V průběhu minulých let a desetiletí si výrobní podniky plně osvojily využívání CAD systémů v konstrukci výrobků. Návazné podnikové procesy, jako je například změnové řízení, správa kusovníků nebo řízení projektů, jsou však často doposud řešeny v oddělených informačních systémech. Hlavním smyslem nasazení komplexních PLM systémů (Product Lifecycle Management) je vytvoření jednotného uceleného prostředí, které zajistí odpovídající podporu produktům po celou dobu jejich životního cyklu. Jde o systémy řízení celého životního cyklu produktu, který zahrnuje vše od jeho prvotního konceptu, přes detailní návrh konstrukce, plánování výroby, vlastní výrobu a poprodejní servis až po jeho případnou likvidaci.
Hlavním důvodem nasazení PLM je získání konkurenční výhody. Ta plyne především ze zefektivnění a zkrácení každé fáze životního cyklu produktu, s čímž souvisí zvýšení kvality produktů a urychlení uvádění nových výrobků na trh.
Aras Innovator
Společnost Aras byla založena v roce 2000 v USA a od počátku své činnosti se zaměřovala čistě na vývoj vlastního PLM řešení. Jejím hlavním produktem je PLM systém Aras Innovator. Mezi nejznámější uživatele patří například společnosti Xerox, Lear, Motorola, Insitu a další. V současné době má Aras pobočky kromě USA také v Evropě (Švýcarsko) a v Asii (Japonsko).
Společnost zpočátku nabízela svůj produkt klasickým způsobem pomocí prodeje licencí. Nicméně v ostrém konkurenčním boji proti zavedeným dodavatelů PLM řešení nebyla příliš úspěšná. Zlomovým rozhodnutím byl před šesti lety přechod na zcela nový obchodní model, kdy je software nabízen jako tzv. enterprise open source. Licence k používání PLM systému byla zcela uvolněna, instalační balíček a licenční klíč si po nutné registraci mohl každý zájemce stáhnout z webových stránek Arasu sám. Od tohoto okamžiku se vše změnilo. Aras Innovator začaly využívat malé i velké výrobní podniky a společnost vykazuje již pátým rokem nepřetržitý růst v desítkách procent. Kolem řešení vznikla silná komunita uživatelů, která si mezi sebou vyměňuje různá vylepšení, tipy a triky, jazykové mutace. Co způsobilo takový obrat? Je to jednoznačně otevřenost a dostupnost PLM systému prakticky pro kohokoliv.
Obr. 1 ukázka prostředí Aras Innovator
Leckoho však napadne, zda je takové řešení vhodné pro průmyslový podnik, který musí mít zajištěn spolehlivý provoz svých informačních systémů, aby nebyla ohrožena výroba. V praxi samozřejmě platí čím větší požadovaná spolehlivost, tím vyšší náklady. Tady je dobré říci, že open source PLM systém neznamená, že je zadarmo. Ano, licence pro jeho použití je volná, není časově omezená a je pro neomezený počet uživatelů, nicméně samotná implementace PLM systému a jeho následná podpora znamená pro výrobní podnik vynaložení významných nákladů. Hlavní výhodu open source PLM systému oproti ostatním PLM systémům lze pak vidět v tom, že implementace a především následné rozšiřování systému není vázáné na vysoké investice spojené s nákupem licencí pro jednotlivé uživatele a další moduly.
Společnost Aras nabízí implementaci a následnou podporu PLM systému prostřednictvím svých partnerů. Po zaplacení servisního poplatku mají uživatelé zdarma k dispozici službu provedení upgrade systému, opravné balíčky, hotline a rozšíření systému o další funkce. Výše ročního poplatku se odvíjí od počtu uživatelů a stanovuje se ve dvouletých cyklech.
Samotný produkt umožňuje integrovat a spravovat různé zdroje CAD dat a zajistit kontrolovaný průběh příslušných výrobních a podnikových procesů z oblasti PLM jako jsou např.:
- správa CAD modelů a výkresů,
- správa kusovníků,
- správa dokumentů,
- změnové řízení,
- projektové řízení,
- řízení kvality,
- řízení požadavků,
- správa dodavatelů.
Architektura tohoto PLM systému je třívrstvá (viz obr. 2) a je založena na technologii SOA (Service Oriented Architecture). To umožňuje rychlé a snadné provedení customizací a integrací s ostatními IT systémy. Pro přístup do systému se využívá tenký klient MS Internet Explorer, jako databáze je použit MS SQL Server. Aras Innovator je navržen jako moderní, plně otevřený systém. Jak už bylo napsáno výše, jedná se o tzv. enterprise open source software. To znamená, že programový kód business logiky je veřejně k dispozici. Nicméně programový kód základních webových služeb už veřejný není, je ale certifikován společností Microsoft. Toto řešení umožňuje velkou volnost a stabilitu při rozvíjení funkcionality systému pomocí služeb oficiálních partnerů nebo pomocí vlastních prostředků samotných uživatelů.
Obr. 2 Architektura PLM systému Aras Innovator
Pro každý PLM systém je důležitá možnost integrace s CAD systémy. Společnost Aras se rozhodla dát k dispozici aplikační rozhraní pro tzv. CAD konektory, sama je ale dál nevyvíjí. Přenechala tuto vývojovou činnost včetně prodeje svým oficiálním partnerům. K dispozici jsou v současné době konektory do CAD systémů CATIA, NX, AutoCAD, Inventor, Solid Edge, SolidEdge, Creo Pro/E, Cadence, Mentor Graphics, Altium, EPLAN a další. Podrobný seznam oficiálních partnerů a jejich nabízených řešení lze nalézt na webových stránkách společnosti Aras. U nás je parnterem Arasu společnost T-Systems, která vyvinula CAD konektor PDM Workbench. Ten zpřístupňuje Aras Innovator přímo z prostředí CAD systému CATIA nebo NX.
Novinkou je rozšíření systému zahrnující implementaci inovativního formátu 3D PDF, který umožňuje vytváření náhledů konstrukčních dat i pro uživatele, kteří nemají k dispozici CAD licence. Konstrukční data z běžně dostupných CAD systémů jako je CATIA, Siemens NX, Creo, SolidWorks, JT a STEP uložená do systému Innovatoru jsou automaticky na pozadí převedena do formátu 3D PDF. Formát 3D PDF je snadno použitelný všemi uživateli bez nutnosti nákupu dodatečných licencí a softwarových nástrojů. K jednoduché práci s 3D modelem jako je například otáčení nebo vytváření řezů stačí mít běžně používaný program Adobe Reader (viz obr.4). Kromě konstrukčních dat lze díky nové funkcionalitě zpracovávat i 2D data jako jsou kresby nebo schémata, dokumenty Microsoft Office a obrázky.
Obr. 3 Zobrazení v Adobe Readeru
Výkonnost PLM systému
Výkonnost celopodnikového PLM systému je zcela zásadní aspekt. Pomalá aplikace sice může nabízet výtečnou funkcionalitu, ale bez patřičného výkonu a rychlosti odezvy těžko dosáhne kladného přijetí ze strany uživatelů. S tím je pak spojené problematické zvýšení či spíše snížení produktivity s následným negativním dopadem na stěžejní ukazatel návratnosti investice ROI. Výkonnost PLM systému souvisí s celou řadou vzájemně provázaných prvků jako je např. hardware, middleware, databáze, datové úložiště, síť LAN/WAN a i na povaze provedených úprav v implementaci samotného systému PLM. Často se tak stane, že jakmile se odstraní jeden problém, vyvstane jiný. Výkonnostní nedostatky se pak stávají kritickými v čase především u globálních společností, které mají komplexní procesy a systém PLM využívají pro správu CAD dat. Tím pádem celková velikost souborů a souvisejících metadat roste překotným tempem.
Innovator plně vyhovuje výkonnostním požadavkům na PLM systém, což se dá dokladovat na praktickém testu porovnání výkonnosti starého PLM řešení u německého výrobce automobilových nástaveb F. X. Meiller. Po převedení více jak 2,8 mil. záznamů v metadatech a 350 tis. CAD souborů (celkem cca 650 GB strukturovaných dat) do Innovatoru se rychlost otevírání CAD sestav obsahujících typicky tisíc dílů zvýšila až o 80 %. HW nároky na servery byly přitom několikanásobně nižší než u starého PLM systému. Podrobný report o provedených testech je k dispozici na webových stránkách společnosti Aras .
Zajímavá alternativa
Na příkladu společnosti Aras je vidět, že open source i v tak náročné oblasti na implementaci jako je PLM, plně obstojí a představuje pro výrobní podniky vítanou alternativu při výběru vhodného PLM systému, jak z pohledu celkových nákladů, tak i z pohledu funkčnosti a výkonnosti. Pokud již nějaký PLM nebo PDM systém využívají a jeho případné rozšíření by bylo spojené s vysokými investicemi do nových licencí, může být pro ně zajímavá i varianta úplného nebo částečného přechodu na open source.
Petr Mareček
Autor působí jako Head of Digital Factory & PLM Systems ve společnosti T-Systems.
Další články o PLM si můžete přečíst na stránkách CAD.cz.
