Ihr Einstieg in Industrie 4.0 Systematische Komplexitätsreduzierung in der Produktion (Prozesse und IT)

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1 Ihr Einstieg in Industrie 4.0 Systematische Komplexitätsreduzierung in der Produktion (Prozesse und IT) 5. Netzwerkforum, Mannheim, 22. Juni 2017 Jochen Schumacher, Perfect Production GmbH 2017 Perfect Production GmbH

2 Agenda Perfect Production GmbH Die Kernaussagen zu Industrie 4.0 Den Status-Quo bestimmen Komplexität reduzieren (Prozesse & IT) Die nächsten Schritte 2017 Perfect Production GmbH 2

3 Perfect Production GmbH Ihr Partner auf dem Weg zur perfekten Produktion 1. Status-Quo Analyse 2. Lean Production 3. MES / Digitale Transformation 4. Lean Planning/Lean Administration 5. Manufacturing Scorecard 6. Continuous Improvement Coaching Detailierte Wertstromanalyse Schwachstellen, Kostentreiber, Potenziale Maßnahmenvorschläge (Lean & IT) Ideal und / oder Sollkonzept Vorschlag und Roadmap zur weiteren Umsetzung 5S / Grundreinigung Rüstzeitreduzierung / SMED Total Productive Maintenance (TPM) Flexibles Produktionssystem MES-Bedarfsanalyse Process-Application-Portfolio Digitalisierungsstrategien Erstellung MES-Lastenheft Anbieterauswahl MES-Integration ROI-Analyse Verbesserung der Transparenz Steigerung der Reaktionsfähigkeit Senkung des Planungsaufwands Reduzierung von Papierdokumenten Verringerung von IT-Insellösungen Produktionskennzahlen für jede Unternehmensebene Aufbau von Regelkreisen Einführung Shopfloor Managment Unterstützung von KVP, ISO 9001, etc. Basis für Leistungslohn Höhere Mitarbeitermotivation Projektplanung/Projektsteuerung Auswahl und Anwendung ausgewählter Methoden und Tools Regelmäßiges Coaching bei der Umsetzung Systematische und kontinuierliche Verbesserung der Zielgrößen 2017 Perfect Production GmbH 3

4 Die Kernaussagen zu Industrie 4.0»Technische Grundlage hierfür sind intelligente, digital vernetzte Systeme, mit deren Hilfe eine weitestgehend selbstorganisierte Produktion möglich wird: Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der Industrie 4.0 direkt miteinander. Produktionsund Logistikprozesse zwischen Unternehmen im selben Produktionsprozess werden intelligent miteinander verzahnt, um die Produktion noch effizienter und flexibler zu gestalten.so können intelligente Wertschöpfungsketten entstehen, die zudem alle Phasen des Lebenszyklus des Produktes miteinschließen von der Idee eines Produkts über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling.«Quelle: Perfect Production GmbH 4

5 Wertstromanalyse: Den Status-Quo im Team ermitteln Beteiligte Abteilungen Prozessablauf IT-Systeme Welche Informationen und Daten werden erfasst und/oder weitergegeben Kommunikationswege und Schnittstellen u. v. m Perfect Production GmbH 5

6 Wertstromanalyse: Den Status-Quo im Team ermitteln Flachbaugruppen (Elektronik) Mechanische Fertigung Vormontage (Zulieferer) Endmontage 2017 Perfect Production GmbH 6

7 Wertstromanalyse: Den Status-Quo im Team ermitteln Flachbaugruppen (Elektronik) Zentrale Überlegungen Sind wir schon bereit für die Digitalisierung? Oder sollten wir zunächst die Komplexität in den Prozessen und der IT-Landschaft reduzieren? Eine gute Ausgangsbasis schaffen Die Digitalisierung unserer komplexen Prozesse würde eine zusätzliche digitale Komplexität ergeben Mechanische Fertigung Vormontage (Zulieferer) Endmontage 2017 Perfect Production GmbH 7

8 Basis: Verschwendungen vermeiden 1. Verschwendung durch Überproduktion 2. Verschwendung durch Warte- und Stillstandszeiten 3. Verschwendung beim Teiletransport 4. Verschwendung bei der Bearbeitung 5. Verschwendung durch Umlaufbestände 6. Verschwendung durch unnötige Bewegungen 7. Verschwendung durch Fehler (nach Taiichi Ohno, Toyota) 8. Verschwendung durch mangelnde Mitarbeitereinbindung und -motivation 9. Verschwendung durch Informationsschnittstellen (Ergänzung durch Perfect Production GmbH) Quelle: Knorr Bremse AG Was weg ist, muss nicht mehr digitalisiert werden! 2017 Perfect Production GmbH 8

9 Beispiel: Ordnung und Sauberkeit durch 5S-Methodik Selbstdisziplin Standardisiere Einhalten der Regeln Sortiere aus Alles Sammeln! Unterscheidung: was wird benötigt, was wird nicht benötigt, was ist beschädigt? Stelle hin Alle Arbeitsmittel sind technisch einwandfrei Alle Arbeitsmittel bekommen ihren Platz (Ergonomie!) Säubere Reinigung des Arbeitsplatzes, der Arbeitsmittel und des Arbeitsumfelds Aufstellen von Regeln zur Aufrechterhaltung des verbesserten Zustands 2017 Perfect Production GmbH 9

10 Beispiel: Reduzierung des Planungs- und Steuerungsaufwands Push Schiebendes Produktionssystem Schiebendes Produktionssystem Fertigungssteuerung Aufträge Bearbeitungsstation 1 Bearbeitungsstation 2 Montage Pull Ziehendes Produktionssystem Ziehendes Produktionssystem Bearbeitungsstation 1 Waren- Haus 4 Bearbeitungsstation 2 Waren- Haus 3 Fertigungssteuerung 2 Montage 1 Aufträge Materialfluss Informationsfluss Röhrenbild : E. Westkämper: Vorlesungsskript Fabrikbetriebslehre; IFF Stuttgart, 2010, nach: Eidenmüller, Siemens 2017 Perfect Production GmbH 10

11 Beispiel: Standardisierung und Abtaktung der Arbeitsinhalte Komplex! Montage Hoher Arbeitsinhalt Hohe Komplexität Hohe Individualität in Arbeitsablauf Mitarbeiterqualifikation schwierig schwierige IT-Unterstützung (Arbeitsanweisung, Anleitung ) Vormontage mechanisch Montage elektrisch Testlauf End montage Einfach! Definierte Arbeitsinhalte Abtaktung Geringe Komplexität Standardisierte Arbeitsabläufe Mitarbeiterqualifikation einfach einfache IT-Unterstützung (Werkerassistenz) 2017 Perfect Production GmbH 11

12 Beispiel: Standardisierte Instandhaltung: Durchsichts-, Reinigungs- und Wartungspläne (Basis für digitale Lösung) 2017 Perfect Production GmbH 12

13 Vom Wertstrom zur IT-Zielarchitektur Zielarchitektur Wertstromanalyse Process-Application-Portfolio 2017 Perfect Production GmbH 13

14 Process-Application-Portfolio mit Kennzahlen Prozess Core Application Low Level Core Application None Core Application Low Level Application Non Digitalized 2017 Perfect Production GmbH 14

15 Bewertung der Komplexität bei mehreren Produktionsbereichen/Standorten Werke/ Produktionsbereiche Softwarekategorien Prozesse (IT-Aufgaben) IT-Systeme (bzw. Lösungen) Kennzahlen je Prozess Kennzahlen je Bereich 2017 Perfect Production GmbH 15

16 Gestaltungsprinzipien für die IT-Zielarchitektur (Auswahl) Quelle: VDMA 2017 Perfect Production GmbH 16

17 Status-Quo und Ziel: Standardisierungs- und Digitalisierungsgrad 2017 Perfect Production GmbH 17

18 Status-Quo und Ziel: Standardisierungs- und Digitalisierungsgrad 2017 Perfect Production GmbH 18

19 4 Stufenmodell für Industrie 4.0 (Perfect Production) Prozesse / Lean IT Personal Industrie 4.0 Selbstregelung / Autonomie Supply Chain Integration und autonome Regelung Vernetzung aller Cyper Physical Systems (CPS), integratives Datenmanagement Kultur der Veränderung und Anpassung Stufe 3 Dezentralisierung & Vernetzung Flexible Produktionssysteme, weitere Dezentralisierung der Fertigungsorganisation Volle vertikale und horizontale Integration (ERP, MES, Shopfloor, PLM, etc.) Stufe 2 Reaktionsfähigkeit Fertigungssegmentierung, Fließfertigung (FIFO/Kanban) Reaktive, IT-gestützte Feinplanung Stufe 1 Transparenz Stabile Produktionsprozesse, wenig organisiert IT-basierte Datenerfassung Stufe 0 Ausgangssituation Instabile Produktionsprozesse, wenig organisiert Nur ERP-System und IT- Insellösungen 2017 Perfect Production GmbH 19

20 Die nächsten Schritte 1. Stellen Sie ein Industrie 4.0 Team zusammen (Produktion, IT, Planung, Qualität, Betriebsrat, etc.) 2. Analysieren Sie Ihren Wertstrom (Prozesse & IT) (im Team!) 3. Schaffen Sie sich eine gute Ausgangsposition (Lean Production) (dann ist die Digitalisierung leichter) 4. Entwickeln Sie Ihre IT-Zielarchitektur (dadurch reduzieren Sie die IT-Komplexität, statt sie zu erhöhen) Viel Erfolg auf Ihrem Weg zu Industrie 4.0! 5. Setzen Sie die Dinge sukzessive um (kleine, aber kontinuierliche Schritte) 2017 Perfect Production GmbH 20