Biblija PLM-a – knjiga s kojom je započela moja PLM avantura

Knjiga na koju se referiram u samom opisu profila i knjiga s kojom bih željela otvoriti ovo poglavlje u kojem opisujem meni bitnu literaturu je svakako knjiga John Stark-a – Product Lifecycle Management (Volume 2). Meni osobno je bila polazna točka istraživanja PLM-a.

John Stark je jedan od začetnika ideje PLM-a. Prema njegovim riječima ovu knjigu (kao i mnoge druge) napisao je iz potrebe da na jednom mjestu objedini sve pojmove koji se susreću u cjelokupnom procesu rada s PLM-om. Knjiga služi i kao edukacijski udžbenik na nekoliko sveučilišta.

U prvom dijelu autor pokušava odgovoriti na pitanja što je PLM, zašto je nužan, gdje i kada se koristi i na kraju tko i kako bi trebao sudjelovati u PLM-u. Tijekom cijele knjige autor pokušava u cjelinama sustavno odgovoriti na gore navedena pitanja.

Knjigu sam prvi put pročitala (tijekom ljetnog odmora) ali joj se stalno vraćam. Nisam još naišla na pojam u svakodnevnoj radnoj praksi koji knjiga ne opisuje. Na početku mi je uveliko pomogla da uopće shvatim koncept PLM-a i kako ga mogu aplicirati na moj svakodnevni posao. Obzirom da se veliki dio mog posla odnosi na savjetovanje knjiga mi je bila od neizmjerne pomoći pri postavljanju temelja ideje PLM-a.

Knjiga mi trenutno služi kao mala enciklopedija PLM-a – svaki put kada imam neko pitanje prvo se konzultiram s njom pa onda počnem istraživati bespuća interneta.

Meni je osobno trenutno najzanimljiviji dio vezan uz organizaciju i procese ali to je zato što je taj segment trenutno u fokusu mog posla i interesa.

Ono što bih svakako preporučila je poglavlja o proizvodu (Product) i podatcima proizvodima (Product Data). Obzirom da je proizvod fokus oko kojega se „vrti“ cijeli PLM, autor ga je opisao ne izostavivši niti jedan bitan segment proizvoda (od atributa koji ga opisuju preko verzija, revizija, varijanti, opcija pa do zahtjeva, strukture, arhitekture proizvoda, itd). Jedna od meni važnijih tema je svakako upravljanje podatcima (Product Data management). Veliki osvrt je dan na probleme koji se javljaju prilikom rada s podatcima. Meni je ovo poglavlje značajno pomoglo u mom svakodnevnom radu samim time što sam shvatila da organizacije diljem svijeta imaju slične probleme i potrebna su im slična (PLM) rješenja u njihovom poslovanju.

Svakako je topla preporuka početnicima kao i svima koji već dugi niz godina rade u PLM-u.

Upravljanje različitim CAD sustavima (eng Multi CAD Management)

Postoje razni razlozi zašto se unutar organizacije pa čak i unutar istog odjela koriste različiti CAD sustavi (postoji potreba za funkcionalnostima koje ne zadovoljava samo jedan CAD sustav, postoji potreba rada s različitim dobavljačima koji koriste različite CAD sustave, različiti odjeli koriste različite CAD sustave – ECAD, MCAD, itd). Korištenje više CAD sustava unutar iste organizacije danas je više pravilo nego iznimka stoga se potreba za upravljanjem podacima različitih CAD sustava nameće kao nužnosti.

Neke od osnovnih prednosti upravljanjem podacima različitih CAD sustava s PDM (Product Data Management) su:

  • Centralizirano upravljanje svim CAD podacima
  • Centralizirano spremanje svih CAD podataka
  • Mogućnost korištenja drugih funkcionalnosti PLM-a (upravljanje sastavnicama, upravljanje izmjenama, upravljanje konfiguracijama, …) neovisno o kojem CAD sustavu se radi

Organizacije se susreću s velikim izazovom upravljanja podacima nekompatibilnih CAD sustava. Npr. Prilikom razvoja proizvoda kreira se velika količina podataka s različitim CAD sustavima.  U svrhu što kvalitetnijeg i bržeg plasiranja proizvoda na tržište svi sudionici procesa razvoja su primorani dijeliti svoje podatke o proizvodu s ostalim članovima tima.

Izazov kontrole i upravljanja takvim podacima, unutar organizacije, jedino se može riješiti definiranim sustavom upravljanja različitim CAD sustavima. Ovakav pristup osigurava jedinstveno mjesto istine tzv „single source of truth“.

Na tržištu postoje velik broj programskih rješenja s različitim metodologijama pristupa upravljanju različitim CAD sustavima. Svima je zajedničko da omogućavaju korištenja većine CAD formata koji se svakodnevno koriste u inženjerskim uredima. Najčešće omogućavaju otvaranje grafičke reprezentacije CAD modela, modifikaciju i mogućnost upravljanja s istim.

Najznačajnije prednosti uporabe MultiCAD sustava su:

  • Smanjenje vremena razvoja i plasiranja proizvoda na tržište
  • Optimiziran proces kreiranja, provođenja i praćenja izmjena
  • Mogućnosti korištenja postojećeg znanja organizacije

Organizacije u regiji su prepoznale potrebu za uvođenjem reda u svoje inženjerske urede koji koriste više različitih CAD sustava. Implementacije takvih sustava nikada nisu jednostavne ali su svakako nužne.

Gdje pohranjivati podatke? – Filebase vs Database system

Upravljanje s podacima javlja se kao jedan od bitnijih pokretača digitalizacije organizacija u okruženju. Kada se govori o razvojno-proizvodnim organizacijama, najveća količina informacija o jednom proizvodu (geometrija, sastavnice, verzije, revizije, …) u pravilu se nalazi u CAD datotekama (i datotekama koje direktno ili indirektno nastaju iz CAD-a). Najveći izazov je ostvariti adekvatnu komunikaciju među sudionicima u svrhu baratanja s pravovaljanim podacima. To je u početcima i bila nit vodilja kreiranja PDM (Product Data Management) sustava. Zadatak je bio informacije iz CAD datoteka inženjerskog ureda što točnije dostaviti u sve prateće odjele koji sudjeluju u životnom ciklusu jednog proizvoda (npr nabava, tehnologija, proizvodnja,…). Prvotno se zahtjev rješavao dostupnom tehnologijom – Filebase sustavom.

Sustav datoteka (Filebase system) je u osnovi način raspoređivanja datoteka na mediju za pohranu koji organizira datoteke i pomaže, po potrebi, u dohvaćanju istih. Sustavi datoteka mogu biti grupirani u direktorije. Sustavom datoteka mogu se izvoditi operacije poput upravljanja, imenovanja datoteka, davanja pravila pristupa itd. Glavni nedostatak Filebase sustava je ekstremna nesigurnost sustava (datoteke se mogu lako prebrisati, oštetiti ili zagubiti), posebno ako je potrebno omogućiti velikom broju korisnika pristup istim podacima.

Organizacije se mijenjaju i rastu, samim tim zahtjev za upravljanjem podacima je sve kompleksniji. Jedan od velikih izazova je i pitanje zajedničkog rada i kolaboracije više odjela na velikom setu međusobno povezanih podataka koji opisuju životni ciklus jednog jedinog proizvoda. Mogućnost pristupa jedinstvenoj verziji istine (eng „single version of the truth“) u isto vrijeme omogućava i kolegama u razvoju, tehnologiji, proizvodnji, kvaliteti i drugim odjelima pristup relevantnim podacima o proizvodu. Tim zahtjevom kao i mnogim drugim zahtjevima zadovoljava sustav upravljanja bazom podataka.

Sustav za upravljanje bazom podataka (Database system) u osnovi je softver koji upravlja prikupljanjem povezanih podataka i dohvatom istih. Pruža odgovarajuće sigurnosne mjere za zaštitu podataka od neovlaštenog pristupa kao i mehanizme za oporavak i izradu sigurnosnih kopija.

Neke od prednosti baze podataka naspram sustava datoteka:

  • kontrola pristupa (mogućnost višestrukom pogleda na podatke)
  • sigurnost (omogućena kompletnost ažuriranja, kontrola korektnosti, log datoteke, backup i recovery, …)
  • jednostavnost održavanja, paralelni rad
  • sprečavanje redundancije podataka
  • učinkovita manipulacija podacima, …

Iz vlastitog iskustva dugogodišnjeg korisnika Filebase sustava prelazak na Database sustav tijekom rada u inženjerskom uredu prelazak nije bio jednostavan. Svaka promjena (pa i ova) je zahtijevala određen vremenski dio prilagodbe na „novo“ i „drugačije“. Iz današnje perspektive teško mi je i zamisliti da bi opet trebala razmišljati o tome gdje sam spremila datoteke, koja je zadnja verzija, da li sam nešto „pregazila“, itd. Danas o tome računa vodi Database sustav.

Današnje stanje s BOM-ovima

Povijesnim uvođenjem novih tehnologija (prelazak iz 2D-a u 3D) organizacije su evoluirale i kreirale nove metodologije rada. Sa svakom novom tehnologijom uvodila su se poboljšanja i unapređivali su se procesi rada.

Obzirom na pojedini proizvod, obzirom na zrelost same organizacije, pojedini procesi razvoja rješavali su se i još uvijek se rješavaju na razne načine. Najdalje u sistematiziranom pristupu problematici došla je obrambena i automobilska industrija (iz čiste potrebe i nužde). Velike kompanije su si mogle priuštiti sustavan pristup uvođenju PLM-a. Kako je to napravila PSA grupa opisali su gospoda Jean-Jacques Uran-Galindo i Serge Ripailles u članku PLM at GROUPE PSA.

3D (CAD) alati imaju svoje zakonitosti i način rada, imaju jako puno prednosti (Digital Mock-up, mogućnost korištenja već kreiranih produkata,…) i metodološki najčešće prate potrebe velikih organizacija.

Manje organizacije (SME/SMB) si nisu mogle priuštiti tako organiziran pristup i prelazak s 2D na 3D tehnologija su prilagođavale svoj potrebama. Postojeće procese su pokušavale preslikati unutar okvira novih tehnologija. Obzirom na manjak strateškog uvođenja novih tehnologija koje upravljaju s podacim, promjenama, standardnim dijelovima, tzv „reused“ dijelovima, itd trenutno stanje u regiji je u najmanju ruku izazovno.

Dio organizacija je odlučio zadržati postojeće metodologije rada s crtežima i govorećim šiframa, dio BOM-a kreirati unutar npr Excel dokumenta a 3D modele koristiti isključivo za modeliranje i funkcionalnu kontrolu.

Dio organizacija je odlučio prilagoditi 3D modele i njihovu nomenklaturu BOM-u kojeg su kreirali iz 3D modela. Doduše, to je u pravilu samo djelomični EBOM koji je potrebno nadopuniti i naknadno od njega kreirati MBOM (najčešće prepisivanjem u npr Excel).

Dio organizacija je odlučio otići korak dalje pa je počeo koristiti napredne funkcionalnosti 3D modeliranja i automatizirati postojeće modele. Pitanje BOM-ova je i dalje ostalo neautomatizirano.

Ako se na sve gore navedene scenarije uključi implementirani PDM sustav sa svojim zakonitostima (životni ciklus, verzije, revizije, pravila imenovanja, …) ili implementirani ERP sustav sa svojim zakonitostima cijeli proces se komplicira. Korisnici sustava imaju sve više i više administrativnog posla, obzirom da informacije „žive“ u svojim silosima i nema nesmetane kolaboracije između odjela uprava najčešće nema jasnu sliku niti jasno i točno izvještavanje. Nezadovoljstvo implementiranim sustavima u većini takvih organizacija je jako veliko.

Sva ova „hibridna“ rješenja su najbolja rješenja koje su organizacije donosile u datim okolnostima. „Silosi“ informacija su specifičnost svake od navedenih metodologije rada i nužnost za rješavanjem istih se trenutno nameće kao nepresušna potreba.

Nužnost za definiranim i sustavnim upravljanjem svim gore navedenim stavkama je izazov koji će biti potrebno rješavati u svrhu opstanka na sve zahtjevnijem i konkurentnijem tržištu.

U nekom od slijedećih blogova opisat ću nekoliko primjera dobre prakse kojima se rješava pitanje generiranje BOM-ova.

Što je PDM?

Riječ podatak potječe od mn. lat. datum što znači dio informacije. Podaci u kontekstu i kombinirani unutar strukture čine informaciju. PDM je engleska skraćenica za Product Data Management i odnosi se na definirane procese upravljanja podacima.

Potreba za upravljanjem podacima nameće se sama po sebi iz gore navedene definicije. Jedini način da podatak postane informacija s značenjem kojim utječe na povećanje razine znanja primatelja je da se s tim istim podacima strukturirano i definirano upravlja.

U inženjersko svijetu podaci su najčešće vezani uz opis nekog proizvoda. Ono što bi bilo nužni preduvjet za uspješno plasiranje proizvoda na tržište (na vrijeme, s ispunjenim zahtjevima i s zadovoljavajućom kvalitetom) je imati “dobre podatke” o proizvodu. “Dobri podaci” su pouzdani podaci pod kontrolom. U inženjerskom uredu najvažnije je da se podaci mogu “lako” pronaći i da su “lako” dostupni. I tu se priča u većini organizacija komplicira.

Da bi se podaci pokušali staviti pod kontrolu na nivou organizacije rješenje je uvesti PDM (Product Data Management), sustav koji upravlja podacima.

Za uspješnu implementaciju PDM sustava poželjno  je voditi računa o:

  1. Dobro definiranim ciljevima implementacije – „više je manje“
  2. Dobro definiranom „As-Is“ stanju – dobro je znati gdje smo da znamo kuda idemo
  3. Dobro identificiranim i klasificiranim podacima – gdje se podaci koriste, kada se koriste, tko ih koristi,…
  4. Dobro definiranim procesima unutar organizacije
  5. Dobro definiranom rječniku/pojmovniku – ništa se ne podrazumijeva
  6. Dobro planiranoj implementaciji, planiranju troškova
  7. Dobroj komunikaciji i dokumentaciji svih izmjena prilikom implementacije

Podaci su istinska vrijednost i imovina svake organizacije.

Organizacije koje su prepoznale vrijednosti kvalitetnog upravljanja podacima ostvaruju komparativnu prednost na sve zahtjevnijem tržištu.

Segmenti PLM-a

PLM (Product Lifecycle management) tijekom svoje evolucije postepeno se prilagođavao potrebama tržišta (u svojim početcima ponajviše automobilskoj i zrakoplovnoj industriji). Prateći povijesni razvoj kronološki su se razvijale pojedini segmenti PLM-a. Najznačajniji su:

  • Upravljanje sastavnicama (eng. BOM (Bill of Material)) jedna je osnovnih funkcinalnosti PLM-a. Proizašla je iz potrebe inženjera da iz razvojnog ureda dostave korektnu sastavnicu proizvodnom uredu (zajedno s crtežima proizvoda). Povijesnim razvojem i potrebama industrije „obična“ sastavnica razvila se u inženjersku sastavnicu (EBOM (Engeneerign Bill of Material)), proizvodnu sastavnicu (MBOM (Manufacturing Bill of Material)), servisnu sastavnicu (SBOM (Service Bill of Material)),…
  • Upravljanje dokumentima (eng. PDM (Product Data Management)) upravlja sa životnim ciklusom ne samo CAD dokumenata nego prati i životni ciklus svih ostalih dokumenata koji se kreiraju tijekom cjelokuponog procesa razvoja proizvoda (tehnička dokumentacija tipa tehničkih zahtjeva proizvoda, radnih uputa, …)
  • Upravljanje promjenama (eng. Change Management) je sigurno jedan od najvažnijih segmenata PLM-a. O upravljanju promjenama počelo se promišljati usporedno s procesom upravljanja sastavnicama i dokumentima. Uz definirani proces životnog ciklusa nužno je definirati i proces kojima se definira način kojim dokumenti prolaze kroz promjene tijekom životnog ciklusa.
  • Upravljanje različitim CAD sustavima (eng. Multi-CAD Management) obuhvaća mogućnosti upravljanja različitim CAD sustavima (bilo MCAD (Mechanical CAD) bilo ECAD (Electrical CAD)). S vremenom CAD sustavi su postajali sve kompleksniji – omogućena je automatizacija-parametrizacija, kreirana je baza znanja, omogućena je kontrola kolizija više različitih CAD sustava,… Obzirom na kompleknost implementriranog sustava potreba za upravljanjem i kontrolom istoga se proporcinalno s vremenom povećava.
  • Upravljanje projektom/programom/portfoliom (eng. Project/Program/Portfolio Management) objedinjuje praćenje razvoja proizvoda od zahtjeva do „umirovljenja“ kroz predefinirane procese i logičan je smjer razvoja PLM-a. Vremenom su se projekti grupirali u programe a pragrami u portfolie organizacija.
  • Upravljanje zahtjevima proizvoda (eng. Requirements Management) podrazumijeva upravljanje sa svim zahtjevima dobivenih od kupca/naručitelja kroz cijeli životni ciklus razvoja proizvoda. Tijekom razvojnog ciklusa nerijetko se događa da se zahtjevi za proizvodom dopunjavaju. Konačni proizvod bi trebao zadovoljavati sve dogovorene zahtjeve. Zahtjevi bi trebali biti povezani s ostatkom dokumentacije i prolaziti integrirano kroz životne cikluse svih relevantnih dokumenata tijekom razvoja.
  • Upravljanje konfiguracijama proizvoda (eng. Product Configuration Management) je logična nadogradnja sve kompleksnijeg razvoja proizvoda. Današnji proizvodi (gotovo svi) mogu se proizvesti u različitim varijantama i konfiguracijama. U inženjerskom svijetu govori se o 150% BOM-u ili 150% sastavnici koja sadrži sve varijante i/ili konfiguracije proizvoda. Predefiniranim filterima jednostavno se mogu generirati pojedine varijante i/ili konfiguracije.
  • ….

Svaka od navedenih stavaki pojedinačno će biti obrađena u slijedećim blogovima.