Produktdatenmanagement: Von Kinderspielzeug und hochkomplexen Autos

Datensilos, historisch gewachsene Systeme und heterogene Produktdaten stellen Hersteller vor eine zentrale Herausforderung: Wie lässt sich eine ganzheitliche Betrachtung entlang der Wertschöpfungskette realisieren? Herkömmliche Produktdatenmanagement-Systeme (PDM-Systeme) können die verschiedenen Produkt- und Prozessdaten nur speichern. Um aber die abteilungsübergreifenden Zusammenhänge zu erfassen – vom Design über Materialbeschaffung und Produktion bis zum Vertrieb und After-Sales-Management – eignen sie sich nur begrenzt. Andere Datenbanktypen sind deutlich besser geeignet, um vernetzte Daten abzufragen, Workflows zu vereinfachen und einen echten Mehrwert zu erzeugen.

Informationen im Kontext durch Graphtechnologie

Graphdatenbanken ermöglichen es, Datensätze und ihre Beziehungen untereinander in Echtzeit abzufragen. Ein Graph besteht dabei aus Knoten (z. B. Produkt, Materialkomponente, Lieferant) und Kanten (z. B. „enthält“, „geliefert“, „erfüllt Norm“). Beiden kann eine beliebige Anzahl qualitativer und quantitativer Eigenschaften zugewiesen werden, z. B. Spezifikationen und Liefermenge.

Überträgt man dieses Datenmodell auf PDM-Systeme entsteht ein reichhaltiger Kontext an Informationen, der den Datenverbindungen einen besonderen Stellenwert einräumt. Anwender können in Echtzeit Informationen wie Stücklisten, CAD-Daten, 2D- und 3D-Daten und Fertigungsanweisungen von einem bestimmten Produkt abrufen. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist die Skalierbarkeit des Systems und die Möglichkeit Daten jederzeit zu ergänzen. Informationen zu neuen Materialien, Lieferanten, gesetzlichen Vorgaben oder Vertriebspartnern lassen sich daher schnell und einfach aktualisieren.

Mit vordefinierten Zugriffsrechten können Zugangsberechtigungen an Partner und Lieferanten vergeben werden. Auch intern lässt sich so sicherstellen, dass Mitarbeiter nur auf die für ihre Aufgaben nötigen Daten Zugriff erhalten. Unterm Strich können Hersteller so Zeit in der Entwicklung und Produktion sparen, ihre Time-to-Market verkürzen und folglich Kosten reduzieren. Gleichzeitig unterstützen graphbasierte PDM-Systeme die Hersteller dabei, alle Anforderungen in Bezug auf Qualität, Norm und Rückverfolgbarkeit einzuhalten – von der Spielfigur bis zum Auto.

Graph-Produktdaten

Quelle: Neo4j

Heterogene Daten bei Spielwarenherstellern

Der Spielzeughersteller Schleich nutzt für sein PDM-System die Graphdatenbank Neo4j für die effiziente Entwicklung und Herstellung seiner Spielwaren. Alle produktspezifischen Daten sind in der Graphdatenbank konsolidiert mit dem Ergebnis, dass eine zentrale Informationsplattform mit Schnittstellen zu anderen Systemen entsteht. Mit anderen Worten: Mit wenigen Klicks stehen den Mitarbeitern umfassende Informationen zu jedem Spielzeug zur Verfügung: Aus welchen Materialien besteht eine Schleichfigur? Von welchem Lieferanten stammen die einzelnen Komponenten? Welche Inhaltsstoffe müssen angegeben werden? Und auf welchen Absatzmärkten gelten welche Compliance-Richtlinien? Gerade im Spielwarenbereich müssen länderspezifische Qualitäts- und Sicherheitsstandards eingehalten und stetig auf Änderungen überprüft werden.

Die hohe Skalierbarkeit und Flexibilität vereinfacht und beschleunigt zudem die Entwicklung von abteilungsspezifischen Software-Lösungen. Schleich erarbeitet auf dieser Basis in nur wenigen Tagen Mini-Apps mit flexiblen Front-Ends, die auf die Bedürfnisse verschiedener Fachabteilungen zugeschnitten sind. Die Apps unterscheiden sich unter anderem in ihrer Oberfläche und Bedienbarkeit und können auf funktionale Bausteine zugreifen.

Teilkomponentenmanagement in der Automobilindustrie

Noch komplexer als die Produktion eines Kinderspielzeugs ist das Teilkomponentenmanagement in der Automobilindustrie. Moderne Fahrzeuge verfügen über rund 30.000 Baugruppen, 2.000 Softwarekomponenten, 200 elektronische Steuereinheiten und 100.000 verschiedene Konfigurationen. Systeme wie Infotainment, ADAS und weitere Anwendungen sorgen dafür, dass die Anzahl an Teilkomponenten mit unterschiedlichen Spezifikationen in den Fahrzeugen weiter zunimmt – und somit auch die Notwendigkeit für ein effizientes PDM-System. Oftmals werden die riesigen Datenmengen von Automobilherstellern in verschiedenen Tools eingespeist, wodurch abteilungseigene Datensilos entstehen, die die Sicht auf das „Big Picture“ verstellen.

Auch hier können Graphdatenbanken Abhilfe schaffen, da sie es ermöglichen, zentral auf Daten zu zugreifen. Das Potenzial der Technologie für Automobilhersteller und -zulieferer ist groß. Verschiedene Systeme, wie ERP, PDM oder Procurement können miteinander verbunden werden, um Datenzusammenhänge und neue Perspektiven aufzuzeigen und um ein besseres Verständnis für komplexe Abhängigkeiten zu gewinnen. Gleichzeitig lässt sich das Datenmodell jederzeit bei Änderungen anpassen. So nutzt beispielsweise auch der Automobilhersteller Volvo die Graphdatenbank Neo4j als Schnittstelle zwischen verschiedenen Systemen, um Abhängigkeiten aufzuzeigen und zentral auf das gesammelte Know-how zurückzugreifen.

Graphbasierte PDM-Systeme schaffen so ein neues Maß an Transparenz in der Supply Chain. Sie versetzen Hersteller in die Lage, echten Mehrwert aus ihren Produkt- und Prozessdaten zu ziehen.

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