PLM to nekončí. O úspěchu výrobku rozhoduje také řízení požadavků

Ve strojírenství se o digitalizaci nejčastěji mluví ve spojení s konstrukcí, technickou dokumentací nebo bezpapírovou výrobou. Praxe ale ukazuje, že realita je pestřejší. Ne každá výrobní firma pracuje přímo ve výrobě s výkresy a ne každý výrobní model klade na podnik stejné nároky z hlediska práce s daty, změnami nebo technickými požadavky.

Proč je pro průmyslové podniky zásadní spojení PLM a ALM

Právě proto už dnes nestačí dívat se na digitalizaci pouze optikou PLM (Product Lifecycle Management). Řízení životního cyklu výrobku zůstává stěžejní, ale samo o sobě nevystihuje celý obraz. Stále větší význam má také ALM (Application Lifecycle Management), tedy řízení požadavků, návazných procesů a v řadě případů i životního cyklu softwaru. Teprve propojení těchto dvou oblastí umožňuje firmám zvládnout složitost moderního vývoje a výroby.

Bez systémové podpory dnes nelze efektivně řídit vývoj, změny ani plnění rostoucích regulatorních a zákaznických požadavků.

Ne každá výroba stojí na technických podkladech přímo na dílně

V technických oborech bývá rozšířená představa, že výroba je automaticky závislá na výkresech, modelech nebo kusovnících, se kterými pracovníci aktivně pracují přímo na dílně. Jenže řada podniků funguje jinak.

Existují strojírenské a montážní výroby, které jsou vysoce výkonné a procesně zvládnuté, aniž by jejich každodenní provoz stál na průběžné práci s technickou dokumentací na výrobní lince. Typickým příkladem je silně standardizovaná sériová výroba nebo montáž na základě objednávky, kde se těžiště práce s dokumentací přesouvá do přípravy, nikoli do samotného běhu výroby.

V takovém modelu se vše podstatné odehraje předem. Výrobek se navrhne, odladí, ověří, výroba se procesně nastaví a teprve potom se spustí sériový provoz. Na lince pak pracují lidé s přesně definovanými operacemi, optimalizovanými na rychlost, kvalitu a opakovatelnost. Rozhodující není, zda má operátor po ruce výkres, ale zda celý systém přípravy funguje správně ještě před startem.

Bezvýkresová výroba proto není univerzální cíl. To ale neznamená, že zde digitální systémy nehrají zásadní roli. Jen se jejich přínos přesouvá jinam.

U sériové výroby rozhoduje kvalita přípravy

Tam, kde firma vyrábí standardizovaný produkt ve velkých objemech, je prostor pro chybu minimální. Jakmile se výroba rozběhne, bývají v provozu desítky pracovníků, navázané technologické celky a zařízení za miliony eur. Jakýkoli zásah do již spuštěného procesu proto znamená výrazný problém.

Technický úsek musí mít vše připravené dopředu. Nestačí mít hotový návrh. Je nutné mít odladěné podklady, procesy, návaznosti i vstupy do výroby. Opravovat zásadní věci až za provozu jednoduše není reálné.

Právě zde se jasně ukazuje skutečná hodnota PLM systému. Nejde jen o správu technické dokumentace. V takovém prostředí je zásadní především schopnost systému podpořit přípravu, koordinaci a týmovou spolupráci. Na výrobku totiž v jednom okamžiku pracuje více lidí a více profesí. Je potřeba řídit, která data jsou platná, která rozpracovaná, a zajistit, aby si jednotlivé týmy nepřepisovaly data navzájem.

V tomto typu výroby je PLM především platformou pro spolupráci, správu produktových dat, řízení verzí a podporu projektového řízení.

Jiné výrobní modely vyžadují jiný typ podpory

Odlišná situace nastává ve firmách, které vyrábějí technologické celky, montážní linky, zakázková zařízení nebo výrobky upravované podle konkrétního zákazníka. Zde už technický úsek a výroba nefungují odděleně v duchu „všechno připravíme a pak předáme“. Naopak spolupracují průběžně.

V takových firmách se část věcí připravuje až během realizace. Některé části výrobku lze uvolnit do výroby dříve, jiné se upravují podle aktuálních požadavků zákazníka, dostupnosti komponent nebo změn v projektu. Konstrukce a výroba tak nejsou dvě oddělené etapy, ale dva paralelní procesy, které se musí průběžně sladit.

Dobře je to vidět například u komplexních dopravních prostředků nebo jiných technicky náročných celků. V okamžiku zadání zakázky je často potřeba okamžitě objednat hlavní komponenty s dlouhou dodací lhůtou. Současně ale pokračují konstrukční práce a konfigurace podle konkrétního zadání. Výroba tak může rozběhnout standardní části, zatímco konstrukce ještě dopracovává zbytek.

V takovém modelu má PLM jinou roli než u sériové výroby. Systém musí řídit průběžné uvolňování dat do výroby, zajistit, že výroba má k dispozici právě to, co má v daném okamžiku vidět, a současně zvládnout změny i v pozdějších fázích projektu.

Rozdílná role PLM, společný základ v ALM

Při pohledu na různé výrobní modely může vzniknout dojem, že každá firma potřebuje zcela odlišný přístup. Do jisté míry je to pravda. Nároky na PLM se liší podle toho, zda firma vyrábí standardizovaně, nebo zakázkově, zda předává data do výroby jednorázově, nebo postupně, a zda je hlavním rizikem příprava, nebo změny v průběhu realizace.

Přesto existuje oblast, která je společná napříč těmito modely. Tou je práce s požadavky.

Právě zde vstupuje do hry systém ALM. V průmyslové praxi bývá někdy vnímán úzce jako oblast spojená s vývojem software. Ve skutečnosti jde mnohem šířeji o schopnost zachytit, řídit, vyhodnocovat a prokazovat plnění požadavků, které na výrobek dopadají ještě předtím, než vůbec vznikne jeho finální návrh.

Každý výrobek totiž nevychází jen z technického zadání nebo marketingového očekávání. Vedle toho existuje rozsáhlý soubor požadavků vyplývajících z legislativy, bezpečnosti, ekologie, oborových norem a často i ze specifických podmínek zákazníka. Právě práce s těmito požadavky zásadně ovlivňuje celý další průběh vývoje.

Požadavky je nutné vyřešit na začátku

V některých odvětvích je význam této disciplíny zásadní. Typicky v medicínské technice, ve zbrojním průmyslu, v automotive nebo v kolejové dopravě. V těchto segmentech nestačí výrobek pouze navrhnout a vyrobit. Firma musí být schopna doložit, jaké požadavky na výrobek dopadaly, jak byly vyhodnoceny, jak se promítly do návrhu a výroby a jak bylo ověřeno jejich splnění.

Právě proto musí být základní proces ALM zvládnut už na začátku. Nelze čekat, až bude výrobek rozpracovaný, a teprve potom zjišťovat, co všechno měl splňovat.

Jakmile je výrobek ve výrobě nebo v montáži a kolem něj pracují desítky lidí, jakýkoli opomenutý požadavek znamená zásah do již hotových částí, zdržení, náklady navíc a komplikace vůči zákazníkovi. Z pohledu firmy je opomenutý požadavek jedna z nejdražších chyb, kterou může udělat.

ALM proto není jen nástroj pro evidenci. Je to řídící disciplína, která pomáhá požadavky sbírat, analyzovat, určit jejich dopad na výrobek, rozhodnout, co je třeba změnit nebo doplnit, a připravit odpovídající sadu testů a validačních kroků. Jeho skutečná síla spočívá v dohledatelnosti.

ALM odpovídá na otázku „co“, PLM na otázku „jak“

Ve chvíli, kdy se ALM a PLM propojí, začíná digitalizace dávat skutečný obchodní i provozní smysl. ALM pomáhá firmě řídit, co má výrobek splňovat, proč to má splňovat a jak bude tato skutečnost doložena. PLM pak zajišťuje, jak se tyto požadavky promítnou do produktových dat, konstrukčních změn, spolupráce týmů a předávání informací do dalších fází životního cyklu výrobku.

Zjednodušeně řečeno: ALM pomáhá odpovědět na otázku, co je potřeba splnit, zatímco PLM pomáhá zvládnout, jak se to promítne do vývoje, změn a výroby.

To je mimořádně důležité zejména tam, kde se dnes prolíná mechanická konstrukce, elektrotechnika, software, testování a regulatorní požadavky. Moderní výrobek už dávno není jen soustava mechanických dílů.

Digitalizace nemá jednu univerzální podobu

Jedním z nejcennějších poznatků z výrobní praxe je skutečnost, že neexistuje jeden univerzální model digitalizace, který by bylo možné bez úprav přenést do každého podniku. Každá firma má jiný obchodní model, jinou míru standardizace, jinak organizovaný vztah mezi technickým úsekem a výrobou a jiné typy rizik.

To ale neznamená, že význam systémové podpory klesá. Právě naopak. Čím odlišnější jsou reálné procesy jednotlivých firem, tím důležitější je mít systémy, které tyto procesy respektují a umí je podpořit.

Někde bude klíčová týmová spolupráce, řízení verzí a příprava před spuštěním sériové výroby. Jinde bude hlavním tématem průběžné uvolňování dat, změnové řízení a souběžná práce konstrukce a výroby. Společné ale zůstává jedno: zvládnout vstupní fázi práce s požadavky a následně ji propojit s řízením produktových dat a změn.

Bez této podpory je dnes práce ve vývojově-výrobní firmě stejně těžko představitelná, jako by byla výroba bez ERP.

Kdo chce řídit výrobek, musí nejdřív řídit požadavky

Moderní strojírenství se už neodehrává jen na úrovni CAD modelů, výkresů a kusovníků. O úspěchu výrobku dnes rozhoduje širší soustava vazeb: od zadání přes požadavky, návrh, změny a testování až po výrobu a ověření souladu.

Firmy, které chtějí efektivně řídit vývoj a výrobu, proto potřebují rozumět návaznosti mezi ALM a PLM. Musí mít jistotu, že požadavky byly správně zachyceny, vyhodnoceny a promítnuty do výrobku. Zároveň musí umět řídit produktová data, změny i spolupráci týmů tak, aby odpovídaly konkrétnímu výrobnímu modelu.

Nejde tedy o volbu mezi ALM a PLM. Rozhodující je jejich promyšlené propojení. Teprve to umožňuje firmám skutečně propojit digitální a fyzický svět, zrychlit rozhodování, omezit chybovost a zvládat rostoucí nároky na kvalitu, flexibilitu i shodu s požadavky trhu a regulace.

AVENGINEERING pomáhá strojírenským firmám propojovat digitální a fyzický svět. Jako dodavatel špičkových softwarových systémů společnosti PTC v oblastech CAD, PLM a ALM podporuje transformaci, automatizaci, digitalizaci a vyšší efektivitu firemních procesů.