Produktdatenmanagement mit Neo4j - Andreas Weber, semantic pdm

Folie 1
Dr. Andreas Weber | PDM mit neo4j | 18.03.2021
Produktdatenmanagement mit Neo4j
firmenübergreifende Datenplattformen für das
Managen von Produkt- und Prozessdaten

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Agenda
• Semantic PDM - wer wir sind
• Unser Fokus
• PIM – PDM – PLM – warum diese Trennung?
• Bedarfsbezogene Sichten („Views“) auf das Datennetz
• Die Toolbox „Graph-Designer“
• Vorkonfigurierte Module
• Systemdemo

Semantic PDM - wer wir sind
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Ein Team mit …
• … vielen Jahren Erfahrung in produzierenden Unternehmen (Entwicklung, IT, Supply-
Chain)
• … geprägt von der Notwendigkeit, Daten aus unterschiedlichsten Quellen zu
konsolidieren und nachvollziehbar zu vernetzen
• … mit der Zielsetzung, Graph-Technologie im industriellen Umfeld nutzbar zu machen
• … Partner von neo4j als Anbieter einer leistungsstarken, skalierbaren und gut
supporteten Graph-Datenbank

Was wir liefern
Folie 4
• Methodik
Design und Management von komplexen Datenmodellen basierend auf
Graphdatenbanken?
• Werkzeuge
Tools für den Aufbau und das Anpassen der Datenplattform. Schnelles und einfaches
Implementieren der notwendigen Anwendungen (browserbasierte „Micro-Apps“)
• Module
vorkonfigurierte Funktionalität für die Verwaltung von
• Terminologie
• Bildern, Dokumenten und Dateien (Office, ..)
• Bauteilen, Baugruppen und Stücklisten (Rezepturen)
• technischen Attributen
• mehrsprachigen Texten
• Zertifikaten, Zulassungen und Testergebnissen
• etc.

Unser Fokus
Folie 5
Weg von den bekannten Datensilos (incl. Excel)
• … hin zu einer integrierenden Datenplattform
• … unter dem Paradigma der „eindeutigen Datenhoheit“
• … sukzessive aufgebaut mit einem flexiblen Toolset („Graph Designer“)
Hin zu bedarfsbezogenen „Sichten“ (Views)
• … mit guter Performance
• … und hoher Flexibilität
„data first – process second“

PIM – PDM – PLM
warum diese Trennung?
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Produktdaten als Graph
Folie 7
Kollaboratives Füllen des Graphen über den Produktlebenszyklus hinweg
Produkt-Idee
Briefing
Konzept
Budget
Projekt
Modell
Projekt-
planung
Produkt-
version
Produkt
Komponenten,
Stücklisten
Substanzen
Gesetzte,
Richtlinien
Komponente X
Werkzeuge
Techn.
Spezifikation
Produktions-
prozess
Dokumente

Wo kommen die Daten her?
Folie 8
Produktentwicklung Produktion
.xlsx
.docx
.pptx
strukturierte
Daten
Zeit
Vermarktung
SQL
• PDM
SQL
• ERP
SQL
• PIM
• DAM
unstrukturierte
Daten
SQL
• LIMS
„zurück zur Quelle“
• Print
• Online
• Shopsystem
• eCl@ss
• …
SQL

Integration in bestehende IT Infrastruktur
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Produktentwicklung Produktion Vermarktung
Requirem.
Mgmt.
Micro
App
QC
Tests
Micro
App
REACH/
RoHS
Micro
App
Micro
App
Change
Request
Mgmt.
PDM
CAD CRM DMS PIM Shop
ERP
Middleware /Data Streaming

Bedarfsbezogenen Sichten auf das Datennetz
Folie 10

Datenmodel/-sicht eines klassischen PIM Systems
Dr. Andreas Weber | PDM mit neo4j | 18.03.2021 Folie 11
Product with
cable and
connector
Material
Typ
Material Kontakt
Betriebsspannung
Abmessungen
Arbeitstemperatur
Farbe
• Level 1: Produktkategorie
• Level 2: Produkt
• Level 3: Attribute
Einfach, aber
arbeitsintesiv

Daten werden nur einmal gepflegt
Produkt
Material
Type
Material
Typ
Farbe
.. und zwar dort,
wo sie entstehen
(„Datenhoheit“)

Template-basierte Generierung von Sichten („Views“)
Produkt
Material
Typ
Material
Typ
Farbe
z.B. für die Schnittstelle zum Webshop

PIM-Daten generiert als „View“
Folie 14
• Keine gesonderte Anwendung notwendig
• Daten müssen nicht mehrfach gepflegt werden
• Sichten zeigen immer „Original-Daten“
• Nachvollziehbare Freigabekonstellationen und Änderungsprozesse

Daten Mapping für eCl@ss, ETIM, etc.
Folie 15
Mapping

Ad-hoc-Reporting (pdf-on-demand)
Folie 16

Die Toolbox „Graph-Designer“
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Graph Designer
Folie 18
Schema
Designer
App
Designer
Produkt-
daten, ..
neo4j
Middleware / Kafka
ERP CRM LIMS CAD Excel
…
Render
Engine

Schema Designer
Folie 19

App-Designer
• Die Applikation ist ein Graph
• Durch eine Rendering-Engine entsteht das User
Interface
• Sehr hohe Flexibilität, einfach anzupassen
• → Entwickeln Sie Ihre eigenen Anwendungen!

Web basierte Anwendung
Folie 21

Rollenspezifisch generiertes User Interface
Folie 22
• Verschiedene Rollen sehen
unterschiedlichen Kontext
• Die Logik wird im Graphen
konfiguriert
• „so viel wie nötig – so wenig wie
möglich“

Vorkonfigurierte Module
Folie 23

Terme und Übersetzungen
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Beispiel für verfügbare Module
Folie 25
Bildverwaltung (DAM)
• Automatische Generierung von Bildvarianten
• Beliebige Klassifizierungen abbildbar
• Nachvollziehbare Historie
• Frei definierbare Freigabeworkflows
• Explizite Abbildung von Kontext („gehört zu
Produkt X“, „wurde ersetzt durch Bild Y“)
Stücklisten
• Datenkopplung zu vorhandenen
Systemen (z.B. SAP)
• Flexiblere Stücklistenlogiken im
Vergleich zu ERP-Systemen
• Revisionsverwaltung
• Hoch performante Reports mit der
Stückliste als „read thread“

Beispiel für verfügbare Module
Folie 26
Attributsverwaltung
• Frei definierbare Attributsets
• mehrsprachig
• Nachvollziehbare Verantwortlichkeiten („wer
pflegt welche Daten?“)
• Explizite Freigabe von einzelnen Attributen
• Direkte Verwendung für verschiedenste Output-
Kanäle (Print, Webshop, ad-hoc Datenblätter,
Views)
• Lückenlose Dokumentation der Historie
Ad-hoc Reporting
• Generierung von flexibel
definierbaren Views (z.B.
mehrsprachige Datenblätter)
• Ausleitung beliebiger
Schnittstellenformate (z.B. ETIM,
eCl@ss) und JSON oder XML
• Optionaler Einsatz als zentraler
Daten-Hub

Stückliste(n) als Graph
Folie 27
• Konstruktionsstückliste
• Produktionsstückliste
• Ersatzteilstückliste
• …
→ alle Varianten im gleichen Datennetz

Anwendungsbeispiel „Textanpassung“
Folie 28

Aufgabenstellung
Folie 29
• In SEO-Texten muss – in allen Sprachen – eine bestimmte
Textpassage ausgetauscht werden.
• Alle betroffenen Produkte müssen im Webshop aktualisiert
werden

Folie 30
Anwendungsbeispiel „Textanpassung“
Zusammenhänge von Produkten und Texten
Analyse der betroffenen
Komponenten

Die Toolbox „Graph Designer“
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• Design und Management komplexer Datenschemata auf der Basis von neo4j
• Low code Entwicklung von Anwendungen für die Pflege von Daten
• Verwendung vorkonfigurierter Grid-, Form- oder Graph-Widgets
• Rollenspezifische Micro-Applikationen
• Bedarfsorientierter Kontext zu jedem Datenobjekt
• Schnittstellen für die Konsolidierung bestehender Datenquellen
• Konfigurieren von Rollen, Zugriffsrechten und -Regeln im Graphen
• Konzipiert für die kundenseitige Weiterentwicklung von Schema und Applikationen

Ihre Vorteile
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• Single point of truth – eine konsolidierende Datenplattform (skalierbar, Cluster, ..)
• Eliminieren der Grenzen zwischen Datensilos
• Hohe Transparenz und Systemakzeptanz
• Explizite und nachvollziehbare Abbildung von Zusammenhängen
Browsen über den Datenbestand - vom Produkt zu einer Komponente hin zu einer technischen
Zeichnung, zurück zu einem Produktbild und über die technischen Attribute zu den betroffenen EU-
Richtlinien …
• Entlastung der Bestandssystemen (ERP, MES) bzgl. funktionaler „Anpassungs-Wünsche“
• Sukzessive Auslichtung der unübersichtlichen Welt der File-Server
Excel, Word, Bilder, pdf, dxf, ..
• Reduzierter Pflegeaufwand
„ein Link ersetzt viele Metadaten“ – „Verlinken statt Verschlagworten“
• Weiterentwicklung der Plattform mit hausinternen Ressourcen mittels „low coding“ mit der Toolbox
Graph Designer

Folie 33
Dr. Ing. Andreas Weber
semantic PDM GmbH & Co KG
andreas.weber@s-pdm.com
0911 7156 0951
0176 23932 479
www.semantic-pdm.com
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