Collaborative Engineering

Drei Abteilungen, zwei Standorte, ein Abgabetermin. Wer in der Produktentwicklung Verantwortung trägt, kennt dieses Szenario. Mechanik, Elektrik und Software entstehen heute selten in einer Hand. Stattdessen arbeiten spezialisierte Teams oft parallel, mit unterschiedlichen Tools und auf getrennten Datenständen. Das Ergebnis: Abstimmungsschleifen, Versionskonflikte und Verzögerungen, die sich hätten vermeiden lassen. Eine Studie von McKinsey zeigt, dass Unternehmen, die kollaborative Entwicklungsprozesse konsequent einsetzen, ihre Time-to-Market um bis zu 30 Prozent verkürzen können. Collaborative Engineering ist die Antwort auf genau dieses Problem. Es beschreibt nicht nur ein Werkzeug, sondern eine Arbeitsweise, die Teams, Daten und Prozesse auf einer gemeinsamen Plattform zusammenführt. Dieser FAQ-Leitfaden erklärt, was dahintersteckt und wie Entwicklungsleiter davon konkret profitieren.

 

Was ist Collaborative Engineering?

Collaborative Engineering bezeichnet die strukturierte, werkzeuggestützte Zusammenarbeit mehrerer Ingenieure oder Teams an einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt. Dabei greifen alle Beteiligten auf denselben Datenstand zu, arbeiten an verbundenen Modellen und können Änderungen in Echtzeit nachverfolgen.

Der entscheidende Unterschied zur klassischen Entwicklung liegt im Datenmodell. Früher schickte ein Konstrukteur eine CAD-Datei per E-Mail an den Kollegen. Dieser öffnete sie, bearbeitete sie lokal und schickte eine neue Version zurück. Wer zwischenzeitlich ebenfalls Änderungen vorgenommen hatte, stand vor einem Versionsproblem. Collaborative Engineering ersetzt diesen Prozess durch eine zentrale Plattform, auf der alle Beteiligten gleichzeitig und kontrolliert arbeiten.

 

Warum wird Collaborative Engineering im Maschinenbau immer wichtiger?

Produkte werden komplexer. Ein modernes Fahrzeugbauteil eines Automobilzulieferers vereint Mechanik, Sensorik, Software und thermische Anforderungen in einem einzigen Bauteil. Keine Einzelperson und kein einzelnes Team kann alle Disziplinen allein abdecken.

Gleichzeitig wächst der Druck auf kürzere Entwicklungszyklen. Wer Abstimmungsprozesse sequenziell organisiert, also erst Mechanik, dann Elektrik, dann Software, verliert wertvolle Zeit. Collaborative Engineering ermöglicht paralleles Arbeiten ohne Datenverlust. Das ist kein Komfortgewinn, sondern ein wirtschaftlicher Vorteil.

Hinzu kommt die zunehmende Globalisierung von Entwicklungsteams. Standorte in Deutschland, Tschechien und China arbeiten am selben Produkt. Ohne eine gemeinsame Plattform entsteht zwangsläufig ein Daten-Wildwuchs, der Fehler produziert und die Qualitätssicherung erschwert.

 

Welche Rolle spielt PLM im Collaborative Engineering?

Product Lifecycle Management (PLM) ist das technische Rückgrat des Collaborative Engineering. Ein PLM-System speichert nicht nur CAD-Daten, sondern verwaltet alle produktrelevanten Informationen über den gesamten Lebenszyklus: Anforderungen, Stücklisten, Änderungshistorien, Freigabeprozesse und Simulationsergebnisse.

Wenn ein Konstrukteur in München eine Geometrie ändert, sieht der Berechnungsingenieur in Hamburg die aktualisierte Version sofort. Der Qualitätsverantwortliche kann den Änderungsprozess nachverfolgen und freigeben. All das geschieht ohne E-Mail-Verkehr und ohne manuelle Versionsverwaltung.

Die 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes geht hier einen Schritt weiter. Sie vereint CAD, Simulation, PLM und Projektmanagement in einer einzigen Umgebung. Teams arbeiten nicht nur an denselben Daten, sie arbeiten im selben System.

 

Wie funktioniert Collaborative Engineering in der Praxis?

Ein typisches Szenario aus dem Automobilzuliefererumfeld: Ein Team entwickelt ein neues Kühlsystem für einen Elektromotor. Der Strukturingenieur legt die Gehäusegeometrie an. Der Thermodynamiker greift gleichzeitig auf dasselbe Modell zu und definiert die Kühlkanäle. Der FEM-Spezialist startet parallel eine erste Strukturanalyse auf Basis der vorhandenen Geometrie.

Ändert der Strukturingenieur eine Wandstärke, registriert das PLM-System die Änderung. Der FEM-Spezialist erhält eine Benachrichtigung und kann seine Berechnung aktualisieren. Gleichzeitig prüft das System automatisch, ob die geänderte Geometrie neue Bauteilkonflikte erzeugt. Eine integrierte Kollisionsprüfung stellt sicher, dass Kühlkanal, Gehäusewand und Befestigungselemente auch nach der Änderung kollisionsfrei zusammenpassen. Alle arbeiten am selben Modell, alle sehen denselben Stand.

Dieser Prozess ersetzt Wochen von E-Mail-Abstimmung durch Stunden gezielter Zusammenarbeit.

 

Was ist der Unterschied zwischen Collaborative Engineering und Co-Design?

Co-Design beschreibt die gemeinsame Entwicklung eines Produkts durch mehrere Disziplinen von Anfang an. Es ist ein Teilaspekt des Collaborative Engineering und betont besonders die frühe Phase der Konzeption.

Collaborative Engineering ist der übergeordnete Begriff. Er umfasst die gesamte Zusammenarbeit über alle Entwicklungsphasen hinweg: von der Anforderungsdefinition über Konstruktion und Simulation bis hin zu Freigabe und Änderungsmanagement. Co-Design ist der kreative Startpunkt. Collaborative Engineering ist der strukturierte Prozess, der daraus ein fertiges Produkt macht.

 

Welche Voraussetzungen braucht ein Team für erfolgreiches Collaborative Engineering?

Drei Faktoren sind entscheidend.

Erstens eine gemeinsame Datenbasis. Alle Beteiligten müssen auf dieselben Daten zugreifen können, in Echtzeit und ohne lokale Kopien. Das erfordert eine zentrale Plattform mit klar definierten Zugriffsrechten.

Zweitens durchgängige Prozesse. Collaborative Engineering funktioniert nur, wenn Freigabeprozesse, Änderungsmanagement und Kommunikationswege klar geregelt sind. Eine Plattform allein reicht nicht. Die Arbeitsweise muss sich verändern.

Drittens die richtige Toollandschaft. CAD-Systeme wie CATIA V5 oder die 3DEXPERIENCE-Plattform müssen mit dem PLM-System verbunden sein. Die normgerechte Bauteildarstellung, etwa über die Dreitafelprojektion, bildet dabei die gemeinsame visuelle Grundlage, auf der alle Disziplinen kommunizieren. Insellösungen, die keine Daten austauschen, sabotieren jeden kollaborativen Ansatz.

 

Wie hängen Collaborative Engineering und FEM zusammen?

FEM-Analysen sind in kollaborativen Entwicklungsprozessen besonders wertvoll, weil sie Entscheidungen absichern, die mehrere Teams gleichzeitig betreffen. Wenn Geometrie, Material und Lastannahmen aus verschiedenen Quellen stammen, muss die FEM-Berechnung auf einem validierten, gemeinsamen Modell basieren.

In einer kollaborativen Plattform ist das sichergestellt. Der Berechnungsingenieur greift auf denselben Datenstand zu wie der Konstrukteur. Änderungen am Modell landen automatisch in der Simulationsumgebung. Ergebnisse der FEM-Analyse fließen zurück in das gemeinsame Modell und stehen allen Beteiligten zur Verfügung.

Das verhindert einen klassischen Fehler: dass ein Konstrukteur eine Geometrie ändert, der Berechnungsingenieur davon nichts weiß und seine FEM-Ergebnisse auf einem veralteten Stand basieren. Vor jeder FEM-Berechnung empfiehlt sich zudem eine automatisierte Kollisionsprüfung des Gesamtmodells. Bauteilkonflikte verfälschen Kontaktbedingungen in der Simulation und liefern damit fehlerhafte Berechnungsergebnisse.

 

Was bringt Collaborative Engineering konkret für den Entwicklungsleiter?

Weniger Abstimmungsaufwand, mehr Transparenz und kürzere Zyklen. Das sind die drei unmittelbaren Vorteile.

Als Entwicklungsleiter behalten Sie jederzeit den Überblick über den Projektstand, ohne Statusmeetings einzuberufen. Das PLM-System zeigt, welche Teile freigegeben sind, welche noch in Bearbeitung sind und wo Abhängigkeiten bestehen. Engpässe werden sichtbar, bevor sie zum Problem werden.

Darüber hinaus sinkt die Fehlerquote messbar. Wenn alle Teams auf demselben Datenstand arbeiten, entfallen Fehler durch veraltete Versionen. Kollisionsprüfungen und FEM-Analysen laufen auf validierten Modellen. Das erhöht die Qualität und reduziert teure Nacharbeit in späten Projektphasen.

 

Fazit: Collaborative Engineering als Führungsaufgabe

Collaborative Engineering ist keine reine IT-Entscheidung. Es ist eine Führungsentscheidung. Wer als Entwicklungsleiter Teams aus verschiedenen Disziplinen und Standorten koordiniert, braucht Prozesse und Werkzeuge, die echte Zusammenarbeit ermöglichen und nicht nur simulieren.

Die 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes bietet genau dafür die technische Grundlage: eine gemeinsame Umgebung für Konstruktion, Simulation, PLM und Projektmanagement. Mit integrierten Werkzeugen für FEM-Analysen und Kollisionsprüfung deckt sie alle zentralen Qualitätssicherungsschritte direkt auf der Plattform ab. TECHNIA begleitet Sie bei der Einführung, von der Prozessanalyse über die Implementierung bis zum Training Ihrer Teams.

Sprechen Sie jetzt mit den TECHNIA-Experten und erfahren Sie, wie Collaborative Engineering Ihre Entwicklungszyklen konkret verkürzt.