Cos’è il PLM?

Con Product Lifecycle Management (PLM) alcuni di noi identificano applicazioni software in commercio che “servono a gestire I dati di prodotto”. Detta così la definizione è sia imprecisa che omissiva. Prima di tutto il PLM non è un prodotto e non si identifica neppure con la somma delle funzionalità di tutti i prodotti in commercio.

PLM è una disciplina (o un insieme di tecniche) che consente alle aziende che hanno a che fare con prodotti (principalmente manifatturiere, ma oggi non solo) di gestire al meglio tutte le informazioni ad essi relative, non in modo statico, ma dinamico seguendone tutta l’evoluzione dalla nascita alla obsolescenza, attraversando in questo percorso diverse aziende o enti aziendali che il prodotto  concepiscono, realizzano, vendono, assistono e smaltiscono. Per prodotti anche solo mediamente complessi ciò significa gestire enormi quantità di dati creati usando sistemi informatici diversi con formati diversi e concepiti per utilizzatori diversi: documenti testuali di specifiche, manualistica, modelli CAD tridimensionali, modelli FEM, risultati di test e simulazioni, costi, ecc. Significa soprattutto tenere ordine nel caos dei cambiamenti che questi dati subiscono durante la vita del prodotto ed essere in grado di ricostruire un set coerente ad un certo punto nel passato del ciclo di vita.

Alcuni fanno l’errore di credere che implementare un sistema PLM in una azienda significhi introdurre un software e si concentrano sulla scelta di tale software. Niente di più sbagliato! Un progetto PLM significa analizzare, comprendere e migliorare il processo di sviluppo dei prodotti e rappresentare questo processo in un sistema informatico in modo che risulti semplice per chiunque collaborare con tutti gli altri per la realizzazione del prodotto. L’attenzione dovrebbe essere concentrata nell’analisi dei processi.

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La prima delle funzionalità messe a disposizione dai primi rudimentali sistemi, anzi a ben guardare la funzione che da sola ha giustificato i primi investimenti PLM. Oggi può sembrare scontata e difficile credere che il fatto di mantenere un unico archivio fisico o logico potesse richiedere molto sforzo, ma dobbiamo ragionare nella prospettiva degli anni 80 in cui vi era ancora una pletora di sistemi operativi diversi, reti proprietarie e pochi standard di comunicazione. Ciononostante i primi sistemi erano in grado di organizzare un archivio logicamente unificato, ma fisicamente distinto con volumi residenti su hardware diverso e su sistemi operativi diversi e consentivano addirittura di spostare automaticamente il dato su supporti diversi (magnetici, ottici, ecc.) in corrispondenza di fasi diverse del ciclo di vita: quasi fantascienza a metà degli anni 80. Inoltre l’attività fondamentale di backup e recovery dei dati veniva estremamente facilitata.

Ma la funzione chiave per l’organizzazione di gruppi numerosi di ingegneri è quella del “check-out” o del prelievo per modifica, che garantisce al gruppo una collaborazione non distruttiva sui dati di prodotto.

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Purtroppo non aiuta alla chiarezza il fatto che fornitori di prodotti PLM diversi abbiano usato i primi due termini in modo opposto. Si tratta comunque della possibilità di avere più istanze diverse dello stesso oggetto (es. un modello CAD tridimensionale che descrive un componente di prodotto) realizzate in tempi successivi per motivi di correzione errori o per soddisfare esigenze (poco) diverse.

Un buon sistema PLM deve consentire la creazione e la gestione di ognuna e deve essere in grado di rispondere alla domanda: “Quale versione del componente, fra i vari esistenti, è quello da usare in questo momento, per questo prodotto”?

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Già in fase di progettazione, nella scomposizione logica del prodotto in sistemi, sottosistemi e componenti si definisce in ad un certo livello di dettaglio la struttura del prodotto stesso, cioè la prima delle molte “distinte base” che poi prenderanno vita, la distinta di progettazione.

L’idea a tutti famigliare è quella della distinta, graficamente resa suggestiva dall’indentazione o meglio ancora dalla sua rappresentazione grafica ad albero, coi nodi rappresentati da icone diverse per rappresentare elementi di tipo diverso e legami in colore diverso per significare legami diversi.

Gestire la struttura del prodotto per un PLM significa permettere la creazione e la manutenzione dei legami, i loro criteri di validità (per tipo di distinta, per periodo temporale, per effettività). Significa anche essere in grado di compiere operazioni collettive su un sottoinsieme dell’albero (prelievo per modifica, attivazione di sessioni CAD, trasferimento sulla rete, visualizzazione, ecc.). Il tutto nel rispetto dell’integrità dei dati che in parte sono creati e modificati nei sistemi CAD.

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Essendo stati i primi sistemi PLM sostanzialmente dedicati principalmente agli utenti della progettazione è ovvio che si sia subito sentita la necessità di automatizzare e facilitare lo scambio dati con i principali sistemi in uso in quella funzione aziendale, i sistemi CAD, soprattutto MCAD.

La prima esigenza fu quella di facilitare il ritrovamento dei dati nell’archivio e l’attivazione della sessione CAD su di essi. Una volta finito il lavoro poi il progettista vuole poter archiviare con un semplice comando senza preoccuparsi del luogo fisico di destinazione del dato. Inoltre è necessario poter organizzare il lavoro di più progettisti che necessitano di operare sullo stesso dato, magari in sedi fisiche diverse e lontane.

Da queste semplici funzioni le integrazioni CAD si sono fatte sempre più sofisticate fino ad includere lo scambio di metadati fra i modelli tridimensionali e l’anagrafica PLM, creazione automatica di cartigli nelle tavole, “pallinatura” automatica, check-in e check-out su interi assiemi, meccanismi di “caching” per ottimizzare il pesante scambio sulla rete di grandi assiemi, ecc.

Le integrazioni CAD sono state e sono tuttora così importanti che spesso la disponibilità di buone integrazioni con i software CAD ha decretato il successo o l’insuccesso dei sistemi PLM. Forse non è un caso dopo la selezione naturale che vi è stata tra fornitori PLM negli ultimi dieci anni, la maggior parte dei principali fornitori PLM rimasti siano anche fornitori CAD.

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E’ la disciplina, ben nota negli Uffici Tecnici, che regola e formalizza, in ambiente di progettazione, le modifiche tecniche ad un prodotto o ad un suo componente. Comporta sempre di preservare quanto ufficialmente rilasciato in precedenza e deve consentire all’Azienda di rispondere alle domande:

quali modifiche sono applicabili al prodotto che va ora in produzione?
quali sono state applicate alla produzione di un mese fa?
chi ha richiesto, motivato e approvato le modifiche?
sono stati valutati gli impatti della modifica sugli altri componenti dell’assieme, sui costi di produzione, sull’inventario?
In questo un sistema PLM è quasi indispensabile poichè rende obbligatorio il rispetto di procedure, interne oppure derivanti da norme di qualità, che l’azienda si è data, rende tracciabili le operazioni e consente di ricostruire i passaggi attraverso i quali si è arrivati alle decisioni.

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Un sistema PLM può essere parte di un complesso ecosistema di informazioni aziendali e quindi può essere chiamato ad integrarsi e a condividere parte dei dati con altri sistemi enterprise. Si pensi ai sistemi Customer Relationship Management, Supplier Relationship Management, Manufacturing Execution System, Knowledge Management System, Sistemi di Gestione Documentale, ecc.

Se per alcuni prodotti commercialmente più diffusi sono disponibili pacchetti software che agevolano l’integrazione, ciononostante l’integrazione deve essere oggetto di una attenta pianificazione e di decisioni che spesso arrivano dall’alta direzione.

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A volte di per sé sufficiente a giustificare un investimento, la funzionalità di workflow è quella che consente di organizzare il flusso di informazioni nell’azienda (estesa o meno) in modo che ogni persona di ogni settore coinvolto in qualche attività o decisione relativa al prodotto, possa svolgere il suo compito in tempi rapidi ed avendo tutte le variabili sotto controllo.

Si tratta quindi di far arrivare virtualmente sul posto di lavoro di ogni persona le notifiche di avanzamento, le richieste di approvazione, tutta la documentazione allegata, di consentire di apporre firme in modo elettronico e di far scattare eventuali transizioni automatiche di stato. Il tutto presuppone la possibilità di definire ruoli per gli utenti, appartenenza a gruppi, diritti d’accesso e poteri di firma.

Per raggiungere anche utenti esterni al PLM il workflow è spesso integrato al sistema di posta elettronica e può inviare notifiche anche a telefoni mobili.

shutterstock_96459767Con questo titolo si intendono funzionalità diverse nell’ambito di settori merceologici diversi, che hanno tutte una base comune dal punto di vista delle funzionalità PLM.

Nel settore Aerospaziale & Difesa si tratta di una disciplina ben codificata per ottenere il massimo controllo della distinta base e di tutta la documentazione allegata in qualsiasi momento del ciclo di vita del prodotto ed è articolata in quattro temi:

  • Identificazione della Configurazione, ovvero definire le caratteristiche fisiche e funzionali degli “item” che costituiscono il prodotto e identificare in modo univoco i documenti che andranno a costituire le “baseline” ; produrre le “baseline” Functional, Allocated e Product.
  • Controllo della Configurazione, ovvero regolamentare le modifiche alla struttura del prodotto e alla documentazione che lo descrive.
  • Rendiconto della Configurazione, cioè registrare le modifiche applicate in qualsiasi momento e poter riferire sul loro stato di applicazione.
  •  Verifica della Configurazione, cioè potere in ogni momento verificare in modo inequivocabile se un qualsiasi “item” della struttura del prodotto e’ conforme alle caratteristiche definite.
  • In altri settori si intende semplicemente la necessità di applicare delle politiche prefissate a tutte le modifiche tecniche che vengono apportate e di mantenerne la tracciabilità.

Infine vi è l’accezione di “configurazione di vendita” del prodotto che intende mettere a disposizione della funzione commerciale uno strumento per poter proporre e vendere ai clienti configurazioni particolari di un prodotto rispettandone tutti i vincoli tecnici, geografici, normativi, ecc.

La funzionalità di base della tecnologia PLM che consente di fare questo è la possibilità di mantenere legami multipli fra un assieme e le numerose revisioni o varianti di un componente e la capacità di stabilire delle regole in base alle quali scegliere un componente nel produrre la distinta in un dato momento.

shutterstock_96120833In alcuni settori industriali quella della classificazione delle parti di progettazione o di acquisto è una esigenza molto sentita.

Il sistema PLM si presta bene ad affrontarla per la natura object-oriented del modello dati di molti sistemi odierni e qualcuno si è spinto molto avanti.

Caratteristiche di questa funzionalità possono essere la flessibilità nel definire e ridefinire le classi, la sovrapponibilità di classi, la possibilità di alimentare la classificazione con schemi e dati provenienti da fonti esterne, ecc.

In alcuni contesti (es. componentistica elettronica) fa premio l’integrabilità di sistemi di classificazione esterni e ad-hoc, data la ricchezza di fonti commerciali e non.

shutterstock_76335334L’ ERP differisce significativamente dal PLM anche per la sola gestione dei dati relativi al prodotto. Una volta che l’intento progettuale è stabilito, i sistemi ERP si concentrano su come gestire i problemi relativi alla produzione: gestione delle risorse materiali, della manodopera e dell’impianto. Uno dei fattori comuni ad entrambi i sistemi è la “distinta base” o “struttura di prodotto”. Qui però l’approccio delle due tecnologie è diverso. La struttura di prodotto PLM e i documenti allegati, descrivono le caratteristiche fisiche del prodotto, dei suoi componenti, le sue funzioni e le operazioni necessarie per produrlo.

Una distinta materiali ERP guarda lo stesso gruppo di componenti dal punto di vista “as-built”, ovvero quanto il prodotto è fabbricato e assemblato in fabbrica. Le distinte di produzione di materiali possono includere elementi quali materie prime, lavorazioni, calibrature, assiemi “fantasma” che vengono utilizzati per facilitare la produzione, ma non ricalcano l’intento progettuale. Oltre alla creazione di distinte base, l’ ERP gestisce il magazzino, gli acquisti, i processi di produzione e le schedulazioni. Inoltre in azienda un sistema ERP può gestire contabilità, risorse umane, vendite ed altre funzioni dell’azienda.

Inoltre tradizionalmente la tecnologia dei sistemi ERP si è evoluta in modo piuttosto lento, mentre i sistemi PLM hanno seguito l’evoluzione tumultuosa dei sistemi di progettazione, sono tecnologicamente più moderni e flessibili e più predisposti a configurazioni e personalizzazioni.

Si tratta quindi di due sistemi distinti entrambi indispensabili per un’azienda manifatturiera, ma si potrà ottenere il meglio solo se I due sono correttamente integrati.

Come avviare un progetto PLM

Alcune aziende, pensando che un progetto PLM sia esclusivamente un progetto IT, ritengono che la prima attività da svolgere sia la scelta dello strumento software, cioè del prodotto PLM.

Nulla di più sbagliato.

 

Un progetto PLM non è esclusivamente un progetto IT, ma è un processo di organizzazione/riorganizzazione aziendale incentrato sulle attività di sviluppo prodotto.

Deve quindi necessariamente partire dalla conoscenza approfondita di come viene sviluppato il prodotto, di quali fasi questo processo attraversa, di quali attori sono coinvolti e quando, di quali “deliverable” ogni fase produce, di quali strumenti siano usati per produrli, di chi ne debba avere “ownership” o visibilità, di quali informazioni siano necessarie al management per gestire al meglio i progetti, di quali soggetti esterni all’azienda siano coinvolti, di quanti e quali altri sistemi “enterprise” contengano informazioni di prodotto e quale sia il “master”.

K2innovation pertanto propone il seguente percorso alle aziende che stanno pensando se intraprendere un progetto PLM.

1. Business Process Analysis

Come si vede le domande da porsi sono molte, le informazioni da raccogliere numerosissime e certamente non tutte in possesso delle stesse persone.

È quindi necessaria un’analisi del processo di sviluppo prodotto che coinvolga tutti gli stadii dello sviluppo, ascoltando rappresentanti di tutti i reparti aziendali coinvolti (scoprirete che sono molti: dalla progettazione agli acquisti, dal marketing al supporto tecnico, dai fornitori al top management!).

Output di questa fase è una mappa dei processi, dei deliverable, dei flussi informativi che devono essere gestiti da un sistema PLM.

2. Definizione degli obiettivi aziendali del progetto PLM

Sembra paradossale, ma molte aziende “dimenticano” di definire e poi di diffondere “urbi et orbi” quali siano i principali obiettivi del progetto PLM. Questi non possono che essere obiettivi di business, ovvero ad esempio:

  • Riduzione del Time-To-Market
  • Miglioramento della qualità
  • Riduzione degli scarti
  • ecc.

3. Definizione di indicatori

Affrontereste un progetto complesso senza una metrica per valutarne il successo? No? Noi neppure! Per questo proponiamo sempre che l’Azienda definisca degli indicatori (KPI) da misurare prima e dopo, quali ad esempio:

  • Tempo medio per lo sviluppo del prodotto
  • Tempo speso in attività non a valoreaggiunto (NVA)
  • Tempo necessario per l’introduzione dellemodifiche tecniche
  • Numero di modifiche tecniche
  • ecc.

4. Definizione dei requisiti funzionali

Con la conoscenza acquisita nella prima fase è relativamente semplice definire i requisiti funzionali del sistema, cioè quali siano le funzioni che esso dovrà svolgere.

Nel far questo è ovviamente importante tener conto della natura “enterprise” del PLM, alla stessa stregua dei sistemi ERP o MES. Le necessità funzionali andranno pertanto verificate fra tutti i soggetti e reparti aziendali e validate risolvendo eventuali conflitti (o diverse visioni) fra gli stakeholder.

In questa fase, per il raggiungimento del consenso fra gli stakeholder, sono fondamentali la lunga esperienza di progetti condotti e la diplomazia del consulente analista dei processi.

5. Definizione di una Roadmap

Raramente un sistema PLM viene implementato in un singolo progetto, interamente pianificato e finanziato all’inizio. Più spesso si scompone quest’attività in più progetti in sequenza (o Wave).

Il contenuto di tali Wave deve tenere conto delle urgenze aziendali, della disponibilità di budget, ma anche della coerenza interna e delle dipendenze logiche che i temi da affrontare possono avere.

Per definire una Roadmap con tempi realistici occorre molta esperienza di progetti eseguiti e buona conoscenza delle tecnologie da utilizzare.

6. Allocazione delle risorse

Individuazione delle attività che l’introduzione di un sistema PLM richiede all’Azienda durante e dopo il progetto. Verifica della disponibilità interna delle risorse o piano per il loro approvvigionamento.

7. Selezione del software PLM

Esame delle caratteristiche principali dei software che l’Azienda intende considerare come candidati e loro valutazione comparativa, in rapporto ai requisiti specifici dell’Azienda. Presentazione sintetica dei risultati in una griglia, con eventuali indicazioni e suggerimenti, utili anche per la negoziazione economica col fornitore prescelto.

La scelta del prodotto software PLM è comunque sempre in capo all’Azienda.

8. Stesura piano progetto

Tenendo conto delle caratteristiche del prodotto scelto e delle risorse a disposizione, viene definito un piano di progetto che tenga conto di tutte le disponibilità, comprese quelle del personale interno all’Azienda.

9. Implementazione

Al termine del percorso l’Azienda può decidere o meno di affidare a K2innovation anche la realizzazione del sistema.

Se opera una scelta diversa avrà comunque a disposizione tutti i deliverable sviluppati nelle fasi precedenti, da consegnare al partner prescelto.

Come si vede le prime sei delle attività suddette devono essere condotte prima di approcciare i fornitori di software, i quali difficilmente possono essere i migliori consiglieri per quelle attività.

K2innovation ha condotto tutte quelle attività presso alcune delle principali aziende manifatturiere italiane e straniere, nei settori Aerospace&Defence, Automotive, Machinery, High-tech e Fashion&Retail.

K2innovation è un system integrator indipendente che non rivende alcun software, ma mette a disposizione dei Clienti la competenza acquisita in decenni di progetti e la profonda conoscenza dei principali prodotti PLM sul mercato.