Success Story: Produktionssteuerung digitalisieren

Science Fiction oder Realität? Ein Produktionsauftrag kommt herein, und binnen Sekunden weiß jede Maschine, jedes Werkzeug, jeder Arbeitsplatz exakt, was zu tun ist. Keine manuellen Eingaben, keine Rückfragen, keine Fehler. Was klingt wie Science Fiction, ist bei einem führenden Automatisierungskonzern mit 6,2 Milliarden Euro Jahresumsatz bereits Realität geworden.

Die Ausgangslage: Komplexität als tägliche Herausforderung

Der internationale Industriekonzern mit über 30.000 Mitarbeitern weltweit und Präsenz in mehr als 30 Ländern stand vor einer enormen Herausforderung: In der modernen Fertigung müssen täglich unzählige Produktvarianten in unterschiedlichen Konfigurationen produziert werden. Das Produktportfolio umfasst elf verschiedene Bereiche – von Montagetechnik über elektrische Antriebe bis hin zur mobilen Robotik.

Jede Besellung erforderte individuelle Anpassungen - von der Auswahl der richtigen Werkzeuge bis zur Konfiguration komplexer Fertigungsparameter für NC-Maschinen oder Montageroboter. Das Problem war nicht nur die schiere Komplexität, sondern der hohe manuelle Arbeitsvorbereitungsaufwand. Bei jeder Produktänderung mussten Dokumente und Daten in der Arbeitsvorbereitung manuell aktualisiert werden - ein zeitaufwändiger und fehleranfälliger Prozess, der die Agilität des Unternehmens stark einschränkte.

Besonders herausfordernd: Jede einzelne Kundenbestellung benötigt eine individuelle Konfiguration, bevor das Produkt gefertigt werden kann. Variantenreiche Produkte in kleinen Stückzahlen erfordern höchste Flexibilität und Präzision.

"Das Unternehmen suchte eine Lösung zur Konfiguration von Fertigungsparametern, basierend auf den Daten der Produktkonfiguration und -klassifizierung. Der gemeinsam erarbeitete und im PPG abgebildete Lösungsansatz basiert auf einer Mastervorlage, die für beliebige Prozessschritte in der Fertigung genutzt werden kann. Sie bildet die Struktur des SAP DM-Systems ab. In der spezifischen Struktur für eine Produktionsanlage sind dann entsprechende Konfigurationsregeln für jede einzelne Arbeitsstation hinterlegt. Über diese Strukturen und die Prozessierung der Fertigungsauftragsdaten erhält jeder Produktionsauftrag ein komplettes Datenpaket mit den für seine Abwicklung notwendigen Detailinformationen.“

Dr.-Ing. Helmuth Oehler, Senior SAP-Consultant BDF EXPERTS

Der Wendepunkt: Drei Jahre Entwicklung führen zur Lösung

Nach dreijähriger interner Projektentwicklung entschied sich das Unternehmen für SAP Product and Process Governance (PPG) als optimale Lösung. Das Ziel war ambitioniert: Ein vollautomatischer Prozess sollte Programmauswahl, Parameterkonfiguration und Übermittlung von Arbeitsanweisungen komplett übernehmen.

Für die "Fabrik der Zukunft" ist die digitale Fertigung das Schlüsselelement, um personalisierte, kundenspezifisch konfigurierte Produkte zu realisieren.

Die Lösung: Intelligentes Fünf-Komponenten-System

Die von BDF EXPERTS implementierte Lösung verbindet fünf Kernkomponenten nahtlos miteinander:

1. SAP ERP - Die zentrale Datenbasis für alle Fertigungsaufträge

2. SAP PPG - Intelligente Konfigurationslogik mit Beziehungswissen

3. SAP BTP / Produktionsdaten-Management Connector - Systemintegration

4. SAP DM - Produktionssteuerung und Shopfloor-Anbindung

5. Shopfloor-Komponenten - Direkte Maschinenanbindung (Werkzeugauswahl, NC-Steuerungen, Prüfstationen, etc.)

Dreiphasige Implementierung mit Expertenwissen

Das Projekt wurde in drei verschiedenen Phasen umgesetzt:

Phase 1: Anforderungssammlung und Analyse

Alle Anforderungen wurden gesammelt, analysiert und nach ihrer Bedeutung kategorisiert.

Phase 2: Prototyp-Entwicklung

Eine Prototypen-Plattform wurde entwickelt, um durch Betrachtung bestehender Möglichkeiten den optimalen Ansatz zu ermitteln und die tatsächlichen Anforderungen zu konsolidieren.

Phase 3: Detail-Optimierung und Go-Live

Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurden Detail-Optimierungen durchgeführt. Der Go-Live erfolgte zunächst in einer Pilotanwendung mit vollständiger PPG-DM-Integration.

Komplexe Produktionslinien automatisiert steuern – technische Umsetzung im Detail

In den Produktionslinien werden täglich bis zu 300 Fertigungsaufträge abgewickelt, bei denen prinzipiell ähnliche Endprodukte in jedem Einzelfall unterschiedlich konfiguriert sind. Eine typische Produktionslinie besteht aus einer Vielzahl einzelner Arbeitsschritte an mehreren miteinander verketteten Stationen. Obwohl das SAP ERP die gesamte Linie als einen einzigen Arbeitsplatz führt, ermöglicht SAP PPG die detaillierte Datenvorbereitung jedes einzelnen Arbeitsschritts und Übergabe der Ergebnisse gemäß der Organisation der Fertigungsauftragsabwicklung im SAP DM System.

Das System generiert automatisch Set Point Groups (Konfigurationen) und Work Instructions für jeden Arbeitsschritt. Im ersten Teil des Programmablaufs werden aus einem Fertigungsauftrag auf PPG-Seite verschiedene Konfigurationen entsprechend der Anzahl der einzelnen Arbeitsschritte vollautomatisch generiert (= PDP = Production Data Package) und über ein Daten-File im JSON-Format, dass das SAP DM automatisch verarbeiten kann, an die Produktionslinie übermittelt.

Production Operator Dashboard: Benutzerfreundlichkeit im Fokus

Das Production Operator Dashboard macht die Komplexität für die Werker handhabbar und unterstützt verschiedene Nutzergruppen:

Für Produktionsleiter:

Aufträge verwalten und freigeben
Umfassende Reports und Echtzeit-Analysen
Überwachung aller Produktionslinien

Für Produktionsmitarbeiter:

SFCs (Shop Floor Control) verwalten - Bezeichnungen für Materialinstanzen im Herstellungsprozess
Intuitive Prozesssteuerung (Starten, Anhalten, Abschließen)
Digitale Arbeitsanleitungen in Form von Dokumenten, Videos oder 3D-Animationen
Automatische Fehlermeldungen und Datenerfassung
Vier übersichtliche Dashboard-Bereiche mit allen relevanten Informationen

Der Durchbruch: Messbare Erfolge

Das Ergebnis der Implementierung ist beeindruckend: Was früher manuellen Aufwand in der Arbeitsvorbereitung bedeutete, läuft heute vollautomatisch ab. Das System ermöglicht:

Drastische Reduzierung der Fehlerquoten durch validierte Konfigurationen
Signifikante Erhöhung der Prozesssicherheit durch automatisierte Parameterübertragung
Erhebliche Senkung des Arbeitsvorbereitungsaufwands in allen Abteilungen
Verbesserte Reaktionsfähigkeit bei Produktänderungen durch zentrale Datenverwaltung
Automatische Generierung von Arbeitsanweisungen in verschiedenen Formaten

Zentrale Datenverwaltung revolutioniert Arbeitsweise

Durch den Einsatz von SAP PPG werden alle Parameter an zentraler Stelle im ERP-System verwaltet und dokumentiert. Anpassungen müssen nicht länger manuell in verschiedenen Abteilungen vorgenommen werden - alle Beteiligten arbeiten auf der gleichen Daten- und Systemgrundlage. Wird eine Änderung vorgenommen, wird diese automatisch für alle sichtbar.

Das Beziehungswissen und dessen zentrale Abbildung ermöglicht es, dass die richtige Konfiguration automatisch generiert und an das DM übermittelt wird, sobald eine bestimmte Produktausführung gefertigt werden soll.

Zukunftssicherheit durch Digitalisierung

Dieses Projekt zeigt exemplarisch, wie Industrie 4.0 in der Praxis funktioniert. Mit 40 Standorten weltweit, davon 1/3 in Deutschland und Vertriebs- und Servicepartnern in 80 Staaten hat der Automatisierungskonzern nicht nur seine aktuellen Herausforderungen gemeistert, sondern sich für zukünftige Anforderungen optimal positioniert.

Die zentrale Verwaltung aller Fertigungsparameter ermöglicht es, schnell und flexibel auf Marktveränderungen zu reagieren. Das Produktionsdaten-Management-System macht personalisierte, kundenspezifisch konfigurierte Produkte in höchster Qualität wirtschaftlich realisierbar.

Die intelligente Fertigungssteuerung ist mehr als nur eine technische Innovation - sie ist der Schlüssel zu nachhaltiger Wettbewerbsfähigkeit in einer zunehmend digitalisierten Industriewelt.

Bereit für Ihre Produktionsrevolution?

Stehen Sie vor ähnlichen Herausforderungen in Ihrer Fertigung? Möchten Sie manuelle Prozesse automatisieren und Ihre Produktion für die Zukunft rüsten?

BDF EXPERTS hilft Ihnen dabei:

Analyse Ihrer aktuellen Produktionsprozesse mit detaillierter Schwachstellenidentifikation
Entwicklung maßgeschneiderter Digitalisierungslösungen basierend auf SAP PPG
Implementierung mit SAP PPG und Digital Manufacturing Cloud in bewährten Projektphasen
Nachhaltige Betreuung für langfristigen Erfolg und kontinuierliche Optimierung

Lassen Sie uns gemeinsam Ihre Vision der intelligenten Fertigung Realität werden - genau wie bei diesem führenden Automatisierungskonzern.

Mehr zu BDF EXPERTS

BDF EXPERTS ist die Marke der bdf consultants GmbH, einem führenden SAP-Silber-/SolEx-Partner mit einer übergreifenden Gesamtkompetenz in den Bereichen Digital Supply Chain und Corporate Finance & Treasury. BDF EXPERTS unterstützt Unternehmen seit mehr als 25 Jahren auf Basis von SAP ERP und S/4HANA dabei, messbare Wertschöpfung durch durchgängig digitalisierte Prozesse zu erzielen.

Im Bereich Digital Supply Chain hat BDF EXPERTS besondere Expertise im ganzheitlichen Datenmanagement entwickelt. Mit SAP PPG (Product and Process Governance) bietet BDF EXPERTS eine innovative Lösung zur zentralen Steuerung aller Produkt- und Prozessdaten in SAP und schafft damit die Grundlage für datengetriebene Geschäftsmodelle.

Zu den Kunden zählen innovative Mittelständler wie Groz-Beckert und Thermofin bis hin zu Weltkonzernen wie Schüco, Haniel, Hilti, Bitburger, thyssenkrupp und viele weitere. Das Unternehmen beschäftigt 65 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an den Standorten Düsseldorf und München.

Webseite: https://bdfexperts.de/#home

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