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SAP PLM - durchgängig einführen und nutzen
Dr.-Ing. Ulrich Schmidt, SAP PLM Infotag, Walldorf, 18.6.2008
Seite 2
Agenda
1. Unternehmensprozesse mit hohem PLM-Anteil1. ETO2. MTO3. MTS
2. Bausteine der Prozessintegration
3. Optimierungspotentiale durch Prozessintegration
4. Einführungssystematik
Seite 3
Vorbildliches Produktleben
Produktplanung,Aufgabenstellung1
Entwicklung,Konstruktion2
Fertigung, Montage,Prüfung3
Vertrieb, Beratung,Verkauf4
Gebrauch, Verbrauch,Instandhaltung5
ThermischeNutzung6.1 Recycling6.2
Deponie / Umwelt
Markt Unternehmensstrategie
Quelle: VDI 2221
Seite 4
Umfang PLM - Grobdarstellung
Produktplanung,AufgabenstellungK1
Entwicklung,KonstruktionK2
Fertigung, Montage,PrüfungK3
Vertrieb, Beratung,VerkaufK4
Gebrauch, Verbrauch,InstandhaltungK5
ThermischeNutzung6.1 Recycling6.2
Deponie / Umwelt
Markt Unternehmensstrategie
EDM
PDM
PLM
Quelle: VDI 2221
Seite 5
Prozessformen
1. ETO – Engineer to Order: Kraftwerke, Schiffe, …
2. MTO – Make to Order: Autos, Möbel, …
3. MTS – Make to Stock: Handys, PCs, …
• Jedes Produkt hat völlig unterschiedliche IT- und Unternehmensprozesse in seinem Lebenszyklus.
• Die Gemeinsamkeit besteht jedoch in dem Streben nach:
• Datenstrukturen, die über alle Prozesse durchgängig verwendet werden können.
• Hohe Prozess- und Datenqualität.
• Vermeidung von Datenredundanz.
Seite 6
Differenzierung ProduktprozesseAuswirkungen auf die IT-Architektur
KonstruktionKalkulation
Supply Chain Markt
Kunde KundeEngineeringProjek-
tierung
Kunde
Lagerfertigung(MTS*) Produkte sind fest definiert!
Planung
Auftragskonstruktion &-fertigung (ETO*) Produkt entsteht im Auftrag
Supply Chain
Angebot Auftrag
Markt
Planung
*MTS = Make to Stock, ETO = Engineer to Order
Seite 7
Verfügbarkeit PLM-Systeme
Annahme: PLM ist eine Serienschaltung !• Eine Serienschaltung verschaltet abhängige Komponenten. Das System
ist nur dann verfügbar, wenn alle Einzelkomponenten verfügbar sind. Ein Rechner ist beispielsweise nur dann verfügbar, wenn alle betriebsrelevanten Komponenten wie CPU, Speicher und Netzteil verfügbar sind.
• Das Ersatzschaltbild für eine Serienschaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
• Die Gesamtverfügbarkeit V ergibt sich wie folgt:
V = V(K1) * V(K2) * V(K3) * V(K4) * V(K5)
Seite 8
Beispiel Funktionale Abdeckung MTS
Produktplanung,AufgabenstellungK1 80%
Entwicklung,KonstruktionK2 80%
Fertigung, Montage,PrüfungK3 80%
Vertrieb, Beratung,VerkaufK4 80%
Gebrauch, Verbrauch,InstandhaltungK5 80%
Gesamtverfügbarkeit PLM: V = 0,8*0,8*0,8*0,8*0,8 = 33%
Gesamtintegrationsgrad = ??
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Agenda
1. Unternehmensprozesse mit hohem PLM-Anteil1. ETO2. MTO3. MTS
2. Bausteine der Prozessintegration
3. Optimierungspotentiale durch Prozessintegration
4. Einführungssystematik
Seite 10
Datenstrukturen – häufiger IST-Zustand
Kostenstruktur Raumstruktur
Baugruppenstruktur
Was fehlt vielmals?
Seite 11
Integrierte PLM-Prozesse
ERP = Aufträge/Projekte, Kalkulation, Preisfindung, Anfragen/Bestellungen, Projektmanagement, Controlling, Finanzbuchhaltung, Personal, ...
CAD, CAE, techn. Berechnungen, Archivierung, Dokumentenmanagement, ...
PLM = Management von Produktdaten (PDM) und Prozess-Know-how (Beziehungswissen, Regeln)
über den gesamten Produktlebenszyklus
Vertrieb
Kunde
Logistik-kette
Engin-eering-kette
Kunde
ProjektierungBerechnung Konstruktion Inbetrieb-
nahmeArbeits-
vorbereitungTechnische
Dokumentation
Beschaffung Fertigung Lieferung Service
Seite 12
Datenstrukturen – zukünftiges Potential
Kostenstruktur Raumstruktur
BaugruppenstrukturDokumentenstruktur
Integrierte Dokumentenstruktur für diePlanung und Steuerung der Dokumentenprozesse!
=> Engineering Supply Chain
Seite 13
UnternehmensplanungStrategie, Finanzen, Controlling
Supply Chain(logistisch)
Supply Chain(logistisch)
Kunden Lieferanten
ESC(Engineering Supply Chain)
ESC(Engineering
Supply Chain)
Engineering Supply Chain
Unternehmensgrenze
Zusammenarbeit in der Entwicklung:• Austausch von Dokumenten:
• Produktstrukturen• CAD-Modelle• Dokumente
• Austauschformate: • STEP• XML
Logistische Lieferketten:• Abrufmengen• Liefertermine
Seite 14
Agenda
1. Unternehmensprozesse mit hohem PLM-Anteil1. ETO2. MTO3. MTS
2. Bausteine der Prozessintegration
3. Optimierungspotentiale durch Prozessintegration
4. Einführungssystematik
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Optimierungspotentiale1. Enginerering-Supply-Chain (ESC):
1. Die PLM-Prozesse werden vollständig auf Zulieferer und Kunden erweitert.
2. Virtuelle und temporäre Projektgemeinschaften werden mit PLM-Prozessen unterstützt.
3. Das Konfigurations-, Änderungs- und Freigabemanagement wird auf unternehmensexterne Zugriffe ausgerichtet
2. Integration Berechung und Konstruktionsautomatisierung
3. Produktclusterung und regelbasierte Stammdatenpflege
4. Globale PLM-Architekturen
Seite 16
Beispiel 1: Engineering Supply Chain
1. Materialbedarfsplanung - es existieren viele Ansätze:1. Verbrauchsorientiert - Lager2. Einzelplanung Kundenauftrag3. Zur Verfügung stehende IT-Mechaniken:
1. MRP-Berechnungen2. SCM-Integrationen3. Pegging4. …..
2. Dokumentenbedarfsplanung:1. Randbedingungen, die eine Dokumentenbedarfsplanung erfordern:
1. Dokumente sind vertraglicher Lieferbestandteil2. Supply Chain für Material benötigt zu definierten Terminen Dokumente3. …
2. Dokumente sind integraler Bestandteil im Engineering-Projektmanagement
Seite 17
Beispiel 1: Engineering Supply Chain1. Dokumentenkontrolle ist mehr als Dokumentenmanagement.
2. Jedes Dokument hat einen eigenen Lebenszyklus bzgl.:1. Terminierung2. Erstellung intern oder extern
3. Die Verfolgung der Supply Chain für Dokumente ist genauso wichtig wie die Supply Chain für Material.
4. Die Supply Chain für Dokumente muss unabhängig von der Supply Chain für Material definiert und gesteuert werden können.
5. Aufgrund der hohen Anzahl von Dokumenten ist es sinnvoll viele Prozesschritte zu automatisieren.
6. Dokumentenfluss und Materialfluss müssen sich synchronisieren.
=> Integrierter Ansatz DCC = DocumentControlCenter
Seite 18
Beispiel 1: Engineering Supply Chain
Ereignisszenario 1: Document Create
AnforderungEinzeldokument
Intern
ErstellungInhalt
ErstellungInhalt
Prüfung
Extern
Freigabe
Ereignisszenario 2: Document Audit
AnforderungEinzeldokument
Intern
Prüfung
Freigabe
Extern
Ereignisszenario 3: Information
AnforderungZusendung
Intern
Information
ExternBeispiele für mögliche
ESC-Supply-Chain-Szenarien
Seite 19
Beispiel 1: Engineering Supply Chain
Ereignisszenario 1: Document Create
Einzeldokumentanfordern
Intern
Inhalterstellen
Inhalterstellen
Inhaltprüfen
Extern
Dokumentfreigeben
Terminierung DokumentenSupply Chain
T3
T4
T2
T1• Dieses Szenario unterstützt die Terminierung:• interner Dokumente• externer Dokumente
• Interner Ablauf mit folgenden Terminen: • T1: Dokument ist angefordert• T2: Inhalt wurde erstellt• T3: Inhalte wurde geprüft• T4: Dokument wurde freigegeben
1.1 intern 1.2 extern
Seite 20
Beispiel 1: Engineering Supply Chain
Art: DRWAblauf EXtern: DCC_EX
Das Ereignis DCC30 – In Beschaffungwird vom Einkauf zurückgemeldet!
Seite 21
Beispiel 2: Konstruktionsautomatisierung
Auslegung
Geometrie-prozessor
AutomatischerZusammenbau
im CADAuswertung
CAD-Zusammenbau
Prüfprogramme
GenerierungERP-Daten
GenerierungERP-Daten Bereitstellung
FertigungsdatenBereitstellung
Fertigungsdaten
Zeichnung /CAM-Datensätze
CAM
MaterialstammdatenStücklistenstrukturenAuftragszuordnung
ETO – als automatisierter ProzessKundenanforderungen
Seite 22
Beispiel 2: Konstruktionsautomatisierung
++Fileservertti83
File systemcache
Client J2EE Server CAD
Applikationsserver++Server
tti88
UG
Java API
tti67
GUI
...
Turbodesigner
XML
PDM / PLM P01
Vorlagen
Auftragsdaten
Cache füllen
Auftragsneutrale DatenAuftragsdaten
UG
CAD
CAD
SAP PLMSAP Netweaver
Seite 23
1. Umfeld
Beispiel 3: Produktclusterung
Kostenverursachung und -festlegungKostenanteil [%]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0Konstruktion Arbeits-
vorbereitungEinkauf Fertigung Verwaltung
ΣKf
ΣKv
festgelegte Kosten [Kf]
verursachte Kosten [Kv]
Quellen: Betriebshütte Produktion und Management
Seite 24
1. Umfeld
Beispiel 3: Produktclusterung - MTODatenfestlegung
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Datenanteil [%]
festgelegte Daten
Konstruktion Arbeits-vorbereitung
Einkauf Fertigung
• Ein Großteil der Produktdaten wird bereits in der Konstruktion festgelegt!• Warum diese nicht durchgängig und automatisiert nutzen?
Seite 25
Beispiel 3: Produktclusterung - MTO1. Aufstellung sämtlicher Produkte die Bestandteile der Kundenprozesse sind.
2. Systematisierung sämtlicher Anwendungsprozesse (Logistik, FI/CO, Konstruktion).
3. Clusterung der Anwendungsprozesse in den Bereichen Logistik und FI/CO:1. Gleiche Prozesse für die o. a. Produkte.2. Ermittlung der erforderlichen Produktdaten für die Prozesscluster.3. Ergebnis: Produktcluster aus Sicht Logistik und FI/CO.
4. Definition der Konstruktionsprozesse:1. Systematisierung sämtlicher Konstruktionsprozesse.2. Ermittlung der erforderlichen Produktdaten für die Konstruktionsprozesse.3. Verknüpfung der Daten aus 3.2 und 4.2 ergibt das integroerte PLM-
Datenmodell.
5. Erstellung von Automatisierungsregeln zur Datenpflege.
Seite 26
Beispiel 3: Produktclusterung - MTO
• Produktcluster xy: Kunde darf zwischen 2 Komponenten wählen
Pumpe_GesamtPumpeNetzteil_1 (220V)Netzteil_2 (110V)
Für diese Modell müßten im SAp PLM folgende Daten angelegt werden:1. 4 Materialstämme2. 1 Stückliste3. 1 Merkmal (Spannung)4. 1 Klasse (Netzteil)5. 1 Konfigurationsprofil
=> Auf Basis eines Produktcluster sollten diese Daten automatisiertangelegt werden.
Seite 27
C
mySAPERPmySAP
SEM/BW cFolders
C I…
FeuerschutzwandWAS7.xx
C I
Beispiel 4: Globale PLM Architektur
C = Content-Server (Anzahl x je Standort)I = Index-Server
Seite 28
Beispiel 4: Globale PLM Architektur
MaterialbeschaffungEinkauf - Fertigung
PLM - Datenmanagement
PLM-Applikationsintegration
Projektplanung- und Steuerung
Fortschritts- und Leistungsanalyse
Personalisierung
Inte
grat
ion
exte
rner
Part
ner
mySAP ERP
mySAP PLM
mySAP PLM CAD-Interfaces, SAP XI
DCC, mySAP PLM PScProjects
mySAP SEM/BW
WebDynpro
cFol
ders
cPro
ject
s
Seite 29
Beispiel 4: Globale PLM Architektur
= Automatisierte Terminplanung
Definition: SAP view on PLM with direct CAD-Integration.
Ibase (Functional Location)
21
3 3
4
5a
5b
78
69
= Early Engineering (Basic); Festlegung vonFunktione & anforderungen, Document Control
21 = Definition Entwicklungsprojekt
3 = Detail Engineering auf Basis CAD-Integration, Concurrent, verteilte Lokationen
4 = Generierung aller relevanten log. Daten
5a = Automatisierter Auftragseingang mittelsVariantenkonfiguration (MTO)
5b = Auftragseingang ETO über PS
7 = Integration Einkauf
6
8 = Integration Produktion
9 = Permanenter Aufbau Service-Daten“As-Built-Structure”
Seite 30
Agenda
1. Unternehmensprozesse mit hohem PLM-Anteil1. ETO2. MTO3. MTS
2. Bausteine der Prozessintegration
3. Optimierungspotentiale durch Prozessintegration
4. Einführungssystematik
Seite 31
Implementierungsszenerien für integrierte Produktentwicklungsprozesse
ERP PLMZwei-Phasen
PLM
ERP
ERPPLM
Interaktiv
ParalleleProjekte
Zeit
Seite 32
Software-optimierung
Prozess-optimierungInteraktiv
ERPPLMInteraktiv
Bewertung der Vorgehensweisen
Die Kombination dieser beiden
Ansätze sichert folgende Vorteile:
• Kurze Projektlaufzeit.• Modellierung von Prozessen, die tatsächlich mit IT-Unterstützung abgebildet werden können.
• Orientierung an von MAN TURBO genutzter SAP-Technologie.• Vermeidung von Iterationsschleifen zwischen Prozessmodellierung und IT.• Realisierung der Vision „Vollständig Integriertes Unternehmen MAN TURBO“.
Seite 33
Top-Down Prozessmodellierung
PS PP MM PM SD XY XY
5
1
3
4
TOP-
Dow
n SA
P-un
a bhä
ngig
Bot
tom
UP
SAP-
Sof tw
are
und
-In
t egr
atio
n
Prozess-Modell
mySAP.com
Definition Gesamtvision/Lösungslandkarte
2 Lösungslandkarteje Bereich
Funktionen / Transaktionen
Schnittstellenverhalten
Ausprägung je ausgewählter Bereich
3
4 1
5 2
3
1
2
3
4
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
3
4 1
5 2
3
1
2
3
4
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
3
4 1
5 2
3
1
2
3
4
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
l1
3
7
2
456
Level A
Level B
Level C
Level D
Seite 34
V = 100 ?
Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!