Product life cycle management for standard-based mechanical parts

Abstract

Product Life cycle Management, or PLM as more commonly referred to, integrates people, data, and systems into one seamless entirety to make the management of products as efficient as possible. ABB Motion is now further developing that integration with the ongoing PLM project. The project aims to support broader strategic goals already visible on the horizon. Part of that project is to decide how standard-based mechanical items such as fasteners will be treated. They are not the most prominent items, but existing in thousands, they significantly impact especially the efficiency of mechanical designing. The aim of this study was to increase that fastener-related mechanical design efficiency during the PLM project, especially for the Drives business division.

First, the study explored PLM, standard-based mechanical items, and other related subjects through a literature review. After that, it researched operating models surrounding standard-based mechanical items, specifically fasteners in the ABB Drives. User experience was one of the main viewpoints throughout the research and for this, a survey was created to analyze the satisfaction of the present situation. Finally, results from the survey were collected with the other gained knowledge to form an improved mode of operation for fastener items to the new PLM environment and for the transition period toward it.

Results indicated that multiple systems are involved in the management of fasteners in ABB Drives. Some are essential, but some no longer have a meaningful purpose. The survey indicated that the current situation still supports users in basic needs, but repeated critical opinions emerged throughout the survey. The most prominent ones were the excess number of different systems involved, the lack of harmonization between them, and the reliability of the item data. In the end, an improved mode of operation was created for fastener items in the new PLM environment. Usability for fasteners outside the PLM environment was retained since it was determined as a necessity. Maintenance for fastener items was also reformed.

In the bigger picture results from this study could be implemented for operation models found in ABB Drives. Implementation for other Motion divisions would need adapting. At the level of practical implementation technical details require further research, especially considering the role of Cadenas and the ABB Standard Part Manager reference database. The study is most useful when the current situation is developed from a mechanical designing perspective, but it also provides a valuable overview of fastener-related issues for the PLM project in general.

Tuotteen elinkaaren hallinta, tai PLM kuten yleisesti sanotaan, integroi ihmiset datan ja järjestelmät yhdeksi saumattomaksi kokonaisuudeksi, joka tekee tuotteiden hallinnasta mahdollisimman tehokasta. ABB Motion kehittää tätä integraatiota edelleen nyt meneillään olevassa PLM-projektissa, jonka tarkoitus on tukea jo näköpiirissä olevia strategisia tavoitteita. Osa tätä projektia on päättää, kuinka mekaanisia standardiosia, kuten kiinnitystarvikkeita, tullaan jatkossa hallitsemaan. Yksinään ne eivät ole kaikkein merkittävimpiä, mutta kun niitä esiintyy tuhansittain, on niillä merkittävä vaikutus etenkin mekaniikkasuunnittelun tehokkuuteen. Tämä tutkimus tukee tuon tehokkuuden parantamista PLM projektin aikana etenkin Drives liiketoimintadivisioonan osalta.

Alussa työ tutki PLM:ää, standardipohjaisia mekaniikkaosia ja liittyviä aiheita kirjallisuuskatsauksen avulla, jonka jälkeen esiteltiin ABB Drivesin nykykäytännöt standardiosien ja etenkin kiinnitystarvikkeiden osalta. Käyttäjäkokemus oli keskeisessä roolissa läpi koko työn, joten tähän liittyen tehtiin kyselytutkimus kartoittamaan käyttäjien tyytyväisyyttä nykytilanteeseen. Lopuksi kyselyn tulokset ja muu kerätty tieto tuotiin yhteen, jonka pohjalta muodostettiin kehitetty toimintamalli uuteen PLM-ympäristöön ja siirtymäkaudelle tätä kohti.

Tulokset osoittivat, että useita eri järjestelmiä on tällä hetkellä käytössä kiinnitysosien hallitsemiseksi. Osa näistä on välttämättömiä, mutta osa ei ole enää kovin merkityksellisiä. Kyselytutkimuksen pohjalta näytti myös, että nykytilanne tarjoaa yhä tuen perustarpeille, mutta tietyt kriittiset mielipiteet toistuivat läpi kyselyn. Merkittävimpiä näistä olivat liittyvien järjestelmien liiallinen määrä, niiden heikko harmonisointi, sekä nimikedatan luotettavuus. Lopuksi luotiin parannettu toimintamalli kiinnitystarvikkeille uudessa PLM-ympäristössä. Käytettävyys PLM-ympäristön ulkopuolella säilytettiin, sillä tämä määritettiin välttämättömäksi. Myös kiinnitystarvikkeiden ylläpitoon tehtiin uudistus.

Isossa kuvassa tulokset ovat implementoitavissa toimintamalleihin ABB Drivesissa, mutta muiden divisioonien osalta vaadittaisiin mukauttamista. Käytännön implementaatio vaatii myös lisätutkimusta teknisiin yksityiskohtiin etenkin Cadenasin ja ABB Standard Part Manager referenssitietokannan osalta. Parhaiten tutkimus on hyödynnettävissä, kun nykytilannetta kehitetään mekaniikkasuunnittelun näkökulmasta, mutta se tarjoaa myös hyödyllisen kokonaiskuvan kiinnitystarvikkeisiin liittyvistä ongelmista koko PLM-projektin kannalta.