Product Data Management

Nella catena evolutiva della gestione delle informazioni in ambiente tecnico, il Product Data Management rappresenta il passo successivo alla semplice gestione dei dati CAD. Mentre in quest’ultimo caso si tratta solamente di memorizzare e recuperare i dati CAD, nel Product Data Management occorre collegare tra loro disegni, documenti e distinte base integrandoli nei sistemi ERP. Il Product Data Management contiene dunque tutte quelle informazioni necessarie alla descrizione di un prodotto.

Con il software PLM di PRO.FILE, lo scambio dei dati delle distinte base tra il sistema CAD e il sistema ERP avviene in modo automatico e sicuro evitando l’inserimento manuale nel software ERP. I componenti acquistati e di progettazione vengono anch’essi sincronizzati automaticamente. La condivisione dei dati, guidata e monitorata a livello centrale mediante il sistema PLM, avviene sulla base di regole flessibili e personalizzabili.

PRO.FILE fa da ponte tra CAD e ERP. L’azienda dispone di un database unitario in quanto tutte le informazioni relative al prodotto non vengono gestite separatamente in Project management, manutenzione, sviluppo e produzione, ma a livello interdipartimentale. Il reparto progettazione potrà, all’occorrenza, accedere nel sistema ERP ai dati base del fornitore o del materiale direttamente dalla propria postazione. Le possibilità di errore diminuiscono drasticamente, consentendo all’azienda di ridurre la progettazione di costosi e inutili doppioni.

4.1 ERP

I reparti di sviluppo e progettazione lavorano tradizionalmente con il loro software CAD e memorizzano i dati nel relativo sistema di gestione dei dati CAD o in un PDM.  Vi sono poi i reparti che si occupano di preparazione del lavoro, acquisti, disposizioni e produzione che gestiscono le loro informazioni nel sistema ERP. Nell’interfaccia di entrambi i sistemi IT possono essere utilizzati i sistemi PDM/PLM che utilizzati come Product Data Backbone integrano ERP e CAD e sincronizzano i dati tra questi due mondi.

L’integrazione ERP consiste in sostanza nello scambio e nel trasferimento al sistema ERP di dati base articolo, strutture di prodotto (assiemi), distinte base e relativi documenti coinvolti nello sviluppo di prodotti meccanici, elettrici ed elettronici. Le distinte base di ingegneria meccanica ed elettrica confluiscono nel sistema ERP in un’unica distinta base meccatronica. In questo modo si evita automaticamente, ad esempio, che un comando presente sia tra i componenti meccanici che elettrici, venga ordinato due volte o non venga acquistato affatto.

Viceversa, il reparto di sviluppo o progettazione può avere accesso alle informazioni nel sistema ERP, ad esempio sui prezzi o sulle disponibilità a magazzino di determinati articoli da acquistare. Un aspetto importante questo, quando, ad esempio, l’ufficio acquisti ha negoziato condizioni specifiche con un fornitore. I progettisti devono esserne al corrente. Con l‘integrazione ERP nel sistema CAD questo tipo di informazioni sono immediatamente disponibili per tutti gli interessati.

I progetti per l’integrazione ERP iniziano spesso con i dati di progetto, l’ordine o la conferma dell’incarico che viene attivata tramite ERP e deve essere trasmessa al reparto progettazione. Con l’integrazione ERP e CAD, l’ufficio acquisti si accerta che parti selezionate, oggetto di determinati accordi tra azienda e fornitore, vengano utilizzate anche nella progettazione.

4.2 Distinte base

Un Product Data Backbone lavora con documenti comuni utilizzati da tutti i reparti. Occorre chiarire quali dati vengono scambiati tra le applicazioni CAD e il sistema ERP e come strutturare le interfacce. La sincronizzazione tra progettazione e produzione di dati base articolo, distinte base e dati di progetto rappresenta una delle grandi sfide con cui deve confrontarsi ogni azienda manifatturiera. Documenti comuni coerenti e il loro allineamento automatico consentono alle imprese di evitare errori e ulteriore lavoro con aggravio dei costi.

Distinte base coerenti sono una premessa necessaria per una produzione corretta. Pertanto, le distinte base nel sistema ERP dovrebbero presentare la stessa struttura presente in ambiente CAD/PLM evitando così di generare doppioni grazie ad una sincronizzazione automatica tra i due sistemi IT. Il software PLM trasferisce automaticamente le distinte base da CAD/PDM ad ERP. Con PRO.FILE esse possono essere confrontate in automatico – come avviene per i dati base articolo – quando sono presenti in forme diverse come distinte base di progettazione, set di montaggio e distinte base per quantità di riferimento. Il software PLM funge dunque da centro dati nella gestione dei dati di base tra i dipartimenti responsabili di sviluppo, acquisti, produzione e vendita.

4.3 La gestione dei componenti

La sincronizzazione dei dati base articolo è un elemento chiave nell’integrazione ERP del Product Data Management. Dati base articolo coerenti sono essenziali in azienda per flussi di lavoro completi e trasversali e producono una sostanziale riduzione dei costi. PRO.FILE trasmette i dati base articolo in automatico dal reparto sviluppo a quello della preparazione del lavoro, dalla produzione agli acquisti. In cambio questi dipartimenti forniscono allo sviluppo i componenti standard e di altri fornitori selezionati. Il PLM provvede ad un confronto automatico della denominazione e delle specifiche nella gestione dei dati di base onde evitare che determinati componenti e assiemi vengano denominati nella produzione in un altro modo rispetto al reparto che si occupa della preparazione del lavoro. Il risultato è una gestione accurata e coerente dei componenti.

Da alcune ricerche è emerso che con la trasmissione automatica dei dati base articolo da CAD ad ERP e la riduzione dei doppioni dei componenti acquistati, in un anno si può risparmiare circa il 10% di nuovi componenti. Se si moltiplica per il costo mediamente speso per la manutenzione di un set di dati nel sistema ERP (impianto di fornitori, attribuzione di numero di articolo e identificatore, processi di armonizzazione) e si aggiungono i costi per acquisto, controllo all’arrivo della merce e fatturazione, un’azienda di media grandezza del settore manifatturiero può risparmiare in un anno importi fino a cinque cifre grazie alla sincronizzazione dei dati base articolo.

Per uniformare i dati base articolo non è sufficiente lo scambio quasi incontrollato dei dati mediante tabelle di Excel o file ASCII. Per una sincronizzazione precisa sono necessari una gestione dei processi aziendali trasparente e la documentazione del processo di scambio (Monitoring).

Per lo scambio dei dati, PRO.FILE si basa su degli standard e utilizza Microsoft BizTalk Server per la sincronizzazione dei dati base articolo. I dati vengono consegnati dal contesto CAD mediante un adattatore e trasmessi ad ERP (e viceversa) mediante un adapter Microsoft BizTalk. Senza necessità di programmazione è possibile così a) associare caratteristiche degli articoli dal sistema CAD alle rispettive caratteristiche dei materiali ERP e b) stabilire la logica di processo della programmazione della trasmissione dati. Ciò riduce considerevolmente gli oneri del progetto.

 

4.4 CAD e PDM

In origine per gestione dei dati CAD s’intendeva la memorizzazione e il richiamo di dati CAD che sono appunto i valori critici di un’azienda. Rientrano in questo ambito modelli CAD, disegni e distinte base, tutte le informazioni legate al CAD quali specifiche, calcoli, note di produzione (programmi CN), piani di lavoro, informazioni di assemblaggio e molto altro ancora.

Non si trattava di archiviare semplicemente tali dati in un file system, ma di farlo in modo organizzato e ben strutturato. Diversamente, è impossibile gestire in maniera efficace prodotti tecnicamente avanzati e commercializzarli in tempi rapidi. Nei modelli CAD e relativi dati e nei documenti sono contenute tutte le informazioni sul prodotto e il know-how progettuale e tecnico di un’azienda. Essi devono essere resi accessibili al suo interno a livello globale.

Qualsiasi approccio ad una gestione professionale dei dati di prodotto nel settore manifatturiero richiede l’integrazione di CAD e PDM. Secondo una ricerca condotta dalla RAAD Research (2014), soprattutto i prodotti tecnicamente avanzati non possono più essere sviluppati efficacemente e immessi tempestivamente sul mercato senza PDM.

Il know-how sul prodotto di un’azienda è contenuto essenzialmente nei modelli CAD e nei relativi dati e documenti. Questa conoscenza dei reparti di sviluppo e progettazione deve essere messa a disposizione anche degli altri settori aziendali. Con l’integrazione di CAD e PDM i dipendenti di tutti i reparti possono accedere a queste informazioni se in possesso delle adeguate autorizzazioni.

A prescindere dal tipo di sistema CAD ed ERP, tutti i dati (modelli CAD, disegni di produzione e assemblaggio, programmi CN, dati base articolo, distinte base o documenti con grafici, testi o tabelle di calcolo), vengono memorizzati in modo sicuro nella banca dati del sistema PDM. Ciò garantisce che tutti i dati di prodotto siano sempre aggiornati e coerenti tra i vari reparti e all’interno di essi.

I vantaggi del PDM nella gestione dei dati CAD:

  • Archiviazione sicura e accesso protetto alle informazioni sui prodotti
  • Memorizzazione di tutte le informazioni prodotto a prescindere dai sistemi di authoring utilizzati nei campi di MCAD, ECAD, elettronica, Office, e-mail
  • Informazioni consolidate per creare file dei clienti, della macchina e del ciclo di vita
  • Disposizione automatica di disegni validi a scopo di fabbricazione
  • Sincronizzazione automatica dei dati base articolo e delle distinte base tra progettazione / sviluppo e pianificazione del lavoro / produzione / assistenza

4.5 La meccatronica

Oggi qualsiasi parte di un macchinario richiede componenti di elettronica ed elettrotecnica e riceve istruzioni di comando elettroniche. I prodotti meccatronici, come il pannello di comando di un braccio robotico, contengono gruppi meccanici, componenti elettrici e di frequente anche circuiti elettronici basati su software. Si aggiungono inoltre anche parti meccaniche e pneumatiche. Questo crea un alto livello di complessità dei sistemi meccatronici che possono funzionare correttamente solo se tutti i singoli aspetti sono perfettamente armonizzati. Oggi la meccatronica diventa sempre più importante per gli ingegneri meccanici e gli impiantisti. Per il sistema PDM/PLM ciò significa che non solo elementi meccanici, ma anche quelli del settore elettrotecnico ed elettronico devono essere gestiti in un database CAD comune.

Il divario tra meccanica e elettronica è profondo in quanto i due settori seguono schemi e metodi diversi. Ci sono strutture di prodotto e di dati diverse e sistemi di authoring e strumenti di archiviazione dei dati separati. Poiché, inoltre, i tempi di lavoro di meccanica ed elettronica non coincidono, non è sempre facile arrivare ad un’armonizzazione. Per questo l’interazione tra i sistemi MCAD ed ECAD rappresenta ancora una grande sfida. Gli ingegneri di sviluppo scambiano dati tecnici, dati riguardanti le lunghezze di cablaggio o l’assegnazione dei connettori con l’aiuto di tabelle di Excel o via e-mail.

PRO.FILE crea un ponte controllando i flussi dei dati di prodotto e di informazione al di là dei confini aziendali. Utilizzato come Product Data Backbone, esso riunisce in una distinta base comune tutti gli elementi di un prodotto del settore meccanico, elettrotecnico, elettronico, idraulico, pneumatico o del software. Inoltre, memorizza i documenti in una banca dati comune rendendoli disponibili mediante un’interfaccia utente. In questo modo PRO.FILE garantisce una manutenzione corretta e trasversale che va dallo sviluppo ai processi nella amministrazione, fino al trasferimento nel sistema ERP.

Nella progettazione di un alloggiamento, un progettista di meccanica può dedurre le planimetrie dallo sviluppo di elettronica. Ingegneri elettronici conoscono le misure e i punti di foraggio dell’alloggiamento nel quale deve essere montato un circuito stampato. Un aspetto molto importante questo, soprattutto quando il team lavora a distanza.

PRO.FILE mette a disposizione un database comune necessario ad una cooperazione interdisciplinare.