Grundlagen Rechnerunterst

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Grundlagen Rechnerunterstützter Ingenieursysteme

• Gliederung
• Einleitung
• Der Diskursbereich Produktion
• Stand der Technik zum Einsatz von Hard- und
  Softwareprodukten für die Rechnerunterstützte
  Produktion
• CIM, PLM, EAI- Konzepte für die Integration
• Beispiele für Rechnerunterstützte
  Ingenieursysteme
• 6. Zusammenfassung, Wiederholung,
  Leistungskontrolle
• Vorlesungsplan siehe Web-Seite
• Übungsplan siehe Web-Seite

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3. Stand der Technik

• 3.2.5 Produktionsplanung und steuerung
• PPS als Integrationskomponente?

3
3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Aufgabe von PPS ist
• die Produktion im Sinne der Unternehmensziele zu
  lenken und jederzeit den aktuellen Stand der
  Produktion durchsichtig machen.
• Organisatorisch festgelegte Vorgehensweisen
  sollen weitgehend automatisch ablaufen,
  Alternativen sollen zur Entscheidung angeboten
  werden und gestellte Aufgaben sollen in ihrer
  Erfüllung verfolgt werden können.

4
3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen

5
3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Weiter
• Ein PPS-System verwaltet
• Arbeitspläne und Stücklisten, Werkzeug- und
  Kapazitätsstammdaten.
• Ferner ermittelt das System Solltermine aufgrund
  der Kapazitäts-, Material- und Werkzeugsituation.
  
• Es überwacht Aufträge unabhängig vom
  Fertigungstermin. Das heißt, PPS-Funktionen sind
  die auftragsbezogenen Funktionen der
  Arbeitsvorbereitung (Abbildung 3-39, Rötz-91
  4-5)

6
3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Weiter

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Wiederholend

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Produktionsplanung
• Planungsmethodisch gibt es
• - Sukzessivplanung
• Primärbedarfsplanung (Produktionsprogrammplanung),
  
• Materialwirtschaft (Mengenplanung),
• Zeitwirtschaft (Termin- und Kapazitätsplanung),
• Auftragsfreigabe (Auftragsveranlassung) oder
• - Simultanplanung
• Hierbei wird nicht in Zeit- und
  Materialwirtschaft
• unterschieden, sondern integriert geplant.

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen
• Produktionssteuerung
• - Betriebsdatenverarbeitung
• Überwacht die ausgelösten Fertigungsaufträge.
• - Fertigungssteuerung
• Bestimmt kostengünstige Fertigungsfolgen für die
• Arbeitsgänge der freigegebenen Fertigungs-
• aufträge.
• Verfahren zur Fertigungssteuerung sind
  Schiebekonzept, JIT-
• Konzept, Fortschrittzahlenkonzept, OPT-Konzept,
  Kanban,
• Belastungsorientierte Freigabe.

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.1 Aufgaben und Stellung des PPS im
  Unternehmen

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.2 Die Elemente eines PPS-Systems und deren
  Aufgaben
• - Stücklistenwesen
• Arbeitsplanverwaltung
• Produktionsplanung
• Materialbedarfsplanung und Materialwirtschaft
• Kapazitätsplanung
• Fertigungsauftragsabwicklung und
  Kundenauftragsbearbeitung
• Weitere Aufgaben der PPS
• Bestandsführung und Disposition,
• Kalkulation (Preis Kosten) und Einkauf.

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3. Stand der Technik
Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan Arbeitsplan
Benennung Deckel Benennung Deckel Benennung Deckel Zeichnungs-Nr. 45-6159 Zeichnungs-Nr. 45-6159 Zeichnungs-Nr. 45-6159 Zeichnungs-Nr. 45-6159 Arbeitsplan-Nr.103012 Arbeitsplan-Nr.103012 Arbeitsplan-Nr.103012
Werkstoff Rohteil GG 22 Werkstoff Rohteil GG 22 Werkstoff Rohteil GG 22 Auftragsmenge 3000 Auftragsmenge 3000 Auftragsmenge 3000 Auftragsmenge 3000 Ausstellung 5.9.89 Ausstellung 5.9.89 Ausstellung 5.9.89
Folge Kostenstelle Arbeitsgang Arbeitsgang Maschine Werkzeug Vorrichtung Lohn-gruppe Lohn-gruppe tr (min) te (min)
1 155 Innendrehen Innendrehen Drehmaschine Vierbackenfutter Innendrehmeißel 7 7 48 7,8
Stirnfläche plandrehen Stirnfläche plandrehen Drehmeißel
2 156 4 Löcher bohren 4 Löcher bohren Bohrmaschine Bohrvorrichtung Bohrer 6 6 42 3,0
und senken und senken Senker
3 158 2 Flächen fräsen 2 Flächen fräsen Fräsmaschine Fräsvorrichtung Fräser 6 6 72 3,0

• -

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• Generelle Einschätzung sehr hoch, ab Mitte der
• 60-er Jahre im Einsatz, hoher Unterstützungsgrad
• insbesondere für die Prozesse der Planung, später
• auch für die Produktionssteuerung.
• Beispiele nach Roeder Roeder2003
• abas-ERP der ABAS Software AG
• P2plus der AP Automation Productivity AG
• PHOENIX P/4 der GODYO AG
• ProALPHA der proALPHA Software AG

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• Beispiele nach Roeder Roeder2003

Client
PHOENIX P/4
P2plus
PHOENIX P/4
Abas-ERP proALPHA
Webserver
Anwendungsserver
Datenbankserver
Architektur von PPS-Systemen
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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• Beispiele nach Roeder Roeder2003

Primärbedarfsplanung 2 2- 3
Produktionsplanung
Materialbedarfsplanung 12-3
Termin -und Kapazitätsplan.31-2
Auftragsfreigabe -
Produktionssteuerung
Feinterminierung 0
Abas-ERP POENIX P/4 proALPHA
Fortschrittskontrolle -

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• ERP-SAP R3
• Module
• Rechnungswesen
• FI Finanzbuchhaltung (engl. Financial
  Accounting) Rechnungswesen
• Buchhaltung
• Anlagenbuchhaltung (Komponente FI-AA)
• CO Controlling (Kostenrechnung)
• TR Finanzmanagement (engl. Treasury)
• IM Investitionsmanagement (engl. Investment
  Management)
• EC Enterprise Controlling (darunter Ergebnis-
  und Profit-Center-Rechnung)
• PS Projektabwicklung (engl. Project System)
• RE Immobilienmanagement (engl. Real Estate
  Management)
• Personalwirtschaft
• HR Personalmanagement (engl. Human Resources)
• Organisationsmanagement, Personaladministration,
  Personalzeitwirtschaft, Personalabrechnung

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• ERP-SAP R3
• Module Logistik
• Logistik
• MM Materialwirtschaft (engl. Materials
  Management)
• Einkauf, Bestandsführung, Rechnungsprüfung,
  Inventur, Bewertung, Leistungsabwicklung,
  Materialstamm
• PP Produktionsplanung (engl. Production Planning
  and Control)
• darunter Bedarfsplanung MRP II ergänzt ggf.
  durch das Zusatzprodukt APO
• PM Instandhaltung (engl. Plant Maintenance)
• SD Vertrieb (engl. Sales and Distribution)
• Auftragsverwaltung, Versand und Transport,
  Fakturierung, Kreditmanagement, Außenhandel/Zoll
• LE Lagerverwaltung, Versand und Transport (engl.
  Logistics Execution)
• CS Kundendienst (engl. Customer Service)
• QM Qualitätsmanagement (engl. Quality
  Management)
• Anwendungsübergreifende Komponenten
• IS Branchenlösungen (s. u.)
• WF Workflow

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• ERP-SAP R3
• Architektur
• Client-Server Architektur
• Das System verwendet eine dreigliedrige
  (three-tier)
• Client-Server-Architektur, bestehend aus
• Datenbank-Server
• Applikationsserver
• Präsentationsschicht auf Client-Seite .

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3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung

22
3. Stand der Technik

• 3.2.5.3 Stand der Rechnerunterstützung
• Weitere Links
• Vorlesung Duisburg-Essen
• PPS-Vorlesung05-06.pdf
• Vorlesung UNI Magdeburg WI MD
• Vorlesung UNI Münster Becker
• Softwareübersicht
• PPS http//www.softguide.de/
• http//www.cam-solution.de/links/caq_systeme.htm

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Begriffe im Umfeld
• EDM Engineering Data Management
• PDM Product Data Management
• DMU Digital Mock Up (Digitales Produktmodell)
• PLM Product Lifecycle Management
• Produktmodell, Prozessmodell

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Definition
• (nach Seiler, Grauer, Barten Eine Fallstudie zu
  Nutzen und Wirtschaftlichkeit des
• Einsatzes von PDM-Systemen dargestellt am
  Beispiel eines mittelständischen
• Anlagenbau-Unternehmens, in Chamoni
  Multikonferenz Wirtschaftsinformatik 2004, UNI
• Duisburg-Essen)
• Produktdatenmanagement bezeichnet die
  Speicherung,
• Aufbewahrung, Pflege und Bereitstellung aller
• Produktdefinierenden Daten sowie der zwischen
  ihnen
• existierenden Beziehungen, die innerhalb des
  Lebenszyklus
• eines Produktes relevant sein können.
• Es umfasst darüber hinaus die Organisation der
  zur
• Erzeugung und Verwaltung dieser Daten
  erforderlichen
• Prozesse.

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Als Funktionen kann man unterscheiden
• in anwendungsbezogene Funktionen wie
• Data Vault- (Archivierung) und Dokumentenmanagemen
  t
• Produktstruktur- und Konfigurationsmanagement
• Klassifikation und Suche
• Qualitäts- und Regelmanagement (z.B. IT-gestützte
  Konstruktionsprüfung)
• Projektmanagement
• Prozessmanagement
• in anwendungsübergreifende Funktionen wie
• Kommunikationsunterstützung, funktionsübergreifen
  des Datenmanagement, Visualisierung und
  Werkzeugumgebung für die Implementierung,
  Konfiguration und Administration des PDM-Systems
  selbst. (siehe auch VDI-Richtlinie 2219)
  (plmportal)

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• 
  Verbindung mit
• 
  
  CAX
• 
  
  ERP, SCM,
• 
  
  CRM

EDM/PDM
Integrationsaufgabe
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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• 3.2.6.1 Aufbau von EDM/PDM-Systemen

28
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)

29
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Funktionen von PDM (nach Eigner)

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Einige ausgewählte Funktionen
• Verwaltung der Produktstruktur
• Die Produktstruktur beschreibt die
  Zusammensetzung
• des Produktes aus technischer Sicht (Abbildung
  3-48).
• Diese Baumstruktur basiert im Wesentlichen auf
  den
• Beziehungstypen der Aggregation, Generalisierung
  und
• Spezialisierung. Aus dieser hierarchischen
  Struktur sind
• sodann weitere Informationseinheiten, wie z.B.
• Stücklisten verschiedener Orientierung ableitbar.
  
• Darüber hinaus können auch Varianten aufgebaut
  werden.

31
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)

32
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Dokumentenverwaltung
• Die Dokumentenverwaltung ordnet den Bestandteilen
  der
• Produktstruktur bestimmte Dokumente zu, z.B.
  CAD-Daten,
• CAP-Daten, NC-Programme, Rastergrafikfiles,
  FEM-Daten,
• technische Dokumentation, CAQ-Daten,
  Stücklisten.
• Typverwaltung
• Die Typverwaltung repräsentiert die Meta-Ebene
  des EDM-Systems,
• denn hier werden die Beschreibungen der
  verschiedenen vom EDM-
• System verwalteten Daten gehalten.
• Verwaltung von Sachmerkmalsleisten
• Sie unterstützen ein schnelles Suchen.

33
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Versionsverwaltung
• Produkte unterliegen Veränderungen. Diese können
  als Versionen
• gespeichert werden.
• Benutzer- und Zugriffsverwaltung
• Diese Funktion beinhaltet die notwendigen
  Mechanismen zur
• Autorisierung der Nutzer.
• Verwaltung von Entwicklungsabläufen
• Im Rahmen der Entwicklung und Bearbeitung von
  Produktdaten
• existieren zahlreiche Abläufe, die unterstützt
  werden müssen. Solche
• sind z.B. Konstruktions-, Änderungs-, und
  Prüfabläufe. Dazu gehört
• auch der Auftragsdurchlauf.

34
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Verknüpfung von EDM/PDM mit anderen Systemen

35
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• Geschäftsablauf

36
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• 3.2.6.2 Anforderungen an EDM-Systeme
• Erfüllung der Grundfunktionalität
• Konfigurierbarkeit
• Kundenspezifische Lösung muss herstellbar sein.
• Offenheit des Systems
• Dieser Aspekt suggeriert die Kompatibilität mit
  anderen
• Systemen.
• Effiziente Datenhaltung und Datenverwaltung
• Forderungen nach Datenintegration,
  Konsistenzsicherung, Datenschutz,
• Datensicherheit, Transaktionsverwaltung, Bildung
  von Benutzersichten sind
• zu erfüllen.

37
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumentenverwaltung
  (EDM/PDM)
• 3.2.6.3 Beispielsysteme
• Übersicht
• PDV von der B.I.M.Consulting Magdeburg
• (wird später in den Übungen vorgestellt)
• Hinweis enge Verbindung zu PLM beachten!

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3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumenten-verwaltungssyst
  eme (EDM/PDM)
• Nach John Stark besteht ein PDM-System demnach
  aus
• diesen 9 Basis- Komponenten (Modulen)
• Information Warehouse Speichert Engineering
  Informationen
• Information Management Module Verwaltet und
  kontrolliert die Daten aus dem Information
  warehouse. Dieses Modul ist verantwortlich für
  Datenzugriff, Speicherung und Rückruf, Sicherheit
  und Integrität, parallelen Zugriff, Archivierung
  und Recovery.Ein Meta-Datenmodell beschreibt die
  Daten.Dieses Modul leistet alles, was ein DMS zu
  bieten hat.
• Infrastructure Module Liefert die
  Basisfunktionalität, um in Multi-Anwendungen, im
  Netzwerk, in hetreogenen Computerumgebungen
  arbeiten zu können. Eingeschlossen werden alle
  Arten und Levels von Hardware und auch
  verschiedenste Softwareanwendungen.

39
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumenten-verwaltungssyst
  eme (EDM/PDM)
• Interface Module Dieses Modul ist aufgebaut aus
  4 Sub-Modulen
• user interface Erlaubt den Zugriff von den
  verschiedenen Arbeitsplätzen.
• program interface Organisiert eine sichere
  online-Interaktion zwischen verschiedenen
  Programmen im EDM/PDM Umfeld.
• data interface Organisiert den Datenaustausch
  zwischen verschiedenen Anwendungen über
  geeignete Schittstellen (STEP).
• information
• presentation Schafft die Voraussetzungen für
  die Berichterstattung.

40
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumenten-verwaltungssyst
  eme (EDM/PDM)
• Information structure definition module Bildet
  die Struktur und die Prozesse für ein Produkt
  während seines Lebenszyklus ab.
• Information structure management module Dieses
  Modul unterstützt alle Sichten, die auf die
  Produktstruktur möglich sind.
• Workflow structure definition module Wird
  genutzt, um die Struktur, Ablauf und Inhalt der
  Engineering Aktivitäten zu definieren. Das Modul
  hat sicherzustellen, dass alle erforderlichen
  Informationen bereitstehen, um eine Workflow-
  Kontrolle ausführen zu können.
• 4 Sub-Module kann man unterscheiden Release
  management, engineering change definition,
  program management definition, process
  definition.
• Workflow control module Dieses Modul managed
  den Workflow der verschiedenen Engineering
  Aktivitäten .

41
3. Stand der Technik

• 3.2.6 Produktdaten- und Dokumenten-verwaltungssyst
  eme (EDM/PDM)
• iVIP Paper einfügen!
• Abschlussarbeiten
• Beier/Wendt
• Michl
• STABeier/Wendt
• STAStrickrodt