Was ist Product Lifecycle Management (PLM)?

Er integriert Menschen, Daten, Prozesse und Geschäftssysteme, um ein Informationsgerüst für Unternehmen, ihre Produktportfolios und ihre weitläufigen IT-Ökosysteme zu schaffen.

PLM-Tools bieten zentrale Ablagen für alle Produktdaten eines Unternehmens und ermöglichen eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen den Teams und rechtzeitige Kurskorrekturen, wenn sich die Marktanforderungen ändern oder sich die Technologien weiterentwickeln. Diese Tools rationalisieren auch die Produktions- und Innovationspraktiken, so dass Unternehmen bessere Produkte schneller entwickeln können.

PLM-Tools sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass Produkte effizient hergestellt und ausgeliefert werden und dass Unternehmen auch bei sich ändernden Bedingungen profitabel bleiben können.

PLM-Methoden gibt es seit dem Aufkommen digitaler Produkte. Modernes PLM begann jedoch erst in den 1960er Jahren mit frühen Lösungen für die Produktentwicklung und Softwaresystemen für computergestütztes Design (CAD),  die Unternehmen dabei halfen, 2D-Modelle – und jetzt virtuelle 3D-Modelle – zu erstellen, bevor sie physische Produkte herstellten. Diese Tools waren hilfreich, aber die Computer waren zu dieser Zeit nicht in der Lage, große CAD-Dateien zu speichern, zu verteilen oder zu lokalisieren.

Um diese Leistungslücken zu schließen, entwickelten Techniker das Produktdatenmanagement (PDM), auch PLM 1.0 genannt, das zwar immer noch CAD-basiert war, aber größere Dateigrößen verarbeiten konnte¹. PDM 1.0 beinhaltete auch Stücklisten (Bills of Materials, BOMs)¹. Diese enthalten eine umfassende Liste aller Komponenten und Rohmaterialien, die zur Herstellung und Wartung eines Produkts benötigt werden. Es umfasste auch technische Änderungsprozesse, die Änderungsanfragen (Engineering Change Requests, ECRs) und Aufträge (Engineering Change Orders, ECOs) zur Änderung eines Produktdesigns beinhalteten.

Diese Tools konnten jedoch mit den Anforderungen des Outsourcings und der Globalisierung nicht Schritt halten. In den 1990er Jahren erweiterten Ingenieure die PLM-Software um eine Sicherheitsebene und Funktionen zur unternehmensinternen Zusammenarbeit. Im Gegensatz zu PLM 1.0, das sich fast ausschließlich auf den Produktentwicklungsprozess konzentrierte, umfasste PLM 2.0 eine Reihe von Funktionen. Dazu gehören Herstellung, Qualitätsplanung und Produktkonformität, um Unternehmen bei der Verwaltung ihrer Produkte von der Idee bis zur Ausmusterung zu unterstützen^.1

Mit der Jahrtausendwende wurde PLM 3.0 eingeführt, das sich auf die Rationalisierung von Produkteinführungen und die Integration breiterer Lebenszyklusfunktionen (z. B. Innovations- und Anforderungsmanagement) konzentrierte. Es half den Unternehmen, die Verbindungen zu den nachgelagerten Prozessen in der Fertigung, der Lieferkette und der Vermarktung zu verbessern, wobei häufig Funktionen in vorhandene Tools integriert wurden. Trotz dieser Fortschritte war PLM 3.0 für IT-Teams immer noch eine Herausforderung bei der Anpassung und Implementierung.

Bei der heutigen PLM-Software, PLM 4.0, stehen die Optimierung der Lieferkette und die Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund. Sie nutzt das SaaS-Modell (Software as a Service), um die Skalierung zu vereinfachen, den Bedarf an IT-Personal zu minimieren und mit Initiativen zur digitalen Transformation Schritt zu halten.² Sie kann beispielsweise digitale Threads erstellen und überwachen, die IoT-Daten, digitale Zwillinge, Fabriken und Kundenerkenntnisse unternehmensübergreifend integrieren. Dadurch können Datensilos aufgebrochen und die Datenerfassung vereinfacht werden.

Moderne, cloudbasierte PLM-Tools ermöglichen einen integrierten, bidirektionalen Datenzugriff für alle wichtigen Stakeholder, sodass sich Unternehmen auf die Beschleunigung von Innovationen und die Entwicklung hochwertiger Produkte für die Verbraucher konzentrieren können.  

Systeme für das Product Lifecycle Management helfen Unternehmen bei der Optimierung des Produktlebenszyklus, der fünf grundlegende Phasen umfasst.

In der Konzeptphase entwickeln die Teams neue Produktideen auf der Grundlage von Marktforschung, Kundenbedürfnissen und verfügbaren Technologien. Der Ideenfindungsprozess umfasst in der Regel Brainstorming-Einheiten, Markt- und Wettbewerbsanalysen sowie Machbarkeitsstudien, um die Realisierbarkeit neuer Ideen zu bewerten.

Diese Phase umfasst auch Überlegungen zum Chancen-Risiko-Verhältnis, die Finanzplanung und Filterprozesse, mit denen die vielversprechendsten Konzepte in die nächste Phase gebracht werden.

Durch den Einsatz von CAD und anderen Designtools erstellen Entwicklungsteams detaillierte Produktdesigns, die ihren ästhetischen und funktionalen Anforderungen entsprechen und die Fertigungsfähigkeit optimieren. Entwicklungsteams können iterative Prototyping-Prozesse nutzen, um Designkonzepte kontinuierlich zu testen und zu verfeinern, bis der endgültige Prototyp die Freigabe für die Produktion in großem Maßstab erhält. Darüber hinaus umfasst die Entwicklungsphase umfangreiche Zuverlässigkeits-, Sicherheits- und Konformitätstests, um sicherzustellen, dass das Produkt für die Produktion geeignet ist.

Erfolgreiche Produktdesigns werden in der Produktions- und Markteinführungsphase zu produzierten Waren und Dienstleistungen. Die Produktionsteams implementieren Protokolle für die Prozessplanung, die Werkzeugausstattung und die Ressourcenzuweisung, um einen effizienten Herstellungsprozess zu gewährleisten. Die Endprodukte werden häufig vor und nach der Markteinführung zusätzlichen Tests unterzogen, damit die Produktqualität im Laufe der Zeit kontinuierlich verbessert werden kann.

Ein Softwareanbieter kann beispielsweise mithilfe von PLM Benutzerumfragen verteilen und den Net Promoter Score der Produkte ermitteln. Dieser gibt Auskunft über die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kunde eine Dienstleistung weiterempfiehlt. Dadurch lässt sich feststellen, wo Änderungen erforderlich sind.

Wenn die Herstellungs- und Qualitätssicherungsprozesse abgeschlossen sind, erstellen die Marketingteams entsprechende Vertriebspläne und Marketingkampagnen, um sicherzustellen, dass die Produkteinführung die Verkaufsziele erreicht oder gar übertrifft.

In der Service- und Supportphase wird das Produkt regelmäßig gewartet und aktualisiert, um seine Lebensdauer zu verlängern. Ferner sammeln und analysieren Unternehmen Kundenfeedback aus verschiedenen Quellen, um Informationen für zukünftige Innovationen und Produktverbesserungen zu erhalten und die Kundenzufriedenheit zu erhöhen.

Wenn ein SaaS-Entwickler beispielsweise die Einführung einer neuen Funktion in Erwägung zieht, aber vor der vollständigen Einführung die Leistung dieser Funktion testen möchte, kann er Beta- oder A/B-Tests durchführen. Diese Tests werden zunächst mit ausgewählten Gruppen von Benutzern vorgenommen. Anschließend sammelt und analysiert das Team das Kundenfeedback mithilfe einer PLM-Lösung, die Änderungen empfiehlt und Berichte erstellt, die detailliert aufzeigen, wie sich die neue Funktion auf die gesamte Wertschöpfungskette auswirkt.

Am Ende des Lebenszyklus eines Produkts wird der Bestand systematisch reduziert und der Support eingestellt, damit die Kunden weiterhin ein reibungsloses Nutzungserlebnis haben. Für viele Unternehmen bedeutet die Außerbetriebnahme auch die Entsorgung der physischen Produktkomponenten, was idealerweise den Einsatz von Recycling- und Wiederverwertungsprogrammen beinhaltet, um so die Nachhaltigkeit zu maximieren und die Umweltbelastung zu minimieren.

Führende PLM-Lösungen umfassen eine Reihe von Funktionen, die Teams bei der Rationalisierung und Automatisierung wichtiger Geschäftsprozesse unterstützen. Dazu gehören:

PDM ist das Rückgrat von PLM und bietet ein umfassendes Repository für alle produktbezogenen Informationen. PDM verwendet CAD-Dateien und Spezifikationen, um alle Designdaten aktuell, korrekt und für die Stakeholder leicht zugänglich zu halten. PDM implementiert auch Versionskontrollsysteme, die Unternehmen dabei helfen, jede Iteration eines Produkts zu verfolgen, benutzerspezifische Berechtigungen durchzusetzen und sensible Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Prozessmanagementfunktionen in PLM-Tools ermöglichen eine nahtlose Automatisierung von Workflows, Standardisierung und Projektmanagement. Automatisierungsworkflows helfen bei der Rationalisierung sich wiederholender Prozesse, sodass Aufgaben pünktlich und mit minimalen menschlichen Eingriffen erledigt werden. Diese Tools minimieren mühsame manuelle Dateneingabeaufgaben, sodass sich die Teammitglieder auf Strategie und Innovation konzentrieren können.

Projektmanagement-Tools helfen Unternehmen bei der Vereinfachung von Zeitplänen, Aufgabenlisten, der Ressourcenzuweisung und der Fortschrittsverfolgung, sodass sich alle Stakeholder an den Projektzielen orientieren und die Produktteams problemlos unternehmensweit zusammenarbeiten können. Mit Standardisierungsfunktionen können PLM-Tools einheitliche Verfahren, Vorlagen und Richtlinien für mehrere Projekte erstellen und anwenden, sodass die Arbeitsergebnisse im gesamten Unternehmen einheitlich und zugänglich bleiben.

Eine klare Kommunikation ist für eine effektive abteilungsübergreifende Zusammenarbeit unerlässlich. Dies gilt umso mehr für Unternehmen, die in verschiedenen Regionen tätig sind.

PLM-Lösungen bieten Echtzeit-Kommunikationsplattformen, die Instant Messaging, Videokonferenzen und die gemeinsame Nutzung von Dokumenten unterstützen und so eine nahtlose Interaktion zwischen den Teammitgliedern ermöglichen, unabhängig vom physischen Standort. Mithilfe dieser Plattformen können Unternehmen funktionsübergreifende Teams bilden, die die unterschiedlichen Fachkenntnisse und Perspektiven der einzelnen Teammitglieder einbeziehen, um bestehende Produkte zu verbessern und neue Chancen zu identifizieren.

PLM-Tools nutzen auch die systemübergreifende Integration, um Unternehmen bei der Optimierung und Integration von Workflows zu unterstützen. So kann ein PLM-Tool beispielsweise ein ERP-System (Enterprise Resource Planning) und ein CRM-System (Customer Relationship Management) miteinander verbinden, sodass Vertriebsteams den Produktbestand und die Preisgestaltung verfolgen können.

Change-Management-Funktionen unterstützen Unternehmen dabei, den Überblick über alle Änderungen am Produktdesign und in der Entwicklung zu behalten.

PLM-Tools vereinfachen das Änderungsmanagement, indem sie einen strukturierten Prozess für das Vorschlagen und Genehmigen von Änderungen einrichten. Wenn ein interner Stakeholder eine Änderung am Produkt oder am Produktplan wünscht, muss er über einen vordefinierten Workflow eine entsprechende Anfrage einreichen. Dort bewerten die zuständigen Stakeholder die Notwendigkeit und die Auswirkungen der Änderung. Anschließend wird die Änderung bewilligt oder abgelehnt.

Die Funktionen zur Dokumentenverwaltung in der PLM-Software helfen Unternehmen auch dabei, Prüfprotokolle (vollständige Historien, die dokumentieren, wer eine Änderung beantragt, genehmigt und umgesetzt hat und welche Gründe hinter jeder Änderung stecken) zum späteren Nachschlagen zu führen.

PLM-Tools können die Dokumentenkontrolle übernehmen und die Einhaltung einer Reihe von branchenspezifischen Sicherheitsstandards, Umweltvorschriften und Qualitätszertifizierungen bestätigen. Außerdem können sie automatisch Qualitätsprüfungen während des gesamten Produktlebenszyklus integrieren.

Um das Risikomanagement zu verbessern, können Unternehmen PLM-Plattformen so konfigurieren, dass sie Risikobewertungen durchführen (z. B. Analysen von Fehlermöglichkeiten und -auswirkungen (Failure Mode and Effects Analyses, FMEA)) und die Zusammenarbeit mit Lieferanten und deren Leistung verfolgen. Dank dieser Funktionen können Unternehmen Fehler frühzeitig erkennen, selbst wenn sie auf einen Zulieferer zurückzuführen sind, und das Risiko von Produktrückrufen begrenzen.

PLM-Tools überwachen Lebenszyklusdaten und vergleichen sie mit etablierten Metriken, um den Produkterfolg zu bewerten und Bereiche mit Verbesserungsbedarf zu identifizieren. Sie nutzen auch historische Daten und vorausschauende Analysen, um Marktveränderungen zu antizipieren und Unternehmen zu besseren und fundierteren Produktentscheidungen zu verhelfen. 

Das Produce Lifecycle Management bietet mehrere Vorteile, darunter:

• Höhere Effizienz. PLM-Tools schaffen eine Single-Source-of-Truth (SSOT) für Produktinformationen und rationalisieren die Automatisierung von Workflows und die Bereitstellung von Updates. Wenn ein Produkt aktualisiert werden muss, können Projektmanager mithilfe von PLM die Aktualisierung von Zeitplänen auf mehrere Zeitpläne übertragen. Design- und Entwicklungsteams können mit dem PLM-System nachvollziehen, wie das Produkt überarbeitet werden kann, und die Mitarbeiter in Produktion und Fertigung können die Produktion an die veränderte Nachfrage anpassen.
  
  
• Verbesserte Zusammenarbeit. Mit einer zentralen Plattform, die es Führungskräften und Mitarbeitern ermöglicht, Produktinformationen, Erkenntnisse, Best Practices und Fachwissen gemeinsam zu nutzen, ermöglicht PLM eine abteilungsübergreifende Teamarbeit. Dank dieser Funktionen können Unternehmen die Markteinführungszeit verkürzen und flexiblere, widerstandsfähigere Lieferketten aufbauen.
  
  
• Reduzierte Kosten. Mit einer PLM-Software können Unternehmen ihre Kosten senken und den Gewinn maximieren, indem sie die Ressourcennutzung optimieren und die Verschwendung während des gesamten Produktlebenszyklus minimieren. Darüber hinaus hilft PLM den Teams, potenzielle Probleme frühzeitig im Produktlebenszyklus zu erkennen und so kostspielige Nachbesserungen zu vermeiden, die das Budget sprengen und zu Produktionsverzögerungen führen können.  
  
  
• Verbesserte Innovation. PLM-Tools fördern die Kreativität und die Entwicklung neuer Produkte, indem sie eine strukturierte Umgebung für Ideenfindung und Innovation bieten. Sie helfen den Teams, neue Produktideen im Kontext der geschäftlichen Anforderungen und der Marktdynamik zu erforschen, damit Unternehmen ihr Produktportfolio im Laufe der Zeit weiter ausbauen können.
  
  
• Bessere Benutzeroberflächen und Erfahrungen. Moderne PLM-Tools setzen auf Benutzerfreundlichkeit und helfen Anwendern bei der Nutzung komplexer Daten und Workflows mit minimalem Schulungsaufwand oder Fachwissen. Sie bieten anpassbare Dashboards, Drag-and-Drop-Funktionen und Funktionen für die Echtzeitzusammenarbeit. Diese Funktionen tragen zu einer reibungslosen Benutzererfahrung für Kunden auf allen Ebenen bei, während eine bessere Benutzererfahrung die Akzeptanz bei den Stakeholdern fördert.
  
  
• Bessere Datensicherheit und Cybersicherheit. Da PLM-Systeme immer stärker vernetzt und datengestützt werden, werden Cybersicherheit und Datenschutz immer wichtiger für die Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs. Advanced PLM-Lösungen beinhalten robuste Sicherheitsmaßnahmen – einschließlich Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Sicherheitsaudits –, um sensible und geschützte Informationen zu schützen und die Einhaltung von Datenschutz sicherzustellen.

Wie in verschiedenen Geschäftsbereichen und -praktiken haben aufkommende und neuere Technologien auch das PLM maßgeblich geprägt. Tools wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und cloudbasierte Lösungen haben es Unternehmen ermöglicht, Produkte schneller zu transformieren und die sich ständig verändernde Geschäftsdynamik leichter zu bewältigen.

KI- und ML-gesteuerte PLM-Lösungen können z. B. die vorausschauende Wartung, die Qualitätskontrolle und die Entscheidungsfindung verbessern. Diese Technologien analysieren große Datenmengen, um Muster und Trends zu erkennen, die Menschen möglicherweise übersehen, und ermöglichen es Führungskräften, während des gesamten Lebenszyklus intelligentere und schnellere Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus können KI-gestützte Systeme Erkenntnisse und Empfehlungen in Echtzeit liefern und Teams dabei unterstützen, Produkte in jeder Phase des Lebenszyklus, von der Entwicklung bis zur Entsorgung, zu optimieren.

IoT-Technologien (Internet of Things) werden zunehmend in PLM-Systeme integriert. Sie liefern Echtzeitdaten von vernetzten Geräten und Produkten. Durch die Analyse von IoT-Daten können Unternehmen besser nachvollziehen, wie Kunden die Produkte in der Praxis nutzen. Und das fördert wiederum ein besseres Produktdesign und einen reaktionsschnelleren Kundenservice.

Cloudbasierte PLM-Lösungen werden bei Produktentwicklern immer beliebter, da sie mehr Flexibilität, Skalierbarkeit und Zugänglichkeit bieten als herkömmliche Lösungen. Cloud PLM reduziert den Bedarf an lokaler Infrastruktur und damit die Kosten für die Implementierung und Wartung der Infrastruktur. Außerdem ermöglichen cloudbasierte Systeme eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen Teams, unabhängig vom geografischen Standort, und können bei veränderten Geschäftsanforderungen schnell skaliert werden.

Moderne PLM-Tools unterstützen Unternehmen dabei, digitale Zwillinge – virtuelle Replikate physischer Produkte – für Echtzeitsimulationen, Überwachung und Designoptimierungen zu erstellen. Mithilfe von Augmented Reality (AR)- und Virtual Reality (VR)-Technologien können PLM-Tools die physische Welt mit digitalen Informationen überlagern. Produktentwicklungsteams können immersive simulierte Umgebungen erstellen, die für virtuelles Prototyping und für Fälle nützlich sind, in denen Mitarbeiter Unterstützung bei Montage- und Wartung benötigen.

Unternehmen, die auf Nachhaltigkeit bedacht sind, streben zudem die Einführung umweltfreundlicher PLM-Verfahren an. Nachhaltiges PLM konzentriert sich auf die Minimierung der Umweltauswirkungen, indem es die Verwendung von grünen Rechenzentren und umweltfreundlichen Materialien fördert, Wiederverwendungs- und Upcycling-Programme integriert und Abfall reduziert. Die heutigen PLM-Tools können die Auswirkungen auf die Umwelt verfolgen und die Ressourcennutzung optimieren, sodass Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsziele auch künftig erreichen können.