11.04.2022 – Kategorie: Konstruktion & Engineering

Concurrent Engineering: Wie es Ressourcen freiräumt und die Effizienz steigert

Concurrent Engineering: Wie es Ressourcen freiräumt und die Effizienz steigertQuelle: Gorodenkoff/AdobeStock

Der Faktor Zeit kostet Unternehmen bares Geld und entscheidet letztendlich über die Wettbewerbsfähigkeit. Eine Methode, Ressourcen freizuräumen und die Effizienz zu steigern, ist das Concurrent Engineering. Aber wie funktioniert das?

Zeit ist einer der kritischsten Faktoren in produzierenden Unternehmen, denn Produktlebenszyklen werden immer kürzer. Erschwerend kommt hinzu, dass Produktionen zunehmend über verschiedene Fertigungsstandorte, manchmal weltweit, verteilt sind. Ermöglicht wird dies durch effiziente Workflow-Lösungen und vor allem durch eine unternehmensweit einheitliche Datenbasis. Hierbei wird die Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Entwicklung immer entscheidender.

Concurrent Engineerin: Gleichzeitig statt nacheinander

Der Ansatz einer verteilten gleichzeitigen Entwicklung ist nicht unbekannt. Dennoch verharren viele Industrieunternehmen bei ihrer altbewährten Entwicklungs- und Konstruktionsmethode, die auf einem Nacheinander der einzelnen Schritte beruht. Weist dann beispielsweise der Prototyp-Test der Hardware aus der Entwicklung Fehler auf, muss er erneut entwickelt werden. Das kostet vor allem wertvolle Zeit und führt zu einem langwierigen Entwicklungsprozess.

Eine effizientere Produktentwicklung erfordert daher eine übergreifende Zusammenarbeit, die nicht nacheinander, sondern gleichzeitig erfolgt. In der Praxis spricht man von Concurrent oder auch Simultaneous Engineering.

Der Ansatz, schon frühzeitig alle Beteiligten mit einzubinden, scheint logisch. In der Praxis ist es vielen Unternehmen aufgrund ihrer Datenstruktur jedoch nur bedingt oder schlichtweg nicht möglich. Dabei ist die Parallelisierung von Arbeitsschritten die naheliegendste Workflow-Optimierung.

Einheitliches Datenmanagement ist ein Muss

Um Parallelität in den Konstruktions- und Entwicklungsprozess zu bringen, ist eine zentrale Datenplattform im Unternehmen notwendig, auf die alle anderen Systeme zugreifen können. Eine große Schlüsselrolle spielt hierbei das System für das Product Data und Product Lifecycle Management der jeweiligen Unternehmen.

Die mangelnde Durchgängigkeit aufgrund der vielen Insellösungen, die bei vielen Unternehmen Anwendung gefunden haben, ist sicherlich historisch gewachsen. Bekanntlich fürchten sich viele Betriebe vor einer grundlegenden Datenmigration all ihrer Dokumente auf neue Systeme. Die dezentrale Datenverwaltung führt jedoch häufig zu Fehlern, Störungen und ineffizienten Prozessen. Sie ist auch der Grund, warum Concurrent Engineering technisch gesehen nicht umgesetzt werden kann. Aber wie sieht dieser Ansatz konkret aus?

Integrierte Entwicklung versus Concurrent Engineering

Das Prinzip des Concurrent Engineering ist keine Neuerfindung. So fragen einige Unternehmen nach dem Unterschied zur sogenannten integrierten Produktentwicklung. Die integrierte Produktentwicklung ist dem Prinzip Concurrent Engineering sehr nahe und zielt auf die Entwicklung eines optimierten Produktes beziehungsweise auch ihres Produktlebenszyklus ab. Allerdings steht der häufig noch verbreitete strikt hierarchische Arbeitsablauf, der in Zeiten der Globalisierung und Digitalisierung für Unternehmen bald nicht mehr tragbar ist, diesen Zielen entgegen.

Der entscheidende Schritt von der integrierten Produktentwicklung hin zum Concurrent Engineering wurde erst durch die Technologie in der Praxis realisierbar. Die Einführung effektiver Werkzeuge, Techniken und Technologien für eine reibungslose Integration aller Beteiligten ist unerlässlich – so etwa Projektmanagementsoftware, 3D-CAD-Systeme, Rapid Prototyping-Technologien wie additive Fertigung und Werkzeuge zur Fehleranalyse. Zudem ist eine PLM-Lösung unabdingbar, die für einen durchgängigen Datenfluss und Transparenz beim Datenmanagement sorgt.

Collaborative Product Lifecycle Management

Entlang der Prozesskette im Unternehmen – vom Auftragseingang über Konstruktion und Fertigung bis Vertrieb – müssen alle Beteiligten gesteuerten Zugriff auf eine einheitliche, gemeinsame Produktdatenbasis erhalten. Heutzutage spricht man auch von Collaborative PLM.

Die PLM-Prozesse gehen dabei über die Unternehmensgrenzen hinaus. Eine intern und extern vernetzte Prozesskoordination entlang des gesamten Produktlebenszyklus bindet Partner, Kunden und Lieferanten in die Unternehmensabläufe ein. Damit wird genau das möglich, was beim Ansatz des Concurrent Engineering das Herzstück darstellt: die zeitgleiche Kollaboration der Beteiligten. Die Technologie dahinter ist eine PLM-Lösung samt Single-Source-of-Truth-Datenbank.

Zunächst bezieht sich der kollaborative Ansatz beim PLM-System auf die zentrale Datenverwaltung, wodurch verschiedene (interne) Abteilungen und Externe parallel auf Projektstände und Produktinformationen zugreifen können. Hierfür stellt das PLM erst einmal nur das einheitliche Rückgrat an Produktdaten dar. Im Gegensatz hierzu steht die separate Verwaltung aller Dokumente, die während der einzelnen Arbeitsabläufe entstehen. So liegen etwa CAD- und CAE-Daten aus der Produktentwicklung im PDM-Systemen, während für Herstellungs- und Logistik-Prozesse getrennte Lösungen in Betrieb sind. Für Vertrieb und Kundenservice sind in der Regel zusätzlich noch abgekoppelte CRM-Tools in Gebrauch.

Concurrent Engineerin – Das PLM als Grundlage

Indem alle für die Produktentstehung und -management relevanten Informationen digital in Beziehung gesetzt und dadurch Abhängigkeiten dargestellt werden, lassen sich Abläufe digital initiieren. Ein Beispiel: Der Konstrukteur wird automatisch über einen gescheiterten Test in der erstellten Baugruppe informiert. Die am Arbeitsprozess beteiligten Personen müssen dann nicht mehr über mehrere Quellen hinweg nach ihren Dokumenten recherchieren, sie werden direkt über die aktuellen und gültigen Informationen in Kenntnis gesetzt. Diese Beziehungsinformation wird mithilfe eines zentralen Produktdatenmanagements ermöglicht.

Im zweiten Schritt geht es um eine Plattform für den Dokumentenaustausch über Firmengrenzen hinaus. Ein konkretes System, das sich hier anbietet, ist Proom von Procad. Das technisches Dokumentenmanagement ist speziell auf die Anforderungen von produzierenden Unternehmen ausgelegt und ist insbesondere in Verbindung mit einem PLM-System für die Konstruktion und Entwicklung sehr mächtig.

Sichere Kommunikationsräume

Wer bereits in der Cloud arbeitet, weiß um die Vorteile bei der Zusammenarbeit. Ähnlich verhält es sich beim Concurrent Engineering, denn es „übernimmt“ auch die Einbindung externer Konstruktionsbüros, die vom einfachen Informationsaustausch abhängig sind. Bei vertraulichen Informationen komplexer Projekte stoßen die E-Mail-Kommunikation und herkömmliche File-Sharing-Dienstleister rechtlich sowie technisch an ihre Grenzen.

Die Lösung sind virtuelle Projekträume in einer Collaborative-PLM-Plattform die Vergabe und Verwaltung von Benutzerberechtigungen. Auch die Nachvollziehbarkeit ist gewährleistet, denn für jeden Projektraum werden Aktivitätsprotokolle geführt. Daher sind PLM-Lösungen die technische Voraussetzung für Unternehmen, um das Thema Concurrent Engineering überhaupt umsetzen zu können.

Concurrent Engineering: Die technische Grundlage prüfen

Wenn Prozesse in der fertigenden Industrie nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich zusammenrücken sollen, funktioniert dies nicht ohne eine einheitliche, abteilungsübergreifende Datenbasis. Unternehmen, die effizienter entwickeln möchten, sollten als ersten Schritt ihr Product-Lifecycle-Management unter die Lupe nehmen. Erst, wenn ein zentraler Product Data Backbone existiert, kann Concurrent Engineering effizient, nachhaltig und erfolgsversprechend realisiert werden.

Der Autor: Diplom-Wirtschaftsingenieur (KIT) Gerhard Knoch ist Geschäftsführer der Procad-Gruppe und verantwortet die Unternehmensstrategie.


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