Whitepaper Manufacturing SAP DMe Diskrete Fertigung

Whitepaper

SAP Digital Manufacturing Produktionssteuerung aus der Cloud mit SAP DMe für die diskrete Fertigung

Inhalt

Kapitel 1 Die Lösung SAP Digital Manufacturing (SAP DM) gliedert sich in zwei zentrale Komponenten: SAP DMe (Execution) und SAP DMi (Insights). Was ist SAP DMe im Detail?

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Kapitel 2 Die Lösung SAP Digital Manufacturing beinhaltet ein Tool für die Feinplanung von Fertigungsaufträgen auf Arbeitsplatz-Ebene: Resource Orchestration (REO).

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Kapitel 3 Personalplanung leicht gemacht: Mit Hilfe von DMe und der Anwendung Schedule Labor wird die Zuweisung von Mitarbeiter:innen zu Produktionsaufträgen flexibel und zuverlässig mit abgedeckt.

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Kapitel 4 Ein häufig thematisiertes Konzept im Rahmen der Digitalisierung von Produktionsprozessen: Der sogenannte „Digitale Zwilling“.

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SAP Digital Manufacturing Produktionssteuerung aus der Cloud mit SAP DMe für die diskrete Fertigung

In diesem Whitepaper zeigen wir Ihnen, wie Sie die richtige Entscheidung für Ihren jeweiligen Einsatzzweck treffen. Im Kontext der smarten bzw. digitalen Fabrik fungiert SAP Digital Manufacturing for Execution (SAP DMe) als eine SaaS-Manufacturing-Cloud-Lösung, über die Sie deutliche Qualitäts- und Effizienzgewinne erzielen. Damit werden Visionen und Ideen rund um das Thema „Smart Factory“ immer mehr zur greifbaren Realität.

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Kapitel 1

DMe als zentraler Dreh- und Angelpunkt in der Produktion

Die MES-Lösung SAP Digital Manufacturing (SAP DM) gliedert sich in SAP DMe (Execution) und SAP DMi (Insights). Was ist SAP DMe im Detail?

SAP Digital Manufacturing for Execution (SAP DMe) ist ein cloudbasiertes Produktionssteuerungssystem, das auf der SAP BusinessTechnologie-Plattform basiert und dazu dient, Fertigungsaktivitäten auf Shop-Floor-Ebene möglichst dynamisch und vollumfänglich zu steuern.

PROCESS DESIGNER UND PRODUCTION OPERATOR DASHBOARDS Mittels dem sogenannten Process Designer lassen sich selbst hochkomplexe Herstellprozesse unter Berücksichtigung verschiedener potenziell auftretender Szenarien mittels einer grafischen Benutzeroberfläche abbilden. Dabei können verschiedene Maschinentypen vollumfänglich integriert werden. So lassen sich Produktionskosten reduzieren und parallel die Produktqualität und Effizienz einer Fertigung verbessern. Intuitiv bedienbare Werkerterminals – sogenannte Production Operator Dashboards – werden genutzt, um Produktionsmitarbeiter:innen relevante Informationen wie zum Beispiel Arbeitsanweisungen, anzuzeigen und sie durch die Montage zu führen. Diese Unterstützung kann in Form von Textbeschreibungen, Fotos bzw. Videos oder sogar als interaktives 3D-Mo-

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dell erfolgen, das den Montageprozess visuell beschreibt. Der Einsatz von Papier wird damit überflüssig und eine papierlose Produktion, bei der sämtliche Daten systemgestützt erfasst werden, wird zur greifbaren Realität.

DMe erfüllt des Weiteren eine zentrale Integrationsaufgabe und stellt in diesem Zusammenhang eine bidirektionale, vertikale Kommunikation zwischen dem ERP- bzw. S/4-System und der ausführenden Ebene eines Werks sicher. Dies ermöglicht die Schaffung einer intelligenten Fabrik. Indem das SAP-MES-System als Bindeglied fungiert, kann die auf der administrativen Ebene (Topfloor) vorgenommene Planung der Fertigungsaufträge an die Herstellung übertragen werden.

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Die Antwort von SAP auf den erheblichen Flexibilitätsbedarf: Die in DM enthaltene Komponente Ressource Orchestration (REO).

DYNAMISCHE REAKTIONSFÄHIGKEIT MITTELS REO Das Produktionsumfeld ist meist jedoch von einer enormen Dynamik geprägt. Planungen müssen oftmals situativ angepasst werden oder häufig muss die Priorität bestimmter Fertigungsaufträge angepasst werden, um das vereinbarte Lieferversprechen einhalten zu können. Im Falle eines Falles können erforderliche Werkzeuge defekt oder Mitarbeiter:innen zum erforderlichen Zeitpunkt nicht verfügbar sein, die für die Produktion bestimmter Produkte benötigt werden.

Neben der administrativen Planung der Fertigung und der eigentlichen Durchführung besteht ein erheblicher Bedarf an Flexibilität, um auf außerplanmäßige Ereignisse zu reagieren und die Produktivität eines Werks weiterhin auf hohem Niveau halten zu können.

Die Antwort von SAP auf diese Herausforderung stellt die in der DMe enthaltene Komponente Resource Orchestration (REO) dar, die sich aus den beiden Hauptanwendungen Dispatching and Monitoring und Schedule Labor zusammensetzt.

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Kapitel 2

Ressourcen-Orchestrierung auf Shop-Floor-Ebene Das MES SAP Digital Manufacturing beinhaltet eine Komponente für die Feinplanung von Fertigungsaufträgen auf Arbeitsplatz-Ebene: Resource Orchestration (REO).

Resource Orchestration (REO) dient unter anderem dazu, eine flexible Durchführung und situative Umpriorisierung einzelner Fertigungsaufträge innerhalb der vom ERP-System vorgegebenen Produktionsplanung zu gewährleisten.

Die sogenannte Dispatching-and-Monitoring-Applikation ermöglicht es Anwender:innen, auch kurzfristig auf spezielle Änderungswünsche von Kunden oder Nachfrageschwankungen reagieren zu können – ohne dabei die Fertigungsleistung zu beeinträchtigen.

VOLLSTÄNDIGER ÜBERBLICK ÜBER RESSOURCENSTATUS Hierfür werden die jeweiligen Verfügbarkeiten von Maschinen, Mitarbeiter:innen und Werkzeugen auf einer zentralen Oberfläche in Form eines Gantt-Diagramms visualisiert. Produktionsleiter:innen erhalten so einen vollständigen Überblick über den Status sämtlicher Ressourcen. Sie können sowohl den Fortschritt eines Auftrags, als auch den zu erwartenden Zeitpunkt der Fertigstellung in Echtzeit überwachen. Änderungen lassen sich mit Hilfe der REO-Komponente einfach und flexibel per Drag&Drop sowie per Automatikunterstützung in die aus dem ERP-System vorgegebene Produktionsplanung einarbeiten.

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DIE ANWENDUNG „DISPATCHING AND MONITORING“ UNTERSTÜTZT HERSTELLER BEI FOLGENDEN THEMEN:

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Effektive Planung und Überwachung von Ereignissen in der Fertigung

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Umfassende Information über die Ressourcenauslastung und die aktuelle Produktionssituation durch ein detailliertes Benachrichtigungskonzept

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Visuelle Darstellung von Vorgängen und Aufträgen mit hoher Priorität

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Schnelle Reaktion auf unerwartete Ereignisse inkl.

KI-Unterstützung

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Automatische Einplanung von Vorgängen und optimierte Feinsteuerung (z. B. mit Heuristik oder Machine Learning)

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Splitten der Fertigungsaufträge auf verschiedene Ressourcen

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Live- und Online-KPI-Übersicht

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Schedule Labor berücksichtigt z. B. individuelle Quali�ikationen und Zerti�izierungen, damit die Zuweisung beispielsweise nur an Mitarbeiter:innen erfolgt, die über das erforderliche Know-how verfügen.

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Kapitel 3

Dynamische Personaleinsatzplanung mit SAP DM Personalplanung leichtgemacht: Mit Hilfe von SAP DM und der Anwendung „Schedule Labor“ wird die Zuweisung von Mitarbeiter:innen zu Produktionsaufträgen flexibel und zuverlässig mit abgedeckt.

Zusätzlich zur Auftragsplanung und -steuerung verwaltet DMe auch den effektiven Einsatz der involvierten Mitarbeiter:innen: Während in vielen Unternehmen die Schichtplanung anhand starrer Rhythmen vorgenommen wird und Änderungen zu hohem Aufwand führen, ermöglicht die Anwendung Schedule Labor eine flexible Personalplanung in der Produktion.

Schedule Labor berücksichtigt dabei unterschiedlichste Kriterien wie beispielsweise gesetzliche Regelungen zur Arbeitszeit. Somit wird sichergestellt, dass Ruhepausen und Abwesenheiten – etwa durch Krankheit oder Urlaub – im Rahmen der Schichtplanung automatisch einkalkuliert werden. Berücksichtigt werden darüber hinaus individuelle Qualifikationen und absolvierte Zertifizierungen sowie deren Gültigkeit, damit die Zuweisung gewisser Produktionsaufträge beispielsweise nur an Mitarbeiter:innen erfolgt, die über das dafür erforderliche Know-how verfügen.

Erfahrene Mitarbeiter:innen laufen weniger Gefahr, möglicherweise Störungen zu verursachen oder durch komplizierte Aufgaben überfordert zu werden. Dies spiegelt sich in einem reibungslosen Fertigungsablauf und einer optimalen Produktqualität wieder.

Die Applikation „Schedule Labor“ kann von Produktionsleiter:innen für die folgenden Bereiche genutzt werden:

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Planung und Zuordnung der Mitarbeiter:innen zu Schichten

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Schichtplanung mit Online-Kapazitätssicht

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Direkte Integration zur Auftragsfeinplanung

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Online-Prüfung von Qualifikationen und Zertifizierungen von Mitarbeiter:i nnen

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Online-Prüfung von Urlaubs- und Fehlzeiten

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Kapitel 4

„Digitaler Zwilling“ und weitere Funktionalitäten Neben den beiden zentralen Modulen Dispatching and Monitoring und Schedule Labor gibt es noch andere DMe-Funktionen, mit denen die Automatisierung der Fertigung weiter vorangetrieben wird. Ein häufig genanntes Konzept im Rahmen der Produktionsprozess-Digitalisierung: Der sogenannte „Digitale Zwilling“.

SAP DMe bietet Anwender:innen weitreichende Reporting- und Analysemöglichkeiten, um sämtliche Ereignisse innerhalb der Herstellung kongruent in die digitale Welt zu übertragen. Hierfür werden alle eingesetzten Komponenten und Chargen sowie der Fertigungsprozess an sich lückenlos dokumentiert.

einer deutlich höheren Prozesssicherheit innerhalb der Fertigung. Die Produktionsmitarbeiter:innen werden explizit auf Fehler hingewiesen und erfahren im selben Zuge auch, mit welchen Maßnahmen die jeweilige Störung behoben werden kann.

Es lässt sich also festhalten, dass das operative Modul DM Bei auftretenden Fehlern beziehungsweise Nichtübereinproduzierenden Unternehmen verschiedene Instrumente stimmungen wird noch während der Fertigungsdurchfühan die Hand gibt, um die Effizienz ihrer Fertigung zu erhörung ein entsprechender Abweichungscode (NC-Code) hen. Dabei steht vor allem die Feinplanung von Aufträgen generiert. Optional können zusätzlich durch die Komponente REO im Fokus Work�lows können genutzt Daten in Form von Kommentaren einsowie die vollumfängliche Schichtplawerden, um Prozesse in Abhängegeben werden, um die Ursachen einer nung der Mitarbeiter:innen innerhalb Abweichung und weitere Informationen eines Werks. Aber auch Themen wie gigkeit von Ereignissen oder in Textform festzuhalten. Durch den AsRückverfolgbarkeit und eine sichere Bedingungen automatisch zu Built-Report lassen sich im Nachgang Prozessführung werden in gewohnter starten. noch sämtliche Details aller verbauten Qualität durch das SAP MES berückTeile anhand einer sogenannten Shop Floor Control Numsichtigt. Hinzu kommt ein beachtliches Maß an Flexibilität ber (SFC) zurückverfolgen und im Rahmen von Qualitätsdurch den intuitiv bedienbaren Process Designer des Cloud prüfungen oder Audits ohne Aufwand aufrufen.

Systems, wodurch sich immer kleinere Fertigungsmengen bis hin zu Losgröße 1 rentabel produzieren lassen.

HÖHERE PROZESSSICHERHEIT Weiterhin können Workflows genutzt werden, um Prozesse in Abhängigkeit von bestimmten Ereignissen oder unter vordefinierten Bedingungen automatisch zu starten. In diesem Zusammenhang besteht zudem die Möglichkeit, bei gewissen Szenarien vorkonfigurierte Warnhinweise, Folgeaktivitäten oder Alarme auszulösen. Das führt zu

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