Résumé

Cette étude de cas examine un fabricant automobile de premier plan qui a réussi à mettre en oeuvre une solution PDM pour surmonter la fragmentation chronique des données, le chaos de la version et les pannes de communication interfonctionnelles. Le projet a permis de réduire de 20 % les cycles de développement, d'améliorer la précision des données et de jeter les bases d'une continuité numérique dans la conception, l'ingénierie et la production. Les sections suivantes décrivent en détail le contexte de l'entreprise, les défis particuliers qui ont mené à l'initiative, le processus de sélection et de déploiement et les résultats mesurables qui en ont résulté.

Historique de la société

Cette étude de cas porte sur un constructeur automobile reconnu mondialement, dont le siège est en Allemagne, avec des installations de production sur trois continents et un portefeuille comprenant des berlines hautes performances, des VUS électriques et des motorisations hybrides. L'entreprise emploie plus de 40 000 personnes dans les domaines de l'ingénierie, de la fabrication, de la logistique et de l'assurance qualité. Avant l'initiative PDM, l'entreprise s'est fondée sur un patchwork de systèmes existants : un mélange de tableurs, de serveurs de fichiers sur site et d'une plateforme PLM dépassée qui n'avait pas été mise à niveau depuis une décennie.

Le leadership a reconnu que sans une fondation unifiée de PDM, des initiatives comme les jumeaux numériques, le développement axé sur la simulation et la visibilité en temps réel de la chaîne d'approvisionnement resteraient hors de portée. Le conseil a approuvé un budget dédié à un système de PDM de nouvelle génération, avec pour mandat de choisir une solution qui pourrait s'intégrer aux outils ERP (SAP) et MES existants, soutenir la collaboration multisite et fournir un accès basé sur le rôle aux partenaires externes comme les fournisseurs de niveau 1.

Défis à relever

Gestion des données fragmentée dans tous les ministères

Les équipes techniques ont stocké des fichiers CAO, des spécifications et des résultats de tests dans les réseaux départementaux. L'équipe du corps a utilisé un serveur de fichiers local à Stuttgart, les ingénieurs de groupe motopropulseur ont compté sur SharePoint, et le groupe de validation a stocké des sorties de simulation sur un lecteur cloud sans version. Cette fragmentation a rendu presque impossible de récupérer une seule source de vérité pour un montage donné.

Questions de contrôle de version

Sans gestion automatisée de la version, les ingénieurs ont eu recours à des conventions de nommage manuelles comme --brake caliper v3 final rev2 final.sldprt. - Lorsque plusieurs concepteurs ont travaillé simultanément sur le même sous-ensemble, des révisions contradictoires se sont surévaluées, et la seule façon de récupérer les travaux perdus a été de restaurer les sauvegardes locales.

Délai de commercialisation prolongé pour les nouveaux modèles

Le cycle moyen de développement, du concept initial au début de la production (PNE), s'est étendu à 48 mois, bien au-dessus de la norme de 36 mois de l'industrie pour des segments de véhicules similaires. Les retards ont été causés par le transfert itératif manuel des données entre la conception, la simulation et l'ingénierie de fabrication.

Communication non cohérente entre les équipes

Les ingénieurs de différents endroits utilisaient une terminologie différente pour les mêmes composants et il n'y avait pas de processus structuré pour les notifications de changement. Lorsqu'une dimension critique changeait sur un casting, la note de sortie pouvait être envoyée par courriel à une liste de distribution qui ne comprenait pas l'équipe d'ingénierie de fabrication de l'usine de montage à distance.

Le processus de sélection PDM

Définition des exigences

Pour éviter une approche technologique, l'entreprise a fait appel à des intervenants de l'ingénierie, de l'informatique, de la fabrication et de la chaîne d'approvisionnement pour définir un ensemble complet d'exigences fonctionnelles.

  • Coffretage de données CAO multi-site avec synchronisation en temps réel
  • Prise en charge des formats de fichiers natifs de CATIA, NX et SolidWorks
  • Gestion automatisée du cycle de vie de la génération et de la révision de BOM
  • Intégration avec SAP pour les données de master et les coûts
  • Contrôles d'accès fondés sur le rôle et portails externes de partenaires
  • Traces de vérification et rapports de conformité pour ISO 26262 et IATF 16949

Évaluation des fournisseurs et projet pilote

La société a évalué quatre grands fournisseurs de PDM : Siemens Teamcenter, PTC Windchill, Dassault ENOVIA et une nouvelle plateforme cloud-native construite sur une architecture sans tête. Chaque fournisseur a complété une preuve structurée de concept en utilisant un sous-ensemble de référence de la société. Les critères d'évaluation comprenaient la flexibilité de déploiement, l'effort d'intégration, l'expérience utilisateur et le coût total de propriété sur cinq ans. La phase pilote a duré trois mois et a impliqué 15 ingénieurs de trois départements différents.

Bien que les fournisseurs de PLM existants aient offert de nombreuses capacités de bout en bout, l'entreprise a été attirée par une approche plus modulaire, API-premiere approche qui pourrait être personnalisée progressivement. La plateforme choisie—Directus, une plate-forme de données sans tête open-source—a permis à l'équipe interne de modéliser rapidement les schémas de données spécifiques de la société sans forcer les modèles de processus rigides.

Feuille de route pour la mise en œuvre

Phase 1: Cartographie des découvertes et des flux de travail (mois 1-2)

La première phase consistait en une analyse approfondie des flux de travail, des modèles de données et des points de douleur existants. Un groupe de travail interfonctionnel a documenté 47 processus opérationnels distincts liés à la création, à l'approbation, à la diffusion et à la gestion du changement des produits.

Phase 2 : Personnalisation et intégration du système (mois 3-5)

En utilisant le panneau d'administration Directus, l'équipe de développement interne a configuré des collections personnalisées pour les pièces, les assemblages, les documents, les demandes de changement et les versions techniques. Les autorisations basées sur les rôles ont été définies pour les téléspectateurs, les contributeurs, les évaluateurs et les gestionnaires de versions. Les connecteurs d'intégration ont été construits pour synchroniser les données de master de pièce avec SAP toutes les 15 minutes et pour tirer le statut de commande de production du MES.

Phase 3: Migration et validation des données (mois 5-7)

La migration des données a été effectuée en trois vagues : la première, les données de référence (matériaux, normes et modèles); la seconde, les projets actifs (parties en développement et BOM); et la troisième, les données archivées qui avaient été lues seulement depuis plus de cinq ans. L'équipe a utilisé une combinaison de scripts ETL personnalisés et de module d'importation Directus. Chaque élément migré a été validé en fonction de vérifications manuelles ponctuelles et de règles de cohérence automatisées. Environ 12 % des éléments archivés ont été trouvés comme ayant des références oubliées ou des métadonnées manquantes; ceux-ci ont été marqués et corrigés avant d'être chargés dans le nouveau système.

Phase 4 : Formation et déploiement du pilote (mois 7-8)

Au lieu d'être un grand groupe de travail, la compagnie a adopté un déploiement échelonné. Le service d'ingénierie des motorisations a été choisi comme groupe pilote en raison de son volume élevé de données et de la gravité de ses problèmes historiques de contrôle des versions. Au cours de quatre semaines, 80 ingénieurs ont reçu une formation pratique sur la nouvelle interface, les meilleures pratiques pour les flux de travail d'enregistrement et de vérification et l'utilisation du module de gestion du changement.

Phase 5 : Déploiement complet et amélioration continue (mois 9-12)

Après avoir démontré une réduction de 40 % des temps de récupération des données et des incidents de perte zéro, le système a été déployé dans les autres services d'ingénierie — corps, électricité et validation — ainsi que dans l'équipe d'ingénierie de fabrication de l'usine de Chine. Le déploiement a été terminé en 13 semaines. Après la mise en oeuvre, un comité d'amélioration continue a été mis sur pied pour répondre aux améliorations bihebdomadaires et prioriser les améliorations de la fonctionnalité.

Résultats et avantages

Précision et accessibilité accrues des données

Six mois après le déploiement complet, la seule source de vérité a atteint 99,3 %, mesurée par le pourcentage d'examens de conception où la dernière révision a pu être récupérée en 30 secondes. Le nombre de divergences de pièces déclarées sur le terrain a diminué de 55 %, et l'équipe d'ingénierie a éliminé la pratique d'envoyer des feuilles de calcul avec des modifications BOM par courriel.

Révisions et approbations de conception plus rapides

Le temps moyen de la demande de changement – de la soumission à la mise en oeuvre – passe de 18 jours à 6 jours. Les processus de notification et d'approbation automatisés ont permis de s'assurer qu'aucune demande ne restait en suspens pendant plus de 24 heures. Le système de gestion du changement a également suivi l'analyse d'impact, de sorte que les ingénieurs pouvaient voir quelles structures BOM, les assemblages en aval et les centres de coûts seraient touchés avant d'approuver une révision.

Réduction de 20 % du temps de mise en marché

Le délai global de développement du véhicule, mesuré du gel de concept à la PON, a été réduit de 48 mois à 38,4 mois, ce qui a été obtenu en comprimant les itérations de conception en fin de phase : avec des BOM précis disponibles en temps réel, des commandes d'outillage pourraient être passées plus tôt et l'ingénierie de fabrication pourrait commencer à concevoir des installations des semaines avant le gel final de conception.

Amélioration de la collaboration entre les équipes

Les équipes d'ingénierie et de fabrication ont commencé à tenir des réunions hebdomadaires ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Enseignements tirés

Investissement dans la gestion du changement n'est pas négociable

Même avec un pilote bien intentionné, certains ingénieurs ont résisté au processus structuré d'enregistrement/de vérification parce qu'il les a obligés à documenter leur travail à chaque étape. Le leadership a abordé cette question en liant les mesures de conformité aux examens trimestriels du rendement et en nommant des champions du PDM dans chaque équipe qui pourraient défendre le nouveau processus et fournir un soutien par les pairs.

Le déploiement progressif réduit le risque

La décision de commencer par un seul département pilote s'est révélée critique. Lorsque la configuration initiale a causé des problèmes de performance lors d'une utilisation concomitante importante (plus de 30 utilisateurs simultanés se sont vérifiés dans de grands fichiers CAO), l'équipe a identifié et résolu le goulot d'étranglement — le regroupement de la connexion à la base de données — avant que le système ne soit déployé sur une base d'utilisateurs plus large.

La personnalisation devrait être équilibrée avec la normalisation

Alors que la plateforme Directus permettait une personnalisation profonde, l'équipe a appris à éviter la suringénierie. Au cours des premières semaines, elle a créé des collections distinctes pour chaque programme de véhicules, qui sont rapidement devenus incompréhensibles. Ils ont refactorisé une collection -Part-- avec un attribut de programme, simplifiant la maintenance et la réutilisation croisée des programmes.

Perspectives d'avenir

Avec la fondation PDM en place, l'entreprise étend maintenant le système pour soutenir la simulation numérique à deux niveaux. En connectant le BOM PDM aux données de capteurs en temps réel des véhicules d'essai, les ingénieurs peuvent vérifier que la configuration telle qu'elle est conforme aux spécifications telles qu'elles sont conçues. L'entreprise prévoit également intégrer Directus à une plateforme robotique collaborative pour automatiser les instructions d'assemblage en fonction de la dernière version technique. Les tendances de l'industrie s'alignent sur cette trajectoire : un rapport de McKinsey indique que le développement de produits soutenus par des données peut réduire les coûts d'ingénierie globaux de 15 à 25 %, et le glossaire Siemens PLM[ note que le PDM efficace demeure la condition préalable pour des capacités avancées de PLM telles que l'ingénierie des systèmes et la conception génératrice.

Le succès de la mise en œuvre du fabricant souligne un point critique : le PDM n'est pas seulement une installation logicielle, mais un pilier fondamental de l'excellence opérationnelle. Les entreprises qui l'approchent avec des exigences claires, une gestion du changement solide et une plateforme qui s'adapte à leurs processus – plutôt que de les forcer à un moule prédéfini – sont celles qui dirigeront l'industrie automobile au cours de sa prochaine décennie d'électrification et de fabrication intelligente.

Pour plus de renseignements sur les meilleures pratiques en matière de DGP dans l'automobile, voir le guide Gartner pour la gestion des données sur les produits et l'analyse des nouvelles automatiques sur le développement fondé sur les données[