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06.05.26

End-to-End-Prozessautomatisierung zwischen PLM, Simulation und ERP

In modernen Entwicklungsabteilungen entstehen täglich Medienbrüche, wenn verschiedene Systeme nicht direkt miteinander sprechen. Eine Anforderung wird in einem Tool dokumentiert, dann manuell in ein anderes übertragen. Das Simulationsergebnis kommt aus Excel-Dateien in die Planung. Änderungen in Konstruktion triggern manuelle Kostenkalkulationen in separaten Systemen. Diese Bruchstellen kosten Zeit, verursachen Fehler und bremsen Innovation. End-to-End-Automatisierung schließt diese Lücken.

Begriffsklärung: End-to-End-Engineering im modernen Kontext

End-to-End bedeutet, einen Prozess von Anfang bis Ende automatisiert zu orchestrieren, ohne manuelle Übergaben. Im Engineering beginnt dieser Weg bei der Anforderung. Ein Kunde formuliert ein technisches Ziel. Der Konstrukteur entwickelt daraus ein Design – unterstützt von CAD-Systemen wie NX, verwaltet in Teamcenter. Das Design wird parallel simuliert, um Feasibility zu prüfen. Der Simulationsingenieur bewertet Belastungen, Strömungen oder thermisches Verhalten. Auf Basis dieser Ergebnisse wird die Konstruktion justiert. Die freigegebene Variante muss ins ERP-System wandern, wo Einkauf und Logistik die Materialkosten und Bezugsquellen definieren. Kostenverantwortliche brauchen schnell Rückmeldung über Preisauswirkungen. Ein Komitee genehmigt die abschließende Freigabe.

Dieser Weg – vom Concept zur Freigabe zur ERP-Integration – ist der klassische Engineering-Lebenszyklus. In der Praxis ist dieser Zyklus heute in mehreren Systemen fragmentiert. Das ist das Problem, das End-to-End-Automatisierung löst.

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Typische Medienbrüche und stille Kosten

Medienbruch Nummer Eins: Zwischen Anforderungsmanagement und Konstruktion. Eine Anforderung liegt in einem Spezifikationsdokument vor. Der Konstrukteur liest es, interpretiert es, setzt es in NX um. Später wird die Anforderung geändert. Passt noch jedes konstruktive Element zur aktualisierten Spec? Die Rückverfolgung ist manuell und fehleranfällig.

Medienbruch Nummer Zwei: PLM und Simulation. Der Konstrukteur exportiert sein NX-Modell und sendet es per Mail an den Simulationsingenieur. Oder die Simulation nutzt den Teamcenter-Dateiserver, aber das CAD-Modell wird dort nicht in der optimalen Qualität gespeichert. Nach der Simulation kommen Results als PDF oder Excel-Dateien zurück ins CAD-Team. Wurden alle Erkenntnisse ins Konstruktionsmodell übernommen? Wurde die simulierte Variante später in die richtige CAD-Version überführt? Oft unklar.

Medienbruch Nummer Drei: Engineering und ERP. Eine freigegebene Konstruktion muss ins ERP wandern. Das heißt konkret: Die Stückliste aus Teamcenter muss in SAP, Microsoft Dynamics oder ein anderes System übernommen werden. Das geschieht manuell oder über fehleranfällige Schnittstellen. Kosten werden dort gekalibriert. Aber wenn der Konstrukteur noch eine kleine Änderung vorgenommen hat – passt das auch im ERP noch? Oder steht nun eine veraltete Version dort?

Medienbruch Nummer Vier: Excel und E-Mail als Klebstoff. In vielen Unternehmen sind Excel-Tabellen und E-Mail-Workflows der unsichtbare Backbone. Ein Kostencontroller pflegt eine Excel-Datei mit Rohmaterialpreisen. Der Einkäufer nutzt eine andere Datei für Lieferantenstatus. Der Projektleiter kombiniert beides manuell in einer Gantt-Chart. Niemand weiß, ob diese Zahlen noch aktuell sind, ob Konflikte gelöst wurden. Dieses Sammelsurium ist nicht nachverfolgbar und bricht bei Skalierung zusammen.

Das Zielbild: Automatisierte und transparente Workflows

Eine automatisierte End-to-End-Lösung funktioniert ereignisbasiert. Ein Konstrukteur speichert eine neue Variante in Teamcenter und setzt deren Status auf ‚Ready for Simulation‘. Das triggert automatisch einen Workflow im Simulationssystem. Das CAD-Modell wird geladen, die Simulation gestartet. Nach Abschluss landen die Ergebnisse zurück in Teamcenter als verknüpfte Datasets – nachverfolgbar und versioniert.

Ein weiteres Ereignis: Die Konstruktion wird auf ‚Released‘ gesetzt. Das triggert eine automatische Stücklisten-Export in das ERP-System. Gleichzeitig wird der Einkauf benachrichtigt, dass neue Teile zu beschaffen sind. Die Kostenkalkulation im ERP läuft an, und sobald die ersten Angebote reinkommen, aktualisiert sich der Projektstatus. Alle Beteiligten sehen via Dashboard, welche Kosten sich aus der Konstruktionsänderung ergeben.

Ein solches System ist transparent. Kein Verstecken hinter Excel-Tabellen. Jede Entscheidung ist dokumentiert. Jede Änderung wird automatisch kaskadiert. Rückverfolgbarkeit ist integral, nicht Zusatzaufwand.

Systemrollen in der integrierten Architektur

PLM, speziell Teamcenter, ist das Strukturgerüst. Hier leben die Produkte, die Stücklisten, die Versionshistorie und die Freigabeprozesse. Teamcenter ist die Single Source of Truth für Engineering-Struktur. Es definiert, was existiert und in welcher Variante.

Simulationssoftware – etwa Simcenter – bietet die Bewertungslogik. Sie nimmt geometrische Daten von Teamcenter auf, wendet physikalische Gesetze an und liefert Erkenntnisse zurück: Hält die Konstruktion, passt sie thermisch, ist die Strömung optimal? Diese Bewertungen sind entscheidend für Freigaben.

Das ERP-System – SAP, Dynamics, Oracle oder ähnlich – managt Kosten, Material, Lieferanten und Logistik. Es braucht zeitnah die aktualisierte Stückliste aus Teamcenter und die Freigabevermerke. Im Gegenzug liefert ERP realistische Kostenangaben zurück, die wiederum Engineering-Entscheidungen beeinflussen können.

Die Middleware – in vielen Fällen Mendix – ist das Nervensystem. Sie orchestriert die Kommunikation zwischen allen Systemen. Mendix liest Events aus Teamcenter aus, triggert Simulationen, pusht Updates ins ERP, und bietet allen Beteiligten übersichtliche Dashboards. Mendix-Anwendungen sind schnell anpassbar, ohne dass Backend-Systeme angefasst werden müssen. Das ist entscheidend, weil der Abstimmungsprozess zwischen Engineering, Simulation und Beschaffung oft Iterationen braucht.

Change Management und Freigabestände

Ein zentrales Element automatisierter Engineering-Workflows ist das strukturierte Änderungsmanagement. Sobald jemand ein Konstruktionselement ändert, das bereits freigegeben ist, muss das offizielle Genehmigungsprozeduren durchlaufen. Change Request, Impact Assessment, Freigabe.

In einer automatisierten Landschaft kann dieser Prozess transparent laufen. Ein Konstrukteur möchte ein Material austauschen. Das System erkennt automatisch, dass dieses Element freigegeben ist, erstellt einen Change Request und benachrichtigt den Change Manager. Der Manager hat jetzt ein strukturiertes Formular mit allen Kontextinformationen: Was wird geändert, warum, welche Simulationsergebnisse gibt es dazu, welche Kosten ergeben sich. Damit kann er schnell and informed entscheiden.

Freigabevermerke werden ebenfalls automatisiert gepflegt. Ein Teil ist release-ready, wenn alle Prüfungen abgeschlossen sind: CAD-Qualitätsprüfung, Simulation, Kostenfreigabe, Compliance-Check. Das System trackt jeden Status. Manager wissen immer, bei welchem Approver ein Teil gerade wartet.

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Praxisnahes Beispiel: Bauteiländerung bis zur Entscheidung

Stellen Sie sich vor: Ein Konstrukteur muss ein kritisches Bauteil optimieren. Das aktuelle Modell ist zu schwer. Er ändert die Wandstärke in NX und speichert die neue Variante in Teamcenter unter Revision B. Der Status: ‚Ready for Simulation‘.

Automatisch wird die Simulation getriggert. Simcenter lädt das NX-Modell, führt die Belastungsanalyse durch und prüft, ob die neue Geometrie noch statisch und dynamisch sicher ist. Die Ergebnisse landen in Teamcenter – elektronisch verlinkt mit der CAD-Variante B.

Gleichzeitig wird das neue Gewicht ausgelesen und an die ERP-Stückliste übertragen. Der Einkauf prüft sofort: Ändert sich die Lieferkette? Wird das Material teurer oder billiger? Ist die Beschaffbarkeit gefährdet? Ein Mendix-Dashboard zeigt dem Einkäufer all das zusammengefasst.

Der Projektleiter sieht auf seiner Übersicht: Konstruktion Revision B ist simuliert (erfolgreich), Kosten sind kalkuliert (3% Ersparnis), Lieferkette ist bestätigt. Er kann die Freigabe jetzt real- und datenbasiert entscheiden. Der ganze Cycle dauerte Stunden statt Tage. Fehler durch veraltete Informationen entfallen. Die Entscheidungsqualität steigt, weil alle Fachdisziplinen wirklich gleichzeitig an einem Prozess arbeiten, nicht sequenziell und fehlerhaft Daten weitergeben.

Wirtschaftlicher und strategischer Nutzen

End-to-End-Automatisierung spart direkt Zeit. Keine manuellen Datenübergaben, keine Suche nach aktuellen Versionen, keine Verwirrung über verschiedene Excel-Dateien. Ein mittleres Unternehmen mit 50 Ingenieuren kann dadurch wöchentlich 100+ Stunden sparen – das sind umgerechnet ein bis zwei vollzeitäquivalente Fachkräfte pro Jahr.

Indirekt verbessert sich die Qualität. Weil alle Informationen konsistent aus zentralen Quellen kommen, sinkt die Fehlerquote. Keine folgenschweren Missverständnisse mehr, weil ein veraltetes Dokument zirkulierte. Die Time-to-Market verringert sich, weil Iterationen schneller laufen.

Strategisch wächst die Agility. Änderungen am Produktdesign oder an den Fertigungszielen können schneller reflektiert werden. Das befähigt Ihr Unternehmen zu echte simultaneous engineering, nicht nur formal.

Auch Compliance und Audit-Sicherheit verbessern sich. Alles ist nachverfolgbar. Regulatoren und interne Audits können den vollständigen Weg einer Entscheidung rekonstruieren – essentiell in regulierten Branchen wie Medizintechnik oder Automotive.

Wie Sie beginnen: Schrittweise Integration

Eine vollständige End-to-End-Automatisierung ist kein Big-Bang-Projekt. Besser ist ein inkrementeller Ansatz. Zuerst identifizieren Sie die Medienbrüche mit dem höchsten Schmerz-Level. Oft ist das die Schnittstelle zwischen Konstruktion und Simulation oder zwischen Engineering und ERP.

Dann definieren Sie Ereignisse und Workflows. Welche Statusänderungen in Teamcenter sollten was triggern? Welche Daten müssen fließen? Welche Entscheidungen brauchen welche Informationen?

Danach bauen Sie eine Integrations-Middleware auf – typischerweise mit Mendix oder ähnlichen Low-Code-Plattformen. Der Vorteil: Sie können schnell Prototypen bauen, mit Ihren Teams validieren und nachjustieren, ohne Monate auf klassische Softwareentwicklung zu warten.

Ein Pilotprojekt mit einer kritischen Produktlinie zeigt schnell den Business Case. Danach rollen Sie auf weitere Produkte auf.

d.u.h.Group unterstützt Ihre digitale Engineering-Transformation

Wir begleiten Sie bei der Konzeption und Umsetzung von End-to-End-Workflows. Basierend auf über 35 Jahren Erfahrung als Siemens Partner verstehen wir Teamcenter und die PLM-Landschaften diversester Industrien. Wir kennen auch Simcenter und die Anforderungen an Simulation im Produktentwicklungsprozess.

Unser Ansatz ist pragmatisch. Wir konzipieren nicht das perfekte System, sondern das, das Ihrem Unternehmen heute hilft und morgen skaliert. Mendix-basierte Integrationen ermöglichen schnelle Anpassungen an Ihre spezifischen Prozesse.

Kontaktieren Sie uns, um zu besprechen, wo Ihre größten Medienbrüche sind und wie eine strukturierte End-to-End-Automatisierung Ihren Engineering-Prozess beschleunigen kann. Wir unterstützen Sie vom Konzept bis zur vollen Betriebsfähigkeit.

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