PLM to rdzeń przemysłu 4.0.

Przemysław Ozga: Aby rosnąć i zapewnić dalszy dynamiczny wzrost polskiej gospodarki, polscy producenci potrzebują bardziej złożonych i innowacyjnych produktów. Mimo to wielu producentów wciąż działa bez zaawansowanych systemów, a swoją rolę ma do odegrania system do zarządzania cyklem życia produktów. Dlaczego jest to kluczowa technologia dla firm produkcyjnych i jakie problemy oraz wyzwania stojące przed producentami pomaga rozwiązać system PLM?

Marek Cendrowicz: W Polsce nasila się tendencja do inwestowania w takie technologie, jak PLM. Pamiętajmy, że o samym systemie PLM mogliśmy mówić mniej więcej do 2010 r. Dzisiejszy PLM jest czymś znacznie szerszym – to szkielet całego cyfrowego wątku w przedsiębiorstwie. Obecny cykl życia produktu zaczyna się na kartce papieru jako idea lub przychodzi do firmy w reakcji na potrzebę powstałą na rynku. W dalszych etapach mamy konstrukcję, proces produkcyjny, serwis i wycofanie z rynku – dla każdego z tych etapów filarem może być system PLM, który gromadzi dane produktowe z różnych domen. Dzięki zastosowaniu systemu PLM usprawniamy procesy na każdym etapie cyklu życia produktu oraz dajemy interesariuszom tych procesów bezproblemowy, łatwy dostęp do scentralizowanych i wiarygodnych informacji. Upraszczając, w systemie PLM budujemy multidyscyplinarną listę materiałową, która pozwala na zarządzanie produktem z wielu perspektyw na wszystkich etapach jego cyklu życia – od informacji na temat wymagań, testów przez konstrukcję i produkcję po informację serwisową i na temat jakości.

P.O.: Wyobrażam sobie w tej chwili system PLM jako centrum, z którego dany interesariusz, np. dyrektor produkcji, pobiera potrzebne mu dane. Ale czy istnieje osoba (stanowisko), która patrzy na PLM z szerszej perspektywy i nadzoruje go całościowo?

M.C.: Życzyłbym sobie, aby taka osoba była, ale nie jest to warunek konieczny. Może to być menedżer produktu, jeśli w systemie PLM mamy wydzieloną przestrzeń przeznaczoną na konkretny wyrób na każdym etapie jego cyklu życia. W takim wypadku menedżer produktu zyskuje możliwość kompleksowego spojrzenia. Podobną rolę może odgrywać menedżer projektu badawczo-rozwojowego – szczególnie w fazie analiz czy prototypowania, w której istotne jest raportowanie oraz dostęp do danych  w dashboardach.

P.O.: Produkty są i będą coraz bardziej złożone, a cykl ich życia będzie krótki. Dochodzą do tego obowiązki środowiskowe oraz potrzeba symulowania produktów i procesów w cyfrowym świecie, aby ograniczyć koszty finansowe i środowiskowe związane z wprowadzaniem produktów na rynek. Jak stosowanie PLM wpływa na koszty i finansowanie w firmach produkcyjnych?

M.C.: Przed wdrożeniem PLM pytanie o optymalizację i finanse jest pytaniem numer jeden. Doskonale obrazują to procesy zmian w przedsiębiorstwach, szczególnie w tych niemających systemów, w których pracownicy biegają od pokoju do pokoju z formularzami, dokumentami, wymieniają się mailami, odwołując się często do nieaktualnych już danych. Ten sam proces, który trwa w systemie PLM kilka godzin, w trybie manualnym trwa dni, jeśli nie tygodnie. Sporym benefitem jest więc automatyzacja procesów, które odbywają się ręcznie, w Excelu i mailach. Obliczając na tej podstawie kwoty za roboczogodzinę, wychodzą nam na koniec dnia konkretne oszczędności. Mamy wtedy do czynienia ze znacznym przyspieszeniem samego projektowania, co skraca nam proces time to market, czyli wprowadzenia produktu na rynek. Mając dane w scentralizowanym systemie, unikamy kosztów związanych z pracą nad duplikatami oraz ewentualnych błędów.

P.O.: Firmy produkcyjne rzeczywiście konkurują tempem wprowadzania innowacji na rynek, uruchomienia machiny marketingowej i monetyzacji produktu, jednym słowem: walczą o jak najkrótszy time to market – czyli klienta, który chce mieć zindywidualizowany produkt. W jaki sposób PLM przyspiesza wprowadzanie produktów na rynek i wspiera innowacje?

M.C.: Wyobraźmy sobie sytuację, w której decydujemy, czy nasza innowacja sprosta oczekiwaniom, warunkom, regulacjom środowiskowym i czy będzie się sprzedawać, nie uruchamiając jeszcze fizycznej produkcji wyrobu czy nie tworząc nawet prototypu. Jest to możliwe dzięki pracy z cyfrowym bliźniakiem wyrobu fizycznego, który możemy poddawać symulacjom, testom czy walidacjom. Spojrzenie na listę materiałową potencjalnego produktu przyszłości pod kątem kosztowym czy środowiskowym również może zaoszczędzić sporo czasu już na wstępnym etapie jego cyklu życia. Jest to możliwe po zasileniu systemu PLM danymi o kosztach indeksów w konkretnych pozycjach, danymi z systemów LCA czy ogólnodostępnych baz danych z charakterystyką komponentów i metrykami dotyczącymi śladu węglowego. Na etapie idei i procesowania pomysłu możemy, na podstawie tych wszystkich danych, podjąć kluczowe decyzje, czy ruszamy z dalszym procesem, wstrzymujemy prace, czy korygujemy kierunek.

P.O.: Wspomnieliśmy wcześniej o strukturyzacji danych i ich aktualności w czasie rzeczywistym. Jak skutecznie koordynować pracę nad nowymi rozwiązaniami w środowisku rozproszonym, osiągając efekt synergii ze współpracy wielu zespołów inżynierskich przy zachowaniu jednoczesnej zgody z regulacjami i raportowaniem ESG?

M.C.: Z punktu widzenia geograficznej lokalizacji użytkowników mogą oni być rozsiani po całym świecie – ważne, żeby mieli Internet. Spotykają się w PLM. Wyobraźmy sobie projekt implementacji nowego produktu, który musi być zgodny z nowymi regulacjami. Praca ekspertów z całego świata jest wówczas zorkiestrowana według ustalonego planu projektu. Niezależnie od tego, gdzie są i w jakiej strefie czasowej pracują, mają dostęp do zawsze aktualnych danych. Co więcej, napotykamy tutaj tzw. demokratyzację danych. Co to oznacza? Listy materiałowe są najczęściej dziedziczone po ciężkich projektach CAD, np. sześciogigabajtowych, i użytkownik potrzebuje naprawdę mocnego sprzętu, aby to obrócić, obejrzeć. Systemy PLM mają mechanizmy tworzące lekkie reprezentacje ciężkich złożeń, demokratyzując te dane. Można ich użyć do mierzenia i badania zgodności w przystępnej formie, ponieważ nie potrzebujemy klienta CAD, aby otwierać dany projekt.

P.O.: A czy system PLM „podpowiada” przy projektowaniu alternatywne rozwiązania, bardziej optymalne z punktu widzenia kosztów produktu końcowego?

M.C.: Jest to możliwe na różnych poziomach. Możemy wstrzymać pracę konstruktora, ponieważ coś już o podobnej geometrii istnieje lub okazuje się, że cztery śrubki, które wybraliśmy, produkują zbyt dużo śladu węglowego i szukamy innego materiału. Ale nie postrzegajmy systemu PLM jako remedium na wszystko. Nie możemy zapominać o programach CAD, w których również zaczyna się życie produkowanych wyrobów – tam mamy dostępne mechanizmy, które sprawią, że np. poszycie lub konstrukcja skrzydła w samolocie będzie lżejsza. To tam szukałbym możliwości, aby pomóc konstruktorom tworzyć lepsze, bardziej ekologiczne wyroby czy komponenty.

P.O.: Jak systemy PLM wspierają zgodność z rosnącymi wymaganiami regulacyjnymi (ESG) i jakościowymi? Czy są automatycznie zintegrowane z systemami dziedzinowymi, aby pobierać aktualne  dane?

M.C.: Systemy PLM nie są domyślnie zintegrowane z systemami dziedzinowymi. Jeśli zachodzi potrzeba wymiany informacji w ekosystemie, to integracje się projektuje i wykonuje. W dzisiejszych czasach nie ma w zasadzie przeszkód natury technicznej i możemy integrować wszystko ze wszystkim. Pytaniem kluczowym jest to, jakie dane chcemy wymieniać, w jakim celu, jak często – oraz jak reagować na potencjalne zmiany.

P.O.: Jaki odsetek firm w Polsce ma system PLM? Jakie branże najczęściej korzystają z niego? Czy jest to bezpośrednio skorelowane z nakładami danych branż na innowacje?

M.C.: Jest to na pewno skorelowane z funduszami na innowacje. W wielu firmach pojawiają się zasoby na innowacje, ale ich kierunek jest narzucany bardzo często przez zagraniczną centralę, a nie tendencje na rynku.

Nie mamy dokładnych danych o skali zastosowania systemów PLM, ale jest to raczej mały odsetek firm działających w Polsce. Dominują tu branża lotnicza, automotive, maszynowa i elektryczna. Bramą do wielu firm jest rosnąca świadomość na temat Przemysłu 4.0 – rewolucji, która jest popularniejsza niż  system PLM.

P.O.: Jakich błędów miałbym unikać jako firma produkcyjna przy wdrożeniu systemu PLM? Jak wygląda ROI wdrożenia systemu i czy system PLM jest kastomizowany pod konkretnego odbiorcę?

M.C.: Poważny błąd, jaki można popełnić, to zbagatelizowanie rozmiaru przedsięwzięcia. Niezmiernie ważne jest określenie, co chcemy osiągnąć po wdrożeniu systemu PLM, np. w pierwszym roku, drugim, trzecim. Idealnie mieć taki horyzont jako firma na dziesięć lat. Cały zespół projektowy, czyli pracownicy, firma integrująca, vendor oprogramowania, muszą być w pełni skoncentrowani na tych celach, przy czym muszą być one rzeczywiste. To jest kompas, do którego możemy wrócić na każdym etapie trwającego procesu wdrożenia.

Drugim ważnym czynnikiem jest zaangażowanie pracowników firmy, co jest kolejnym wyzwaniem. To wypadkowa chęci, czasu, zdolności i motywacji w organizacji – jeśli brakuje nam tych rzeczy, to nie będzie to wdrożenie, które zamkniemy w założonym czasie.

Trzecim filarem jest umiejętność sprawnego przeprowadzenia zmiany organizacyjnej przedsiębiorstwa. Spotykałem firmy o bardzo dużej świadomości trans-formacyjnej – wchodząc do takiej firmy, spotykaliśmy partnera, eksperta od OCM (organizational change management). Bez efektywnej i jakościowej zmiany organizacyjnej możemy pozostać z wdrożonym systemem spełniającym swoje funkcje, ale nieużywanym, a po czasie, nawet zapomnianym.

Ostatnim elementem jest adopcja użytkowników. System do niczego nam się nie przyda, jeśli ludzie nie będą umieli z niego korzystać. Doświadczenie pokazuje, że jest to obszar, którego nie wolno bagatelizować. Wiele rzeczy, z uwagi na moje doświadczenie w PLM, jest bardzo czytelnych i wydają się oczywiste, ale wciąż wywołują wiele dobrych pytań i pomysłów u nowych użytkowników. Ważne jest więc, by nowych użytkowników rzetelnie przeprowadzić przez absolutnie każdy, nawet najbardziej prosty, element użycia systemu.

P.O.: Jak podchodzą państwo do wdrożeń i czy wraz z rozpoczęciem projektu transferują państwo know-how do firmy produkcyjnej wraz z implementacją technologii w model end-to-end? Jak wygląda porządkowanie danych?

M.C.: Podzieliłbym wdrożenie na trzy strumienie, które się przenikają i są od siebie zależne do pewnego stopnia.

Pierwszy strumień to warsztaty, podczas których poznajemy procesy u klienta – analizujemy je i odwzorowujemy w ich obecnej formie (stan zastany). Za pomocą PLM pokazujemy, jak to zostało zaimplementowane w systemie przez producenta, oraz omawiamy stosowane praktyki. Na kanwie tych ustaleń wypracowujemy stan docelowy, proponując przy tym optymalizacje bądź zastąpienie danego elementu czymś, co jest łatwo osiągalne w systemie. Na tej podstawie wypracowujemy również model danych, projekt integracji i inne wymagania, np. niefunkcjonalne.

W drugim strumieniu, tzw. konfiguracyjnym, mamy już, odziedziczone ze strumienia pierwszego, zamrożone wymagania, docelowe przebiegi procesów i opisy stanów. Możemy więc skonfigurować sam system i dostosować go do tych wymagań. W ramach tego strumienia prac wykonujemy również testy i weryfikacje systemu.

Trzeci strumień to strumień adopcyjny. Jak już wspomniałem, nie należy ignorować najbardziej podstawowych potrzeb, więc adopcja powinna być jak najbardziej komplementarna, a zarazem szczegółowa. W przedsiębiorstwach, które używają już systemu PLM, pewne podstawy możemy pominąć i ruszyć z wyższego poziomu. W przeważającej większości firm produkcyjnych w Polsce świadomość cyfrowa potrzebuje jeszcze dojrzeć i tam trzeba wykonać pracę u podstaw.

P.O.: Jakie elementy rodem z przemysłu 4.0 są bezpośrednio skorelowane z państwa systemem? Jak zmieniła się rola PLM w dobie przemysłu 4.0?

M.C.: W systemie PLM nie zarządzamy już jedynie dokumentacją techniczną czy danymi konstrukcyjnymi. System PLM jako filar przemysłu 4.0 to miejsce, w którym zarządzamy danymi pochodzącymi z różnych dziedzin (elektryczna, mechaniczna, hydrauliczna, dane dotyczące oprogramowania, regulacji, wariantowości, wymagań, kosztów operacyjnych, śladu węglowego). Wachlarz rodzajów danych zarządzanych w systemie PLM mocno się z czasem poszerzył. Produkty są bardziej złożone, potrzebujemy więcej i mamy możliwość widzenia więcej. W dobie przemysłu 4.0 system PLM pozostaje szkieletem całego ekosystemu, w którego skład wchodzą inne systemy – ALM, IoT, ERP czy MES.

P.O.: W masowym społeczeństwie cyfrowym konsumenci i firmy wymagają wielowariantowych produktów. Jak zarządzać złożonymi wariantami produktów przy zachowaniu kosztów rodem z masowej produkcji?

M.C.: Współczesne systemy PLM oferują zaawansowane wsparcie dla zarządzania wielowariantowością produktów na różnych poziomach. Jest to kluczowe zarówno dla firm o szerokim portfolio, jak i dla tych, które koncentrują się na jednej kategorii wyrobów, ale w wielu konfiguracjach. PLM w pełni wspiera ten proces, umożliwiając efektywne zarządzanie różnorodnością produktów w całym  cyklu ich życia.

P.O.: Jakie tendencje w zarządzaniu danymi produktowymi i produkcyjnymi będą kluczowe w nadchodzących latach? Czy inżynierowie będą działali w bardziej rozproszonej kulturze organizacyjnej, korzystając z jednej koherentnej platformy PLM?

M.C.: Odnosząc się do przyszłości, musimy mówić o cyfrowym bliźniaku oraz naturalnej tendencji –integracji PLM w ekosystemy budujące przemysł 4.0. Dodałbym prace w rozproszonych zespołach na jednej platformie, co będzie coraz silniej niwelowało obecny problem silosowości i pracy z nieaktualnymi danymi. Istotnym trendem jest też z pewnością zastosowanie analityki danych oraz algorytmów sztucznej inteligencji. I tutaj z pomocą przyjdą platformy IoT, które będą konsolidowały dane pochodzące z systemów PLM oraz np. MES bądź bezpośrednio ze sterowników PLC maszyn na produkcji.

Coraz głośniej mówi się także o zachowaniu zgodności z różnego rodzaju regulacjami czy standardami (np. modne już PPWR czy ISO, FMEA, APQP, PPAP i wiele innych) Tutaj z pomocą – obok samego systemu PLM – przyjdą systemy klasy ALM oraz ich wzajemne integracje.

 

---

Artykuł pochodzi z najnowszego wydania czasopisma Production Manager nr 1/2025.
Jeśli jesteś zainteresowany dostępem do całej treści lub prenumeratą roczną napisz do nas: alicja.szymanska@production-manager.pl