und Geschäftsprozessmanagement und sein
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Integriertes Stammdaten‐ und Geschäftsprozessmanagement und sein Beitrag zu Industrie 4.0 Hannover Messe 10. April 2014 Prof. Dr. Uwe Götze Professur Unternehmensrechnung und Controlling Prof. Dr.‐Ing. Erhard Leidich Professur Konstruktionslehre TU Chemnitz Inhalt Industrie 4.0 und eBusiness‐Engineering eBEn – Projektergebnisse eBEn – Fallbeispiel Transferkonzept 2 Industrie 4.0 und eBusiness‐Engineering Herausforderungen durch Industrie 4.0 Zielstellung Echtzeitsteuerung und Flexibilisierung von Unternehmen/Wertschöpfungsnetzwerken „Intelligente“ Objekte Lieferant Cyber‐Physische Systeme Kunde Physische Systeme Voraussetzung Vernetzung, Integration, Automatisierung und Digitalisierung von Systemen 3 Industrie 4.0 und eBusiness‐Engineering Einordnung des Projektes „eBEn“ Industrie 4.0 Integration Lieferant Vernetzung Kunde Integriertes Stammdaten‐ und Geschäftsprozess‐ management Prozesse Automatisierung IT (Stamm‐) Daten Digitalisierung 4 Industrie 4.0 und eBusiness‐Engineering Methodischer Ansatz in „eBEn“ Bedarfsanalyse Empirische Validierung & Verifizierung Befragung 134 KMU‘s Diagnose (Unternehmensanalyse) Prozesse Diagnoseprojekte IT‐Struktur 30 KMU‘s (Stamm‐) Daten Synthese (Implementierung) Prozessoptimierung Synthese‐ Projekte eBusiness‐Standards Stammdaten‐ & Geschäftsprozessmanagement Theoretisch‐konzeptionelle Entwicklung 3 KMU‘s IT‐Integration (Stamm‐) Datenstrukturierung 5 eBEn – Projektergebnisse Befragung in 134 KMU IT‐Einsatz in KMU Intensität: Problemfelder: • Dezentrale/heterogene IT‐ Strukturen mit Insellösungen • MS‐Excel, Access und Datenbanken als Hilfsmittel zur Prozessunterstützung • Manuelle Anlage und Pflege von Daten in unterschiedlichen Systemen Anzahl Mitarbeiter Vernetzung, Integration und Automatisierung für Industrie 4.0 oft unzureichend! 6 eBEn – Projektergebnisse Befragung in 134 KMU Datenqualität (DQ) in KMU Diskrepanz: subjektiv [134 Befragungen] real Problemfelder: • Häufig mangelhafte DQ [ 11 UN‐Analysen] Verteilung • Fehlende eBusiness‐Standards • Fehlende organisatorische Standards/Regelungen zum Stammdatenmanagement (SDM) schlechter Datenqualität • geringer Einsatz von SDM‐Systemen • Ursache‐Wirkungs‐Beziehungen zwischen Daten‐, Prozess‐ und Ergebnisqualität nicht bekannt Qualität und Digitalisierung der Daten für Industrie 4.0 unzureichend! 7 eBEn – Projektergebnisse Zyklusmodell Verbesserung Daten‐ und Prozessqualität Phase 1 Vorbereitung Diagnose Phase 2 (integrierte) Analyse Schwachstellen Lerneffekte Phase 3 Konzept‐ entwicklung Phase 7 Projektreview Integriertes Stammdaten‐ und Geschäftsprozessmanagement Verbesserungen Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Phase 6 Umsetzung der Maßnahmen Synthese Detail‐ konzept Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Maßnahmen‐ konzept Phase 4 Dokumentation/ Projektplanung Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Projektplan Synthese Phase 5 Detailanalyse/ ‐ konzeption 8 eBEn – Projektergebnisse Integrierte Analyse zur Schwachstellenidentifikation Stammdatenprozesse Prozesse • Organisation • Komplexität • Automatisierung IT • Schnittstellen • Datenhaltung • Anwendungen Stammdaten • Struktur • Standards • Vielfalt Schwachstellen in (Stamm‐)Daten, IT und Prozessen? 9 eBEn – Projektergebnisse Typische Schwachstellen fehlende Prozessorganisation Heterogene, dezentrale IT‐Systemlandschaft Mangel an technischen und organisatorischen Standards Mangelhafte Stammdaten‐ strukturen und ‐qualität Schwachstellen eingeschränkte Verfügbar‐ und Verwendbarkeit relevanter Daten führt zu Effizienz‐ und Effektivitätsverlusten Maßnahmenfelder Stammdatenstrukturierung IT‐Integration Prozessoptimierung 10 eBEn – Projektergebnisse Labor für integrierte Produktentwicklung Methoden zur … IT‐Infrastruktur Daten Diagnose ERP (Stamm‐) Daten IT‐Struktur Prozesse Strukturanalyse … Prozessanalyse … IT‐Bewertung … Synthese Artikeldaten Katalog‐Daten CAD‐Daten Werkstoffe Daten‐ strukturierung IT‐Integration Prozess‐ optimierung … Eingabekonzept … Vielfaltsreduktion … Target Costing MS Dynamics AX Katalogsystem eCatalogSolution PartWarehouse PART Solutions CAD/FEM Creo Parametric 2.0 Abaqus Mathcad DMS MS Sharepoint 2013 MS SQL 2012 Dispo‐Daten Prozesse Fallbeispiel Sondergetriebe Demonstrator 11 eBEn – Fallbeispiel typisches KMU aus dem Maschinenbau Einkauf/ Intralogistik Arbeitsvor‐ bereitung Konstruktion Getriebe LH Versand‐ abwicklung Auftragsbearbeitung Anfrage Fertigung/ Montage Rechnungs‐ wesen GT 2 1 CAD ERP Excel „Ich finde die vorhandene ERP Welle nicht!“ Files ERP 3 Excel Excel BDE PDM Artikelstamm Artikelstamm‐ daten CAD‐Daten ERP Lieferanten‐ stammdaten „Bevor ich weiter suche, Excel konstruiere ich die Welle neu!“ Tätigkeiten 1 Teilesuche 2 Neukonstruktion 3 Stammdatenanlage und ‐pflege … 12 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP Konstruktion Excel 15 min. Suche ohne Erfolg Modellierung Zeichnungs‐ erstellung AV/Beschaffung Teileanlage Arbeitsplan‐ erstellung Halbzeuge‐ beschaffung 13 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP Konstruktion Excel Modellierung 30 min. Neukonstruktion „erforderlich“ CAD Zeichnungs‐ erstellung AV/Beschaffung Teileanlage Arbeitsplan‐ erstellung Halbzeuge‐ beschaffung 14 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP Konstruktion Excel Modellierung 30 min. CAD Zeichnungs‐ erstellung 120 min. CAD Zeichnungserstellung „erforderlich“ AV/Beschaffung Teileanlage Arbeitsplan‐ erstellung Halbzeuge‐ beschaffung 15 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP AV/Beschaffung Konstruktion Excel Modellierung 30 min. CAD Zeichnungs‐ erstellung 120 min. CAD Teileanlage 10 min. ERP Neuteilanlage „erforderlich“ Arbeitsplan‐ erstellung Halbzeuge‐ beschaffung 16 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP AV/Beschaffung Konstruktion Excel Modellierung 30 min. CAD Zeichnungs‐ erstellung 120 min. CAD Teileanlage 10 min. ERP Arbeitsplan‐ erstellung 15 min. Excel Arbeitsplanerstellung „erforderlich“ Halbzeuge‐ beschaffung 17 eBEn – Fallbeispiel IST‐Situation Realtime Teilesuche 15 min. ERP AV/Beschaffung Konstruktion Excel Modellierung 30 min. CAD Zeichnungs‐ erstellung 120 min. CAD Teileanlage 10 min. ERP Arbeitsplan‐ erstellung 15 min. Excel Halbzeuge‐ beschaffung 10 min. ERP Halbzeugbeschaffung „erforderlich“ 18 eBEn – Fallbeispiel Soll‐Ist‐Vergleich ERP Teilesuche CAD Excel File‐ server 15 min. Modellierung 30 min. Zeichnungs‐ erstellung 120 min. ERP CAD Katalog‐ system File‐ server 2 min. Artikel‐ daten Konstruktion IT‐Systeme IT‐Systeme Prozess Artikel‐ daten Projekt‐ ordner 3 min. Projekt‐ Rechte/Rollen ordner Schnittstellen Datenstruktur AV/Beschaffung Teileanlage Arbeitsplan‐ erstellung Artikel‐ daten 10 min. Artikel‐ daten 15 min. Arbeitsplan Artikel‐ daten 5 min. Arbeitsplan Halbzeuge‐ beschaffung 10 min. Bestellung/ Lieferant ∑ 200 min. Bestellliste 5 min. Bestellung/ Lieferant ∑ 15 min. 19 eBEn – Fallbeispiel Methoden und Instrumente zur Datenstrukturierung Analyseergebnisse Datenstruktur Positionsnummer Menge Einheit Teilenummer Sachbezeichnung Beschreibung 1 1 Stk 006_227988_01_01_00 Gehäuseunterteil GG20 2 1 Stk 006_227988_02_01_00 Gehäuseoberteil GG20 3 1 Stk 006_227988_03_01_00 Antriebswelle 16MnCr5 4 1 Stk 006_227988_03_02_00 Zahnrad 42CrMo4 5 1 Stk 006_227988_04_01_00 Abtriebswelle 16MnCr5 6 1 Stk 006_227988_04_02_00 Zahnrad 42CrMo4 7 1 Stk 006_227988_05_01_00 Lagerdeckel_Antrieb_voll S235JR 8 1 Stk 006_227988_06_01_00 Lagerdeckel_Antrieb_offen S235JR 9 1 Stk 006_227988_07_01_00 Lagerdeckel_Abtrieb_voll S235JR 10 1 Stk 006_227988_08_01_00 Lagerdeckel_Abtrieb_offen S235JR 11 1 Stk DIN_472_62x2 Sicherungsring NorElem 12 1 Stk DIN_472_68x2.5 Sicherungsring NorElem 13 1 Stk DIN_910_M10 Ölablassschraube NorElem 14 1 Stk DIN_31691_A_M16x1.5 Ölstandsauge NorElem 15 2 Stk DIN_580_M8 Ringschraube NorElem 16 1 Stk DIN_910_M18 Öleinlassschraube NorElem 17 2 Stk DIN_471_35x1.5 Sicherungsring NorElem 18 2 Stk DIN_471_40x1.75 Sicherungsring NorElem 19 2 Stk DIN_625_6007 Rillenkugellager Schaeffler 20 2 Stk DIN_625_6008 Rillenkugellager Schaeffler 21 1 Stk DIN_3760_25x35x7 Radialwellendichtring NBR 22 1 Stk DIN_3760_30x40x7 Radialwellendichtring NBR 23 2 Stk ISO_2338_6x12 Zylinderstift NorElem 24 28 Stk ISO_4762_M6x16 Zylinderschraube 10.9 Würth 25 1,3 Ltr SAE API GL‐2 Getriebeöl 26 0,05 Ltr 11144 Dichtungsklebstoff PETEC Schwachstellen in Datenstruktur unzureichende Datenqualität Strukturentwicklung Klassifizieren eStandard‐Adaption (z. B. eCl@ss, UNSPC, ETIM) SML‐Entwicklung SML‐Konzeption Sachmerkmale Umsetzung IT‐/Prozessintegration Gestaltung Eingabemasken im Leitsystem 23‐02‐90‐90 Welle (Sonstige, nicht spezifiziert) Betriebsspezifische Klassenstruktur Merkmalsausprägungen (z. B. Wellenenden) Schnittstellen (CAD‐Katalogsystem‐ERP) Clusteranalyse Abtriebswelle 64 Datensätze Abtriebswelle Textuelle Unterstützung Geometrische Unterstützung Normung (z. B. Werksnorm) 20 eBEn – Fallbeispiel Live‐Schaltung ins IPE‐Labor Konstruktion Teilesuche Suchen & Finden in einem System 2 min. 30 min. Modellierung Zeichnungs‐ erstellung AV/Beschaffung 15 min. 3 min. 120 min. Teileanlage 10 min. Arbeitsplan‐ erstellung 15 min. 5 min. Halbzeuge‐ beschaffung IST ∑ 200 min. Rechte/Rollen Schnittstellen Datenstruktur SOLL ∑ 15 min. ∆ 185 min. 10 min. 5 min. ∑ 15 min. 21 eBEn – Fallbeispiel Kosten‐Nutzen‐Bewertung Erfolglose Teilesuche führt zum Prozessdominoeffekt Ursache inkonsistentes Stammdatenmanagement & fehlende Umsetzung in IT Wirkung Steigerung Vielfalt & Prozesshäufigkeit Versand‐ abwicklung Auftragsbearbeitung Anfrage Konstruktion Teilesuche 10‐15 min. Modellierung 15‐30 min. Zeichnungs‐ erstellung 90‐120 min. Dokumentation 10‐15 min. Abstimmung … Arbeitsvor‐ bereitung Einkauf/ Intralogistik Fertigung/ Montage Rechnungs‐ wesen Lieferungs‐ abgleich Stammdaten‐ pflege Lieferanten‐ anfrage Einarbeitung Disposition Lief.befragung/ ‐entscheidung Prototypen/Null‐ serienbetreuung Skontobuchung Angebots‐ bearbeitung Fertigungsstück‐ listenerstellung Rechnungnungs‐ buchung Bestellung Vorrichtungen/Be triebsmittel Serie Dokumentation Abstimmung … … 15‐20 min. 10‐15 min. Produktions‐ planung 10‐15 min. Vorkalkulation 15‐20 min. Zeitmessung … 15‐20 min. 10‐15 min. 10‐15 min. 15‐20 min. WE‐Buchung … 15‐20 min. 283 ‐ 422 min. 2‐3 min. 2‐3 min. 10‐15 min. 2‐3 min. 10‐15 min. 2‐3 min. 15‐20 min. Zeit‐ und Kosten‐ ineffizienz Lagerhaltungskosten Opportunitätskosten der Beschaffungsbündelung Kosten Stammdatenanlage und ‐pflege, …. 22 Transferkonzept Zyklusmodell Verbesserung Daten‐ und Prozessqualität Phase 1 Vorbereitung Diagnose Phase 2 (integrierte) Analyse Lerneffekte Schwachstellen Phase 3 Konzept‐ entwicklung Phase 7 Projektreview Verbesserungen Maßnahmen‐ konzept Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Phase 6 Umsetzung der Maßnahmen Synthese Detail‐ konzept Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Phase 4 Dokumentation/ Projektplanung Kosten‐ Nutzen‐ Bewertung Projektplan Synthese Phase 5 Detailanalyse/ ‐ konzeption 23 Transferkonzept Beitrag von eBEn zu Industrie 4.0 Ihr KMU!? Publikationen IPE‐Labor Beraterpool Qualifizierung Wissenschaft TU Chemnitz Projektmanagement RKW Sachsen e.V. 24 Zusammenfassung Kontakt Vielen Dank für die Aufmerksamkeit www.eBusiness-Engineering.de 25 Zusammenfassung Autoren Projektleitung Professur Konstruktionslehre Projektleitung Professur Unternehmens‐ rechnung und Controlling Prof. Dr.‐Ing‐ Erhard Leidich Projekt‐ koordinierung Dipl. Wirt.‐Ing. Michael Konarsky Prozess‐/Kosten‐ management M.Sc. Cornelia Kochan Daten‐/Prozess‐ management M.Sc. Philipp Zieschang IT‐/Daten‐ management Dipl.‐Ing. (BA) André Knabe Prof. Dr. Uwe Götze www.eBEn-TUC.de
