PLM und MBSE bei KDA
Kongsberg Defence & Aerospace (KDA) entwickelt die neueste Technologie für die tiefsten Meere und die entferntesten Regionen des Weltraums. Kongsberg hat sich zum Ziel gesetzt, eine häufige Projekthürde zu lösen: Wie speichert man Dokumentationen in langen und komplexen Projekten so, dass relevante Informationen im Laufe der Zeit leicht zugänglich sind?
„Sie konnten nicht nur frühere Dokumentationen gut nutzen, sondern wir haben auch entwickelt, wie und was Sie dokumentieren, was den Prozess auch in diesem Bereich beschleunigt.“
Torfinn Tobiassen, Manager in der Abteilung für Flugzeugstrukturen
Es mag einfach klingen, aber die Herausforderung ist enorm: Wie speichert man Dokumentationen in langen und komplexen Projekten so, dass relevante Informationen im Laufe der Zeit leicht zugänglich sind? Der norwegische Waffenhersteller Kongsberg Defence and Aerospace (KDA) setzt sowohl PLM als auch ein Sommerstudentenprojekt ein, um die Antwort zu finden.
Local Hawk
„Wir werden jetzt testen, wie er fliegt“, sagt einer der 20 Ingenieurstudenten, die an Kongsberg Defence Aerospaces jährlichem Projekt „Local Hawk“ teilnehmen. Er ist einer von Hunderten von Studenten, die sich für die Teilnahme an dem siebenwöchigen Projekt beworben haben. Er hält ein kleines Flugzeug in der Hand, das sein Team für die Ausführung von vertikalen Starts entworfen hat.
Es ist ein sonniger Tag auf einem Feld außerhalb von Oslo. Aufregung liegt in der Luft. Wie wird es funktionieren?
Für die Studenten ist Local Hawk ein aufregendes und herausforderndes Ereignis. Für den Waffenhersteller ist es eine Möglichkeit, Talente zu rekrutieren und sein Model-Based Systems Engineering (MBSE) weiterzuentwickeln, das sich auf die Entwicklung und Verwaltung von technischen Systemen über ihren gesamten Lebenszyklus konzentriert.
Viel zu gewinnen
Jedes Unternehmen, das komplexe Produkte herstellt, kann in Bezug auf Zeit, verbesserte Zusammenarbeit und Investitionen von einem funktionalen MBSE profitieren. Bei KDA, dem Hersteller von Lenksystemen, Raketen und anderen komplexen Systemen, können die Lebenszyklen über 15 Jahre laufen.
„Wir müssen so dokumentieren, dass Teams, Neueinsteiger in ein Projekt und andere leicht auf relevante Informationen zugreifen können, auch wenn etwas Jahre nach der Entwicklung liegt.“
Torfinn Tobiassen, Manager in der Abteilung für Flugzeugstrukturen
Studenten des Local-Hawk-Projekts kämpfen mit dieser Herausforderung. Ihre Aufgabe ist es, Projekte fortzusetzen, die von Studenten begonnen und dokumentiert wurden, die in den Vorjahren teilgenommen haben.
„Sieben Wochen sind keine lange Zeit. Man hat keine Zeit, das Rad neu zu erfinden, man muss sich unser MBSE ansehen und von dem ausgehen, was vorher gemacht wurde.“
Gudrun Straand, Projektingenieurin im Bereich Mechanical Design
PLM als Eckpfeiler
KDA entwickelt sein MBSE seit mehreren Jahren und geht davon aus, es weitere drei bis vier Jahre lang zu verfeinern.
„Dokumentationsarbeit kann teuer sein und kostet mehr, als man am anderen Ende gewinnt. Daher muss man eine einfache und schöne Lösung finden, die in Zukunft gut funktioniert.“
Torfinn Tobiassen, Manager in der Abteilung für Flugzeugstrukturen
Ein Eckpfeiler in KDAs Lösung ist PLM. Während der traditionelle Fokus von PLM auf physischen Produkten liegt, insbesondere darauf, wie sie aussehen und wie sie hergestellt werden, integriert KDA viel mehr Informationen wie Anforderungen, Funktionen, Konzepte, an der Arbeit beteiligte Personen und mehr.
Anstatt nach Dokumenten und Dateien zu suchen, die in verschiedenen Datenbanken verstreut sind, bieten Komponenten in 3D-Bildern (erstellt mit CATIA V6) Schnittstellen zu relevanten Informationen. Klicken Sie beispielsweise auf das Bild eines Bugrads, und alle Arten von Informationen, die mit der Entwicklung dieses Bugrads verbunden sind, werden angezeigt. Oder klicken Sie auf „Landung“, und das Bugrad und andere Probleme im Zusammenhang mit der Landung erscheinen als Einträge.
Eine höchst interessante Entwicklung ist die Möglichkeit, das MBSE-Modell für Simulationstests zu verwenden. Im Local-Hawk-Projekt kann es verwendet werden, um vertikale Starts, den Übergang in den Horizontalflug und die zu verfolgende Route zu simulieren.
Höhere Geschwindigkeit in Projekten
Die Dokumentation umfasst Tausende von Dokumenten und Dateien. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, die Zeit für die Dokumentation zu minimieren, ohne wichtige Informationen zu verlieren. KDA testet MBSE und Toyotas A3-Prozess, der in der schlanken Fertigung eingesetzt wird.
In Local Hawk wird der Dokumentationsprozess vollständig mit A3s und MBSE durchgeführt. Korrekturmaßnahmen, Analysen, Aktionspläne und andere Informationen werden auf einzelnen Blättern im A3-Format notiert.
In einem typischen Projekt schreiben 400 Ingenieure 15 Jahre lang jede Woche zwei A3-Berichte, was sich auf Zehntausende von Dokumenten summiert. CATIA V6 und ENOVIA V6 sind die Systeme zum Speichern und Systematisieren aller Informationen. Local Hawk startete 2008 und das MBSE-Projekt begann 2013. Nachdem 2013 ein Systemmodell in CATIA erstellt wurde, konnten die Studenten im Sommer 2014 zum ersten Mal die Dokumentation des Vorjahres in einem MBSE-Modell in CATIA finden und verwenden.
„Sie konnten viel schneller starten als die Teilnehmer der Vorjahre. Sie konnten nicht nur frühere Dokumentationen gut nutzen, sondern wir haben auch entwickelt, wie und was Sie dokumentieren, was den Prozess auch in diesem Bereich beschleunigt.“
Torfinn Tobiassen, Manager in der Abteilung für Flugzeugstrukturen
Auf dem Feld außerhalb von Oslo hebt das kleine Flugzeug wie ein Hubschrauber direkt vom Boden ab. In der Luft steht es still und fliegt vorwärts. Die Studenten sind begeistert von dem Erfolg.
