Machbarkeitsstudie zur Integration eines CAD-Systems in ein Product Lifecycle Management System E-Book
Martin Richter
29,99 €
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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
Bachelorarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Informatik - Wirtschaftsinformatik, Note: 1,3, Universität Stuttgart (Betriebswirtschaftliches Institut), Sprache: Deutsch, Abstract: Im heutigen Markt der Herstellung von hochtechnologischen und komplexen Produkten sehen sich die Produzenten vielfältigen Problemstellungen gegenüber. Sie sind darauf angewiesen sich zumeist nicht nur durch Qualität und Funktionsumfang ihrer Produkte abzuheben, sondern müssen in einem von Kunden dominierenden Markt ihre Produkte auch zu günstigeren Preisen anbieten können als ihre Konkurrenz. Um dies zu realisieren, existieren verschiedenste Möglichkeiten. Eines der höchsten Einsparungspotenziale liegt in der Prozesskostenminimierung.1 Gerade im Automobil- und Luftfahrtsektor ist die Prozesskette der Produktentwicklung gekennzeichnet von einer Vielzahl von Personen, die maßgeblich am Entwicklungs- und Entscheidungsprozess teilhaben. Im Zuge der Globalisierung ist die verteilte Produktentwicklung ein geläufiges Geschäftsmodell. Daten werden in vielen einzelnen proprietären Systemen (sog. Dateninseln) gespeichert.[...]
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Veröffentlichungsjahr: 2013
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Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1 Projektbeschreibung
1.1 Status Quo
1.2 Motivation
1.3 abgeleitete Zielsetzung
2 PLM
2.1 Hinführung zum Thema PLM
2.2 Systemarchitektur des PLM-Systems
2.3 Eingrenzung PDM
3 CAD
3.1 Hinführung zum Thema CAD
3.2 CAD-Daten als essentieller Bestandteil eines PDM-Systems
4 Integration
4.1 Vorbemerkung
4.2 Systembenennung
4.3 Anforderungserhebung
4.3.1 Standardanforderungen an eine CAD-Integration
4.3.2 Bill of Material (Stückliste)
4.3.3 Zugriffsberechtigungen
4.3.4 Meta-Daten
4.3.5 Historisierung/Archivierung
4.3.6 Dokumentationen
4.3.7 Bounding-Volume
4.4 Analyse
4.4.1 Systemanalyse
4.4.2 Analyse des PLM-Systems
4.4.3 Analyse des CAD-Systems
4.4.4 Anforderungsabdeckung
4.5 Entwurf
4.5.1 Datenmodell
4.5.2 Mapping
4.5.3 Konfiguration
4.5.4 Implementierung
4.6 Realisierung
4.6.1 Realisierung des Mappingmechanismus’
4.6.2 Attributmapping
4.6.3 Konfiguration
4.7 Validierung und Verifizierung
5 Effizienzsteigerung
6 Zusammenfassung
7 Schlusswort
Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1.1 hochgradig heterogene Systemlandschaft
Abb. 1.2 Folgen für den Produktlebenszyklus
Abb. 1.3 Zusammenhang zwischen der Produkteinführung und dem erreichbaren Marktanteil 1
Abb. 1.4 Kostenstruktur Entwicklung und Konstruktion8
Abb. 2.1 Architektur des ARAS Innovators
Abb. 2.2 Einteilung der CAx-Systeme nach ihrer Nutzung im Produktlebenszyklus
Abb. 2.3 Einteilung der Phasen des Produkt-Lebenszyklus‘
Abb. 3.1 Visualisierung einer Produktstruktur
Abb. 3.2 In Catia konstruiertes Rad in Explosionssicht.
Abb. 3.3 CAD-Modell einer Mercedes C-Klasse
Abb. 3.4 unvollständige Auflistung durchführbarer Test an digitalen Prototypen
Abb. 4.1 Anbindungsmöglichkeiten von Erzeugersystemen
Abb. 4.2 Boundingbox einer BeispielGeometrie
Abb. 4.3 Testaufbau eines Client/Server-Netzwerkes
Abb. 4.4 ARAS Innovator Standard-Core-Modules
Abb. 4.5 ARAS Product Data Management - Datenmodell
Abb. 4.6 PDM-Workbench Addin für Catia V5
Abb. 4.7 Innovator Produktdatenmanagement - Standard-Datenmodell
Abb. 4.8 Innovator Produktdatenmanagement - ergänztes Datenmodell
Abb. 4.9 Produktdatenmanagement - das erweiterte Datenmodell
Abb. 4.10 Attribut-Mapping mit Hilfe der Integration
Abb. 4.11 Aktivitätsdiagramm – Laden eines Parts
Abb. 4-13 vereinfachtes Klassendiagramm der Integrationslösung
Abb. 4.12 Aktivitätsdiagramm für die Methode LoadObject
Abb. 4.13 Prinzipieller Aufbau eines PDMObjects
Abb. 4.14 Catia Properties
Abb. 4.15 Aktivitätsdiagramm für den Update-Vorgang
Abb. 4.16 Typenspezifikation des ItemTypes „Part“ im PDM-System
Abb. 4.17 CADFile History-Template
Abb. 5.1 Aktivitätsdiagramm „CAD-Struktur erstellen“
Abb. 5.2 Aktivitätendiagramm „CAD-Struktur erstellen“ - mit Integration
Tabellenverzeichnis
Tab. 4.1 Bereitzustellende Meta-Daten
Tab. 4.2 Anforderungsüberblick der Meta-Daten
Tab. 4.3 Nutzung der Systemattribute für Integrationszwecke
Tab. 4.4 Anforderungsübereinstimmung
Tab. 4.5 Anforderungsabdeckung Historisierung / Archivierung
Tab. 4.6 Kategorisierung fehlender Funktionen/Attributen
Tab. 4.7 zu realisierende Sachverhalte
Tab. 5.1 gewichtete Zielerreichung
1 Projektbeschreibung
1.1 Status Quo
Im heutigen Markt der Herstellung von hochtechnologischen und komplexen Produkten sehen sich die Produzenten vielfältigen Problemstellungen gegenüber. Sie sind darauf angewiesen sich zumeist nicht nur durch Qualität und Funktionsumfang ihrer Produkte abzuheben, sondern müssen in einem von Kunden dominierenden Markt ihre Produkte auch zu günstigeren Preisen anbieten können als ihre Konkurrenz.
Um dies zu realisieren, existieren verschiedenste Möglichkeiten. Eines der höchsten Einsparungspotenziale liegt in der Prozesskostenminimierung.[1]
Gerade im Automobil- und Luftfahrtsektor ist die Prozesskette der Produktentwicklung gekennzeichnet von einer Vielzahl von Personen, die maßgeblich am Entwick- lungs- und Entscheidungsprozess teilhaben. Im Zuge der Globalisierung ist die verteilte Produktentwicklung ein geläufiges Geschäftsmodell. Daten werden in vielen einzelnen proprietären Systemen (sog. Dateninseln) gespeichert. Ein Beispiel Hierfür ist die Systemlandschaft der Freudenberg GmbH (siehe Abb. 1-1).
Abb. 1.1 hochgradig heterogene Systemlandschaft[2]
Dies schafft teure Redundanz und geht einher mit dem steigenden Risiko inkonsistenter Daten und somit höheren Fehlerwahrscheinlichkeiten. Informationen stehen nicht zentral zur Verfügung und das sog. „Not invented here“ [3] Problem trägt zusätzlich zur Kostensteigerung bei.
Probleme mit denen sich speziell Hersteller aus dem Automobil- und Luftfahrtsektor konfrontiert sehen sind:
völlig heterogene Systemlandschaft innerhalb des Product-Lifecycles
daraus folgende Lizenzierungskomplexität und deren Kosten
Datenaustausch zwischen proprietären Systemen
komplizierte abteilungsübergreifende Prozessverfolgung
Wiederverwendbarkeit bereits entwickelter Bauteile/Produkte
Nichtvorhandensein von Prozessstandards
Abb. 1.2 Folgen für den Produktlebenszyklus
Eine mögliche Lösung dieser Probleme existiert bereits und ist nicht neu. Das Konzept von PDM-Systemen ist bereits seit den 1990’er Jahren existent und hat seinen Ursprung in den EDM-Systemen aus den 1980’ern. Die Idee ist, ein einheitliches und ganzheitliches System zu schaffen, welches alle Daten, die während des Produktentstehungsprozesses anfallen, erfasst und nachgelagerten Phasen in konsistenter Form und global zur Verfügung stellt.
