Integriertes Stoffstrommanagement und Online Prozess-Bilanzierung mit AUDIT -PCC in der Industrie. Dr. Karl Niederl

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1 Integriertes Stoffstrommanagement und Online Prozess-Bilanzierung mit AUDIT -PCC in der Industrie Dr. Karl Niederl

2 Gliederung Vorstellung Fa. AUDIT Software GmbH AUDIT PCC AUDIT Das Bilanzierungsmodul

3 Entwicklung AUDIT -Software GmbH Graz Linz - Münster 1994 Gründung des Unternehmens Entwicklung der Software AUDIT als Prozessbilanzierungs- und Stoffstrommanagement-Tool 1995 Gewinn des Innovationspreises 1999 Zertifizierung der Audit-Schnittstelle AUDIT for R/3 durch SAP 2000 Entwicklung AUDIT -PCC Forward-Award 2000 Gründung der Audit-Deutschland GmbH 2001 Eröffnung des Audit Standorts in Linz

4 Geschäftsfelder AUDIT Software und Dienstleistungen Dienstleistung Managementsysteme / Beratung Softwarelösungen Prozessanalysen und Stoffstrommanagement AUDIT - Software MIS-Systeme / Datawarehouse Datenbanklösungen EDV- Integration Individuallösungen / Schulungen

5 Anwendungsmöglichkeiten Produktivitätssteigerung durch Einsatz von AUDIT zur Analyse von Produktionsprozessen Prozessbilanzierung Verbrauchsermittlung für Material, Wasser, Energie über die gesamte Prozesskette Simulation von Prozessen und Prozessänderungen Benchmarking, Prozesscontrolling Ökobilanzierung mit Integration in bestehende IT-Systeme (z.b.: SAP R/3) oder als eigenständiges System.

6 AUDIT PCC Integrierte AUDIT - Prozessbilanz AUDIT -Modelle in integrierter IT - Lösung AUDIT nutzt vorhandene Daten aus vorhandenen Systemen (z.b.: SAP R/3) Implementierung zusätzlicher, individueller Datenbank-Lösungen Implementierung von Schnittstellen System zur umfassenden Prozessbilanzierung und steuerung AUDIT PCC Process Calculation and Controlling

7 A DIT AUDIT PCC SAP Materialstammsätze Stücklisten Planrezepte Prozessaufträge Bilanzierter Materialverbrauch AUDIT AUDIT -- PCC PCC 0,46 0,53 0,81 0,82 0,30 Mill Systeme -Shop Floor - Qualitätssysteme 0,02 0,89 0,66 0,71 0,17 0,07 1,00 0,91 0,43 0,67 Soll Ist Verbrauch (Rezeptur PLT) n * (1 y) / a2 X= (100 a) / b Modell ProzessBilanz P+Q-Monitoring PLS, PSS Fertigungs- und Qualitätsparameter Anfertigungsdaten Rohstoffeinsatz Energiebedarf Wasserverbrauch

8 A DIT Vertikale Verknüpfung der Datenwelten AUDIT PCC

9 AUDIT PCC AUDIT -PCC : Die Technik Prozessbilanzierung Modelle für Soll- und Istzustand (aus Rezeptur und PLT) Bilanzierung der geplanten und der tatsächlich verbrauchten Materialmengen Import von Rezepturdaten (mehrstufig) bzw. Prozessauftragsdaten für Sollbilanzierung Import von gemessenen Werten (Dosierungen, etc.) für Istbilanzierung Verbrauchsforecast für laufende Produktion

10 AUDIT PCC AUDIT -PCC : Die Technik Erfassung und Monitoring von Prozess- und Qualitätsdaten Speicherung von detaillierten P+Q-Daten über ein Jahr Export von P+Q-Daten zur kombinierten Auswertung (Monitoring oder retrospektiv)

11 AUDIT PCC AUDIT -PCC : Die Technik Schnittstellen SAP R/3: Download von Stammdaten, Solldaten über PP/POI-Interface Upload von bilanzierten Verbrauchsdaten über RFC Prozessleittechnik: Datentransfer über OPC (OLE for Process Control) Datenbankzugriffe für Auswertungen über COM-Objekte SAP POI RFC Modell COM OPC

12 AUDIT PCC Vorteile der AUDIT Prozessbilanzierung: Darstellung des Fertigungsablaufes in einem Modell Import von Plan/Rezeptur- oder Istdaten Berechnung / Simulation der Prozessbilanzen (Mengen, Energie, Wasser etc) durch AUDIT - Bilanzalgorithmus Plausibilitätsprüfung durch Modellaufbau Anpassungen ohne Programmieraufwand möglich (z.b. bei Verfahrensänderungen)

13 AUDIT Softwaremodule Cost Chart Sankey Balance PCC Base Connect

14 AUDIT PCC AUDIT PCC: Der Kern Bilanzierung von Mengen- Energie- und Kostenströmen Strukturierte Abbildung und Bilanzierung / Simulation von Prozessen Bereitstellung von vielfältigen Auswertungsmöglichkeiten

15 AUDIT PCC neuer High-Performance Berechnungsalgorithmus lineare / nicht lineare Prozesse durchgängige Verwendung von Variablen Wenn-Dann-Bedingungen und Relativbeziehungen hierarchische Modellierung (Maschine, Halle, Werk,...) Kostenstrukturen analog zu SAP R/3

16 AUDIT PCC offene Client/Server-Architektur (Oracle) frei definierbarer Zeitbezug (Jahr bis Sekunde) Steuerungsoberfläche im Internet-Browser Import / Export von Varianten über XML modernes und intuitives Benutzerinterface modularer Aufbau (COM-Objekte in DLLs)

17 AUDIT -Modelle Prozessmodell (1) Anlagen : - Maschine / Anlage - Fertigungsschritt - Prozesskette - Betrieb / Abteilung Ströme : Alle relevante Material-, Energie- und Kostenflüsse Stoffe : Elemente, Rohmaterialien, Vor- und Zwischenprodukte, Recyclingmaterialien, Produkte, Kuppelprodukte, Ausschuß, Hilfs- und Betriebsstoffe, Wasser, Energien Abwasser, Abluft, Abfall (Reststoffe)

18 AUDIT -Modelle Prozessmodell (2) Rezeptur - Prozessgleichung: 58 [kg] NaCl [kwh] Strom +18[kg] Wasser --> 23 [kg] NaOH + 35[kg] Cl2 + 1[kg] H2 Kosten : Rohmaterialkosten, Energiekosten, Hilfs- und Betriebsstoffkosten Personalkosten, Maschinenkosten, Instandhaltungskosten etc.

19 Prozessbilanz Prozessmodelltransformationen A K k 1 I i 1 ( v ) k a1 rechts ( v) i a1 links L l 1 J j 1 ( v) l a2rechts ( v) j a2 links H h 1 G g 1 ( w) h rechts ( w) g links 1 M Fließbild mit unterschiedlichen Anlagetypen Fließbild mit einheitlichem Anlagetyp Mathematisches Modell Tisch z.b. Umwandler: 1 Stk Platte 4 Stk Beine 0,8 kg Leim 1 Stk Darstellung als Universalverarbeitungsanlage: Inputsummierer nicht spezifiziert Inputverteiler nicht spezifiziert Prozesse linearer Prozess, definiert durch entsprechende Prozesskoeffizienten Künstliche Prozesse je einer für jeden auftretenden Input-/Outputstoff Outputsummierer nicht spezifiziert Outputverteiler nicht spezifiziert

20 Prozessbilanz Bilanzierungsmethoden Simultane Methode: Aufstellen einer Systemmatrix für das gesamte Modell Lösen des Systems nach Methoden der linearen Algebra Sequenzielle Methode: Aufteilung in Untersysteme (Prozesseinheiten) Sequenzielles Lösen der einzelnen Untersysteme Beide Methoden besitzen ihre spezifischen Vor- und Nachteile Die AUDIT -Bilanz kombiniert beide Methoden

21 Modellierungsmöglichkeiten Variablen vielseitige Einsatzmöglichkeiten Numerische Operatoren Logische Operatoren Variablen Vergleichende Operatoren Bedingte Operatoren Gemeinsame (gleichzeitige) Bilanzierung von Modell und Variablen Bilanzierungsbereich

22 Modellierungsmöglichkeiten Variablen (numerisch und logisch) Variablenverknüpfungen über Formeln (linear/nicht linear) Hierarchien über Varianten und Anlagen Begrenzte Flüsse Prozessalternativen Prozessprioritäten

23 Kostenanalyse Material- und Anlagenkosten analog SAP R/3

24 AUDIT PCC Auswertungen: Charts / Kennzahlen Sankey-Diagramme

25 Kostenanalyse Kostenauswertungen Verwerter Vertragsgebiet Ressourcenkosten Vertragsgebiet Umschlagplatz Sortieranlage Sortieranlage Veredler Abnahme Veredler Vertragsgebiet Sortieranlage Umjschlagplatz Veredler Sortieranlage Vertragsgebiet Verwerter Vertragsgebiet Verwerter Sortieranlage Massenfluss Auswertung nach Vertragsgebiet Vertragsgebiet Umschlagplatz Umjschlagplatz Sortieranlage Sortieranlage Sortieranlage Veredler Veredler Veredler Abnahme Kostenstellen Kostenarten Ressourcenkosten Kostenfluss Vertragsgebiet Verwerter

26 AUDIT PCC Bilanzergebnisse, Online-Abweichungsanalysen und Kennzahlen Produknr.: Auftr.Nr.: ABCDEF Materialeinatz in kg Materialkosten in DM Roh- / Hilfsstoff SOLL IST Abw. abs. Abw. in % SOLL IST Abw. abs. Abw. in % Rohstoff1 4,7 4,6 0,1 1,8 4,5 4,4 0,1 1,8 Rohstoff , ,8 629,7 1, , ,7 642,3 1,7 Rohstoff , ,5 471,3 1, , ,9 480,7 1,7 Rohstoff , ,4-989,3-8, , ,1-1998,4-8,7 Rohstoff5 11,8 13,1-1,3-10,3 12,0 13,4-1,4-10,3 Rohstoff6 11,8 13,1-1,3-10,3 12,0 13,4-1,4-10,3 Rohstoff , ,0-371,6-1, , ,0-527,6-1,0 Rohstoff8 2566,5 2521,9 44,6 1,8 1370,5 1346,7 23,8 1,8 Rohstoff9 399,5 854,3-454,8-53,2 333,2 712,5-379,3-53,2 Rohstoff10 399,5 456,3-56,8-12,5 612,8 702,3-89,5-12,7 Hilfsstoff1 570,7 487,1 83,6 17,2 304,7 260,1 44,6 17,2 Hilfsstoff2 34,2 28,5 5,7 20,1 18,3 15,2 3,1 20,1 Hilfsstoff3 0,0 1,0-1,0 Überprüfung 0,0 0,5-0,5 Überprüfung Hilfsstoff4 0,0 1,8-1,8 Überprüfung 0,0 1,0-1,0 Überprüfung Hilfsstoff5 176,9 216,6-39,7-18,3 979,0 1199,6-220,6-18,4 Hilfsstoff6 684,8 701,3-16,5-2,3 365,7 374,5-8,8-2,3 Prod.Verluste: 1164,2 1127,6 36,5 3,2 789,3 764,5 24,8 3,2 Bruttoprod.: , ,1 0,0 0, , ,8-2009,1-1,4 Spezifische Kosten (DM/kg) 1,22 1,24 Kostendifferenz (DM) 2009,1

27 AUDIT PCC Kundennutzen: Kostensenkung durch Produktivitätssteigerung Erhöhung der Ressourceneffizienz (Minimierung Rohstoffeinsatz etc.) Optimierung der Prozessführung durch Online-Schwachstellenanalyse Bedarfsorientierter Materialeinsatz durch Online-Verbrauchsforecast Bedarfsorientierte Materialdisposition durch zeitnahe Rückmeldung an R/3 und Aufzeigen von Materialverluststellen Direkte Steuerungsmöglichkeit bei Prozessparameterabweichungen während der laufenden Fertigung (Ausschussreduktion) Entscheidende Verbesserung des Material-und Kostencontrollings durch Bilanzierung der Fertigung auf Basis von Ist-Daten Umfassende Bilanzierungs- und Auswertungsmöglichkeit über gesamte Fertigung bzgl. Mengen, Wert, Qualität etc. auf verschiedenen Ebenen Benchmarking von Prozess-, Anlagen- und Verfahrenseffizienzen