Aufgrund der Globalisierung und dem wachsenden Wettbewerb steigt der Druck auf Unternehmen und damit die Notwendigkeit ihre Effizienz zu optimieren. Diese Bemühungen sind für alle Businessprozesse relevant. Im Rahmen des PLM ist es daher unbedingt notwendig die Zusammenhänge und gegenseitigen Einflüsse von Prozessen entlang des ganzen Produktlebenszyklus zu kennen. Die Optimierung von Produktionsprozessen, der Logistik, Verkauf oder auch des Services hängt massgeblich von der Struktur, der Konstruktion bzw. des Aufbaus des Produktes ab. Dementsprechend sollte die Produktentwicklung von der Innovation bis zur Produktionsreife Auswirkungen auf alle Produktlebenszyklusphasen berücksichtigen. Essentiell ist der Einfluss vom Produktdesign auf die Produktion vor allem bei Änderungen. In diesen Open Hours wird ein Konzept diskutiert, wie die Abhängigkeiten von Produktspezifikation und Produktionsprozessen abgebildet werden können.

1. Intelliact AG
Siewerdtstrasse 8
CH-8050 Zürich
Tel. +41 (44) 315 67 40
Mail mail@intelliact.ch
Web http://www.intelliact.ch
Effizienzsteigerung durch Erkennen von Abhängigkeiten
zwischen Entwicklung und Produktion
Kai Uffmann, 14.11.2016, http://plmopenhours.net/
INTELLIACT
PLM OPEN HOURS

2. Outline
 Einleitung
 Produktspezifikation
 Produktionsspezifikation
 Abbildung der Abhängigkeiten von Produkt und Produktion
 Zusammenfassung
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 2
EINLEITUNG

3. PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 3
Die Effizienzsteigerung der Produktion sollte von
Anfang an in der Produktentwicklung
berücksichtigt werden.

4. EINLEITUNG
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 4

5. Ausgangslage
 Die Abhängigkeit der Produktion von der Produktspezifikation ist in
den meisten Fällen über Verwendungsnachweise nachzuvollziehen
 per Definition ist dies erst nach der Verwendung möglich
 Die Abschätzung der Einflüsse einer Produktänderung oder -
anpassung auf die Produktion ist oft sehr aufwendig und
unvollständig
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 5
EINLEITUNG
Produkt
Baugruppe 4598
Baugruppe
Fertigungsauftrag
Arbeitsgang
Hauptprozess
Stückliste
Prüfmittel
Produktionsmittel
(Werkzeug, Maschine, …)
Einzelteil

6. Produktlebenszyklus von der Produktspezifikation zur Produktion
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 6
EINLEITUNG
Kunden-
anforderung
Verkauf / PM
Engineering
Production
Engineering
Produktion
Lastenheft
Pflichtenheft
techn. Spezifikation
Arbeitsplan

7. PRODUKTSPEZIFIKATION
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 7

8. Requirements Engineering und K&V Matrix
 1: Kombinierbarkeit der Kundenmerkmale
 2: Mapping der Kunden- zu techn. Merkmale
 3: Kombinierbarkeit der technischen Merkmale
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
PRODUKTSPEZIFIKATION
8
Anforderungen / Merkmale
Kundenanforderungen
Technische Merkmale
TechnischeMerkmale
TechnischeMerkmale
technische Spezifikation
Kundenmerkmale
Kundenmerkmale
Kundenmerkmale
Kunden-
anforderungen
 Lastenheft
Lastenheft
 Pflichtenheft

9. Requirements management: Konzept
 Definition der Requirements mittels Merkmale
 Requirements Engineering basiert auf einer Merkmalsdefinition,
welche
 das Produkt auf Basis eines unternehmenseigenen Standards vollständig
spezifiziert
 erlaubt, Varianten zu unterscheiden und damit zu identifizieren
 den Zusammenhang von Kundenanforderung und Produktspezifikation abbildet
 den Einsatz eines Konfigurators bei standardisierten Produkten erlaubt
 Merkmale repräsentieren sichtspezifische Beschreibung eines
Produkts (z.B. Kundensicht, techn. Sicht, Montagesicht, Servicesicht)
9
PRODUKTSPEZIFIKATION
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016

10. Requirements management: Nutzen
 eindeutige Abgrenzung von Standardanforderungen von
kundenspezifischen Anforderungen
 Standardisierung (ggf. nur Produktteile)  Reduktion von
 Notwendigkeit für Kontrolle
 Fehlerquellen
 höheres Potential zur Automatisierung von (Standard-)prozessen
 Basis für weiter PLM Konzepte, wie z.B. Varianten Management,
Primär-/Sekundärentwicklung, Mechatronik
 Integration verschiedener Sichten mittels Mapping der Merkmale
10
PRODUKTSPEZIFIKATION
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016

11. Instanziieren mit Merkmalen (Primär- / Sekundärentwicklung)
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
PRODUKTSPEZIFIKATION
Produkt
Baugruppe
Baugruppe 3409
Einzelteil 1895
Einkaufsteil 6495
Verpackung 3298
Baugruppe 4598
Generisches Produkt (150%) Stückliste (100%)
Produkt
Baugruppe 4598
Baugruppe
Baugruppe 3409
Einzelteil 1895
Einkaufsteil 6495
Verpackung 3298
11
Längenvariante 12334
Längenvariante 1235
Längenvariante 1236
Durchmesser
Längenvariante 1235
Durch die Bewertung des Merkmals
«Durchmesser» mit «12» wird eine
Variante ausgewählt
10
12
16
Instanziieren
auftragsunabhängig auftragsspezifisch

12. PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 12

13. Strukturen in der Produktion
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
Produkt 001
Auftrag X des Kunden A
13
Fertigungsauftrag
Arbeitsgang
Hauptprozess
Stückliste
Prüfmittel
Produktionsmittel (Werkzeug, Maschine, …)
Fertigungsauftrag
Arbeitsgang
Hauptprozess
Stückliste
Prüfmittel
Produktionsmittel (Werkzeug, Maschine, …)

14. Strukturierung der Produktionsprozesse
 Strukturierung ist Basis für Standardisierung und Beschreibung der
Prozesse mit Merkmalen
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 14
PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
Hauptprozess:
 Material vorbereiten
 Spritzgiessen
 Schüttgut
 andere
 Montage
 Verpacken
 Einkauf
 Bedrucken
 Sterilisieren
 Prüfen
 FZS (Freigabe zum Service)
 SPC
 IPC
Struktur pro Hauptprozess
Block 1
Line Clearing
Rüsten (Arbeitsplatz, Anlage)
spezifischer Arbeitsgang
Prüfen & Freigeben
Block 2
Line Clearing
Rüsten (Arbeitsplatz, Anlage)
spezifischer Arbeitsgang
Prüfen & Freigeben
Block …
…
…
…
…

15. Modularisierung der Produktionsprozesse (beispielhaft)
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 15
PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
Design Einkauf Spritzguss Konfektion
Verpacken
Veredelung
Bedrucken Montage Vormontage
Wareneingangsprüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
techn. Merkmale bestimmen
die Ausprägung der Produktionsprozesse und deren Prüfungen
FA-Modul
 Fertigungsauftrag (FA) in Modulen
 Verwendung der Materialien in
Hauptprozesse
 Definition eines FA-Moduls pro
Hauptprozess möglich
Hauptprozesse
Verwendung des Materials
techn. Merkmale
Prüfmerkmale

16. ABHÄNGIGKEITEN VON
PRODUKT UND PRODUKTION
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 16

17. Merkmale in Produktstruktur & Prozessstruktur
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 17
PRODUKT UND PRODUKTION
MPCR ( werkspezifisch)Kundenauftrag
Spritzgussteil Spritzguss
Techn. Spez
Granulat
Einkauf / Logistik
4711 (8x Wkzg)
4712 (16x Wkzg)
4713 (32x Wkzg)
Validierte Kombinationen: Maschinen – Werkzeug
X
Y
Z
Kundenanforderungen definieren
die technischen Merkmale und
diese die Prozessparameter
FA mit Terminierung
STL Arbeitsplan
Auftrag an zertifizierten Lieferant
Einkauf
4711 (16x Wkzg)
y
Prozessparameter definieren
die Auswahl der einsetzbaren
Maschinen und Werkzeuge
techn. Merkmale
Prozess / Arbeitsgang
Kunde
Kundenanforderungen

18. Struktur der Produktionsprozesse und Merkmale
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 18
PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
Hauptprozess 1
Hauptprozess 2
Hauptprozess 3
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Block 1
Block 2
Block 3
Block 4
Block 5
Block 6
Produkt
Prüfung
Prozesse sind durch
Prüfmerkmale definiert
 Prüfung
 sind in Merkmalen definiert
 Merkmale definieren die
Prüfgrössen für die FMEA
 Prüfgrössen sind mit
Arbeitsvorgängen
verbunden.
 Änderungswesen
 Änderung des Produkts
ändert Merkmale
 Auswirkungen auf Prozesse
und Prüfung über Merkmale
definiert
Prüfmerkmale
techn. Merkmale
Mapping der techn. Merkmale auf Prüfmerkmale

19. Struktur der Produktionsprozesse und Merkmale
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 19
PRODUKTIONSSPEZIFIKATION
Hauptprozess 1
Hauptprozess 2
Hauptprozess 3
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Prüfung
Block 1
Block 2
Block 3
Block 4
Block 5
Block 6
Produkt
Prüfung
Prüfmerkmale sind in ggf. FMEA
(Design & Prozess) definiert
Prüfmerkmale
techn. Merkmale
Mapping der techn. Merkmale auf Prüfmerkmale
 Prüfung
 sind in Merkmalen definiert
 Merkmale definieren die
Prüfmerkmale für die FMEA
 Prüfmerkmale sind mit
Arbeitsvorgängen
verbunden.
 Änderungswesen
 Änderung des Produkts
ändert Merkmale
 Auswirkungen auf Prozesse
und Prüfung über Merkmale
definiert

20. ZUSAMMENFASSUNG
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 20

21. Requirements Engineering und K&V Matrix
 1: Kombinierbarkeit der Kundenmerkmale
 2: Mapping der Kunden- zu techn. Merkmale
 3: Kombinierbarkeit der technischen Merkmale
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
ZUSAMMENFASSUNG
Technische Merkmale
Kundenmerkmale
Kundenmerkmale
Kundenmerkmale
TechnischeMerkmale
TechnischeMerkmale
technische Spezifikation
Kunden-
anforderungen
 Lastenheft
Lastenheft
 Pflichtenheft
21
Anforderungen / Merkmale
Kundenanforderungen

22. Requirements Engineering und K&V Matrix
 1: Kombinierbarkeit der Kundenmerkmale
 2: Mapping der Kunden- zu techn. Merkmale
 3: Kombinierbarkeit der technischen Merkmale
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
ZUSAMMENFASSUNG
technische Spezifikation
Kunden-
anforderungen
 Lastenheft
Lastenheft
 Pflichtenheft
22
Anforderungen / Merkmale
Kundenanforderungen

23. Erweiterte K&V Matrix
 1: Kombinierbarkeit der Kundenmerkmale
 2: Mapping der Kunden- zu techn. Merkmale
 3: Kombinierbarkeit der technischen Merkmale
 4: Mapping der techn. Merkmale zu Produktionsprozesse
 5: Spezifikation der Produktionsprozesse
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016
ZUSAMMENFASSUNG
23
Anforderungen / Merkmale
Prüfmerkmale
Kundenanforderungen
technische
Spezifikation
Kunden-
anforderungen
 Lastenheft
Lastenheft
 Pflichtenheft
Produktions-
spezifikation
Produktions-
konzept

24.  Die Produktspezifikation impliziert die Spezifikation an die
Produktionsprozesse
 Requirments bzw. Merkmale eignen sich um Objekte, wie z.B.
Produktmodule /-teile oder auch Prozesse zu charakterisieren darüber zu
identifizieren
 Diese Abhängigkeit der Produktionsrozesse von der Produktspezifikation
lässt sich über Mapping der Requirements abbilden
 ein solches Mapping erlaubt die Aufwände in der Produktentwicklung und
der Produktion aufgrund kundenspezifischer Anpassungen oder Änderung
abzugrenzen und abzuschätzen
 Die Unterstützung diese Konzepts durch eine Strukturierung des Produktes
und der Produktionsprozesse kann die Effizienz für Änderungen und
Anpassung signifikant erhöhen
 Das Konzept des Requirmentsmappings lässt sich auf weiter Sichten und
Objekte aus z.B. der Logistik oder des After Sales erweitern, so dass auch die
Abhängigkeiten zu diesen Bereichen eindeutig definiert ist.
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 24
ZUSAMMENFASSUNG

25. HERZLICHEN DANK
FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT
PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 25