当你购买一辆豪华汽车时,你希望它满载着所有的便利设施,如导航、车载信息娱乐、智能泊车辅助、防撞等。这些铃声和哨声为客户带来了舒适的体验。但对于那些正在生产这些软件驱动汽车的制造商和原始设备制造商来说,产品开发是一个挑战,这些汽车的代码超过1亿行。
不仅仅是汽车正在演变成复杂的电子系统。许多聪明的饱和我们日常生活的一部分,物联网(物联网)与机械工程、电气、软件和固件组件,所有的金额时连接混乱管理配置,修正和质量控制的产品生命周期管理(PLM)系统。
这就是为什么:PLM传统上是制造商通过降低开发和生产时间,降低成本和维护产品质量,使新产品带来新产品。并且它全部始于计算机辅助设计(CAD)工具,使用基于2D向量的起草系统和3D实体和表面模型来创建材料,过程,公差和尺寸的机械图。
在过去,PLM非常植根于设计,并提供一种管理产品生命周期的方法,从开始到工程、制造,最终到产品报废处理。它基于一个协作框架,用于组织、连接和跟踪产品文档,包括CAD和计算机辅助制造(CAM)文件。最近,工程、生产、企业软件类制造执行系统(MES)和企业资源规划(ERP)之间的循环被推动,以在设计、制造、订单和库存之间建立同步性和可视性。
现在行业已经进入了一个新的阶段,供应商和客户也是产品生命周期的重要组成部分。在某种程度上,供应商正在成为设计合作伙伴,而客户正在利用社交网络提供产品功能的反馈。此外,组成物联网的“连接产品”正在创造电子和软件的融合,因此需要更集成的仿真模型。
这些因素共同作用于下一代PLM,业内专家称之为产品创新平台。它是一种将传统的工程工作组与创新的上游前端(包括理解客户需求)联系起来的能力,以及避免任何质量问题的下游制造过程。这种统一的跨功能架构也影响了供应商的工作和使用的材料。
分析公司产品创新策略项目总监Jeff Hojlo表示:“对于工程小组中的少数人来说,这不再是PLM和CAD工具了国际数据公司(IDC)他指出,现有的机构只专注于研发。“PLM(现在)将供应商和非工程师包括在制造方,因此可以快速做出改变,快速解决质量问题,并(根据)产品需求做出调整。”
因此,PLM提供商一直在制定一些非常规的收购,将一系列专业知识融入数字企业的统一生命周期管理平台。
一些例子包括:
- 欧特克该公司进行了一些收购,以增强其AutoCAD设计和Inventor建模/仿真产品。在过去的几年里,该公司收购了CAM软件供应商Delcam;工业添加剂设计软件开发公司Netfabb;CadSoft,老鹰印刷电路板设计的制造商;以及数控切割应用软件制造商magmatic Systems。
- 达索系统公司股价在2013年收购APRISO的APRISO和最近购买的电脑仿真技术(CST),电气仿真和电子模拟制造商,为其3D设计组合增加了制造业务管理。它还获得了下一个限制动态,是用于高动态流体流动的模拟的开发人员;和Quintiq,内部部署和云供应链和运营计划软件的提供商。
- PTC.以Creo CAD软件和Windchill PLM软件而闻名的微软收购了连接工具制造商Kepware Technologies;ThingWorx,提供物联网开发工具的生态系统;另一家物联网公司Axeda;拥有机器学习和预测分析功能的ColdLight;Vuforia将增强现实技术融入其中;Servigistics,一个服务部件管理工具。
- 西门子PLM将UGS带入2007年的折叠方式,因为它概述了它的愿景来混合虚拟和现实世界。2012年,该公司收购了LMS International的测试和机电调整软件。去年,该公司拿起了CD-Adapco,涵盖了一系列工程学科,包括液体动力学,固体力学,传热和电化学。Siemens还为其设计自动化软件添加了导师图形,包括用于其设计自动化软件,包括汽车集成电路和片上设备。
虽然PLM提供商可能是随机购买狂欢,但它们都在远离大量不同的数据以及工程,制造,供应链和客户之间更加协作的可视化工作的同一途径。
Hojlo说:“未来的机遇是利用连接产品的使用和性能相关的信息,以制造更好的产品。”
颠覆性的设计
数字世界改变了一切。考虑汽车。曾经所有的汽车都是机械的,但最近开始看起来像滚动的电脑。现在,汽车行业必须与产品一起发展。
西门子PLM高级战略总监汤姆•莫勒(Tom Maurer)表示:“汽车行业正在成为移动行业。“这不是关于销售汽车,而是关于交通运输的流动性。”
这种班次也打开了销售产品作为服务的门。Maurer指出konecranes.重型起重设备制造商。该公司不再只是销售起重机,而是将起重作为一种服务来销售。为此,他们与西门子合作,为起重机配备传感器,向制造商报告信息,然后应用分析,知道何时需要维修。这种新的商业模式允许客户购买运营服务,而不是资本设备。
这些例子也意味着产品的设计必须不同。西门子PLM投资正在支持数字双胞胎概念 - 不仅适用于产品 - 但整个生命周期。“现在我们可以模拟产品中的所有物理以及其性能,”Maurer说。
制造商能够监控和跟踪产品性能的想法是一种主要的增益,这些主要增益来自缝合到每个资产的新型数字线程,无论是机械,电气还是软件。并且PLM在整个组织中提供了单一的真理来源。
“多年来,我们一直在CAD世界设计数字原型。但作为工程师,设计是基于要求的假设,PTC产品管理副总裁Paul Sagar说,注意到过去,收到的唯一反馈工程师来自令人难以置信的客户来电来说被打破了。“通过IOT,我知道这些产品的表现如何,不仅可以监控它们,而且可以了解优化设计前进的使用情况。”
为此,PTC正在将更多的IOT功能添加到其Creo软件中,以连接现场的物理产品,并将信息送回CAD系统。该程序称为连接设计,从字段中的产品上的传感器中获取信息,并通过Thingworx馈送它,其连接到Creo,以提供模型的实际表示的力和约束。“当你连接数字和物理时,它在整个设计中提供可追溯性,”Sagar说。
第三个平台是PLM
当然,当涉及到协作、分析和移动性时,关于云计算和大数据等第三平台技术的讨论总是会出现。PLM也不例外,IDC的Hojlo认为PLM是未来五年质量和服务规划的增长领域。他表示:“在执行服务和交付时,需要速度,如果出现质量问题,你希望迅速做出反应。”
基于云计算的PLM的采用正在上升,Chuck Cimalore同意Omnify软件。PLM提供商提供内部部署和托管系统,并且在过去的两年里,这是新客户的50/50分拆分。对于选择托管模型的人们,最关心的是知识产权安全和设计数据的可访问性。但客户对加密和阻止不需要的访客的云供应商的尽职调查变得更加舒适。因此,Cimalore预计会看到Omnify的云实例大约在上部署部署,并且在未来五年内占安装的70-80%。
物联网是移动到云的一大动力,因为公司希望他们的智能设备直接与PLM系统对话。为了支持这一点,Omnify最新发布的Empower PLM产品构建在一个representational state transfer (REST)服务平台上,以增强第三方系统的集成框架,为设备通信提供了一种标准方式。“物联网将提供更多机会,提供同步解决方案,将产品记录与现场设备联系起来,”Cimalore说。
领域的解决方案作为基于云计算的软件即服务(SaaS) PLM的先驱,该公司也将其产品记录视为下一代PLM的关键实现因素。Arena的PLM平台包括一个整体平台中的质量管理系统(QMS)、应用程序生命周期管理(ALM)和供应链协作。新产品Arena Verify添加了需求和缺陷管理。所有这些系统都与相同的产品记录相关联,使得所有的团队——工程、电气、机械和软件——能够在供应链上协同工作。此外,还与基于云计算的质量控制供应商建立了合作关系1件增加在设计和制造过程早期识别不符合规范的能力,以加速必要的纠正措施。
事实上,以统一的方式跟踪所有活动部件的能力是PLM的最大好处。
用于矿用卡车的GFS EVO-MT系统提供了一个集成的机载液化天然气燃料存储系统。产品BOM和设计文档控制由Arena PLM管理。 |
GFS,为高马力柴油发动机制造天然气转换系统,使用竞技场来创建材料(BOM)和管理技术文件和质量控制流程,以确保公司建立一致可靠的产品。该公司的产品允许采矿卡车,石油钻机,发电机和其他工业应用,以液化天然气(LNG)和柴油燃料的组合作为节省金钱和改善排放的一种方式。转换系统包括传感器,硬件,布线和电子控制的综合列表。
在2013年通过竞技场之前,该公司在没有正式PLM系统的情况下在产品开发模式下运行。使用传统的电子表格创建和跟踪BOM,这被证明越来越难以管理的产品成熟。
在未来,GFS计划更充分地利用PLM来优化转换系统的设计,但目前该公司利用竞技场作为统一的平台,允许其采购,生产和工程团队使用严格访问一组常见的BOMS套装文档控制和跟踪。
GFS首席营销和沟通官克里•哈克尼(Kerry Hackney)表示:“向Arena的转移让我们得以从产品开发商高效地转型为制造公司。”
一种开放的、可添加的方法
随着设计和生命周期管理过程引入更多的复杂性,保持开放的思想和开放的基础设施是很重要的,以便能够随着产品需求的变化进行扩展和发展。
过去的PLM系统植根于刚性架构中,首先掌握CAD并稍后处理企业,这是一种笨重的方法。今天的PLM应该拥抱开放式架构,即使客户使用旧版系统或不同的CAD工具。
为了帮助实现这一目标,Rockwell很快将推出其设计工具Studio 5000 Architect的新版本,其中包括用于不同电子CAD软件的适配器的新的数据交换接口。这些接口将被用来关闭电气和自动化系统之间的回路。
在灵活性的道路上也是阿拉斯河,它在一个可打开的数据模型上建立了它的PLM,可以使用其他PLM产品,并且仍然在生命周期中的不同点管理配置。例如,通用航空使用西门子PLM Teamcenter来管理工程BOM,但可以使用Aras无缝转换为制造BOM (MBOM),并发布到ERP进行采购。
Aras的一个新产品称为制造过程计划(MPP)应用程序,它增加了管理制造过程计划、工作指令和MBOM的能力,使它们相互依赖,并在发生变化时自动同步。
阿拉斯的产品营销总监道格•麦克唐纳表示:“在生命周期的不同阶段管理配置的能力是我们的与众不同之处。”
随着制造商采用3D打印技术,开放的方法将被证明非常有用。这是一种非常不同的制造部件的方式,因此需要一种非常不同的设计、模拟和配置方式。正是出于这些原因,欧特克收购了Netfabb, Netfabb可以提前对设计进行分析,以显示挑战所在。
无论如何穿过PLM路径,IT,分析或添加剂制造 - 所有供应商都知道制造商需要设计的可重复性和制造过程。这就是他们的目标。