Gemeinsame Datenbasis PLM-Plattform: Flexibel zum standortübergreifenden Engineering

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„Creating Efficiency“ lautet das Motto, unter dem PIA Automation Automatisierungslösungen für die Fertigung entwickelt. Damit die global verteilten Standorte Kundenprojekte gemeinsam abwickeln können, hat die Unternehmensgruppe eine PLM-Plattform eingeführt.

Die PIA Automation Holding mit Sitz in Bad Neustadt an der ­Saale wurde 2017 gegründet, aber ihre Anfänge reichen mehr als ­ 60 Jahre zurück. Die Firmengruppe gehört zur chinesischen Joyson Holding und bündelt die Aktivitäten der ehemals selbstständigen Automatisierungsspezialisten Evana (USA), Preh IMA Automation (Deutschland), M&R Automation (Österreich) und des Sondermaschinenbaus von Ningbo Joyson (China). Ihren globalen Hauptsitz hat sie in der chinesischen Küstenstadt Ningbo.

PLM-Plattform für eine reibungslose Zusammenarbeit

PIA beschäftigt über 1.850 Mitarbeitende an 12 Standorten in sieben Ländern. Die Holding erwirtschaftete mit ihren Lösungen für die Branchen Mobility, Healthcare sowie Industrie- und Konsumgüter im Geschäftsjahr 2023 einen Umsatz von 320 Millionen Euro. Das Geschäft mit Produktionsanlagen und Services für die Automobilindustrie ist das umsatzstärkste Standbein. „Speziell im Automotive-Bereich werden die Kundenprojekte immer komplexer und größer, so dass eine engere Kollaboration zwischen den Standorten ein Muss ist“, sagt PLM-Projektleiter Mario Nöst aus der Abteilung Improvement & Change Management bei PIA. „Oberstes Ziel war es deshalb, eine reibungslose Zusammenarbeit der Standorte zu ermöglichen und die Effizienz der Gruppe durch einheitliche Prozesse zu steigern.“

Grundlage dafür ist eine gemeinsame Datenbasis in der Mechanik- und Elektrokonstruktion, die bei PIA nicht gegeben war. Zwar arbeiten alle Engineering-Standorte in Deutschland, Österreich, Kroatien, Nordamerika und China mit SolidWorks und dem ECAD-System Eplan, aber die Prozesse haben sich vor der PLM-Einführung durch die vielfältigen ERP-Systeme zum Teil deutlich unterschieden. Vier Standorte nutzten ­SolidWorks mit einer Direktintegration zu SAP. Andere arbeiteten mit separaten Mandanten von Microsoft Dynamics (früher Navision) und legten ihre CAx-Daten noch auf Netzlaufwerken ab. „Das ändert sich jetzt“, sagt Nöst, „weil CIM Database als führendes System die Prozesse vorgibt.“

Zukunftsfähige Architektur

PIA entschied sich nach einem Benchmark für CIM Database PLM, weil die Contact ­Elements-Plattform Modernität und Zukunftsfähigkeit verspricht. Sie überzeugt durch ihre modulare Architektur, den Funktionsumfang der PLM-Anwendungen, die webbasierte ­Benutzerführung und ihre Ausbaufähigkeit in Richtung Vertrieb und Service. Dazu hat PIA im Zuge der Systemauswahl auch die Option evaluiert, Contact Elements for IoT später für das Tracking der Anlagen nutzen zu können.

Die PLM-Lösung ist flexibler und anpassungsfähiger als erwartet. „Man kann nicht nur die Benutzeroberfläche nach seinem Geschmack gestalten, sondern das System an vielen Stellen kundenspezifisch anpassen“, sagt PLM-Projektmanager Xuanfei He. Allerdings erfordert dies Benutzer und Benutzerinnen, die das Customizing beherrschen. „Wir haben mehr Anpassungen vorgenommen als geplant“, ergänzt Nöst.

Installiert ist CIM Database in Amberg bei Nürnberg, mit vier Edge-Servern für die ­Datenreplikation an den Hauptstandorten in Österreich, China und Nordamerika. Das sorgt für eine gute Performance. Derzeit nutzen knapp 100 Mitarbeitende das PLM-System, das an mehreren Standorten ausgerollt ist. Im Endausbau wird die Zahl auf rund 700 an allen Engineering- und Produktionsstandorten steigen.

„Die Implementierung einer solch umfangreichen Software ist eine Herausforderung, die alle zu Beginn etwas blauäugig angegangen sind“, erzählt Nöst. „Deshalb haben wir das Projekt noch einmal neu aufgesetzt und in vier funktionale Release Packages unterteilt, die nach und nach live gehen.“ Der Neustart zielte darauf ab, erste Funktionen so schnell wie möglich bereit zu stellen, um eine gute Akzeptanz zu erreichen.

PLM-Plattform: Integrierte Multi-ERP-Landschaft

Im ersten Schritt schaltete PIA an den SAP-Standorten das Management der Kaufteile mit der Dokumentenablage und entsprechenden Workflows produktiv. Seitdem ist CIM Database das führende System für die Anlage neuer Kaufteile, die für Beschaffung und Arbeitsvorbereitung automatisch an SAP übergeben werden. Wenn der Einkauf den Artikel bearbeitet hat, fließt diese Information zurück an das PLM-System. Eine Ampel zeigt den Status in den verschiedenen Werken an. Demnächst wird PIA die Anbindung zu Microsoft Dynamics in Betrieb nehmen und Artikel und Stücklisten automatisiert an alle Werke übertragen.

Die Implementierung der SolidWorks-Schnittstelle folgte in der zweiten Projektphase. Die Mechanik-Entwickler und -Entwicklerinnen legen jetzt neue Kundenprojekte in der integrierten Project Office-Anwendung an, verwalten, versionieren und ändern ihre CAD-Daten mit dem PLM-System. Außerdem leiten sie die Produktstrukturen als eBOM aus SolidWorks aus, ergänzen sie in CIM Database um werksspezifische Informationen und übergeben sie per Knopfdruck an die jeweiligen ERP-Systeme. Bei Änderungen erfolgt ein automatischer Abgleich der Stücklisten.

PIA schließt laufende Kundenprojekte in der alten Systemumgebung ab, um den Aufwand für die Datenmigration zu minimieren. Nur der Bestand an Kaufteilen wurde vollständig in CIM Database übernommen. Wenn Anwender und Anwenderinnen Altdaten aus früheren Projekten benötigen, können sie diese über einen Workflow selektieren und „on demand“ migrieren.

Durchgängige Mechatronik-Entwicklung

Im Herbst 2024 soll die Eplan-Schnittstelle umgesetzt sein, um auch die Elektroplanung anzubinden. Das ist die Voraussetzung für eine bessere Verzahnung der Entwicklung über die neue mechatronische Stückliste, die PIA mit Contact Software und einem weiteren Partner entwickelt hat. Das Datenmodell dafür bietet die Möglichkeit, in der Produktstruktur neben den Bauteilinforma­tionen auch Verbauungsattribute für die elektrischen und elektronischen Komponenten zu vergeben. „Das ist wichtig, weil ein und derselbe Aktuator oder Sensor in einer Anlage mehrfach verbaut sein kann und an unterschiedlichen Positionen unterschiedliche Funktionen erfüllt“, erläutert Nöst.

Im vierten „Release Package“ implementiert PIA die mechatronische Stückliste und führt Contacts xBOM-Modul ein, da die Mechatronik-Stückliste künftig ebenfalls in CIM Database gepflegt werden soll. „Hintergrund ist weniger der notwendige Umbau der Stücklistenstruktur für Fertigung und Montage, sondern dass wir die Beschaffung der Mechatronik-Komponenten sauber abbilden wollen“, sagt Nöst.

Vom neuen mechatronischen Entwicklungsprozess verspricht sich PIA in Zukunft enorme Effizienzsteigerungen. Den größten Mehrwert bietet derzeit die verbesserte Qualität der Stammdaten. „Dank CIM Database sehen wir Schiefstände oder Dubletten, was vorher nur mit großem Aufwand möglich war“, sagt Nöst. Das PLM-System schafft Transparenz über den Stand der Anlagenkomponenten und den Reifegrad der Kundenprojekte. Zudem spart PIA durch die automatisierte Übergabe der Daten in Richtung ERP wertvolle Zeit.

Der Autor Michael Wendenburg ist Fachjournalist in Sevilla.