Upload
intelliact-ag
View
116
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Intelliact AG
Siewerdtstrasse 8
CH-8050 Zürich
Tel. +41 (44) 315 67 40
Mail [email protected]
Web http://www.intelliact.ch
Christian Bacs, Thomas Lutz, 06.11.2017
PLM OPEN HOURSDURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN ALS ZENTRALES ELEMENT DER DIGITALISIERUNGSSTRATEGIE
Inhalt
Die Industrie 4.0, resp. die dritte Phase der Digitalisierung, verändert nachhaltig die gesamte Produktentwicklung und damit auch die Basis der Produktstrukturen
Dieses Webinar fokussiert auf die Fragestellung, welche Rolle die Produktstrukturen in der Digitalisierungsstrategie einnehmen werden und weshalb eine Durchgängigkeit zwischen den Strukturen unverzichtbar wird.
Zielgruppen: PLM und Prozess-Verantwortliche, PM, Produktstrukturierung, Service, CAQ, Industrie 4.0/Digitalisierung/IoT
2
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Inhaltsstruktur
EinführungWarum eine Durchgängigkeit wichtig ist
Produktstrukturen im Unternehmen
Beispiele für eine Durchgängigkeit: 3 Beispiele / Szenarien
Trends im PLMWie Systeme eine Durchgängigkeit unterstützen
Fazit
WARUM IST EINE «DURCHGÄNGIGKEIT» ÜBERHAUPT WICHTIG?
3
«Businesstreiber»
Analyse und Nutzung von Instanz-Daten aus Sensoren
Sammeln und Speichern von Instanz-Daten
Data Analytics – Analyse der Daten und Abgleich mit PLM-Daten
Ziel
Kontinuierliche Verbesserung des Produktes durch die Rückführung von realen Daten einer Produkt-Instanz in Form von Fehlermeldungen oder neuem und unerwartetem Verhalten
Aber Wohin rückführen?
Was bedeutet dies konkret?
4
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Entwicklungsprozess Systeme in Betrieb
Speichern von Instanz-Daten
Au
swer
ten
der
Nu
tzu
ngs
dat
en
für
die
ver
sch
ied
enen
M
od
elle
un
d P
rod
ukt
e
Installed Base Physisches AutomobilRückführung
Konsequenz auf die Produktdaten und Produktstrukturen
Produktdaten und Strukturdurchgängigkeit müssen stets persistent gehalten werden
Nur so kann auch eine rückwärts-Durchgängigkeit gewährt werden Unterstützung der Data Analytics
Richtige Rückführung von Analyse-Ergebnissen
5
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Data (Sensoren, Suppliers, Services)
BigData
Data Analytics
PDM ERP …
«Produkterzeugung»Strukturaufbau und – PflegeDurchgängigkeit «vorwärts»
«Traceability»Durchgängigkeit «rückwärts»
Entwicklungsprozess Systeme in Betrieb
PRODUKTSTRUKTUREN IM UNTERNEHMEN
6
Beispiel Struktur «LEGO Porsche 911 GT3 RS»
Antriebsstrang Antriebsstrang Doppelkupplungsgetriebe Schaltpaddle Aufhängung Boxermotor
Grundstruktur Grundstruktur Sitze Überrollkäfig
Karosserie Heck Front Dach
Bewegliche Teile Kotflügel Türen Heckflügel Räder
7
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
1
2
3
4
Bau
gru
pp
e
Mo
du
le
Fun
ktio
ne
n
Analyse der Struktur
Stufe 1 Generische Struktur
Mehrheitlich konstant
Funktionen werden verkauft
Stufe 2 Module
Optionen und Varianten
Vorfertigung
Stufe 3 Freie Definition der Struktur
Montage-Orientiert
«Frei» strukturierbar
– Regeln
8
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Stu
fe 1
Stu
fe 2
Stu
fe 3
Typische Strukturen in einem Unternehmen (Beispiele)
Konzeptstrukturen Anforderungsstruktur Funktionsstruktur
Allgemeine Strukturen Generische Struktur
Entwicklungsstrukturen Dokumenten-Struktur Software-Struktur Konstruktionsstückliste Mechatronische Struktur
Verwendungs- Strukturen Produktionsstruktur Einkaufsstruktur Service- Struktur Logistik Struktur
Instanz-Strukturen As Delivered As Maintained
…
9
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
BEISPIELE FÜR EINE DURCHGÄNGIGKEIT
10
Beispiel: Fehler erfassen und Produkt zuordnen
Ausgangslage Defekter Sitz im Feld
Schadenfall wird beim Hersteller erfasst
– Über Service
– Digital gemeldet (z.B. IoT)
Spezifischen Instanz zugeordnet (Seriennummer)
Rückschluss auf betroffenes Bauteil/Artikel
Abklärung und Zuordnung Intern (Entwicklung, Produktion, Montage etc.) oder
extern (Kunde, Versand, Lieferanten)
Was kann der Fehler verursacht haben?
Wie oft ist der Fehler bereits entstanden?
Auch in anderen Produkten?
Swiss PLM-Forum, 5.4.2017
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Hat das Materialversagt?
Falscher Umgang?
Entwicklungs-Fehler?
Fehlerhafte Charge?
Falsche Montage?Neues
Marktsegment?
Serial No: 0900345
Transaction Data 0815/A
Transaction Data 0815/B
Maintenance Today
Überblick und Einordnung möglicher Fehler in Produktstrukturen
12
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Generische Produktstruktur
As DesignedProduktstruktur
As ProducedProduktstruktur
As DeliveredProduktstruktur
As MaintainedProduktstruktur
Funktion fehlerhaft
BG/ETfehlerhaft
Charge/Materialfehlerhaft
Montagefehlerhaft
Kundenspez. Produktfehlerhaft
Überprüfung der Funktionen
Überprüfung der Konstruktion
Überprüfung der verwendeten Materialien/Montage
Überprüfung der Montage
Überprüfung des Produktes
Produktstrukturen Reale Produkte
Alle Produkte einer Familie
Alle Produkte
Produkt-Losgrössen
Ein reales Produkt
Ein gewartetesProdukt
Überprüfung/Rückschluss
Feh
ler
tret
en
häu
fig
auf
Feh
ler
tret
en
ein
zeln
au
f
Überblick und Einordnung
13
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Beispiel EntwicklungFehler in der Entwicklung nach einer ÄnderungIBeispiel ProduktionFehler in der Produktion innerhalb einer ChargeIIBeispiel ProduktverbesserungProduktverbesserung über Auswertung von MessdatenIII
Beispiel: Sitz (Bauteilnummer 4715) fehlerhaftDURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Fehler erfassenBeschreibung, Zeit,
Fehler analysierenNutzung der Durchgängigkeit und daraus resultierenden Informationen
Fehler rückführenRückführung des Fehlers in die richtige Struktur, Produktlebenszyklusphase
Fehler Produkt zuordnenKunde, Baugruppe, Bauteil etc.
▪ IoT▪ Service▪ Portal
▪ Seriennummer▪ Produkt▪ Produktdefinition
▪ Diverse Sichten und Auswertungen auf bisherige Fehler
▪ Wiederverwendungen
1
2
3
4▪ Typisierung▪ Fehler Rolle zuordnen
Bauteil 4715
Beispiel Engineering: Analyse
Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer Entscheidung
Anzahl Fehlermeldung des betroffenen Bauteiles
Aussage: Teil 4715 war schon mehrmals ab Woche 48 fehlerhaft
Anzahl Fehlermeldung je Version des Bauteiles
Aussage: hoher Anstieg bei der Versionsänderung von A nach B
Untersuchung und Rückführung des Fehlers
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Beispiel Engineering: Untersuchung und Rückführung des FehlersDURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Was hat sich zwischen der Version A und B geändert?
2357/C
9861/-
Zeichnungsvergleichzu 4715 zwischen den Revisionen A und B
Stücklistenvergleichzu 4715 zwischen den Revisionen A und B
1
2 4711/BSerie
1235/A
8649/AIn Änderung
2357/CSerie
4711/CSerie
1235/A
8649/AIn Änderung
9861/-Serie
1455/B 1455/C
Beispiel Produktion: Analysieren
Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer Entscheidung
Anzahl Fehlermeldung des betroffenen Bauteiles
Aussage: Teil 4715C war nur in bestimmten Zeitraum fehlerhaft
Anzahl Fehlermeldung je Charge des Bauteiles
Aussage: hoher Anstieg bei der Charge 3
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Beispiel Produktion: Fehler rückführen und Schlüsse folgern
Untersuchung der Charge und Prüfanweisung/Reports
Charge und Lieferanten
Prüfanweisungen und Prüfreports
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
4715
Prüfanweisung/A
4715
Prüfanweisung/B
Dokumentenvergleich Prüfanweisung
Beispiel Produktmanagement: Analyse
Auswertung von Sensoren
Vibration: regelmässige Überschreitung von Vibrationen
Aussage: Bestimmte Kunden setzen Fahrzeug unter mehr Vibrationen als angenommen, kritische Bauteile sollen verbessert werden
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
1268/C
1268/C 1298/-
PLM UNTERSTÜTZUNG
20
Wie macht man Strukturen «Traceable»
Stammdaten
Gleicher Artikel/Artikelnummer
Datum/Zeit
Revision
Status/Gültigkeiten (Entwicklung/Planung, Logistik)
Bewegungsdaten
Werk/Sites
Seriennummer, Chargen etc.
…
Beherrschen von Transformationen
Strukturen auflösen
Positionen weglassen
Positionen hinzufügen
Mengenvariationen
Konfigurationen
….
Systemunterstützung gefordert!
Regeln zwischen den Strukturen gefordert
21
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Beispiele von Regeln: CAD-BOM Alignment
22
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Folgende Sonderfälle beim Anlegen der Artikelstruktur werden unterschieden:
0002 Hilfsteil (Skelett o.ä.): kein Artikel
0003 Phantom: Hilfsbaugruppe die nur in CAD benutzt wird (Bsp. Schraubenverbindungen)
0007 Pseudo: Unterteile die keinen Artikel erzeugen (Zukaufteile/Fremdbaugruppen)
0010/0011 Manuelles Zufügen/Löschen von Artikel, diese müssen bei erneuerter BOM Ableitung erhalten werden
0012 Referenzteil: Erzeugt nur in dieser Struktur keinen Artikel/Artikel wird der Struktur nicht hinzugefügt
0001
0004
0005
Entwicklung Produktion
0001
0002 (Aux)
0003 (Ph)
0004
0005
0006
0006
0011
0007 (Ps)
0008
0009
0007
0001
0004
0005
0006
0007
0012 (R)
0012 0012
0010 (M)0010
Alignment / Derivation
“Traceability”
Unterbruch der Durchgängigkeit
Die Durchgängigkeit von Produktstrukturen lässt sich leicht (und fahrlässig) unterbrechen Oft ist dieses Bewusstsein im Unternehmen nicht
vorhanden
Konsequenzen des Kettenbruchs nicht vollends bewusst und offensichtlich
Brüche sind teils gar nicht offensichtlich
Beispiele Wertschöpfung außerhalb eine Systems/eines
Systemverbundes – z.B. Dokument gebunden (Excel, Access etc.)
Änderung wird nicht versioniert bzw. läuft über einen manuellen Prozess ohne Regelwerk
Sämtliche Prozesse, welche den Kernsystemen eines Unternehmens vorbeigeschleust werden (z.B. falsche Rückbuchungen in das Lager)
23
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Regel-Unterbruch
WIE PLM-SYSTEME/ANBIETER DIE DURCHGÄNGIGKEIT UNTERSTÜTZEN – 3 BEISPIELE
24
eBOM mBOMEngineering Manufacturing
eBOM – mBOM Integration
Anbieter bieten Tools für die Durchgängigkeit eBOM, mBOM, Prozess-Struktur SAP: PSM PTC: MPMLink Siemens: Teamcenter Manufacturing
Struktur kann in unterschiedlichen Sichten abgebildet werden (Engineering, Manufacturing, Service, Logistik etc.) Ziel: Durchgängigkeit der Struktur soll erhalten bleiben Nutzen: Abhängigkeiten bei Änderungen oder Anpassung im
Kundenkontext soll früh erkannt werden– Simulation von Änderungen mit Auswirkung auf
nachgelagerte Prozesse– Parallelisierung der Entwicklung in der Produktentwicklung
und Manufacturing Engineering
Fragenstellungen in diesem Kontext Fragestellungen zur Struktur werden durch Tools nicht
beantwortet (Siehe Bsp. Lego) Gesamtarchitektur im Zusammenspiel mit ERP und MOM muss
definiert werden
25
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Integration der Tools
26
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Service Orientiere Architekturen (SOA) Einfache Integration der IT Systeme über
Webservices (SOAP, REST)
Orchestrierung der Services
Aggregieren von Informationen aus unterschiedlichen Tools auf Portal
Open Services for Lifecycle Collaboration(OSCL): Bei OSLC geht es darum, die Arbeit von
Werkzeug-Anbietern und -Nutzern durch Standardisierung zu vereinfachen
System 2
System 3 Syste
m 5
System 1Fu
nkt
ion
sum
fan
g
System 4
Portal – Zusammenführung der Prozess spezifischen Informationen
Beispiel SOA
Services (Beispiele):
getMaterialByID(ID)
Zusätzliche Merkmale wie Datum, Status, Reifegrad etc.
Vorteile:
Profit von der serviceorientierten Architektur
Unternehmensweite Nutzung von existierenden Services
Mehr Unabhängigkeit und Flexibilität
API-Konzeption und -Dokumentation integraler Bestandteil der SOA Lösung
27
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Service-Schnittstelle
System 1 System 2
Daten- und Struktur API
System-Bruch
Ganzheitliche Modellierung des Systems
28
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
MBSE ist ein interdisziplinärer Ansatz des Systems Engineering
Verbindet die bewährten Vorgehensweisen des traditionellen Systems Engineering
mit strikten/vordefinierten visuellen Modellierungstechniken für ein Systemmodell
Über den Gesamten Lebenszyklus eines Systems Systementwurf (Systemanforderungen,
Analytische Modelle, System-Modell etc.)
Domänenspezifischer Entwurf (mechatronische Modelle, Simulationen etc.)
Systemintegration (virtuelle Validierung)
SCHLUSSFOLGERUNGEN
29
Zusammenfassung / Fazit
Das Thema «Produktstrukturierung» erhält durch die Bewegung der «Digitalisierung» eine neue und wesentliche Bedeutung in der Unternehmensstrategie
Durch Daten aus dem Feld stellt sich die Frage, in welche Abteilungen und schlussendlich welche Strukturen die Ergebnisse aus der Data-Analytics zurückgeführt werden müssen
Für eine erfolgreiche Durchführung von Analysen und Rückführung von Analyse-Ergebnissen müssen Strukturen über den gesamten Produktlebenszyklus durchgehend gepflegt werden
D.h. Sichten müssen persistent in den Systemen abgebildet werden und dafür sind gemeinsame ausgerichtete Strukturen und Regeln notwendig
Die Produktstrukturierung erhält durch die Anforderung der Rückverfolgbarkeit einen neuen Schwerpunkt, dieser muss konzeptionell mit den Anforderungen abgeglichen werden
30
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
31