Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement DHBW Mosbach Lohrtalweg Mosbach

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1 Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement DHBW Mosbach Lohrtalweg Mosbach Prof. Dr. Wolfgang Funk Prof. Dr. Stephan Hähre Prof. Dr. Christian Kuhn

2 15:00 15:10 Begrüßung 15:15 15:35 15:35 15:55 15:55 16:15 Einführung in Industrie 4.0 Prof. Dr. Christian Kuhn, DHBW Mosbach Bestände im Blick vernetzte Systemwelt Matthias Mayer, Würth AG Mit MES den Grundstein für Industrie 4.0 legen Markus Diesner, MPDV 16:45 17:05 17:10 17:30 17:35 17:55 18:00 18:30 Laborführung Vernetzung intelligenter Systeme in der Fabrik Dr. Philippe Isabey, Wittenstein AG Projektansätze und Beispiele aus der Automobil- und Serienfertigung Peter Heidecke, amotiq automotive GmbH Digitaler Fluss über der Fertigung Georg Schappes, ebm-papst Mulfingen 2

3 Digitaler Fluß über der Fertigung MES in der Produktion

4 Fakten Geschäftsjahr 2012/2013 weltweit GJ 11/12 GJ 12/13 Veränderung Konsolidierter Gruppenumsatz in Mio ,0 % Exportanteil 72 % 72 % +/- 0 % Mitarbeiter ,1 % Aufwand für F & E in Mio. 69, ,5 % Investitionen in Mio ,2 % Produktionsstandorte Vertriebsstandorte davon Tochtergesellschaften Gruppengeschäftsführung 2 ebm-papst Mulfingen ebm-papst St. Georgen ebm-papst Landshut ZEITLAUF GmbH antriebstechnik & Co KG

5 Fakten Umsatzanteile ebm-papst weltweit nach Regionen (2012/2013) Europa ohne Deutschland 3

6 Fakten Umsatzanteile ebm-papst weltweit nach Branchen (2012/2013) 8 % Sonstiges 6 % IT / Telekom 11 % Kältetechnik 11 % Automotive/Verkehr 20 % Luft- und Klimatechnik 18 % Maschinenbau/Ausrüstung 10 % Hausgeräte 16 % Heiztechnik 4

7 Präsenz Produktions- und Vertriebsstandorte weltweit 18 Produktionsstandorte in 8 Ländern 57 Vertriebsstandorte davon 48 Tochtergesellschaften 5

8 MES Team Christof Steuer IT and Processes MES Inhouse Consultant Steffen Ley Development Production Technologies Project Manager Patrick Reinwald IT and Processes Product Owner MES / QM Georg Schappes QM/ IT QM and Processes 6

9 MES Team Regular Meetings, Knowledge Transfer IT and Processes Processes / Development 1 Key User Production Site 1 1st Level Support Maintenance of master data Production Processes MES Team Process Definitions, Templates, Projects, Developments 1 Key User Production Site 2 Dev. Production Technologies Processes / SPS Dev. 1 Key User Production Site n Requirements, Issues, Feedback 7

10 8 MES über der Fertigung

11 MES History bis 2006 eigene Entwicklung (MES Funktionen) 2007 / 2008 Einführung Siplace Facts für SMT Bereich Suchen nach einer Lösung für die anderen Bereiche (THT,..., Endmontage) Workshops mit anderen MES Anbieter keine Lösung für uns 2009 / 2010 Einführung SAP ME Credo: Die richtige Information, zur richtigen Zeit, am richtigen Ort 9

12 Warum SAP ME? Lösung mit sehr viel Erfahrung (ehemalig Fa. Visiprise) Webbasierte Lösung (keine lokalen Installationen notwendig) Antwort-Zeiten unter 200 ms sehr hohe Flexibilität und Anpaßbarkeit (customizable, activity hooks, SDK) Wir konnten das MES an unsere Prozesse anpassen und nicht umgekehrt. direkte ERP-Integration (ERP als führendes System) Bausteinsystem (ähnlich Lego) Intelligenter Umgang mit den Daten, Big Data (WIP Datenbank, Archiv Datenbank) 10

13 MES Ziele Einfach zu bedienende Oberflächen Papierlose Fertigung Unterstützung bei Lean Prozessen in der Produktion process optimisation Aktive Prozeß Kontrolle Rüstverifikation (Material, Werkzeuge) Automatisiertes Rüsten der Anlagen über Auftrag process control Traceability ( wie gebaut ) Material Transparenz (floor stock) Visualisierung / Dashboards transparency 11

14 MES Anwendungen Auftragsabarbeitung aus einer zentralen Oberfläche Aktive Prozeß Kontrolle Rüstkontrolle (Material und Werkzeuge) Trace and Tracking Material Transparenz Maschinen, Produkt und Prozess Daten (Big Data) Meistercockpit SAP ME Dashboards und KPIs (First Pass Yield, OEE, others) SAP ME QlikView 12

15 Meistercockpit Meistercockpit SAP ERP SAP ME CAQ EDM Materialbestellung für den Auftrag Starten des Auftrags Arbeitsplan Verpackungsanweisung Auftrag Rüsten (Anlage) Material Rüsten Verbau Material (Seriennummer scannen gegen Stückliste) Produktbezogene Checkliste Prüfpläne Werkzeuge Manuelle Fehlererfassung wichtige Merkmale Zeichnungen Dokumente Codesoft Etiketten 13

16 Benutzeroberfläche Meistercockpit 14 M E S S u p e r v i s o r C o c k p i t S A P E R P S A P M E E D M / C A D / C A Q Benutzerfreundlich Alle Info über eine Oberfläche Statusübersicht zu den Aufträgen Aus Meistercockpit sind die anderen Anwendungen erreichbar (e.g. Assembly POD)

17 Papierlos fertigen Beispiel aus einem Bereich Scheckhefte und Checklisten für eine Produktionswoche (ca. 500 Stück) 15

18 SAP ME Verbau Oberfläche (POD) Funktionen Materialverbau mit allen Überprüfungen Buchen Fehlercode Ausbau-/ Ersetzen von Komponenten Material verschrotten Reparatur Schleife 16

19 17 Mobile Lösungen

20 18 Beispiel SPS Integration (Win CC)

21 Site 2 Site Tracking of SFCs SFC 1 Shop Order A SMT Oberseite Material SFC 1 Shop Order B SMT Unterseite Material Site 2000 SFC 1 Shop Order D Lack Material SFC 1 Shop Order C THT Material Site 1006 SFC 2 Assembly von SFC 1 Shop Order E Montage Motor Material M3G Site 1004 Site

22 ERP MII (ERP integration) Supervisor cockpit ODS Archive / Reporting Data Collection WIP Productive ME productive ME Standard POD others PCo (central) SOAP MII machine integration Machine integration layer FILE OPC SOAP XML File Betriebs mittel OPC Server SPS Inat OPC SOAP Betriebs mittel Shop floor layer 20

23 Zentrale Maschinen Integration SAP ME gibt Ergebnis zurück SAP ME SAP MII Definition des Prozesses in SAP MII Anforderungen können mit unterschiedlichen Prioritäten gesendet werden Separate Anwendung für Maschinen Anbindung PCo WS Zentraler oder dezentraler PCo OPC FlatFile XML WS SOAP 3 Alternative Daten-Quellen werden unterstützt 21

24 Ablauf Material ( one piece flow ) Router Die einzelnen Bausteine werden zusammen mit der IT entwickelt. Die Einbindung in den Prozeß/ Ablauf erfolgt dann durch die Keyuser vor Ort. 22

25 Fertigung Insel ( one piece flow ) Live Dashboard Status Übersicht Transparenz für Mitarbeiter 23

26 24 Wellenlötlinie (THT assembly)

27 Wellenlötlinie Software Architektur Custom UI Webservice SAP ME Verbau Komponenten mit Prüfung Prozeß Daten / Informationen zu Betriebsmittel OPC Connect SPS schreiben Linien Status / Fehler lesen Status der Linie COM Interface RFID schreiben Info für AOI und Ofen (Umrüsten) schreiben Auftrag/ Seriennummer lesen/ schreiben Betriebsmittel Info 25

28 Wave soldering line Layout and process product 1 product 2 RFID r/w SPS r/w ICT P1 ICT P1 ICT P2 ICT P2 26 One shop order each side with sequential assembly

29 27 Productivity dashboard (XCelsius) Livedashboard for operators and supervisors

30 28 Linienmonitor Visualisierung der Füllstände an der Linie

31 Lessons Learned Deutliche Zunahme der Anzahl von Scannern und PC s in der Fertigung Zusätzliche Infrastruktur im Rechenzentrum Aufbau von internem Know How Zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten fallen vom Himmel Von der Traceability zur aktiven Prozesslenkung Einführung Schritt für Schritt in einzelnen Bereichen/ Linien kein BigBang Fachexperten aus der Produktion als Projektmitglieder und regelmäßiger Meinungsaustausch mit Werkern Wichtig: Das Projekt findet in der Fertigung statt, nicht in der IT! 29

32 30 Thank you!

33 ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Bachmühle Mulfingen Germany Phone Fax info1@de.ebmpapst.com Ansprechpartner Georg Schappes georg.schappes@de.ebmpapst.com 31