Mit SAP DM zur digitalen Fabrik So machen Sie Ihre Produktion zukunftsfähig und effizient

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IGZ Ingenieurgesellschaft für logistische Informationssysteme mbH

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MEGLA GmbH

Mit seinem umfassenden Funktionsspektrum bietet SAP Digital Manufacturing (SAP DM) vielfältige Ansätze zur Steigerung der Produktionsleistung. Durch die Integration von Partnerlösungen und die Unterstützung erfahrener SAP-Partner wie IGZ können Unternehmen ihre digitale Transformation schnell und erfolgreich umsetzen.

Viele Hersteller kämpfen trotz fortschreitender Digitalisierung immer noch mit heterogenen Systemlandschaften und Papierprozessen, welche die Steuerung und Durchführung der Produktion enorm erschweren. Transparenz fehlt, da wichtige Informationen nur zeitverzögert und nicht aktuell zugänglich sind. Produktionsleiter treffen oft Entscheidungen ohne hinreichende Daten, was zum Beispiel bei Auftragsumpriorisierungen oder Maschinenstörungen zu Effizienzverlusten führt. Gleichzeitig sehen sich Produktionsmitarbeiter durch diese Arbeitsweise mit einer geminderten Produktivität konfrontiert, da manuelle Prozesse über mehrere Systeme sehr zeit­intensiv sind und mit einer Vielzahl von potenziellen Fehlerquellen einhergehen. Für die IT-Mitarbeiter sind die Wartung, der Support und die Pflege mehrerer individueller Schnittstellen einer fragmentierten Systemlandschaft mit mehreren unterschiedlichen IT-Systemen zudem kosten- und zeitintensiv.

SAP DM: MES führt zu durchgängigem Informationsfluss

Um die Leistungsfähigkeit einer Produktion voll auszuschöpfen und wertvolle Ressourcen gewinnbringend einzusetzen, haben sich Manufacturing-Execution-Systeme (MES) wie SAP Digital Manufacturing (SAP DM) bewährt. SAP hat mit der neuen Lösung SAP DM den Standardfunktionsumfang im Vergleich zu den bisherigen SAP-MES-Lösungen (SAP MII und SAP ME) signifikant erweitert, sowohl für die diskrete Fertigung als auch für die Prozessindustrie. Neben Auftragsfeinsteuerung, digitaler Werkerführung, vollständiger QM-Integration, KI- und ML-basierten visuellen Inspektionen sowie frei konfigurierbaren Dashboards können Produktionsprozesse digital abgebildet und durch die direkte Anbindung von Maschinen online überwacht und zentral gesteuert werden. Tiefe Inte­grationsszenarien in weitere SAP-Systeme wie S/4 HANA oder SAP EWM sind Teil der Lösung und ermöglichen eine volle Standard-Out-of-the-box-Integration. Dadurch ist ein durchgängiger Informationsfluss aller relevanten Produktions­daten in SAP, ohne externe Subsysteme, sichergestellt. Auf diese Weise bietet SAP DM nicht nur das Potenzial, die Fertigung eines Unternehmens zu optimieren, sondern verbessert als zentrale Komponente im „Design-to-Operate“-Portfolio auch die Ergebnisse anknüpfender Prozesse. Durch die Echtzeit-Überwachung des Produktionsfortschritts können Verzögerungen an die vorgelagerten Planungssysteme zurückgemeldet werden, um neue optimale Planungsszenarien zu berechnen. Auch vor- und nachgelagerte Bereiche wie die Logistik (Produktionsversorgung und -entsorgung) inklusive Versandsteuerung profitieren von dieser direkten Integration ins SAP-Logistikmodul (SAP EWM).

Unternehmen müssen die Digitalisierung und Einführung von neuen Softwarelösungen als Chance begreifen.

SAP DM: Das Schweizer Taschenmesser der Fertigung

Um die oben genannten Vorteile zu realisieren, bietet die Lösung SAP DM einen breiten Standardfunktionsumfang, der unter anderem aus folgenden Kernkomponenten besteht: 

• SAP REO (Resource Orchestration): Die Echtzeit-Ressourcenplanung auf Shopfloor-Ebene stellt eine maximale Kapazitätsauslastung mit vollautomatischer Planung mit verschiedenen ­Algorithmen sicher, indem der Einsatz von Ressourcen, Mitarbeitern (inklu­sive Qualifikationen) und Werkzeugen effektiv mittels eines Gantt-Diagramms visualisiert werden und sich sämtliche Änderungen in Echtzeit anzeigen und korrigieren lassen.
• POD Designer (Production Operator Dashboard): Intuitiv bedienbare Benutzeroberflächen können einfach konfiguriert und flexibel sowie individuell gestaltet werden, um die Werker bei der Durchführung der Arbeitsschritte zu unterstützen und den Einsatz von Papier überflüssig zu machen. Beispielsweise lassen sich Arbeitsanweisungen, Zeichnungen, Videos und 3D-Modelle integrieren und anzeigen. Neben der reinen Erfassung von Daten kann man auch unterschiedlichste Verriegelungs­mechanismen und Plausibilitätsmaßnahmen konfigurieren, damit die Fehlerquote der Mitarbeiter auf ein Minimum reduziert wird.
• Process Designer: Das Prozessmodellierungstool ermöglicht in einer visuellen Low-Code-/No-Code-Entwicklungsumgebung, Fertigungsprozesse und -abläufe zu entwerfen, zu modellieren und zu verwalten, um ein hohes Maß an Automatisierung zu erreichen und Best-Practice-Abläufe standortübergreifend zu etablieren.
• SAP DM Insights: Die Analyse- und Dashboard-Funktion auf Basis der Embedded-SAC-Technologie (SAP Analytics Cloud) ermöglicht die Visualisierung und Auswertung aller erfassten Produktionsdaten sowie eine flexible Erstellung von benutzerdefinierten Kennzahlen und umfassenden Berichten.

Die aufgeführten Kernkomponenten sowie viele weitere Standardfunktionen und Integrationsszenarien zu S/4HANA, SAP EWM und zum Shopfloor bilden das Fundament von SAP Digital Manufacturing. So können Fertigungsunternehmen den Anforderungen der Zukunft gerecht werden.

Durch die Echtzeit-Überwachung des Produktionsfortschritts lassen sich Verzögerungen an die vorgelagerten Planungssysteme zurückmelden, um neue optimale Planungsszenarien zu berechnen.

IGZ Best Practices für die Produktion

Neben vielfältigen Standardfunktionen und Konfigurationsmöglichkeiten von SAP DM profitieren Unternehmen zusätzlich von innovativen Partnerlösungen, die den Standard ergänzen und optimieren. IGZ, als SAP-Partner und erfahrenes Projekthaus, stellt in diesem Kontext seinen Geschäftspartnern maßgeschneiderte Lösungen zur Verfügung, die von einzelnen Use Cases bis hin zu kompletten Branchenlösungen reichen. Darüber hinaus bieten die SAP-Ingenieure eigens entwickelte Lösungs­ansätze zur Projektbeschleunigung, um eine effiziente Umsetzung und einen erfolgreichen Go-Live sicherzustellen.

1. Werkerassistenzsystem IDA3 powered by Assembly by Motion

Mit der Lösung „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, wodurch eine Null-Fehler-Produktion ermöglicht wird. Zudem lassen sich Arbeitsvorgänge automatisch prüfen und bei korrekter Ausführung eigenständig durch das System bestätigen, um Montage­abläufe noch effizienter zu gestalten.

2. Maschinenemulation: Digital Twin Shopfloor

Die Best-Practice-Lösung „Digital Twin Shopfloor“ ermöglicht die Emulation von Maschinen und Anlagen in Form eines digitalen Zwillings für virtuelle Tests von Produktionsabläufen ohne physische Maschinen. Die Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme erlaubt es Nutzern, neue Prozesse vorab zu testen und die Auswirkungen von Störungen oder die Erweiterung der Fertigungskapazitäten im Vorfeld abschätzen zu können. Damit sparen sich die Nutzer nicht nur Zeit, sondern sie können auch fortlaufend an der ­Optimierung ihrer Prozesse arbeiten und das Risiko von Produktionsfehlern und Kosten durch unerwartete Ausfälle oder Produktionsstopps minimieren.

3. Testautomatisierung: Automated Rapid Validation (ARV)

Die Lösung „Automated Rapid Validation (ARV)“ von IGZ ist eine moderne Best-Practice-Anwendung, die Produktionsunternehmen dabei hilft, ihre Fertigungsprozesse schneller, genauer und effizienter zu validieren. Durch die Kombination aus Automatisierung, Simulation und Integration mit bestehenden IT-Systemen können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Maschinen, Softwarelösungen und Prozesse optimal funktionieren – und das in kürzester Zeit. Dies stärkt nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit durch einen reibungslosen Betrieb bei minimalem Aufwand für die IT-Mitarbeiter, sondern unterstützt gleichzeitg auch die Umsetzung von Digitalisierungsprojekten sowie deren Roll-out.

Praxisbeispiele für den erfolgreichen Einsatz von SAP DM

Nachfolgend einige ausgewählte Erfolgsbeispiele aus der Industrie.

• ContiTech – Digitalisierung der Produktionsprozesse
  Die ContiTech AG, eine Tochtergesellschaft der Continental AG, setzt für die weltweite Standardisierung der Produktion von Industrieschläuchen auf die MES-Lösung SAP DM. Schwerpunkt ist die Ablösung von papierbasierten Produktionsunterlagen, die Einführung einer digitalen Betriebsdatenerfassung und die bidirektionale Anbindung von Maschinen und Anlagen. Zudem soll das MES-System anhand eines globalen Template-Ansatzes weltweit ausgerollt werden und stellt einen entscheidenden Meilenstein auf dem Weg zu einer Smart Factory dar. „Mit SAP DM profitieren wir nicht nur von einer innovativen Cloud-Lösung, sondern können unsere Prozesse mit dem Process Designer neu entwerfen und diese durch den globalen Roll-out auf Basis eines Template-Ansatzes standortübergreifend einführen. Auf diese Weise nutzen wir die Chancen der Digitalisierung, um unsere Produktionsabläufe in Bezug auf Effizienz, Effektivität und Nachhaltigkeit weltweit zu verbessern“, erklärt Hermann Illian, Projektleiter im ContiTech-Werk Korbach.
• MTU Aero Engines – effiziente, zukunftsorientierte Produktion
  Auch der Triebwerkshersteller MTU Aero Engines möchte mit SAP DM seine Produktion in puncto Verfügbarkeit und Performance weiter optimieren. Der Technologiewechsel von SAP ME zu SAP DM ermöglicht es MTU, die eigens definierte anspruchsvolle Zielsetzung an eine noch leistungsfähigere Produktion zu erfüllen. „Den Nutzen einer vollintegrierten SAP-Standardsoftware als MES-Lösung haben wir bereits mit dem Vorgängerprodukt SAP ME/MII erfahren. In SAP DM sehen wir dank der vielfältigen Vorteile der Cloud-Technologie die perfekte Lösung, um eine energieeffiziente Produktion für die Luftfahrtantriebe der Zukunft digital zu steuern“, so Sascha Pirke, Manager-IT bei MTU.

Als SAP-Partner und erfahrenes Projekthaus, stellt IGZ seinen Geschäftspartnern maßgeschneiderte Lösungen zur Verfügung.

Transformation der Fertigung: Mit SAP und IGZ in die digitale Zukunft

Mit SAP DM, den IGZ-Produktionsexperten sowie den bewährten Best Practices ist eine schnelle digitale Transformation möglich, durch welche sich gleichzeitig Effizienz und Qualität der Produktionsprozesse nachhaltig steigern lassen. Besonders hervorzuheben ist die kontinuierliche Weiter­entwicklung des Funktionsumfangs der SAP-DM-Lösung. Dank des Software-as-a-Service-Bereitstellungsmodells profitieren die Nutzer von quartalsweisen Neuerungen und der Innovationskraft von SAP. Auf diese Weise können Unternehmen sicherstellen, dass sie für zentrale Zukunftsthemen wie die Anwendung von künstlicher Intelligenz und die detaillierte Erfassung und Bereitstellung von Nachhaltigkeitsberichten ideal vorbereitet sind.

SAP DM: Strategieberatung von IGZ 

Wichtig ist, dass die Produktionsplattform an die oftmals stark individuellen Anforderungen der Hersteller angepasst wird, um signifikanten und nachhaltigen Nutzen zu schaffen. Hierfür ist es erforderlich, dass Unternehmen die Digitalisierung und Einführung von neuen Softwarelösungen als Chance begreifen und manuelle Prozesse nicht nur digitalisieren, sondern auch mit den neuen Möglichkeiten innovativ gestalten. Bei der Evaluierung von bestehenden Prozessen unter Berücksichtigung der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der zukunftsweisenden MES-Lösung „SAP Digital Manufacturing“ setzt die Strategieberatung von IGZ an. Durch eine zielgerichtete Prozessanalyse durch die SAP-Ingenieure wird bereits vor der Projektentscheidung gemeinsam erarbeitet, wie ein Grobkonzept auf Basis des SAP-DM-Standardfunktionsumfangs aussehen kann – abgestimmt auf die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Produktion.

Der Autor Dario Petese ist Key Account Manager SAP Digital Manufacturing bei IGZ.

SAP Digital Manufacturing

SAP Digital Manufacturing: Strategisches MES für den weltweiten Einsatz