plastik-ambalaj.com

Şirketler için dijital dönüşümün yolu PLM’den mi geçiyor?

Giriş

Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM), şirketleri ileri otomasyon ve bağlantılı sistemler dünyasına götüren dijital dönüşümün kritik bir bileşenidir. Peki PLM dijital dönüşümün neresindedir?

Dijital dönüşüm karşımıza basitçe dört düzeyde çıkmaktadır. İlk ikisi PLM’le doğrudan alakalı değildir. Seviye 1, yeniden markalama ve yeniden etiketleme, var olan bir şeyi alıp dijital dönüşüm olarak adlandırmakla ilgilidir denebilir. Seviye 2 ise, mevcut bir BT ürününe yeni özelliklerin ve işlevlerin eklenmesidir ve buna dijital dönüşüm denir. Diğer uçta, 4. seviye dijital dönüşüm yer almaktadır. Bu internet, World Wide Web, veritabanı teknolojisi, GPS veya telekomünikasyon gibi BT bileşenlerinin kullanımı olmadan mümkün olmayacak yeni bir iş alanı veya şirketin yaratılmasıdır. Örnek vermek gerekirse, Amazon, Google, Uber, Facebook ve LinkedIn gibi şirketlerin yaratılmasına yol açan dijital dönüşümdür. İlk iki seviye ile dördüncü seviye arasında 3. seviye dijital dönüşüm yer almaktadır. Bu seviyede mevcut bir şirkete dijital dönüşüm uygulanır. Bu, daha çok şirketi değiştirmekle ilgilidir. Ancak bu durum sadece yeni dijital teknolojilerin ve hizmetlerin uygulanmasından kaynaklanan bir değişiklik değildir. Bundan çok daha fazlasını içermektedir. “Paradigmayı değiştirmek, bir şeyi yapmanın önceden onaylanmış yolunu değiştirmek” anlamlarına gelen bir dönüşümdür. Bu, “yalnızca teknolojik bir değişim değil, aynı zamanda örgütsel, kültürel ve yönetsel bir değişimdir”. Dijital teknolojilerden yararlanarak stratejileri, ürünleri ve süreçleri yeniden işlemekle ilgilidir. İş modellerinin ve yetkinliklerin derin dönüşümü; organizasyonel modeller, iş süreçleri ve uygulamaları gibi pek çok alanı kapsamaktadır. PLM ile ilgili olan bu üçüncü dijital dönüşüm seviyesidir.

PLM'nin dijital dönüşümle ilişkisini görmek için tanımı ve kapsamı ile başlamak iyi olur. 1980’lerde bilgisayar destekli tasarım programları (CAD) ve temel seviye ürün veri yönetimi (PDM) kullanılmaya başlanmasıyla evrimsel gelişimine başlayan PLM, 2000’li yıllarda günümüzdeki adıyla karşımıza çıktı. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi: 21. Yüzyıl Ürün Gerçekleştirme Paradigması (2004) kitabında şu şekilde tanımlanmıştır: Ürün yaşam döngüsü yönetimi, bir şirketin ürünlerini, ilk fikir aşamasından başlayıp, kullanımdan kaldırılana ve elden çıkarılana kadar tüm yaşam döngüleri boyunca en etkili şekilde yönetmeye yönelik iş faaliyetidir. Kısaca PLM, bir şirketin ürünleri için etkili bir yönetim sistemidir. Bir şirketin iş süreçleri, ürün verileri, insanlar, parçalar ve yazılım uygulamaları dahil olmak üzere ürünle ilgili kaynaklarını düzenler. 

PLM'nin kapsamı, 5 x 10'luk bir PLM matrisiyle açıklanabilir. Izgaranın yatay ekseninde, x ekseni, ürün yaşam döngüsünün beş aşamasıdır: fikir oluşturma; tanım, gerçekleştirme, destek ve geri dönüşüm. Izgaranın dikey ekseninde, bir ürünü yaşam döngüsü boyunca yönetirken ele alınması gereken bileşenler bulunur: ürünler, iş süreçleri, ürün verileri, PDM sistemi, PLM uygulamaları, ekipman, yöntemler, insanlar, organizasyon ve hedefler. Bu bileşenlerin her biri, yaşam döngüsünün her beş aşamasının her birinde yönetilir (Şekil 1).

Dijital dönüşüm nasıl paradigmayı büyütmek, dönüştürmek ve değiştirmekle ilgiliyse, PLM de aynı şekilde öyledir. 2001 yılında PLM paradigması ortaya çıkmadan önce, bir şirketin ürünlerinin yönetimine ilişkin önceki paradigma, departman paradigmasıydı. Departman paradigması ile pazarlama departmanı, müşterilere hangi ürünleri sunacağına karar verirdi. Mühendislik departmanı onları geliştirir, Üretim departmanı ise onları üretirdi. Satış sonrası departman ise servis-destek hizmeti verirdi.

Bir şirketin ürünlerinin yönetimi için PLM paradigması, departman paradigmasından önemli ölçüde farklıdır. PLM paradigması iş odaklı, birleşik, yaşam döngüsü, bütünsel, resmi olarak tanımlanmış, dijital ve ürün odaklıdır. Oysa departman paradigması teknik odaklıydı ve bütünsel değildi. Başka bir deyişle atomistik ve parça parçaydı. Ürün odaklı olmak yerine dokuman (kâğıt) bazlı bir anlayışa sahipti. 

Şekil 1: PLM ızgarası: kapsam, fazlar ve bileşenler (John Stark, 2011).

Özetle PLM, bir şirketin ürünle ilgili faaliyetlerine uygulanan dijital dönüşüm olarak görülebilir.

Kuruluşlar, çalışanlarının, müşterilerinin ve ortaklarının deneyimlerini iyileştirmek, uçtan uca iş süreçlerinin verimliliğini önemli ölçüde artırmak ve verileri kullanma biçimlerini sürekli olarak iyileştirmek için bir dijital dönüşüm platformuna ihtiyaç duyarlar. Ürünlerin, hizmetlerin ve değişen iş modellerinin artan karmaşıklığı ile daha yıkıcı hale gelen bir dünyada, şirketlerin %95'i dijital dönüşümün hala gelecekteki başarılarının anahtarı olduğuna inanmaktadırlar. Şirketler, stratejik önceliklerini, mükerrer işleri ortadan kaldırmak, daha fazla esneklik ve çeviklik elde etmek ve daha hızlı, daha uygun maliyetli, sürdürülebilir inovasyon elde etmek için ürün ekosistemlerinin sürekli dönüşümünü içerecek şekilde değiştirmektedirler. Bu dijital dönüşümü, yanlış, yetersiz veya eksik yazılımlarla gerçekleştirmek nerdeyse imkânsızdır.

Pandemi öncesi dünyadaki birçok kişi, PLM'yi bir mühendislik aracı olarak görmekteydi; parçalarını, malzeme listelerini ve değişiklik yönetimini gerçekleştirmek için kullanılan bir araç. Tabii ki, her şey burada başladı. Şimdi karşılaşılan zorluk ise, şirketlerin tüm ürün ekosistemini, tasarım amacını, büyüyen dijital iş parçacığını ve tüm değer zinciri boyunca işbirliği yapma yeteneğini birleştirebilmek için bir PLM yazılımına ihtiyaç duymasıdır. Şirketlerin artık PLM’den bir beklentisi de bu değişen çağa uyum sağlamalarını ve dijital olarak dönüşmelerine yardımcı olmasını sağlamaktır.

Transforma Insights, önde gelen on iki endüstriyel dijital dönüşüm (Endüstri 4.0) tedarikçisinin (ABB, Ansys, Bosch, Dassault Systèmes, Emerson, GE Digital, Hitachi, Honeywell, PTC, Rockwell Automation, Schneider Electric and Siemens) göreli güçlü yanlarının ayrıntılı analizini sağlayan raporu kısa süre önce yayınlamıştır.

Diğer tüm sektörlerde olduğu gibi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Yapay Zekâ (AI), en kritik yıkıcı teknolojiler olarak kabul görmektedir. Özellikle endüstriyel sektörler için iki teknoloji alanı azımsanmayacak derecede önemlidir: Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) ve İnsan Makine Arayüzü (HMI).

-Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi, Dijital Dönüşüm için kritik öneme sahiptir

Ürün yaşam döngüsü yönetimi, bir ürünün fikri olarak başlangıcından mühendislik tasarımı ve üretimine, üretilen bir ürünün servis ve imhasına kadar tüm yaşam döngüsünü yönetme sürecidir. Ürünün yaşam döngüsü boyunca bağlantılı bir veri akışı ve ürün verilerinin entegre bir görünümünü oluşturan dijital iş parçacığı (digital thread) denilen şeyden, dijital ikiz (digital twin) ve dijital dağıtıma kadar olan tüm dijitalleşme adımları incelendiğinde görülmüştür ki; üreticilerin son birkaç yıldaki dijitalleştirme hamlelerinin birçoğu gerçekçi dijital simülasyonlar oluşturmaya odaklanmaktadır.

Tüm bunlar, PLM'yi dijital dönüşüm satıcılarının sunması gereken en önemli teknolojilerden biri haline getirmektedir. Bu nedenle, dijital dönüşüm sağlayıcılarının PLM’i nasıl ele aldıkları, danışmanlık verdikleri şirketlerin dijital dönüşümlerini gerçekleştirmelerine yardımcı olma/ katkı sunma potansiyellerini değerlendirirken bakılması gereken kilit noktalardan biridir.

-SaaS/bulut tabanlı çözümler, PLM'yi toplu pazara açmaktadır

PLM, yalnızca geleneksel büyük ölçekli şirketlerin değil, her boyuttaki kuruluşun dikkatini giderek daha fazla çekmektedir. SaaS/bulut tabanlı çözümler, dağıtım kolaylığı nedeniyle PLM'nin değerini orta ölçekli ve start-up müşterilere de açtığı gözlemlenmektedir.

Tüm büyük PLM çözüm sağlayıcıları, gelecek yıllarda daha fazla SaaS fırsatından yararlanmak için portföylerini yeniden konumlandırmaya yönelik hamleler yapmaktadır. PTC, OnShape ve Arena Solutions'ı satın alarak son birkaç yılda SaaS'a önemli yatırımlar yaptı. Siemens, amiral gemisi PLM ürününün bulut versiyonu olan Teamcenter X'i 2020'de tanıttı; TeamCenter X, Mendix'in endüstriyel bileşenleri kullanılarak oluşturulmuştur ve müşterilerin bulutta yerel mikro hizmetlerden yararlanmalarına ve yeni uygulamaları hızla kullanmalarına olanak tanır. 3DEXPERIENCE, zengin bir web tabanlı tasarım ve mühendislik uygulamaları seti içeren Dassault System için amiral gemisi bir bulut platformudur.

-Siemens, PTC ve Dassault Systèmes’in önde gelen PLM satıcıları olduğu saptanmıştır

Aşağıdaki görsel, Transforma Insights’ın hazırlamış olduğu raporda yer alan 12 şirketi içeren benchmark çalışmasından, her bir şirketin PLM kategorisindeki genel puanlarını göstermektedir. Bu genel puanlar aşağıdaki kriterler analiz edilerek elde edilmiştir:

•CAD/CAM yazılımı, 

•İmalat optimizasyon yazılımı ürünleri (üretim yürütme sistemlerini içerir), 

•PLM çözüm bileşenleri, 

•PLM entegre çözümleri, 

•Uygulama geliştirme ve sistem entegrasyonu

Şekil 2: PLM kabiliyetleri için Endüstri 4.0 Dijital Dönüşüm Servis Sağlayıcıları (DXSP) derecelendirmeleri (Kaynak: Transforma Insights,2021).

Son yıllarda, tüm büyük PLM satıcıları, simülasyon kabiliyetleri kazanmak veya geliştirmek için teknoloji satın alımları veya ortaklık geliştirmeleri yoluyla önemli hamleler yapmaktadır. Örneğin Siemens, malzeme mühendisliği için dijital ikiz yeteneklerini genişletmek amacıyla 2019 yılında bir malzeme modelleme ve simülasyon platformu olan MultiMechanics'i satın almıştır.

Siemens; PTC, Dassault Systèmes ve belirli alanlarda güçlü olan Ansys ile birlikte PLM sağlayıcılığında pazarda lider konumundadır (Şekil 1). Siemens'in özellikle İmalat Yürütme Sistemlerinde (Manufacturing Execution Systems-MES) elinin güçlü olması, onu rakiplerinin önünde konumlandırmaya yardımcı olmuştur. Dassault Systèmes, PTC, Siemens ve Ansys, CAD/CAM/CAE yazılım ürünlerinde pazar liderleri olduğu gözlemlenmiştir.

-MES stratejileri dikey odaklı olma eğilimindedir

Dassault Systèmes, Siemens, Rockwell Automation, Schneider Electric (AVEVA) ve Honeywell, üretim optimizasyon yazılımı/Üretim Yürütme Sistemleri (MES)’nde güçlü yeteneklere sahiptir. Raporda analiz edilen satıcıların çoğunun dikey odaklı bir MES stratejisine sahip oldukları gözlemlenmiştir. Örneğin, Dassault Systèmes'in temel olarak ayrık ve tekrarlayan akış/parti üretimine odaklanır, Honeywell proses endüstrilerine odaklanan MES çözümleri sunar, Rockwell Automation özellikle yaşam bilimleri, otomotiv, ambalajlı tüketim malları ve metal için geliştirilmiş önceden oluşturulmuş MES dikey uygulamalarına sahiptir. 

-PTC ve Siemens, entegre çözümler konusunda güçlü iki liderdir

PTC ve Siemens, PLM entegre çözümlerinde liderdir. PTC'nin Windchill'i, geleneksel PLM pazarında güçlü bir konuma sahiptir ve Arena, SaaS'ta başı çekmektedir. Siemens Teamcenter ayrıca piyasada sunulan en sağlam ve ölçeklenebilir PLM çözümlerinden biridir. Her iki şirketin de kapsamlı çözümler sunmak için güçlü ittifakları vardır, örneğin: Siemens, PLM paketi Teamcenter'ı satmak ve Siemens'in PLM ile SAP'nin ERP platformları arasındaki entegrasyonu için SAP ile bir ittifaka sahipken, PTC, Rockwell Automation ve Ansys ile stratejik ortaklıklara sahiptir. 

Aynı zamanda Siemens’in PLM sistem entegrasyonu ve proje yönetimi hizmetleri kategorisine liderlik ettiği de saptanmıştır. Siemens ve PTC, PLM çözüm bileşenlerinde de başı çekmektedir. CAD, CAM, CAE (Bilgisayar destekli mühendislik) ve ilgili PLM uygulamalarını etkinleştiren çok çeşitli PLM bileşenleri veya 3B yazılım geliştirme araç takımları (SDK'lar) sunmaktadırlar.

-Siemens, PTC ve Rockwell, Endüstri 4.0'da lider konumdadır

Dijital Dönüşümde satıcılar için evrensel derecelendirme sistemini kullanan Transforma Insights, bu şirketleri on bir teknoloji kategorisinde (Yapay zeka (AI), Nesnelerin İnterneti (IoT) vb.) işlevsel yetenekler (donanım, yazılım, sistem entegrasyon vb.) için kurumsal gereksinimleri karşılama becerileri açısından analiz etmiştir. Aşağıdaki görsel bulguların özetini göstermektedir (Şekil 3). Pazarda ilk iki sırayı kapan Siemens ve PTC arasındaki fark dikkat çekmektedir. Bunun nedeninin çoğunlukla, PTC'nin odak noktasının yazılım ürünlerine ve yazılımla bütünleşik çözümlere kaymasından, Siemens'in ise donanım, yazılım ve hizmetlerde çeşitli teklifler sunmasından kaynaklandığı tespit edilmiştir.

Genel sıralama hakkında yorum yapan Transforma Insights araştırma şirketi yöneticilerinden Suruchi Dhingra, dijital dönüşüm yolculuğunu en iyi kimin yönetebildiğini belirlemek için düzinelerce farklı teknoloji ve işlev kombinasyonlarını analiz ettiklerini ve hangi çözüm sağlayıcısının en etkili seçim olabileceği sorusunun, teknolojiye veya işleve bağlı olarak büyük ölçüde değişebileceğini, ancak genel olarak Siemens’in lider oyuncu olduğunu bildirmiştir.

•Fonksiyonel elemanlar (donanım, yazılım & servis)

Transforma Insights Kurucu Ortağı Jim Morrish’in gözlemleri şu şekildedir; yazılım açısından bakıldığında, Siemens ve PTC önemli bir farkla lider konumda olduğu gözlenmiştir. PTC, PLM'deki güçlü yeteneklerin yanı sıra IoT, AI ve HMI (Artırılmış Gerçeklik)’de pazar lideri konumuna sahiptir, ancak genel olarak yazılım yetenekleri açısından değerlendirildiğinde Siemens'ten daha düşük kalmaktadır. Siemens'in yerleşiminde ise, IoT, AI, PLM, RPA, Otonom Robotik Sistemler ve Veri Paylaşımında yetenekleri lider konumunda olmasını sağlamıştır.

Rockwell Automation ve Bosch da donanım, yazılım ve hizmetlerde oldukça çeşitlendirilmiş çözümlere sahiptir. GE Digital'in odak noktası yazılım ürünleri ve hizmetleriyken, Honeywell özel donanım ve entegre çözümlere yönelmiştir. Ansys ve Dassault Systèmes diğer satıcıların gerisinde kaldıkları, temel yeteneklerinin PLM yazılım ürünlerinde kaldığı tespit edilmiştir.

İlgi çekici bir diğer tespit ise; geleneksel endüstriyel donanım oyuncularının, yazılım iş birimlerini ilerletmek ve müşterilere uçtan uca yetenekler sağlamak için önde gelen endüstriyel yazılım oyuncularıyla işbirliği yaptıkları bulgusudur. Örneğin: Schneider Electric'in endüstriyel yazılım işi ve AVEVA, ticaret yapmak üzere AVEVA Group plc olarak birleşmiştir, Rockwell Automation, PTC'nin ThingWorx IoT, Kepware endüstriyel bağlantısı ve Vuforia AR platformlarını Rockwell'in FactoryTalk MES, FactoryTalk Analytics ve endüstriyel otomasyon platformlarıyla birleştirmek için PTC ile ortaklık kurmuştur.

Şekil 3: Dijital Dönüşümde Lider Satıcı Sıralaması (Kaynak: Transforma Insights,2021).

•Teknolojik elemanlar (IoT, AI, PLM vb.)

Aşağıdaki görselde gösterildiği gibi Dijital Dönüşümü oluşturan on bir teknoloji alanı, teknolojik elemanlar olarak değerlendirme kriterlerine dahil edilmiştir (Şekil 4). Genel olarak, çözüm sağlayıcılar arasında öne çıkan teknoloji alanları; Yapay Zekâ, IoT ve Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi’dir. AI ve IoT, tüm Dijital Dönüşümde her zaman mevcut olan kritik teknolojilerdir. PLM ise, karmaşık donanıma daha fazla odaklanması nedeniyle endüstriyel sektöre özeldir.

Değerlendirme sonuçları incelendiğinde; Siemens’in, IoT, Yapay Zekâ, Edge ve Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi alanlarında yüksek puan aldığı saptanmıştır. PTC ise; IoT, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi ve İnsan Makine Arayüzü (HMI) alanlarında güçlü puanlar toplamıştır. ABB, Otonom Robotik Sistemlerde pazar lideridir. ABB ve Hitachi, sırasıyla ABB Ability ve Hitachi Lumada aracılığıyla IoT'de geliştirme yeteneklerine sahiptir. Ansys ve Dassault Systèmes, genel analizde genellikle iyi puan almazlar ancak 3D tasarım, mühendislik ve simülasyon pazarındaki güçlü dayanakları sayesinde PLM'de güçlü yeteneklere sahip oldukları tespit edilmiştir.

Şekil 4: Teknoloji Yeteneklerine Göre Çözüm Sağlayıcıları Derecelendirmesi (Kaynak: Transforma Insights,2021).

Sonuç

PLM, şirketlerin bir uzantısı olan yeni dijital dönüşüm platformu haline gelmektedir. Başka bir deyişle PLM, bir imalat şirketinin ürünle ilgili faaliyetlerine uygulanan dijital dönüşüm olarak düşünülebilir. Dijital dönüşüm nasıl paradigmayı büyütmek, dönüştürmek ve değiştirmekle ilgiliyse, PLM de aynı şekilde öyledir. Bir araştırma şirketinin (Transforma Insights) gerçekleştirmiş olduğu PLM Benchmark çalışması incelendiğinde; Siemens ve PTC firmalarının pazarda lider olduğu belirlenmiştir. Yine aynı araştırma şirketi tarafından yapılan bir diğer çalışmada ise bu firmaların dijital dönüşüm yolculuğundaki başarıları fonksiyonel ve teknolojik bileşenlerin oluşturduğu farklı kombinasyonlarla incelenmiş ve pazarda açık ara farkla Siemens’in lider olduğu ve onu hemen arkasında PTC’nin takip ettiği gözlemlenmiştir.

Kaynaklar

1. Dhingra, S. (2022, January 6). Product Lifecycle Management is a critical aspect of industrial digital transformation. Transforma Insights. https://transformainsights.com/blog/plm-industrial-digital-transformation

2. Grant, J. G. (2019, May 16). Where Does PLM Fit in Digital Transformation? Designnews.Com. https://www.designnews.com/automation-motion-control/where-does-plm-fit-digital-transformation

3. Quadrant Knowledge Solutions. (2018, December). Market Outlook: Product Lifecycle Management (PLM), 2018–2023, Worldwide.

4. Reisig, M. (2021, June 15). PLM: The New Digital Transformation Platform. English Blog - Aras Open PLM Community - Aras Open PLM Community. https://community.aras.com/b/english/posts/plm-the-new-digital-transformation-platform

5. Stark, J. (2020). Product Lifecycle Management (Volume 1): 21st Century Paradigm for Product Realisation (Decision Engineering) (4th ed. 2020 ed.). Springer.

6. Transforma Insights rates Siemens as the leading vendor in Industry 4.0 Digital Transformation. (2021, December 22). Transforma Insights. https://transformainsights.com/news/siemens-leading-vendor-industry-digital-transformation

Ayda Ramyara,c, Prof.Dr.Semih Ötleşa,b

aEge Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi Anabilim Dalı

bEge Üniversitesi, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) Mükemmeliyet Merkezi

cMekanik Tasarım Mühendisi, ASELSAN Elektronik Sanayi ve Ticaret A.Ş.