Konstruktionsmethodik / Konstruktionsregeln
• Integration von CAD in die gesamte Prozesskette

Durch Parametrisierung erhalten Bauteile eine implizite Programmierung. Es entsteht eine Instanz mit Größen, die weiterhin variabel bleiben können. Das vorhandene Randbedingungssystem wird sequentiell gelöst.

Variantenprogramme werden explizit programmiert. Als Ergebnis einer CAD-Variantenkonstruktion entsteht mit Hilfe eines Variantenprogrammes (interaktives Festlegen der variablen Größen) sequentiell ein Modell mit festen Werten.

Back 44

1

Front 45

Durch Parametrisierung erhalten Bauteile eine implizite Programmierung. Es entsteht eine Instanz mit Größen, die weiterhin variabel bleiben können. Das vorhandene Randbedingungssystem wird sequentiell gelöst.

Variantenprogramme werden explizit programmiert. Als Ergebnis einer CAD-Variantenkonstruktion entsteht mit Hilfe eines Variantenprogrammes (interaktives Festlegen der variablen Größen) sequentiell ein Modell mit festen Werten.

Back 45

1

Front 46

Zentrale Aufgabe von Prozessmanagement / Workflowmanagement

Back 46

• Zentrale Aufgabe:
o Bereitstellung der benötigten Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort.

Front 47

Was beschreibt Prozessmanagement?

Back 47

Das Prozeßmanagement innerhalb des PDM beschreibt und unterstützt die technische Ablauforganisation. Das Prozeßmanagement beschränkt sich jedoch nicht wie das klassische Projektmanagement auf das Delegieren von Aufgaben. Vielmehr werden hier die Wechselwirkungen zwischen den durchgeführten Aufgaben und den jeweils erzeugten Daten berücksichtigt. Die Optimierung der gesamten Projektabwicklung als Herausforderung für PDM wird zum überwiegenden Teil durch die Funktionalitäten des Prozeßmanagements erreicht. Nach Hewlett Packard gliedert sich das Prozeßmanagement in die drei Komponenten:
• Arbeitsmanagement,
• Workflow Management und
• Arbeitsprotokollverwaltung.

Front 48

Was versteht man unter Arbeitsmanagement?

Back 48

Unter Arbeitsmanagement wird die fortlaufende Erfassung aller Daten unter Berücksichtigung der jeweiligen Version verstanden. Die Daten werden dabei im zugrunde liegenden Produktmodell abgelegt, und können bei Bedarf abgerufen werden. Durch die Verwaltung aller Versionen und Zwischenstände wird es unter anderem ermöglicht, im Laufe eines Entwicklungsprozesses zu einer früheren Version zurückzukehren. Dabei werden alle Vorgänge unter Berücksichtigung von abhängigen Dokumenten und unter Einbeziehung aller beteiligten Projektgruppenmitglieder durchgeführt.

Front 49

Zentrale Aufgabe des Workflowmanagements

Back 49

• Bereitstellung der benötigten Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort.
• Concurrent Engineering erfordert ein hohes Maß an Kommunikation zwischen Abteilungen und Mitarbeitern.
• Konventionell: Verwendung von Mappen, die mit Papier gefüllt und versandt werden.
• Im Entwicklungsprozeß wird: neu entwickelt, geändert, geprüft, freigegeben usw.. D.h. das PDM-System muss in großem Umfang koordinieren und protokollieren.
• Die Umsetzung dieser Problematik erfolgt in verschiedenen PDM-Systemen auf unterschiedliche Art. Hierbei haben sich zwei Varianten herausgebildet.

Front 50

1 Workflowmanagement mit definierten Statuszuständen

Back 50

• Oder „Lifecycle“-Management
• Projektleiter kontrolliert den Fortgang des Projektes anhand von Statuszuständen, die durch definierte Auslöser gekennzeichnet sind.
• Beispiel: “Auftrag erteilt”, “Vorgelegt”, “Genehmigt” oder “Freigegeben”.
• Bei einer solchen Vorgehensweise setzt die Weitergabe eines Dokuments eine vorherige Statusänderung voraus.
• Die Weitergabe von Dokumenten erfolgt mit Hilfe von Verteilern.
• Die Definition dieser Verteiler erfolgt abhängig von der individuellen Struktur des Unternehmens oder in Anlehnung an ein spezielles Projekt.

Front 51

2 Workflowmanagement mit Verwendung von Mappen

Back 51

• Analog zur konventionellen Arbeitsweise.
• Die zu erfüllende Aufgabe an sich wird als Objekt gesehen.
• Eine Mappe kann unterschiedliche Stammdokumente enthalten, oder Verweise auf andere Mappen.
• Definition: Eine Mappe hat immer genau einen Besitzer. Dieser hat als einziger das Recht, Änderungen an den enthaltenen Dokumenten vorzunehmen.
• Je nach Implementierung dürfen andere Benutzer die Mappe ansehen.
• Der Besitzer kann die Mappe weitersenden, ohne eine Zustandsänderung auszulösen.

Front 52

Begriffe
Prozess
Knoten
Status
Empfänger
Bearbeiter
Aufgabe

Back 52

Prozess
Abfolge von definierten Prozessschritten, mit festgelegtem Anfang und Ende Einem Prozess können Dokumente zugeordnet sein.
Knoten
Ein Station innerhalb eines Workflow-Prozesses. Ein Knoten hat i.d.R zwei Ausgänge:
1. Weiter
2. Zurück
Status
Bearbeitungszustand des Prozesses. Bsp.:
• In Arbeit an Knoten „Freigabe“
• Wartend an Knoten „Prüfung“
Empfänger Benutzer / Gruppe
Ein oder mehrere Benutzer des PDM-Systems mit festgelegten Zugriffsrechten. Benutzer können Mitglieder in mehreren Gruppen sein. Bsp: Joe, Mueller, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Prüfer
Bearbeiter
Der Benutzer, der einen Knoten geöffnet hat.
Aufgabe
Tätigkeit, die ein Bearbeiter an einem Knoten ausführen muss. Nach Erfüllen der Aufgabe kann der Knoten geschlossen werden und der Workflow wird fortgesetzt. Bsp.:
• Alle angehängten Zeichnungen drucken
• Stückliste prüfen

Front 53

Was ist eine Smartbox?

Back 53

Ein Smartbox ist ein Kommunikationsmedium für Benutzer innerhalb der Workflow-Prozesse
Funktionen:
• Starten von Prozessen
• “Aktuelle” Prozesse anzeigen
• Bearbeiten der “Tasks”, die dem Benutzer in diesem Prozess zugeordnet sind
• Weitersenden an den nächsten Prozessknoten

Front 54

Was ist ein Flowcharts?

Back 54

Mit dem Flowchart Designer können graphisch interaktiv Prozesse in Form von Flussdiagrammen erstellt und manipuliert werden.
Funktionen:
• Erstellen eines neuen Flowchart
• Modifizieren eines existierenden Flowcharts
• Zuweisen eines Flowchart an einen Prozess

Front 55

Was ist ein Connector?

Back 55

Mit einem “Connector” wird die Weiterleitung der einzelnen Objekte innerhalb eines Prozesses zwischen den Nodes gesteuert.
• Reject to Start
• Reject to previous
• Flowchart Eigenschaften Importance; Supervisor Time Limit
• Verknüpfte Objekte flow object security; object sharing
• Zuweisen von Aufgaben (Tasks) an Nodes Add Manual Task; Assigning an Event to a Node

Front 56

Workflow Manager

Back 56

• Ein Supervisor kann Workflow-Prozesse beobachten, nachverfolgen und strategische Entscheidungen treffen
• Ein Manager kann
o erkennen welche Tasks überfällig sind
o Review über den Workflow Status
o im laufenden Betrieb den Prozesslauf verändern, um Engpässe zu beseitigen
• Der Workflow Manager Der Workflow Manager erlaubt die Definition von Suchabfragen über die Prozesse nach beliebigen Attributen

Front 57

Smartflow Server

Back 57

• In definierten Zeitintervallen wird die Datenbasis durch den SmartFlow Server dahingehend geprüft, welche Prozesse an den nächsten Node geschickt werden können.
• Erlaubt mehrere gleichzeitige Datenbank-Verbindungen
• Skalierbare Lösungen durch den gleichzeitigen Einsatz von parallelen Servern
• Durch zentrale Steuerung aller Prozesse werden die Ressourcen der Clients entlastet

Front 58

Schnittstellen / Integrationen (Bedeutung)

Back 58

Da das PDM-System in erster Linie nicht zum Selbstzweck sondern z.B. von Konstrukteuren während ihrer Arbeit mit dem CAD-System genutzt wird, sind die Schnittstellen von PDM zu Anwendungsprogrammen (wie CAD-Systemen) besonders wichtig. Eine Integration muß mindestens in der Lage sein,
• die Dateien des CAD-Systems (bzw. des angebundenen Systems) anzuzeigen, (Viewing)
• das CAD-System aus dem PDM-System heraus starten können und
• das ausgewählte Dokument zu laden
• ein bearbeitetes Dokument vom CAD-System aus in PDM abzuspeichern
Generell alle PDM-Funktionalität innerhalb der Benutzeroberfläche des CAD-Systems anbieten.

Front 59

Funktionalität von Schnittstellen

Back 59

• Start des CAD-Systems aus dem PDM-System. Bei Auswahl des PDM-Befehls “Bearbeiten” für ein CAD-Dokument wird das CAD-System automatisch gestartet und das ausgewählte Dokument wird in das CAD-System geladen.
• Viewing bietet die Möglichkeit bei Anwahl der entsprechenden Profilkarte innerhalb des PDM-Systems, eine bildliche Darstellung der CAD-Datei abzurufen.
• Die Verwendung von baumartigen Baugruppenstrukturen mit beliebiger Tiefe soll von der Schnittstelle unterstützt werden.
• Innerhalb des CAD-Systems muß der Zusammenhang der CAD-Elemente zu den zugehörigen SmarTeam-Dokumenten erhalten bleiben.
• Die benötigten PDM-Funktionalitäten müssen innerhalb des CAD-Systems angeboten werden. So werden unnötige Programmwechsel zwischen CAD- und PDM-System vermieden. Außerdem muß in diesem Falle nicht an jedem Arbeitsplatz das vollständige PDM-System installiert sein.
• Die automatische Erstellung von Stücklisten innerhalb des CAD-Systems anhand der Informationen der Dokumentenstruktur aus dem PDM-System muß unterstützt werden.
• Title Block Management. Unter diesem Begriff wird die Möglichkeit verstanden, Attribute, wie zum Beispiel die Texte im Schriftfeld einer CAD-Zeichnung zwischen beiden Systemen auszutauschen.

Front 60

Die CAD-Integration muss
• alle Mechanismen des CAD-Systems unterstützen!
• die Arbeitsabläufe der Konstruktion abbilden!
• den Mehrwert des PLM-Systems für den Benutzer eindeutig herausstellen!
• das PLM-System als das führende System im Sinne des Produktmodells etablieren!

Back 60

1

Front 61

Was ist das unterschied zwischen PLM und PDM?

Back 61

Die Unterscheidung der Begriffe PDM und PLM stellt oftmals ein Problem dar. Ursprünglich handelte es sich bei der Einführung des Begriffs PLM um eine Marketingmaßnahme, da streng genommen die Definition von PLM identisch ist mit der von PDM.

Heute hat sich die folgende (vereinfachte) Definition etabliert:
• Unter PDM-System wird ein Software-Programm verstanden, welches neben den PDM-Funktionen auch vielfältige Möglichkeiten zur Anpassung / Erweiterung beinhaltet. Ein PDM-System kann „gekauft und installiert“ werden.
• Unter PLM wird in erster Linie die Strategie und Methode zur Umsetzung von Product Lifecycle Management verstanden. Dies ist immer an den konkreten Anforderungen eines Anwendungsgebietes (eines Unternehmens) orientiert.

Durch die spezifische Anpassung eines PDM-Systems entsteht ein PLM-System.

Die Möglichkeiten zur Anpassung eines PDM-Systems sind entscheidend für den Aufwand, um das System produktiv einsetzen zu können.