Viele Hersteller arbeiten trotz fortschreitender Digitalisierung immer noch in heterogenen Systemlandschaften und papiergebundenen Prozessen. Das kann die Steuerung und Durchführung der Produktion erschweren. Transparenz fehlt, wenn wichtige Informationen zeitverzögert und potenziell veraltet zugänglich sind. Produktionsleiter treffen oft Entscheidungen ohne hinreichende Daten, was bei Umpriorisierungen von Aufträgen oder Maschinenstörungen zu Effizienzverlusten führen kann. Gleichzeitig arbeiten Produktionsmitarbeiter unter Umständen weniger produktiv, da manuelle Prozesse über mehrere Systeme hinweg zeitintensiv sind und Fehlerquellen bergen. Für die IT-Mitarbeiter ist die Wartung, der Support und die Pflege von Schnittstellen mehrerer IT-Systeme ebenfalls kosten- und zeitintensiv.
Steuerung mit MES
Um die Leistungsfähigkeit einer Produktion auszuschöpfen und Ressourcen gewinnbringend einzusetzen, haben sich Manufacturing Execution Systeme (MES) wie SAP Digital Manufacturing (SAP DM) bewährt. Die Walldorfer haben in der neuen Version von SAP DM den Funktionsumfang im Vergleich zu den bisherigen MES-Anwendugnen SAP ME und SAP MII signifikant erweitert, sowohl für die diskrete Fertigung als auch für die Prozessindustrie. Neben der Auftragsfeinsteuerung, digitalen Werkerführung, QM-Integration, KI- basierten visuellen Inspektionen sowie konfigurierbaren Dashboards lassen sich Produktionsprozesse digital abbilden und steuern, indem Maschinen direkt angebunden werden. Schnittstellen zu weiteren SAP-Systemen wie S/4Hana und EWM ermöglichen die Integration aus dem Standard heraus. Das stellt einen durchgängigen Informationsfluss der Produktionsdaten ohne externe Subsysteme sicher. Damit befähigt die MES-Suite Unternehmens dazu, sowohl Fertigung als auch die Ergebnisse anknüpfender Prozesse zu verbessern. Durch die Echtzeit-Überwachung des Produktionsfortschritts können etwa Verzögerungen an die Planungssysteme zurückgemeldet werden, um neue Abfolgen zu berechnen. Auch die Logistik (Produktionsver- und Entsorgung) inklusive Versandsteuerung können von der Integration profitieren.
Das Schweizer Taschenmesser der Fertigung
SAP Digital Manufacturing bringt im Standard u.a. folgende Kernkomponenten mit:
- SAP REO (Resource Orchestration) – Die Echtzeit-Ressourcenplanung auf Shopfloorebene hilft Anwendern, die Kapazitätsauslastung oben zu halten. Das Modul verplant mit verschiedenen Algorithmen Ressourcen, Mitarbeiter inkl. ihrer Qualifikationen und Werkzeuge und visualisiert die Ergebnisse in einem GANT-Diagramm. Änderungen lassen sich in Echtzeit anzeigen und korrigieren.
- POD Designer (Production Operator Dashboard) – Die Benutzeroberflächen dieses Dashboards können individuell konfiguriert werden, um Werker bei ihren Arbeitsschritten zu unterstützen und den Einsatz von Papier zu ersetzen. Es können Arbeitsanweisungen, Zeichnungen, Videos, 3D-Modelle angezeigt werden. Neben der Erfassung von Daten lassen sich auch unterschiedliche Verriegelungsmechanismen und Plausibilitätsmaßnahmen konfigurieren, um Fehlern der Mitarbeiter vorzubeugen.
- Process Designer – Das Prozessmodellierungstool der MES-Software ermöglicht in einer visuellen Low-Code / No-Code-Entwicklungsumgebung, Fertigungsprozesse und -abläufe zu entwerfen und zu verwalten. Damit lässt sich ein hohes Maß an Automatisierung erreichen und Best-Practice-Abläufe etablieren, auch standortübergreifend.
- SAP DM Insights – Die Analyse- und Dashboard-Funktion auf Basis der sogenannten Embedded SAC (SAP Analytics Cloud)-Technologie ermöglicht die Visualisierung und Auswertung aller erfassten Produktionsdaten sowie die Erstellung benutzerdefinierter Kennzahlen und Berichte.
Vom digitalen Werkerassistenzsystem bis zum Digital Twin
Vielen Produktionsunternehmen reichen die Standardfunktionen und Konfigurationsmöglichkeiten von SAP DM nicht aus. Daher bieten SAP-Partner innovative Ergänzungen und Erweiterung zum Systemstandard an. Das Projekthaus IGZ stellt in diesem Kontext maßgeschneiderte Systeme zur Verfügung, die von einzelnen Use Cases bis hin zu kompletten Branchenanwendungen reichen. Darüber hinaus bieten die Software-Ingenieure eigens entwickelte Lösungsansätze zur Projektbeschleunigung, um Umsetzungen zu beschleunigen und den Erfolg des Go-Lives abzusichern.
Das Werkerassistenzsystem IDA3
Mit der Anwendung ‚Assembly by Motion / IDA3‘ bietet IGZ ein digitales Werkerassistenzsystem, das eine gestengesteuerte Montage mit automatischer Vorgangsquittierung ermöglicht. Mittels einer kameragestützten Live-Validierung werden die Mitarbeiter sofort auf Anomalien des Produkts oder der zu verbauenden Komponenten hingewiesen, um der 0-Fehler-Produktion näher zu kommen. Zudem werden Arbeitsvorgänge automatisch geprüft und bei korrekter Ausführung durch das System bestätigt, um Montageabläufe effizienter zu gestalten.
Maschinen emulieren
Mit der Software Digital Twin Shopfloor lassen sich Maschinen und Anlagen emulieren, um einen digitalen Zwilling für virtuelle Tests von Produktionsabläufen ohne physische Maschinen zu unterstützen. Die Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme ermöglicht es Nutzern, neue Prozesse vorab zu testen und die Auswirkungen von Störungen oder die Erweiterung der Fertigungskapazitäten früh abschätzen zu können. Damit sparen sich die Nutzer nicht nur Zeit, sondern können auch fortlaufend an der Optimierung ihrer Prozesse arbeiten und das Risiko von Produktionsfehlern und Kosten durch unerwartete Ausfälle oder Produktionsstopps reduzieren.
Testautomatisierung mit Automated Rapid Validation
Automated Rapid Validation (ARV) heißt die von IGZ als Best Practice bereitgestellte Anwendung, mit der Produktionsunternehmen ihre Fertigungsprozesse schnell und genau validieren können. Durch die Kombination aus Automatisierung, Simulation und Integration mit bestehenden IT-Systemen können Unternehmen zügig sicherstellen, dass ihre Maschinen, Softwares und Prozesse problemlos zusammenarbeiten. So kann die Anwendung einen Beitrag dazu leisten, die Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, den Aufwand der IT-Mitarbeiter möglichst gerung zu halten und dabei den Weg für weitere Digitalisierungsprojekte zu ebnen.
Fertigung im digitalen Wandel
Mit SAP DM und den Spezialisten von IGZ sowie ihren eigens entwickelten Best Practices ist die schnelle digitale Transformation möglich, mit dem Ziel nachhaltiger Steigerung von Effizienz und Qualität der Produktionsprozesse. Zur Zukunftssicherheit trägt bei, dass der Funktionsumfang von DM stetig wächst. Wer das Bereitstellungsmodell Software-as-a-Service nutzt, bezieht die Neuerungen von SAP quartalsweise. So können sich Unternehmen für zentrale Zukunftsthemen rüsten, etwa die Anwendung von künstlicher Intelligenz und die Erfassung und Bereitstellung von Nachhaltigkeitsberichten. Dennoch sollte die gewählte Produktionsplattform die individuellen Anforderungen des eigenen Unternehmens berücksichtigen können, um signifikanten und nachhaltigen Nutzen zu schaffen. Bei der Evaluierung bestehender Prozesse unter Berücksichtigung der Einsatzmöglichkeiten des MES von SAP hilft IGZ als Strategieberater. So erarbeiten Anwender bereits vor der Projektentscheidung ein Grobkonzept, wie das Zielbild auf Basis der individuellen Prozesse und SAP DM aussehen wird.
