Die Herausforderung der Datenverwaltung im dateibasierten CAD – Teil 1

Hemmung durch vor Ort installierte Produktentwicklungstools

Die aktuelle weltweite Pandemie hat Unstimmigkeiten in alten, dateibasierten CAD-Systemen offenbart, die bereits zuvor ersichtlich waren. Diese Unstimmigkeiten verlangsamten Konstruktionsprozesse, noch bevor ein Großteil der Bürobelegschaft ins Homeoffice wechselte.

Die wichtigsten Gründen, warum Teams durch vor Ort installierte Produktentwicklungstools gehemmt werden:

1. Entwickler und Konstrukteure sind an einen lizenzierten Computer gebunden, ohne die Möglichkeit zu besitzen, bequem und per Fernzugriff auf ihre Arbeit zugreifen zu können.
2. CAD-Benutzer sind nicht in der Lage, ihre neuesten und entscheidenden Entwurfsdaten zwecks Überprüfung und Abnahme an andere Unternehmensabteilungen weiterzuleiten.
3. Unternehmen sind nicht in der Lage, auf einfache Art und Weise Echtzeit Entwurfsdaten mit externen Zulieferern, Anbietern und Partnern zu teilen.

So wie Firmen weiterhin überholte und veraltete Geschäftssoftware einsetzen, weil „es immer so war“, sind in vielen Unternehmen jahrzehnte- alte, dateibasierte CAD-Systeme noch heute Standard. Aber die plötzlich intensivierten technologischen Herausforderungen der Telearbeit und -kooperation haben Teams dazu gezwungen, die alten Prozesse neu zu bewerten.

Digitalisierung und Agilität: Die Notwendigkeit einer neuen Datenstrategie

McKinsey and Company hat ausführlich zu dem geschäftlichen Paradigmenwechsel Stellung genommen, der sich derzeit in Richtung digitaler und Cloud-basierter Lösungen vollzieht. Das Unternehmen machte die veränderte Rolle von IT und Technologie im Allgemeinen als einen Kernaspekt dieses Wandels aus – weg von der Konzentration auf eine „verbesserte Kosteneffizienz“ und hin zum Einsatz von Technologie als „strategischem Geschäftstool“, das zur Produktivitätssteigerung und zu besseren Ergebnissen führt.

In einer jüngst durchgeführten weltweiten Umfrage unter Führungskräften ermittelte McKinsey, dass die Umstellung von Mitarbeitern auf Fernarbeit den Umfang der Geschäftsreisen reduziert hat. Veränderte Verbrauchsgewohnheiten und Erwartungshaltungen führten zu einer deutlich beschleunigten Digitalisierung.

Ganze 85 % der befragten Unternehmen gaben an, dass sie die Einführung von Technologien zur „Befähigung von Mitarbeitern zur digitalen Kommunikation und Zusammenarbeit, beispielsweise in Form von Videokonferenzen und Datenaustausch“, entweder „ein Stück weit“ oder „erheblich“ forciert haben.

Diese Umfrageergebnisse deuten an, dass der Trend hin zur Telearbeit sowie die Dringlichkeit der digitalen
Transformation als Antwort auf diese neuen Geschäftserfordernisse aller Voraussicht nach weitreichend und dauerhaft sein werden.

Warum verlangsamt das alte, dateibasierte CAD den Produktentwicklungsprozess?

Eine ernsthafte Herausforderung für heutige Benutzer von vor Ort installierten, dateibasierten CAD-Systemen ist die Versionskontrolle. Dateibasiertes CAD erfordert, dass Benutzer mehrere Kopien desselben Dokuments erstellen und hin- und herschicken. Dabei kommt es zu einer Vielzahl möglicher Fehler und Verwechslungen.

Die Herausforderung ist recht intuitiv. Ob man als Student eine Hausarbeit schreibt oder als Mitarbeiter für einen Kunden ein Dokument entwirft – die Probleme der Versionskontrolle, die sich ergeben können, sobald zwei oder mehr Personen an einem gemeinsamen Projekt arbeiten, sind für jeden verständlich. Man sendet ein Originaldokument A zwecks Feedback an einen Kollegen oder Vorgesetzten; dieser hinterlässt Anmerkungen am Rand, und man selbst erstellt im Anschluss eine überarbeitete Version B, die man dann wiederum zurückschickt. Dieser Prozess wiederholt sich mehrmals, bis eine abschließende Version entstanden ist, mit der sich alle zufrieden zeigen.

Wenn man die Dokumente als E-Mail-Anhänge hin- und herschickt, müssen beide Parteien strenge Benennungsregeln für die diversen Versionen (Dokument A, B, C, D etc.) befolgen, da sonst die Gefahr besteht, dass jemand die falsche Version auf dem eigenen Desktop überarbeitet und dabei wichtige Änderungen übersieht, die zuvor gemacht wurden. Wenn man das falsche Dokument bearbeitet, führt dies zu einem Dominoeffekt, bei dem unterschiedliche Personen krampfhaft versuchen, unbeabsichtigte Fehler zu beheben und die Sache wieder ins Lot zu bringen.

Die gleiche Dynamik betrifft natürlich auch die Welt der Technik und Fertigung. Es ist erstaunlich, wie oft dies geschieht.

In der durch Onshape beauftragten brancheninternen Umfrage The State of Product Development and Hardware Design 2020, an der weltweit fast 1.000 Konstrukteure teilnahmen, wurden die Teilnehmer aufgefordert, die schwerwiegendsten Produktivitätshemmnisse für ihre jeweiligen Unternehmen
zu benennen. Zur Beantwortung verwendeten die Umfrageteilnehmer eine Skala, die von „überhaupt nicht wichtig“ über „eher unwichtig“ und „eher wichtig“ bis hin zu „sehr wichtig“ reichte.

Reduzierung von Zeitverschwendung

Wie wichtig ist es, die mit den folgenden Aktivitäten verbrachte Zeit zu reduzieren?

Diese Ergebnisse sind erstaunlich. Mehr als 4 von 5 Mitarbeitern der Produktentwicklung gaben an, Probleme beim Auffinden oder Zugriff auf das korrekte Produktmodell zu haben. Wenn an der falschen Version einer Konstruktion gearbeitet wird, kann dies zu kostspieligen Fertigungsfehlern, frustrierenden Nacharbeiten, Materialverschwendung und möglicherweise sogar zu Haftungsproblemen führen. Die dadurch verloren gegangene Zeit hätte auch dem nächsten Projekt gewidmet werden können. Probleme beim Auffinden von Konstruktionsdaten sind ebenso frustrierend und unproduktiv.

Für heutige Benutzer dateibasierter CAD-Systeme bestehen praktisch in jeder Phase der Produktentwicklung erhebliche Herausforderungen in Bezug auf das Datenmanagement.

Erhebliche Herausforderungen beim Datenaustausch mit folgenden Gruppen

• Kernteams im Bereich Entwicklung und Konstruktion: Einzelne Entwickler und Konstrukteure müssen gemeinsam an Wiederholungsschleifen und Entwicklungsschritten innovativer Produkte arbeiten und den Überblick über die verschiedenen Versionen im Konstruktionsprozess effizient behalten.
• Unternehmensinterne Projektbeteiligte: Konstrukteure müssen ihre Produktentwürfe oft mit einer Vielzahl von unternehmensinternen Projektbeteiligten (ohne CAD-Zugriff) austauschen, um z. B. frühes Feedback und Konstruktionsüberprüfungen durch Mitarbeiter des operativen Betriebs, der Fertigung und des Vertriebs einzuholen.
• Externe Partner: Unternehmen sind stets bemüht, die freigegebene Konstruktion schnell und effizient mit externen Fertigungszulieferern und -partnern zu teilen.

In jedem dieser Kollaborationsszenarien gibt es entscheidende Gründe dafür, warum alte, vor Ort installierte CAD-Software eine schnelle Produktentwicklung beeinträchtigt:

• Der Zugriff auf Konstruktionsdaten: Entwickler und Konstrukteure arbeiten zunehmend dezentral. Benutzer an unterschiedlichen Standorten können nicht einfach gegenseitig auf CAD-Modelle zugreifen. Auch für das Kernteam ist der Echtzeit-Austausch von 3D-Produktmodellen mit unternehmensweiten Benutzern ohne CAD-Zugang, die wichtiges Feedback geben müssen – wie z. B. Führungskräfte oder Marketingteams –, schwierig.
• Fehler in der Versionskontrolle: Wenn Produkte in ihrer Entwicklung mehrere Varianten durchlaufen, ist für alle Mitglieder der technischen und Fertigungsteams entscheidend, dass sie jeweils an der neuesten, korrekten Version eines Produkts arbeiten. Mehrere Kopien derselben Konstruktion führen oft dazu, dass Konstrukteure aus Versehen an falschen Fassungen arbeiten, was zu Datenverlusten und teuren Fertigungsfehlern führen kann.
• Probleme bei der PDM/PLM-Verwaltung: Produktdatenmanagement (PDM)- und ProduktLebenszyklus-Management (PLM)-Systeme verhindern, dass Ingenieure Beiträge von Kollegen überschreiben, indem sie Konstruktionsdaten in einen Tresor „einchecken“ und „auschecken“ müssen. Es kann jeweils nur eine Person an eine Datei arbeiten, was zu seriellen statt parallelen Workflows führt.
• Fehlende Analytik/Transparenz: Da Benutzer von dateibasiertem CAD ihre Arbeitsversionen auf der eigenen Hardware speichern, sind diese für Vorgesetzte, Kollegen und andere wichtige Prozessbeteiligte nicht ohne Weiteres zugänglich beziehungsweise nicht jederzeit einsehbar. Um den aktuellen Status eines Entwicklungsprojekts zu ermitteln, ist es oft erforderlich, eine Überprüfung anzusetzen oder dem Projektverantwortlichen über die Schulter zu blicken.

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Quelle: https://www.onshape.com/en/blog/-students-urban-mobility-electric-longboard-design