Häufig gestellte Fragen
Was bedeutet CIM (Computer-Integrated Manufacturing) in der Fertigung?
CIM (Computer-Integrated Manufacturing, deutsch computerintegrierte Fertigung) bezeichnet das Konzept, alle rechnergestützten betriebswirtschaftlichen und technischen Funktionen eines Industriebetriebs über eine gemeinsame Datenbasis zu einem durchgängigen Informationsfluss zu verbinden. Eingebunden werden dabei sowohl die kaufmännische Planungsseite mit Produktionsplanung und -steuerung als auch die technischen CA-Systeme wie CAD, CAM und CAQ bis hinunter zur Maschinensteuerung. Ziel ist, einmal erfasste Daten ohne Medienbrüche und manuelle Doppeleingaben in allen nachgelagerten Schritten verfügbar zu machen. CIM ist damit kein einzelnes Produkt, sondern ein übergreifender Integrationsanspruch an die gesamte IT-Landschaft eines Fertigungsunternehmens.
Wer hat das CIM-Konzept geprägt?
Der Begriff Computer-Integrated Manufacturing kam in den USA bereits in den 1970er-Jahren auf, etwa mit dem Buch von Joseph Harrington, und wurde in den 1980er-Jahren durch das CIM-Rad (CIM Wheel) der US-Organisation CASA/SME bekannt gemacht, das 1985 veröffentlicht wurde. Im deutschsprachigen Raum wurde CIM maßgeblich von August-Wilhelm Scheer an der Universität des Saarlandes geprägt, der das Konzept Mitte der 1980er-Jahre systematisch ausarbeitete. Sein Y-CIM-Modell, das die betriebswirtschaftliche Achse (PPS) und die technische Achse (CAD, CAP, CAM, CAQ) in einem „Y" zusammenführt, gilt bis heute als Klassiker der Wirtschaftsinformatik-Lehre. In der CIM-Hochphase entwickelten zudem große Hersteller wie IBM, DEC, HP und Siemens jeweils eigene CIM-Definitionen und -Produktwelten.
Aus welchen Bestandteilen setzt sich CIM zusammen?
Klassisch wird CIM über das Y-Modell beschrieben, dessen einer Schenkel die betriebswirtschaftliche Produktionsplanung und -steuerung (PPS) abbildet und dessen anderer Schenkel die technischen CA-Komponenten bündelt. Zu diesen technischen Bausteinen zählen CAD für die rechnergestützte Konstruktion, CAE für ingenieurtechnische Berechnung und Simulation, CAP für die Arbeitsplanung, CAM für die Erzeugung von Maschinen- und NC-Programmen sowie CAQ für die Qualitätssicherung. An der unteren Spitze des „Y" laufen kaufmännische und technische Daten zusammen, eine Rolle, die heute häufig ein MES als Bindeglied zwischen Planung und Maschinenebene sowie ein PLM-System für die durchgängige Verwaltung der Produktdaten übernimmt. Die einzelnen Bausteine ergeben erst dann ein CIM, wenn sie über eine konsistente Stammdaten- und Schnittstellenlogik miteinander gekoppelt sind.
Was ist der Unterschied zwischen CIM und einem ERP-System?
Ein ERP-System ist ein konkretes Softwareprodukt, das die betriebswirtschaftlichen Kernfunktionen wie Auftragsabwicklung, Materialwirtschaft, Disposition und Kapazitätsplanung abbildet, während CIM ein übergeordnetes Integrationskonzept für das gesamte Fertigungsunternehmen ist. Im CIM-Gedanken bildet das ERP-System typischerweise die betriebswirtschaftliche Achse, die über definierte Schnittstellen mit den technischen Systemen wie CAD, PLM, MES und CAQ verknüpft wird. CIM umfasst damit das ERP, geht aber darüber hinaus, weil es auch den durchgängigen Datenfluss zur technischen Konstruktions-, Planungs- und Maschinenebene einschließt. Ob ein Unternehmen dem CIM-Anspruch nahekommt, zeigt sich weniger am eingesetzten ERP-Produkt als daran, wie reibungslos Informationen zwischen Konstruktion, Planung, Fertigung und kaufmännischer Abwicklung fließen.
Warum sind viele CIM-Projekte gescheitert?
Die ursprüngliche CIM-Vision der 1980er- und frühen 1990er-Jahre litt unter überhöhten Erwartungen, etwa dem Leitbild der vollautomatisierten, „menschenleeren" Fabrik, das sich technisch und wirtschaftlich nicht einlösen ließ. Hinzu kamen die für eine durchgängige Vernetzung damals noch zu geringe Rechenleistung der EDV-Systeme, proprietäre und schlecht miteinander kompatible Schnittstellen sowie fehlende offene Standards. Viele Projekte überschritten zudem ihre Budgets deutlich und blieben unflexibel, weil eine monolithische Komplettintegration angestrebt wurde. Heutige Umsetzungen lösen diese Probleme pragmatischer durch modulare, service-orientierte Architekturen, API-First-Ansätze und offene Standards wie OPC UA für die Maschinenkommunikation.
Wird CIM heute noch verwendet und wie verhält es sich zu Industrie 4.0?
Das ursprüngliche CIM-Konzept als monolithische Vollintegration gilt als gescheitert, seine Kernideen leben jedoch unter neuen Begriffen wie Industrie 4.0, Smart Factory, Digital Thread und Composable ERP weiter. CIM war ein eher zentral und top-down gedachtes Integrationsmodell der 1980er-Jahre, das eine vernetzte Fertigung innerhalb eines Unternehmens beschrieb. Industrie 4.0, dessen Begriff 2011 rund um die Hannover Messe von Henning Kagermann, Wolfgang Wahlster und Wolf-Dieter Lukas geprägt wurde, erweitert diesen Gedanken um unternehmensübergreifende Vernetzung, dezentrale Intelligenz und Echtzeitdaten aus dem Internet of Things. Inhaltlich verfolgt Industrie 4.0 damit dieselbe Vision des durchgängigen Informationsflusses, setzt sie aber mit moderner Technologie, offenen Standards und dezentralen Strukturen um.