WSCAD-Integration in ERP und PLM

Thomas Walker, Walkerbretting GmbH, Stuttgart

Product-Lifecycle-Management-Systeme (PLM) helfen, alle Produktdaten und Prozesse über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg ganzheitlich zu verwalten und unternehmensweit zu steuern. Ist das Pflichtenheft für ein neues Produkt verabschiedet, startet seine Entwicklung in den unterschiedlichen Fachbereichen. Je nach Projekt entstehen Gehäusedaten, Schaltpläne, Stücklisten, Kabel- und Verbindungslisten oder eben auch Schemata im Rahmen der Gebäudeautomation; dazu Grundrisse für die Elektroinstallation, Schaltschrankaufbauten oder Elektro-, Fluid- und Verfahrenspläne. Ist das E-CAD-Tool in das PLM-System integriert, werden die Dateien in definierten Verzeichnissen abgelegt. Automatisch und – je nach Anforderung – nicht nur im nativen Datenformat, sondern für den Zugriff ohne CAD-Lizenz auch im Neutral- oder Austauschformat. So können alle Beteiligten die für sie relevanten Informationen finden, bei Bedarf öffnen, bearbeiten und weitergeben. MS Office- und Bilddateien oder E-Mails ergänzen diese zentrale Produktdokumentation, granulare Zugriffsrechte steuern die Datennutzung.

Wie immer, generieren die beteiligten Fachbereiche aus ihren Konstruktionsdaten auch entsprechende Stücklisten. PLM-gestützt werden sie für die nachfolgenden Prozesse in flexibel definierbaren Strukturen zusammengeführt. Die Gesamtstückliste besteht dann entweder aus den einzelnen, parallel unter dem Produkt gebündelten Stücklisten oder sie verschmilzt die Stücklisten entsprechend einem festgelegten Mechanismus. Die einzelnen Revisionsstände, Änderungen und der jeweils aktuelle Freigabestand bleiben jedoch immer nachvollziehbar. Für Dr. Axel Zein, Geschäftsführer der WSCAD Electronic GmbH, bedeutet dies, dass „das PLM-System der zentrale Knotenpunkt ist, an dem alle Engineering-Daten zusammen laufen sollten“.

Im Entwicklungsprozess erstellen die einzelnen Engineering-Bereiche unterschiedlich viele Versionen. Für deren transparente Verwaltung spielt das PLM-interne Dokumentenmanagement eine wichtige Rolle, denn es erfüllt drei enorm wichtige Funktionen: Zunächst verwaltet es die Revisionsstände der einzelnen Entwicklungsdomänen so transparent, dass für die Entwickler stets offensichtlich ist, welche Version die aktuelle ist. Sehr hilfreich ist es, dass die jeweils gültigen Produktdaten gewerkeübergreifend verknüpft und damit miteinander in Beziehung gesetzt werden können. Sofort ist erkennbar, welcher Schaltplan zu welchem P&ID-Plan gehört. Wird eine frühere Version eines Schaltplans ‚reaktiviert‘ und weiterentwickelt, ist zweifelsfrei klar, welche Versionen aus den anderen Entwicklungsdomänen mit ihr kompatibel sind. Nicht zuletzt dokumentiert das PLM-System für die Produkthaftung die jeweilige ‚As-built-Version‘, sprich, welcher Kunde hat wann welche Produktausprägung erhalten.

Ein weiterer großer Vorteil der E-CAD-Integration mit PLM- und ERP-Systemen liegt in der gemeinsamen, redundanzfreien, aktuellen Datenbasis. Deren Pflege erfolgt zentral, was den Zeitaufwand für die Doppelpflege erspart, Dubletten aus den lokalen Bibliotheken der Konstrukteure verbannt und die Datenqualität erhöht. Die Konstruktionsteams verwenden ab sofort nur noch gültige Bauteile. Als Quelle für neue Artikeldaten eignen sich im E-CAD-Bereich beispielsweise bekannte Bauteil-Portale wie wscaduniverse.com. Hier pflegen weit über 150 Hersteller mehr als 1,2 Millionen Symbole und Artikeldaten im WSCAD- und Eplan-Format. Der Zugang zu diesem Portal ist frei und Entwickler können gemäß der internen Freigabeprozedur fertige und geprüfte Daten sofort im Projekt verwenden oder deren Anlage im ERP-System beantragen.

Bei der Artikelanlage können die Bauteile mit relevanten Attributen ausgestattet werden. Hilfreich ist die Zuweisung von Klassen, über die Suchanfragen deutlich schneller ein Ergebnis liefern. Kündigt ein Hersteller eine Komponente ab, werden die Vorgänger selbst in einer großen Artikeldatenbank über entsprechende Filterkriterien ebenso rasch gefunden, wie entsprechende Verwendungsnachweise. Im Bedarfsfall können die Auslaufteile in einer Massenbearbeitung einfach ersetzt werden. Noch wichtiger ist die Sachmerkmalleiste für die Verwaltung eigener Produkte. PLM- und ERP-Systeme helfen dem Unternehmen, zeitintensive und kostspielige Mehrfacharbeiten im Hinblick auf Entwicklung, Arbeitsvorbereitung, Fertigung und Montage zu vermeiden. Denn zu Beginn einer Neuentwicklung lassen sich mit ihrer Hilfe bereits vorhandene, ähnliche Teile gezielt finden und abwandeln.

Noch effizienter arbeiten Fertigungsunternehmen, wenn sie ihre Konstruktion durch Standards beschleunigen. In der Elektrokonstruktion ist es sinnvoll, einmal freigegebene und in der Praxis bewährte Produktmodule zum Standard zu erklären und damit deren Wiederverwendung zu steigern. E-CAD-Systeme verwalten diese Standards als fix und fertig konstruierte Makros mit allen Varianten, verknüpft mit Symbolen und den zu verwendenden Materialien. Wer weiter Zeit einsparen will, nutzt einen von vielen E-CAD-Systemen angebotenen Schaltplangenerator, wie den WSCAD Project Wizard. Mit ihm werden Makros nach Vorgaben kombiniert, um daraus quasi vollständige Pläne inklusive Dokumentation zu generieren. Das Maximum an freier Entwicklungskapazität wird, darauf aufbauend, mit einem voll automatisierten End-to-End-Engineering-Prozess durch den Einsatz eines Produktkonfigurators erzielt. Verzahnt mit dem E-CAD-System, ersetzt dies die Konstruktion. Denn Tools wie die WSCAD Suite sind in der Lage, konfigurierte Produktdaten aufzunehmen und in einem Hintergrundprozess zu verarbeiten. Die entstehenden Pläne können inklusive der kompletten Dokumentation automatisch im PLM-System abgelegt werden und Folgeprozesse triggern.

„Industrie 4.0 im Electrical Engineering verstehen wir dahingehend, Prozesse so zu verketten und zu automatisieren, dass sie möglichst von alleine laufen und Daten nur einmal erfasst werden müssen“, fasst Zein zusammen. In der Praxis müsse man sich dieser Vorstellung allerdings Schritt für Schritt nähern. „Zu den zentralen Punkten unserer Produktstrategie gehören deswegen Mechanismen zur Beschleunigung von Abläufen und Offenheit zu anderen Systemen – zwei der Unterschiede zu unseren Wettbewerbern.“

Mit Hilfe der den PLM- und ERP-Systemen eigenen Workflows lassen sich abteilungsinterne sowie bereichs- und unternehmensübergreifende Abläufe effizient und transparent steuern. Angestoßen werden Workflows durch definierte Ereignisse. Kontextsensitive Funktionen sowie im Prozess angebotene relevante Daten, Dokumente und Checklisten helfen, Arbeiten straff zu organisieren und bewährte Arbeitsmethoden anzuwenden. Routinearbeiten, wie die Datenablage mit anschließender Konvertierung, laufen automatisiert. Ändert ein Verfahrenstechniker die Funktion einer Ventilinsel, so informiert das systeminterne Nachrichtensystem den Elektrotechniker zeitnah über diese Änderung – als Aufgabe inklusive aller Plandaten. Damit entscheidet dieser, ob der Stromlaufplan angepasst werden muss oder nicht.

Ein Freigabeprozess wird zum Beispiel durch einen Versionswechsel getriggert. Alle Prozessbeteiligten haben direkten Zugriff auf hinzuzuziehende Informationen. Der Status der oft zahlreichen Datensätze ist mit wenigen Klicks in einer Massenbearbeitung auf ‚freigegeben‘ gesetzt. Im Anschluss können die Informationen dann teilweise automatisch an die Produktionsplanung- und -steuerung der ERP-Software übertragen werden. Da eine Stückliste oft mehrere hundert Positionen umfasst, bedeutet die elektronische Übergabe durch den Wegfall der manuellen Datenerfassung eine messbare Zeit- und Kostenersparnis sowie den Wegfall einer großen Fehlerquelle. Die Beschaffung verfügt unverzüglich nach Entwicklungsende über alle benötigten Informationen. Werden die Datensätze in einem PLM-System verwaltet, können mit der Stückliste gleich eine ganze Reihe weiterer Informationen automatisch ausgetauscht werden: Änderungsstämme, Arbeitsplan, Fertigungsauftrag und Fertigungsequipment oder konkrete Fertigungsdaten wie Druckdaten für Label und NC-Daten für die Herstellung von Drähten, Drahtsätzen, Schranktüren und Montageplatten. Insgesamt bedeutet die E-CAD-Integration in ERP und PLM ein hohes Potenzial an Zeit- und Qualitätsgewinn. co

Das neue Add-on PLM/ERPsync verzahnt alle Disziplinen der WSCAD Suite mit den PLM- und ERP-Lösungen unterschiedlichster Hersteller – unter anderem von Siemens (Teamcenter), Dassault Systèmes (Enovia) oder SAP. Damit sei in zehn Tagen eine tiefe ERP- und PLM-Integration der WSCAD Suite zu erreichen, so WSCAD. Für die WSCAD-Schnittstellen konnte man zudem mit Prostep einen Partner gewinnen, der seine jahrzehntelange Erfahrung in das gemeinsame Projekt eingebracht hat. Die Schnittstelle zur WSCAD-E-CAD-Lösung ist daher Prosteps OpenPDM, ein bereits etabliertes Produkt. Die realisierte Schnittstelle erlaubt den bidirektionalen, SQL-basierten Datenaustausch zwischen dem jeweils implementierten ERP- und PLM-System sowie WSCAD. Eine History-Funktion protokolliert exakt, was wann und von wem initiiert wurde. Wird die Standardschnittstelle implementiert, wird sie auf die in einem Workshop zuvor definierten Anforderungen ausgelegt – hinsichtlich der auszutauschenden Daten, der Bezeichnungssystematik und Nummernkreise sowie der relevanten Workflows.