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Ein vollständiges Glossar zum Produktlebenszyklusmanagement (PLCM)

In der Fertigung hängt die Leistung komplexer Systeme von der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der einzelnen Komponenten ab. Jedes Produkt, egal ob es sich um eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) oder einen Servoantrieb handelt, durchläuft einen vorhersehbaren Weg. Diese Reise reicht von der Entwicklung bis zur Veralterung und wird durch das Produktlebenszyklusmanagement sorgfältig überwacht. Diese Reise wird als Komponentenlebenszyklus [1] bezeichnet. 

Für Betriebsleiter, Wartungsingenieure und Beschaffungsteams ist das Verständnis der Lebenszyklen von Komponenten von entscheidender Bedeutung. Ihr Ziel ist es, ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden und einen reibungslosen Betriebsablauf zu gewährleisten. Aber es geht nicht nur darum zu wissen, wann ein OEM ein Teil auslaufen lässt. Es geht vor allem darum, einen klaren Plan für das Produktlebenszyklusmanagement (PLCM) zu haben, um diesen Lebenszyklus proaktiv zu verwalten [2]. 

Was ist ein Komponentenlebenszyklus?

Der Lebenszyklus einer Komponente besteht aus mehreren Phasen. Zu diesen Phasen gehören Entwicklung, Einführung, Wachstum, Reife, Rückgang, Ende des Lebens (EOL) und Veralterung. Diese Phasen spiegeln sowohl die Verfügbarkeit des Produkts auf dem Markt als auch den Umfang des Herstellersupports im Laufe der Zeit wider [1]. 

Beispiel: Produktlebenszyklus-Management eines ABB ACS355-Antriebs (mit durchschnittlichen Laufzeiten) 

  • Markteinführung (0-1 Jahre) - ABB bringt den Frequenzumrichter ACS355 für allgemeine Anwendungen auf den Markt. Dieses Produkt richtet sich an Maschinenbauer und OEMs. Das Design richtet sich an diejenigen, die kleine und einstellbare Frequenzumrichter für eine Reihe von leichten industriellen Anwendungen benötigen. 
  • Wachstum (1-3 Jahre) - Die Akzeptanz des ACS355 steigt, da sich herumgesprochen hat, wie zuverlässig, einfach zu integrieren und vielseitig er ist. OEMs und Integratoren beginnen, ihn als Standardbauteil in ihre Neukonstruktionen aufzunehmen. 
  • Reifegrad (3-7 Jahre) - Der Antrieb wird weltweit in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Die Verfügbarkeit von Ersatzteilen sowie von Firmware-Updates und technischer Dokumentation sind Teil des Supports. Schulungen und Nachrüstungsanleitungen sind gut etabliert. 
  • Niedergang (7-10 Jahre) - Dann erweitert ABB seine Antriebsfamilie mit der Einführung neuerer Modelle. Diese Modelle verfügen über erweiterte digitale Kommunikationsfunktionen und eine verbesserte Energieeffizienz, wie z. B. der ACS380 und ACS480. Der ACS355 wird zwar noch für aktuelle Anwendungen eingesetzt, doch wird er in Zukunft nicht mehr produziert. 
  • End-of-life (EOL) (10-12 Jahre) - ABB gibt eine offizielle EOL-Mitteilung heraus. Die Neuproduktion wird eingestellt, aber begrenzte Lagerbestände und Ersatzgeräte sind möglicherweise noch über globale Vertriebshändler und Partner erhältlich. 
  • Abgekündigt (12+ Jahre) - Der Herstellersupport endet. Firmware, Reparaturdienste und Ersatzkomponenten werden immer knapper. Es ist möglich, dass die Benutzer mit Betriebsrisiken konfrontiert werden, wenn keine Ersatzteile oder gleichwertigen Komponenten gefunden werden. 

Risiko: Ohne proaktive Lebenszyklusplanung für das ACS355 besteht die Gefahr kostspieliger Systemumgestaltungen oder Ausfallzeiten. Dies ist häufig auf einen Mangel an kompatiblen Ersatzlaufwerken oder Support zurückzuführen.

Visuelle Darstellung der Produktlebenszyklusphasen des ABB ACS355-Antriebs

Der geschlossene Kreislauf des Product Lifecycle Management

In einem geschlossenen Lebenszyklusmodell werden Daten darüber, wie Komponenten genutzt werden und wie gut sie funktionieren, in den Phasen der Konstruktion, Beschaffung und Wartung wiederverwendet. Es ebnet den Weg für Pläne zur langfristigen Unterstützung und kontinuierlichen Verbesserung über den gesamten Lebenszyklus hinweg [3]. 

So können beispielsweise Ausfallraten in Echtzeit oder Kundenfeedback zu Altteilen Einfluss darauf haben, ob ein Ersatzteil beschafft, neu konstruiert oder nachgerüstet werden sollte. In einem geschlossenen Kreislauf fließen die Daten auch dann weiter, wenn das Produkt den Kunden erreicht hat. Diese kontinuierliche Feedbackschleife hilft den Teams, während des gesamten Lebenszyklus der Komponenten bessere Entscheidungen zu treffen.

Produktlebenszyklusmanagement in der Lieferkette

Das Lieferkettenmanagement spielt eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Lebenszyklusstrategien für Komponenten. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Best Practices für die Integration des Lebenszykluskonzepts in die Beschaffungs- und Lagerprozesse: 

  • Überwachen Sie proaktiv den Lebenszyklusstatus - Nutzen Sie Hersteller-Bulletins, EOL-Meldungen und Teilewarnungen, um Änderungen im Lebenszyklus im Auge zu behalten [4]. 
  • Planen Sie Last-Time-Buys (LTB) - Stellen Sie sicher, dass für die Teile, die demnächst auslaufen, genügend Bestände vorhanden sind. 
  • Nutzung von Zweitlieferanten - Verlassen Sie sich bei kritischen Teilen nicht auf nur einen Lieferanten.  
  • Digitalisieren Sie die Bestände - Verschaffen Sie sich durch die Integration von ERP- und Bestandsverwaltungssystemen einen besseren Überblick darüber, was nachgefragt wird und wie sich die Komponenten entwickeln. 

Die Einbeziehung des Lebenszykluskonzepts in Ihre Beschaffungsabläufe kann dazu beitragen, das Risiko von Lieferunterbrechungen zu verringern. Dieser Ansatz kann auch Produktionsstopps verhindern, die durch nicht verfügbare Teile verursacht werden. 

Wartungsingenieur vor Herausforderungen bei der Inspektion von Maschinenteilen

Vorteile eines effektiven Produktlebenszyklusmanagements (PLCM) 

Die Einführung eines gut strukturierten Produktlebenszyklus-Management (PLCM) ist von entscheidender Bedeutung. Es dient nicht nur als Präventivmaßnahme, sondern auch als strategischer Vorteil. 

Wenn es in die Instandhaltungs-, Beschaffungs- und Lieferkettenabläufe integriert wird, hat PLCM das Potenzial, Ihren Ansatz für das Risikomanagement zu verändern. Es kann auch die Art und Weise verbessern, wie Sie Ressourcen zuweisen und für die Zukunft planen. Ein erfolgreiches Programm bringt große Vorteile mit sich: 

  • Geringere Ausfallzeiten - Durch geplante Wartung und die schnelle Beschaffung von Ersatzteilen lassen sich kostspielige Ausfallzeiten vermeiden. 
  • Kosteneffizienz - Sie können Ihr Budget besser verwalten, wenn Sie reaktive Käufe oder Notbeschaffungen vermeiden. 
  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften - Die Einhaltung veralteter Produkte stellt sicher, dass nur konforme, aktuelle Teile verwendet werden. 
  • Bessere Langlebigkeit der Anlagen - Wenn Sie wissen, welche Teile ersetzt oder aufgerüstet werden müssen, können Sie die Lebensdauer des Systems verlängern. 
  • Verbesserte Transparenz - Lebenszyklus-Dashboards geben Beschaffungs- und Entwicklungsteams einen klaren Überblick über Risiken und Anforderungen. 

Herausforderungen des Produktlebenszyklusmanagements (PLCM) 

Die Vorteile von PLCM liegen auf der Hand, aber es ist nicht immer einfach, es einzurichten und gut laufen zu lassen. Es erfordert eine abteilungsübergreifende Koordination und den Zugang zu zeitnahen und genauen Daten. Außerdem muss es flexibel sein, um sich an veränderte Zuliefererlandschaften anzupassen. Trotz der Vorteile ist PLCM nicht ohne Hürden: 

  • Datenfragmentierung - Lebenszyklusdaten sind oft über mehrere Abteilungen verteilt oder in PDF-Bulletins gefangen. 
  • Kommunikation mit den Lieferanten - Es gibt bestimmte OEMs, die nur langsam Warnungen über das Ende ihrer Lebensdauer versenden. 
  • Abhängigkeit von Altsystemen - Es kann eine ziemliche Herausforderung sein, veraltete Komponenten, die in älteren Automatisierungssystemen verwendet werden, zu reparieren oder zu ersetzen. 
  • Kurze Produktzyklen - In einigen Automatisierungssegmenten entwickelt sich die Technologie schnell weiter, was den Veralterungsdruck erhöht [5]. 
  • Ressourcenintensität - Die Verwaltung von Lebenszyklusdaten und die Koordination des Austauschs können die internen Teams überfordern. 

Viele Hersteller suchen Unterstützung und Wissen bei externen Lebenszykluspartnern, um diese Schwierigkeiten zu bewältigen.

Was beinhaltet ein PLCM-Programm? 

Ein effektives PLCM-Programm ist mit viel Aufwand verbunden. Eine wirksame funktionsübergreifende Kommunikation, verlässliche Daten und ein klar definierter Plan sind unerlässlich. Damit wird die Grundlage für ein proaktives Risikomanagement, weniger Ausfallzeiten und eine langfristig garantierte Betriebskontinuität geschaffen. Ein gut strukturiertes PLCM-Programm umfasst in der Regel Folgendes: 

  • Lebenszyklus-Mapping - Verfolgung des aktuellen Lebenszyklusstadiums jeder kritischen Komponente in Ihrem Betrieb. 
  • Bewertung der Kritikalität - Bewertung der kritischsten Teile und des potenziellen Schadens, den sie anrichten könnten, wenn sie ausfallen oder obsolet werden. 
  • Obsoleszenzprognose - Betrachtung von Trends, Herstelleraktualisierungen oder des Teilealters, um vorherzusagen, welche Komponenten wahrscheinlich ausgemustert werden. 
  • Ersatzplanung - Festlegung alternativer Teile, Nachrüstsätze oder Upgrade-Pfade, bevor das EOL eintritt. 
  • Zusammenarbeit mit Lieferanten - Koordinierung mit Lieferanten, um reibungslose Übergänge und eine gleichbleibende Verfügbarkeit zu gewährleisten [6].

Visuelle Darstellung der Phasen des Produktlebenszyklusmanagements in einer kontinuierlichen Schleife

Glossar der Begriffe 

Ingenieur- und Fachbegriffe  

  • Abwärtskompatibilität - Wie gut können neuere Systeme und Komponenten mit älteren Systemen und Teilen zusammenarbeiten. 
  • Stückliste (BOM) - Eine strukturierte Liste von Komponenten, Teilen und Materialien, die zur Herstellung eines Produkts verwendet werden. Von ihr hängt das Lebenszyklus- und Obsoleszenzmanagement eines Produkts ab. 
  • Funktionales Äquivalent - Ein Ersatzteil, das dieselbe Funktion erfüllt, obwohl es sich in den Spezifikationen oder im Aussehen unterscheiden kann. 
  • Kundenspezifische Nachrüstung - Ein modifiziertes Bauteil, das geändert oder angepasst wurde, um die Anforderungen eines älteren Systems zu erfüllen. 
  • Aufrüstung - Hinzufügen zusätzlicher oder besserer Teile zu einem bestehenden System, damit es besser funktioniert oder länger hält. 
  • Rückentwicklung - Der Prozess der Entwicklung einer Lösung auf der Grundlage der Spezifikationen vorhandener oder veralteter Geräte. 
  • Legacy-System - Ein System oder Gerät, das noch in Gebrauch ist, obwohl es auf veralteter oder nicht mehr unterstützter Technologie basiert. 

Fertigung und Produktmanagement 

  • Auslaufplan – Ein strukturierter Plan von Herstellern zur Einstellung eines Produkts, der den Kunden Zeit zur Vorbereitung gibt. 
  • Design-Einfrieren – Wenn ein Produkt das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, darf sein Design in keiner Weise mehr verändert werden. Dies geschieht in der Regel kurz vor der Massenproduktion. 
  • Drehzahl (Revisionsstand) – Ein Versionskontrollindikator für Komponenten; Änderungen markieren oft Übergänge zwischen Lebenszyklusphasen. 
  • Verschleißplanung – Eine bewusste Strategie, bei der Produkte so geplant werden, dass sie nach einer bestimmten Zeit veraltet sind. Dies ist in Nachhaltigkeitsdiskussionen umstritten. 
  • Zweite Quelle  – Ein anderer Hersteller, der das gleiche Teil herstellen kann. Dies trägt dazu bei, die Gefahr einer zu starken Abhängigkeit von einem einzigen Lieferanten zu verringern. 

Beschaffungs- und Lieferantenstrategie 

  • Brückenbeschaffung – Eine Beschaffungsstrategie, bei der Unternehmen genügend Lagerbestände kaufen, um die Lücke zwischen dem Ende der Lebensdauer und der Verfügbarkeit einer neuen Lösung zu schließen. 
  • Alleinlieferant/Einzelquelle – Wenn ein Teil nur von einem Lieferanten erhältlich ist, was das Risiko im Lebenszyklusmanagement erhöht. 
  • Doppelte Bezugsquelle – Die Praxis, zwei Lieferanten für dasselbe Teil zu qualifizieren, um Abhängigkeiten und Risiken zu reduzieren. 
  • Kosten der Veralterung – Die finanziellen Auswirkungen von Produktstillständen, Neukonstruktionen oder beschleunigter Beschaffung aufgrund veralteter Komponenten. 
  • Komponente mit langer Vorlaufzeit – Ein Teil, dessen Beschaffung viel Zeit in Anspruch nimmt – besonders relevant, wenn Produkte kurz vor der Veralterung stehen. 
  • Ersatzteile (Spares) – Bestand an Ersatzteilen, die zur Unterstützung von Reparaturen und zur Gewährleistung der Betriebszeit während der gesamten Lebensdauer eines Produkts vorrätig gehalten werden. 
  • ERP-System (Unternehmensressourcenplanung) – Unternehmensverwaltungssoftware, die die Lebenszyklusverfolgung mit Bestands-, Beschaffungs- und Wartungsabläufen integriert. 

Compliance und Dokumentation 

  • Compliance-Risiko – Das Risiko, dass die Verwendung älterer oder veralteter Teile gegen geltende Umwelt- oder Sicherheitsvorschriften verstößt. 
  • Rückverfolgbarkeit – Die Möglichkeit, die Herkunft, die Verwendungshistorie und die Lebenszyklusphase einer Komponente zurückzuverfolgen. Dies ist für regulierte Branchen von entscheidender Bedeutung. 
  • Änderungskontrolle – Der formelle Prozess der Überprüfung und Genehmigung von Änderungen an den Spezifikationen oder der Beschaffung einer Komponente. 
  • Obsoleszenzmeldung – Eine formelle Mitteilung des Herstellers, dass ein Produkt das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat oder kurz davor steht. 
  • Produktänderungsmitteilung (PCN) – Eine Mitteilung des Herstellers, die Kunden über bevorstehende Änderungen an den Eigenschaften, Spezifikationen oder der Verfügbarkeit eines Produkts informiert. 
  • Stornierungsmitteilung – Das letzte offizielle Dokument des Herstellers, in dem bestätigt wird, dass das Produkt vollständig eingestellt wurde und der offizielle Support beendet ist. 

Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft 

  • Überholte Komponente – Der Prozess der Wiederherstellung und Prüfung eines gebrauchten Teils, sodass es den ursprünglichen Standards entspricht. Dies ist eine nachhaltige Alternative zu neuen Teilen. 
  • Rückgewinnung/Verwertung – Der Prozess der Rückgewinnung von wiederverwendbaren Teilen aus stillgelegten Systemen. 
  • Kreislaufwirtschaftliche Lieferkette – Ein Lieferkettenmodell, das das Potenzial der Aufarbeitung, des Recyclings und der Wiederverwendung von Komponenten berücksichtigt, um deren Lebenszyklen zu verlängern und Abfall zu reduzieren. 
  • Lebenszyklusanalyse (LCA) – Eine Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen einer Komponente über alle Lebenszyklusphasen hinweg, von der Herstellung bis zur Entsorgung. 

Strategische und analytische Begriffe  

  • Proaktives Obsoleszenzmanagement – Ein Plan zur Aufrechterhaltung eines reibungslosen Betriebs und einer unterbrechungsfreien Versorgung, indem potenzielle Probleme frühzeitig im Lebenszyklus erkannt werden. 
  • Obsoleszenzprognosen – Die Verwendung von Trenddaten, Lieferantenaktualisierungen und dem Alter von Teilen, um vorherzusagen, wann Komponenten auslaufen werden. 
  • Lebenszykluskostenanalyse – Eine Technik, mit der die Gesamtbetriebskosten eines Teils ermittelt werden. Dazu gehören Anschaffung, Wartung und eventueller Austausch. 

Weit verbreitete Begriffe für den Lebenszyklusstatus  

  • Aktiv – Das Teil wird vollständig unterstützt und ist in Serienproduktion.  
  • Aktiv ausgereift – Noch verfügbar, aber für neue Designs nicht mehr empfohlen; ein Hinweis darauf, dass das Ende der Lebensdauer näher rückt. 
  • Eingeschränkt – In der Regel vor der Auslaufphase wird das Produkt nur noch in begrenzten Stückzahlen oder unter bestimmten Bedingungen angeboten. 
  • Phase – Wird häufig verwendet, um Übergangsphasen wie „in Auslaufphase” oder „Auslaufphase” vor der offiziellen Einstellung zu bezeichnen. 
  • Auslaufend – Dieses Produkt wird nicht mehr hergestellt oder verkauft. 
  • Abgekündigt – Weist darauf hin, dass das Produkt nicht mehr verfügbar ist oder unterstützt wird und in aktiven Systemen ersetzt werden sollte. 
  • Aus dem Sortiment genommen – Vollständig aus Produktkatalogen und Systemen entfernt; nur noch als historische Referenz. 
  • Stornierungsmitteilung – Offizielle Erklärung des Herstellers zum Ende der Lebensdauer und zur Einstellung des Produkts. 
  • Auslaufprodukt – Ein Produkt, das sich dem Ende seiner Lebensdauer auf dem Markt nähert und manchmal vorübergehend nur zu Zwecken der Legacy-Unterstützung weitergeführt wird. 

Referenzen 

  1. IPC (2016). IPC-1782: Standard for Manufacturing and Supply Chain Traceability. https://www.ipc.org/TOC/IPC-1782.pdf 
  2. Z2Data. Understanding Obsolescence in the Electronics Industry https://www.z2data.com/insights/understanding-obsolescence-in-the-electronics-industry  
  3. Oracle. Closed-Loop Automation in Communications and Manufacturing. https://www.oracle.com/communications/closed-loop-automation/ 
  4. Supply Chain Nuggets. Product Life Cycle and Supply Chain Management. https://supplychainnuggets.com/product-life-cycle-and-supply-chain-management/ 
  5. Lifecycle Insights. The Advantages of Closed-Loop Service https://www.lifecycleinsights.com/resource-library/the-advantages-of-closed-loop-service/  
  6. IEC. IEC 62402: Obsolescence Management - Application Guide. https://webstore.iec.ch/publication/59531 
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