artikel

De muur tussen PDM en ERP

Supply chain Premium

PDM en ERP zijn twee verschillende werelden, waarin respectievelijk kennis- en waardestromen domineren. Bovendien is er een cultuurverschil tussen de gebruikers, respectievelijk productontwikkelaars en logistiek managers. De eerste groep denkt creatief, de tweede boekhoudkundig. Bij het omzetten van technische productspecificaties in een bill-of-material (BOM) botsen hun werelden op elkaar.

Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Logistiek op 26 mei 2006.

       

Om de concurrentie voor te zijn, moeten producten steeds sneller op de markt worden gebracht. Tegelijkertijd moet echter worden samengewerkt, om de ontwikkelingskosten te drukken. Steeds sneller producten ontwikkelen met steeds meer partijen dus. Om met die spagaat om te gaan neemt de behoefte aan Product Lifecycle Management (PLM) oplossingen toe.

             

Het doel van PLM is duidelijk: systematisch productkennis kunnen ontwikkelen, vastleggen, distribueren en onderhouden, vanaf de tekentafel tot aan de schoothoop. Minder duidelijk is helaas welke ICT-ondersteuning daar voor nodig is. ERP-systemen bevatten van nature veel informatie over producten, denk alleen al aan de bill-of-materials (BOM”s). Bovendien hebben de grote ERP-leveranciers in de laatste jaren PLM-modules ontwikkeld. Toch hebben bedrijven die complexe producten maken meestal aanvullende software nodig, software voor Product Data Management (PDM). Die software omvat dan functionaliteit voor productstructuurbeheer, documentbeheer, versiebeheer, werkstroombeheer, en last-but-not-least: zoek-en-vind functies.

           

Kennisstromen

“ERP-systemen concentreren zich op het optimaliseren van waardestromen. PDM-systemen richten zich daarentegen op kennisstromen en de bijbehorende documentbewegingen”, aldus Henk Jan Pels, universitair hoofddocent database-systemen aan de Technische Universiteit Eindhoven. “Daardoor zijn ERP en PDM heel verschillende werelden. Naar mijn mening lopen de ERP-leveranciers nog zeker vijf jaar achter op specifieke PDM-leveranciers zoals Dassault, UGS, PTC en Agile”.

         

Het doel van ERP is in feite kostenbeheersing. Logistiek managers en boekhouders gebruiken daarom gezamenlijk dit systeem. “In hun beleving kan er maar één versie van de waarheid zijn. Daarbij past een deterministische oplossing. Creatief boekhouden heeft niet voor niets een negatieve klank.”

         

Bij het PDM-systeem, dat wordt gebruikt door productontwerpers, ligt dat heel anders. “Er kunnen meerdere productversies zijn, er zijn dus halve en hele waarheden. Dat alleen zou al zou een gruwel zijn voor een boekhouder. Bovendien is een PDM-systeem sterk dynamisch, productkennis evolueert. Tenslotte gaat productontwikkeling ook nog eens samen met grote onzekerheden.”

          

Op dit moment worden PDM-systemen vaak niet optimaal gebruikt, en dat komt volgens Pels doordat de implementatie niet wordt aangegrepen om veranderingen door te voeren in de organisatie. “R&D-afdelingen lopen jaren achter op de productie, als het gaat om stroomsgewijs werken en doorlooptijdverkorting. Ik zeg wel eens: op de werkvloer is de resistance to change twee maanden, maar als het gaat om productontwikkeling, dan kost het vijf jaar om iets te veranderen.”

BOM in PDM

Rond de millenniumwisseling ging de aandacht vooral uit naar de implementatie van ERP-pakketten. De meeste bedrijven hadden daardoor al ERP, toen ze een PDM-systeem aanschaften. “Als gevolg daarvan is ERP leading geworden in de bedrijfscultuur. In ERP-systemen lagen al veel productgegevens opgeslagen, dus werd het PDM-systeem daarop afgestemd.”

Het ERP-systeem bleef daarbij het systeem waarin de bill-of-materials (BOM”s) werden beheerd. Pels vind dat onjuist: “Het PDM-systeem zou leidend moeten zijn bij ál het kennismanagement. Dus bij het hele proces van productontwikkeling, tot en met het vaststellen van de BOM. Ook zo”n BOM bevat immers productkennis.”

      

Pels legt uit waarom dat veel handiger is dan de huidige methode: “De engineers gebruiken het PDM-systeem om technische productspecificaties te maken. Dat levert een technische stuklijst op. Die moet later worden vertaald naar de logistieke stuklijst, dit is de BOM die het ERP-systeem gebruikt. De vertaalslag is nodig, omdat een BOM rekening houdt met de volgorde van produceren en met de positie van de voorraadpunten. De werkvoorbereider maakt die vertaling en brengt de BOM vervolgens over naar het ERP-systeem. Op dit moment gebeurt dat hele proces hand- matig.”

        

Volgens Pels is die methode omslachtig, het kan leiden tot fouten, en het is moeilijk om wijzigingen aan te brengen. “Stel dat het product een fiets is, en je wilt daarin andere spaken gaan toepassen. In dat geval moet de werkvoorbereider dus met de hand aanpassingen verrichten. Dat zou anders liggen als de BOM zou worden beheerd in het PDM-systeem. In dat geval hoeft de werkvoorbereider niet meer te doen, dan de wijziging bevestigen die de ontwerpers voorstellen.”

       

Het lijkt niet zo ingewikkeld, om het beheer van de BOM”s te verplaatsen naar het PDM-

systeem. “In de praktijk is daar veel weerstand tegen. Bij een artikelnummer in een BOM hoort ook een voorraadpositie. Dat nummer vertegenwoordigt dus ook een waarde. Daarom is het toekennen van artikelnummers nu een boekhoudkundige taak, en die geven de logistiek managers niet graag uit handen.”

          

Microscopen

FEI Electron Optics produceert elektronenmicroscopen, waarmee materiaalstructuren tot op nanometerniveau kunnen worden onderzocht. “We maken hier in Eindhoven ongeveer tweehonderd microscopen per jaar, en die zijn allemaal een beetje verschillend”, aldus Will Ceelen.

       

In 2003 implementeerde FEI een nieuw PDM-systeem, te weten TeamCenter Engineering van UGS. Dankzij dit systeem kunnen de FEI-vestigingen in de VS, Tsjechië en Nederland nu gebruik maken van één gemeenschappelijke productdatabase.

De PDM-implementatie viel samen met de oprichting van de afdeling product engineering, waar Ceelen inmiddels het hoofd van is. De functie van deze nieuwe afdeling is het versnellen van de kennisuitwisseling tussen R&D en operations.

Intermediair

       

“Wij treden op als intermediair tussen deze twee werelden, en dat is lang niet altijd gemakkelijk”, vervolgt Ceelen. “Zijn er problemen op de productieafdeling, dan koppelen we die bijvoorbeeld terug naar R&D. Eerst proberen we zo”n probleem echter zelf op te lossen. Ook hebben wij een werkvoorbereidende taak, we vertalen daarbij technische specificaties naar logistieke processen. Op die manier onderzoeken we de maakbaarheid van nieuwe producten.”

         

Bij die vertaalslag wordt gekeken naar de hele toeleverketen. “Alles vóór het klantorder-ontkoppelpunt kan in principe worden uitbesteed. Je interne logistiek wordt dankzij uitbesteding eenvoudiger. De keerzijde is echter, dat het dan moeilijker wordt om klantspecifieke producten te maken.”

       

Dit soort beslissingen wordt regelmatig heroverwogen. “Bij alle producten blijven we voortdurend zoeken naar manieren om de kwaliteit te verbeteren, en de kosten te verlagen.”

       

Marktbehoefte

Bij het ontwikkelen van nieuwe producten wordt allereerst gekeken naar de marktbehoeften, en of FEI de kennis heeft om aan die behoeften te voldoen.

Ceelen geeft een voorbeeld: “Elektronicafabrikanten willen nieuwe computerchips graag inspecteren, en dan meteen de foutieve schakelingen aanpassen. Feitelijk zijn daarvoor echter twee verschillende micros- copen nodig. Ten eerste een scanning elektronen microscoop oftewel SEM, want daarmee kun je heel nauwkeurig oppervlakken in kaart brengen. En ten tweede een ionenbundel microscoop, want daarmee kun je materiaal weghalen en aanbrengen.”

      

FEI maakt beide typen microscopen. Daarom ontstond in 2003 het idee om beide technieken te combineren in één handzaam apparaat: de small dual beam microscoop. “Zo”n idee heet bij ons een klantenspecificatie. Dat is dus een omschrijving van een product, dat onze doelgroep waarschijnlijk graag zou afnemen.”

          

Op basis van die klantenspecificatie startte de productontwikkeling. Tot en met het bouwen van het eerste proefmodel, het alfa-prototype, werd het ontwerpproces volledig ondersteund met TeamCenter. “De productontwikkeling is een multidisciplinair proces, waarbij groepen van constructeurs, elektrotechnici en softwareontwikkelaars samenwerken. Doordat zij allemaal TeamCenter gebruikten, sloten de apparaatonderdelen min of meer vanzelf op elkaar aan.”

          

TeamCenter fungeert als een centraal archief, waarin alle productdata en CAD-tekeningen liggen opgeslagen. “Het is niet zo, dat iedereen zelf naar willekeur documenten kan opslaan of wijzigen. Om chaos te voorkomen hebben we een Document Control Group in het leven geroepen. Hun functie is vergelijkbaar met de archiefkastenbeheerder van vroeger.”

          

Op afstand samenwerken

Dankzij het gebruik van TeamCenter is het nu veel gemakkelijker dan vroeger om informatie wereldwijd te delen. “Ons zusterbedrijf in de VS is gespecialiseerd in de ionenbundeltechnologie. Tekeningen voor de daartoe benodigde onderdelen in de small dual beam microscoop konden we eenvoudig bij hen downloaden. Bovendien konden de Amerikanen op afstand met ons meekijken. Elk onderdeel is eigenaar van één van onze drie R&D-afdelingen. Als je iets wilt aanpassen, dan kun je bij de eigenaar een engineering change request indienen. Vanwege de geringere ruimte in ons apparaat paste de ionenpomp daar aanvankelijk niet in. We hebben toen een request naar R&D in de VS gestuurd, met het verzoek om die pomp negentig graden te draaien.”

      

Ook op andere manieren stroomlijnt TeamCenter het ontwerpproces. “Je kunt verschillende statussen aan onderdelen geven. Daardoor kun je al starten met de ontwikkeling van het beta-prototype, nog voor het alfa-prototype is gebouwd.”

          

Logistieke prototype

Dit beta-prototype zou je ook het logistieke prototype kunnen noemen, omdat het voor het eerst wordt gemaakt op de manier zoals dat later ook zal gebeuren. Daarbij wordt gekeken naar de productielogistiek én naar de toeleverketen. “Vroeger werd gewacht totdat een product technisch volmaakt was, pas daarna werd het overgedragen aan de productie. Nu kijken wij al naar de rol die de logistiek speelt, terwijl het alfa-prototype nog moet worden gebouwd. Door de bemiddelingsrol van mijn afdeling wordt een product nu dus veel geleidelijker overgedragen aan de productie. Dit versnelt uiteindelijk zowel de time-to-market als de time-to-volume.”

     

Het zou ideaal zijn, als de technische en de logistieke materiaallijst daarbij zouden kunnen worden beheerd in één systeem. “Dat kan het PDM-systeem zijn zoals Henk Jan Pels voorstelt, maar alles in ERP zou ook kunnen. De functionaliteit van de PDM- en ERP-systemen laten dat echter nog niet toe. Wij werken daarom met een soort tussenoplossing. In de eindfase van de productontwikkeling bereiden we technische materiaallijst daarbij alvast voor op de definitieve omzetting naar een bill-of-material.”

Bij het vertalen van de productspecificaties naar het logistieke productiemodel werd daartoe een voorlopige bill-of-material voor de dual beam microscoop gemaakt. De onderdelen voor het beta-prototype werden zelfs al ingekocht op basis van deze BOM, via het ERP-systeem. “Voor zo ver mogelijk werd diezelfde BOM-structuur later met terugwerkende kracht gekopieerd naar het PDM-systeem. We hebben namelijk het liefst dezelfde technische als logistieke materiaallijst, omdat het dan gemakkelijker is om wijzingen door te voeren.”

         

Productconfigurator

Een dual beam microscoop ziet er technisch gezien voor elke klant ongeveer hetzelfde uit. In dit geval kon er daarom een één op één relatie koppeling worden gemaakt tussen de technische stuklijst in het PDM-systeem en de de BOM in MFG/PRO. (Dit is het ERP-systeem dat FEI al meer dan tien jaar gebruikt).

   

“Dit één-op-één vertalen heeft wel als nadeel dat je feitelijk te veel informatie overhevelt naar je ERP-systeem. Immers, als je de productie van een bepaalde module uitbesteedt, dan hoeft je ERP-systeem feitelijk niet te weten uit welke onderdelen die module bestaat.”

Ligt het klantorder-ontkoppelpunt ver naar achteren, dan is een één-op-één relatie tussen de technische en de logistieke productstructuur niet altijd haalbaar. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de transmissie elektronen microscoop (TEM) genaamd Titan, die FEI vorig jaar introduceerde. Deze Titan heeft wel iets weg van een diaprojector, waarbij je geen licht, maar elektronen door het materiaal straalt. Op die manier kunnen op atomair niveau beelden van oppervlakken worden gemaakt. “Bij de aanschaf van een Titan kan de klant onder meer kiezen uit diverse lenzen. In het PDM-systeem worden die lenzen apart beschreven. Zou je nu de technische materiaallijst volledig koppelen aan de BOM, dan worden altijd alle objectieven besteld en dat moet natuurlijk niet. De definitieve BOM wordt daarom gegenereerd met behulp van een productconfigurator in het ERP-systeem.”

Auteur: Dr Ir Jaap van Ede, JVE Communicatie (www.jvec.nl)

Meer informatie vindt u ook op www.procesverbeteren.nl

Reageer op dit artikel