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Siewerdtstrasse 8
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Tel. +41 (44) 315 67 40
Mail mail@intelliact.ch
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Inhalt
 Die Industrie 4.0, resp. die dritte Phase der Digitalisierung,
verändert nachhaltig die gesamte Produktentwicklun...
WARUM IST EINE «DURCHGÄNGIGKEIT»
ÜBERHAUPT WICHTIG?
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«Businesstreiber»
Analyse und Nutzung von Instanz-Daten aus
Sensoren
 Sammeln und Speichern von Instanz-Daten
 Data Anal...
Konsequenz auf die Produktdaten und Produktstrukturen
 Produktdaten und Strukturdurchgängigkeit müssen stets persistent g...
PRODUKTSTRUKTUREN IM UNTERNEHMEN
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Beispiel Struktur «LEGO Porsche 911 GT3 RS»
 Antriebsstrang
 Antriebsstrang
 Doppelkupplungsgetriebe
 Schaltpaddle
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Baugruppe
Module
Funktionen
Analyse der Struktur
 Stufe 1
 Generische Struktur
 Mehrheitlich konstant
 Funktionen werd...
Typische Strukturen in einem Unternehmen (Beispiele)
 Konzeptstrukturen
 Anforderungsstruktur
 Funktionsstruktur
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BEISPIELE FÜR EINE DURCHGÄNGIGKEIT
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Beispiel: Fehler erfassen und Produkt zuordnen
 Ausgangslage
 Defekter Sitz im Feld
 Schadenfall wird beim Hersteller e...
Überblick und Einordnung möglicher Fehler in Produktstrukturen
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DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Generische
Produktstruktu...
Überblick und Einordnung
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DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Beispiel Entwicklung
Fehler in der Entwicklung
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Beispiel: Sitz (Bauteilnummer 4715) fehlerhaft
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
Fehler erfassen
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Beispiel Engineering: Analyse
 Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer
Entscheidung
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Beispiel Engineering: Untersuchung und Rückführung des Fehlers
DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
 Was hat sich zwischen der ...
Beispiel Produktion: Analysieren
 Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer
Entscheidung
 Anzahl Fehlermeldung ...
Beispiel Produktion: Fehler rückführen und Schlüsse folgern
 Untersuchung der Charge und Prüfanweisung/Reports
 Charge u...
Beispiel Produktmanagement: Analyse
 Auswertung von Sensoren
 Vibration: regelmässige Überschreitung von Vibrationen
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PLM UNTERSTÜTZUNG
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Wie macht man Strukturen «Traceable»
Stammdaten
 Gleicher Artikel/Artikelnummer
 Datum/Zeit
 Revision
 Status/Gültigke...
Beispiele von Regeln: CAD-BOM Alignment
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DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
 Folgende Sonderfälle beim Anlegen
der Artikels...
Unterbruch der Durchgängigkeit
 Die Durchgängigkeit von Produktstrukturen lässt
sich leicht (und fahrlässig) unterbrechen...
WIE PLM-SYSTEME/ANBIETER DIE DURCHGÄNGIGKEIT
UNTERSTÜTZEN – 3 BEISPIELE
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eBOM mBOM
Engineering Manufacturing
eBOM – mBOM Integration
 Anbieter bieten Tools für die Durchgängigkeit eBOM,
mBOM, Pr...
Integration der Tools
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DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
 Service Orientiere Architekturen (SOA)
 Einfache Integration de...
Beispiel SOA
Services (Beispiele):
 getMaterialByID(ID)
 Zusätzliche Merkmale wie Datum, Status,
Reifegrad etc.
Vorteile...
Ganzheitliche Modellierung des Systems
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DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
 MBSE ist ein interdisziplinärer Ansatz
des Syst...
SCHLUSSFOLGERUNGEN
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Zusammenfassung / Fazit
 Das Thema «Produktstrukturierung» erhält durch die Bewegung der
«Digitalisierung» eine neue und ...
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
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PLM Open Hours - Durchgängige Produktstrukturen als zentrales Element der Digitalisierungsstrategie

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Die Industrie 4.0, resp. die dritte Phase der Digitalisierung, verändert nachhaltig die gesamte Produktentwicklung und damit auch die Basis der Produktstrukturen. Dieses Webinar fokussiert auf die Fragestellung, welche Rolle die Produktstrukturen in der Digitalisierungsstrategie einnehmen werden und weshalb eine Durchgängigkeit zwischen den Strukturen unverzichtbar wird.

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PLM Open Hours - Durchgängige Produktstrukturen als zentrales Element der Digitalisierungsstrategie

  1. 1. Intelliact AG Siewerdtstrasse 8 CH-8050 Zürich Tel. +41 (44) 315 67 40 Mail mail@intelliact.ch Web http://www.intelliact.ch Christian Bacs, Thomas Lutz, 06.11.2017 PLM OPEN HOURS DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN ALS ZENTRALES ELEMENT DER DIGITALISIERUNGSSTRATEGIE
  2. 2. Inhalt  Die Industrie 4.0, resp. die dritte Phase der Digitalisierung, verändert nachhaltig die gesamte Produktentwicklung und damit auch die Basis der Produktstrukturen  Dieses Webinar fokussiert auf die Fragestellung, welche Rolle die Produktstrukturen in der Digitalisierungsstrategie einnehmen werden und weshalb eine Durchgängigkeit zwischen den Strukturen unverzichtbar wird.  Zielgruppen: PLM und Prozess-Verantwortliche, PM, Produktstrukturierung, Service, CAQ, Industrie 4.0/Digitalisierung/IoT 2 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Inhaltsstruktur Einführung Warum eine Durchgängigkeit wichtig ist Produktstrukturen im Unternehmen Beispiele für eine Durchgängigkeit: 3 Beispiele / Szenarien Trends im PLM Wie Systeme eine Durchgängigkeit unterstützen Fazit
  3. 3. WARUM IST EINE «DURCHGÄNGIGKEIT» ÜBERHAUPT WICHTIG? 3
  4. 4. «Businesstreiber» Analyse und Nutzung von Instanz-Daten aus Sensoren  Sammeln und Speichern von Instanz-Daten  Data Analytics – Analyse der Daten und Abgleich mit PLM-Daten  Ziel  Kontinuierliche Verbesserung des Produktes durch die Rückführung von realen Daten einer Produkt-Instanz in Form von Fehlermeldungen oder neuem und unerwartetem Verhalten  Aber  Wohin rückführen?  Was bedeutet dies konkret? 4 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Entwicklungsprozess Systeme in Betrieb Speichern von Instanz-Daten AuswertenderNutzungsdaten fürdieverschiedenen ModelleundProdukte Installed Base Physisches Automobil Rückführung
  5. 5. Konsequenz auf die Produktdaten und Produktstrukturen  Produktdaten und Strukturdurchgängigkeit müssen stets persistent gehalten werden  Nur so kann auch eine rückwärts-Durchgängigkeit gewährt werden  Unterstützung der Data Analytics  Richtige Rückführung von Analyse-Ergebnissen 5 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Data (Sensoren, Suppliers, Services) BigData Data Analytics PDM ERP … «Produkterzeugung» Strukturaufbau und – Pflege Durchgängigkeit «vorwärts» «Traceability» Durchgängigkeit «rückwärts» Entwicklungsprozess Systeme in Betrieb
  6. 6. PRODUKTSTRUKTUREN IM UNTERNEHMEN 6
  7. 7. Beispiel Struktur «LEGO Porsche 911 GT3 RS»  Antriebsstrang  Antriebsstrang  Doppelkupplungsgetriebe  Schaltpaddle  Aufhängung  Boxermotor  Grundstruktur  Grundstruktur  Sitze  Überrollkäfig  Karosserie  Heck  Front  Dach  Bewegliche Teile  Kotflügel  Türen  Heckflügel  Räder 7 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN 1 2 3 4
  8. 8. Baugruppe Module Funktionen Analyse der Struktur  Stufe 1  Generische Struktur  Mehrheitlich konstant  Funktionen werden verkauft  Stufe 2  Module  Optionen und Varianten  Vorfertigung  Stufe 3  Freie Definition der Struktur  Montage-Orientiert  «Frei» strukturierbar – Regeln 8 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Stufe1Stufe2Stufe3
  9. 9. Typische Strukturen in einem Unternehmen (Beispiele)  Konzeptstrukturen  Anforderungsstruktur  Funktionsstruktur  Allgemeine Strukturen  Generische Struktur  Entwicklungsstrukturen  Dokumenten-Struktur  Software-Struktur  Konstruktionsstückliste  Mechatronische Struktur  Verwendungs- Strukturen  Produktionsstruktur  Einkaufsstruktur  Service- Struktur  Logistik Struktur  Instanz-Strukturen  As Delivered  As Maintained  … 9 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  10. 10. BEISPIELE FÜR EINE DURCHGÄNGIGKEIT 10
  11. 11. Beispiel: Fehler erfassen und Produkt zuordnen  Ausgangslage  Defekter Sitz im Feld  Schadenfall wird beim Hersteller erfasst – Über Service – Digital gemeldet (z.B. IoT)  Spezifischen Instanz zugeordnet (Seriennummer)  Rückschluss auf betroffenes Bauteil/Artikel  Abklärung und Zuordnung  Intern (Entwicklung, Produktion, Montage etc.) oder extern (Kunde, Versand, Lieferanten)  Was kann der Fehler verursacht haben?  Wie oft ist der Fehler bereits entstanden?  Auch in anderen Produkten? Swiss PLM-Forum, 5.4.2017 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Hat das Material versagt? Falscher Umgang? Entwicklungs- Fehler? Fehlerhafte Charge? Falsche Montage? Neues Marktsegment? Serial No: 0900345 Transaction Data 0815/A Transaction Data 0815/B Maintenance Today
  12. 12. Überblick und Einordnung möglicher Fehler in Produktstrukturen 12 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Generische Produktstruktur As Designed Produktstruktur As Produced Produktstruktur As Delivered Produktstruktur As Maintained Produktstruktur Funktion fehlerhaft BG/ET fehlerhaft Charge/Material fehlerhaft Montage fehlerhaft Kundenspez. Produkt fehlerhaft Überprüfung der Funktionen Überprüfung der Konstruktion Überprüfung der verwendeten Materialien/Montage Überprüfung der Montage Überprüfung des Produktes Produktstrukturen Reale Produkte Alle Produkte einer Familie Alle Produkte Produkt- Losgrössen Ein reales Produkt Ein gewartetes Produkt Überprüfung/Rückschluss FehlertretenhäufigaufFehlertreteneinzelnauf
  13. 13. Überblick und Einordnung 13 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Beispiel Entwicklung Fehler in der Entwicklung nach einer ÄnderungI Beispiel Produktion Fehler in der Produktion innerhalb einer ChargeII Beispiel Produktverbesserung Produktverbesserung über Auswertung von MessdatenIII
  14. 14. Beispiel: Sitz (Bauteilnummer 4715) fehlerhaft DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Fehler erfassen Beschreibung, Zeit, Fehler analysieren Nutzung der Durchgängigkeit und daraus resultierenden Informationen Fehler rückführen Rückführung des Fehlers in die richtige Struktur, Produktlebenszyklusphase Fehler Produkt zuordnen Kunde, Baugruppe, Bauteil etc. ▪ IoT ▪ Service ▪ Portal ▪ Seriennummer ▪ Produkt ▪ Produktdefinition ▪ Diverse Sichten und Auswertungen auf bisherige Fehler ▪ Wiederverwendungen 1 2 3 4 ▪ Typisierung ▪ Fehler Rolle zuordnen Bauteil 4715
  15. 15. Beispiel Engineering: Analyse  Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer Entscheidung  Anzahl Fehlermeldung des betroffenen Bauteiles   Aussage: Teil 4715 war schon mehrmals ab Woche 48 fehlerhaft  Anzahl Fehlermeldung je Version des Bauteiles   Aussage: hoher Anstieg bei der Versionsänderung von A nach B  Untersuchung und Rückführung des Fehlers DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  16. 16. Beispiel Engineering: Untersuchung und Rückführung des Fehlers DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN  Was hat sich zwischen der Version A und B geändert? 2357/C 9861/- Zeichnungsvergleich zu 4715 zwischen den Revisionen A und B Stücklistenvergleich zu 4715 zwischen den Revisionen A und B 1 2 4711/B Serie 1235/A 8649/A In Änderung 2357/C Serie 4711/C Serie 1235/A 8649/A In Änderung 9861/- Serie 1455/B 1455/C
  17. 17. Beispiel Produktion: Analysieren  Sichten auf Produkte und Fehler verhelfen zu einer Entscheidung  Anzahl Fehlermeldung des betroffenen Bauteiles   Aussage: Teil 4715C war nur in bestimmten Zeitraum fehlerhaft  Anzahl Fehlermeldung je Charge des Bauteiles   Aussage: hoher Anstieg bei der Charge 3 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  18. 18. Beispiel Produktion: Fehler rückführen und Schlüsse folgern  Untersuchung der Charge und Prüfanweisung/Reports  Charge und Lieferanten  Prüfanweisungen und Prüfreports DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN 4715 Prüfanweisung/A 4715 Prüfanweisung/B Dokumentenvergleich Prüfanweisung
  19. 19. Beispiel Produktmanagement: Analyse  Auswertung von Sensoren  Vibration: regelmässige Überschreitung von Vibrationen   Aussage: Bestimmte Kunden setzen Fahrzeug unter mehr Vibrationen als angenommen, kritische Bauteile sollen verbessert werden DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN 1268/C 1268/C 1298/-
  20. 20. PLM UNTERSTÜTZUNG 20
  21. 21. Wie macht man Strukturen «Traceable» Stammdaten  Gleicher Artikel/Artikelnummer  Datum/Zeit  Revision  Status/Gültigkeiten (Entwicklung/Planung, Logistik) Bewegungsdaten  Werk/Sites  Seriennummer, Chargen etc.  … Beherrschen von Transformationen  Strukturen auflösen  Positionen weglassen  Positionen hinzufügen  Mengenvariationen  Konfigurationen  ….  Systemunterstützung gefordert!  Regeln zwischen den Strukturen gefordert 21 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  22. 22. Beispiele von Regeln: CAD-BOM Alignment 22 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN  Folgende Sonderfälle beim Anlegen der Artikelstruktur werden unterschieden:  0002 Hilfsteil (Skelett o.ä.): kein Artikel  0003 Phantom: Hilfsbaugruppe die nur in CAD benutzt wird (Bsp. Schraubenverbindungen)  0007 Pseudo: Unterteile die keinen Artikel erzeugen (Zukaufteile/Fremdbaugruppen)  0010/0011 Manuelles Zufügen/Löschen von Artikel, diese müssen bei erneuerter BOM Ableitung erhalten werden  0012 Referenzteil: Erzeugt nur in dieser Struktur keinen Artikel/Artikel wird der Struktur nicht hinzugefügt 0001 0004 0005 Entwicklung Produktion 0001 0002 (Aux) 0003 (Ph) 0004 0005 0006 0006 0011 0007 (Ps) 0008 0009 0007 0001 0004 0005 0006 0007 0012 (R) 0012 0012 0010 (M) 0010 Alignment / Derivation “Traceability”
  23. 23. Unterbruch der Durchgängigkeit  Die Durchgängigkeit von Produktstrukturen lässt sich leicht (und fahrlässig) unterbrechen  Oft ist dieses Bewusstsein im Unternehmen nicht vorhanden  Konsequenzen des Kettenbruchs nicht vollends bewusst und offensichtlich  Brüche sind teils gar nicht offensichtlich  Beispiele  Wertschöpfung außerhalb eine Systems/eines Systemverbundes – z.B. Dokument gebunden (Excel, Access etc.)  Änderung wird nicht versioniert bzw. läuft über einen manuellen Prozess ohne Regelwerk  Sämtliche Prozesse, welche den Kernsystemen eines Unternehmens vorbeigeschleust werden (z.B. falsche Rückbuchungen in das Lager) 23 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Regel-Unterbruch
  24. 24. WIE PLM-SYSTEME/ANBIETER DIE DURCHGÄNGIGKEIT UNTERSTÜTZEN – 3 BEISPIELE 24
  25. 25. eBOM mBOM Engineering Manufacturing eBOM – mBOM Integration  Anbieter bieten Tools für die Durchgängigkeit eBOM, mBOM, Prozess-Struktur  SAP: PSM  PTC: MPMLink  Siemens: Teamcenter Manufacturing  Struktur kann in unterschiedlichen Sichten abgebildet werden (Engineering, Manufacturing, Service, Logistik etc.)  Ziel: Durchgängigkeit der Struktur soll erhalten bleiben  Nutzen: Abhängigkeiten bei Änderungen oder Anpassung im Kundenkontext soll früh erkannt werden –  Simulation von Änderungen mit Auswirkung auf nachgelagerte Prozesse –  Parallelisierung der Entwicklung in der Produktentwicklung und Manufacturing Engineering  Fragenstellungen in diesem Kontext  Fragestellungen zur Struktur werden durch Tools nicht beantwortet (Siehe Bsp. Lego)  Gesamtarchitektur im Zusammenspiel mit ERP und MOM muss definiert werden 25 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  26. 26. Integration der Tools 26 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN  Service Orientiere Architekturen (SOA)  Einfache Integration der IT Systeme über Webservices (SOAP, REST)  Orchestrierung der Services  Aggregieren von Informationen aus unterschiedlichen Tools auf Portal  Open Services for Lifecycle Collaboration (OSCL):  Bei OSLC geht es darum, die Arbeit von Werkzeug-Anbietern und -Nutzern durch Standardisierung zu vereinfachen System 2 Syste m 3 Syste m 5 Syste m 1 Funktionsumfang Syste m 4 Portal – Zusammenführung der Prozess spezifischen Informationen
  27. 27. Beispiel SOA Services (Beispiele):  getMaterialByID(ID)  Zusätzliche Merkmale wie Datum, Status, Reifegrad etc. Vorteile:  Profit von der serviceorientierten Architektur  Unternehmensweite Nutzung von existierenden Services  Mehr Unabhängigkeit und Flexibilität  API-Konzeption und -Dokumentation integraler Bestandteil der SOA Lösung 27 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN Service-Schnittstelle System 1 System 2 Daten- und Struktur API System-Bruch
  28. 28. Ganzheitliche Modellierung des Systems 28 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN  MBSE ist ein interdisziplinärer Ansatz des Systems Engineering  Verbindet die bewährten Vorgehensweisen des traditionellen Systems Engineering  mit strikten/vordefinierten visuellen Modellierungstechniken für ein Systemmodell  Über den Gesamten Lebenszyklus eines Systems  Systementwurf (Systemanforderungen, Analytische Modelle, System-Modell etc.)  Domänenspezifischer Entwurf (mechatronische Modelle, Simulationen etc.)  Systemintegration (virtuelle Validierung)
  29. 29. SCHLUSSFOLGERUNGEN 29
  30. 30. Zusammenfassung / Fazit  Das Thema «Produktstrukturierung» erhält durch die Bewegung der «Digitalisierung» eine neue und wesentliche Bedeutung in der Unternehmensstrategie  Durch Daten aus dem Feld stellt sich die Frage, in welche Abteilungen und schlussendlich welche Strukturen die Ergebnisse aus der Data-Analytics zurückgeführt werden müssen  Für eine erfolgreiche Durchführung von Analysen und Rückführung von Analyse- Ergebnissen müssen Strukturen über den gesamten Produktlebenszyklus durchgehend gepflegt werden  D.h. Sichten müssen persistent in den Systemen abgebildet werden und dafür sind gemeinsame ausgerichtete Strukturen und Regeln notwendig  Die Produktstrukturierung erhält durch die Anforderung der Rückverfolgbarkeit einen neuen Schwerpunkt, dieser muss konzeptionell mit den Anforderungen abgeglichen werden 30 DURCHGÄNGIGE PRODUKTSTRUKTUREN
  31. 31. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 31

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