Titel der Präsentation, ggf. auch zweizeilig
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Abschlusspräsentation des Forschungsprojekts VILOMA Auszug Dortmund, 22. Juni 2016 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 2 MANAGEMENT DER INDUSTRIE 4.0 – HERAUSFORDERUNGEN UND CHANCEN FÜR DIE AUFTRAGSABWICKLUNG Prof. Dr. Michael Henke ∙ 22. Juni 2016 HIGHLIGHTS AUS FORSCHUNGS - UND INDUSTRIEPROJEKTEN © Fraunhofer ·· Seite 3 Industrie 4.0 Internet der Dinge Alles wird autonom! Visuelles Logistikmanagement als elementarer Baustein in der Entwicklungsstrategie von Industrie 4.0 DROHNEN bewegen Güter u. Waren autonom. CONTAINER planen, steuern, vernetzen… organisieren ihre Ladung – viele Container das logistische Netz. REGALE FAHRZEUGE und STAPLER ordern selber ihren Nachschub. organisieren sich im Schwarm. MENSCHEN BEHÄLTER sagen, was zu entnehmen ist. Bildquellen: Fraunhofer IML, Jettainer, Daimler © Fraunhofer ·· Seite 4 Shadowed Supply Chain Alles wird vernetzt! CM – Collaborative Container Management LSPM – Logistics Service Provider Monitoring BP – Bottleneck Prevention OFA – Optimized Forecast Accuracy EPP – Efficient Procurement Processes SCRM – Supply Chain Risk Management PS – Process Standardization SSC – Shadowed Supply Chain 1) ERP = Enterprise Resource Planning 2) WMS = Warehouse Management System 3) MES = Manufacturing Execution System 4) LAS = Logistic Assistance System © Fraunhofer ·· Seite 5 Leitsatz der Unternehmenslogistik »Der Erfolg von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge wird vom Management abhängen« Wir wollen Menschen und Organisationen befähigen, den Wandel erfolgreich zu gestalten und Technologien nutzbar zu machen, um Prozesse zu verbessern und die richtigen Entscheidungen zu treffen – Management der Industrie 4.0. © Fraunhofer ·· Seite 6 Umsetzung von Industrie 4.0 durch Wandel der Organisation Transformation des Managements ERP Strategie Leitebene Planung Operative Ebene Steuerung Migration cyberphysischer Systeme Klassische Automatisierungspyramide Hierarchisch organisiert Deterministisch Systemanpassung durch Customizing Applikationsspezifische Lösung © Fraunhofer ·· Seite 7 Flexibel und wandelbar Nicht deterministisch Hochgradig dezentralisiert Multi-Agenten-Steuerung Cloud-basiert Logistik 4.0: Technische Entwicklungen in der Smart Factory Intelligenter Behälter Selbstversorger kommunikativ Energiespeicher © Fraunhofer ·· Seite 8 Zellulare Transportsysteme autonomes Fahren Selbststeuerung Schwarmintelligenz Rack Racer autonomes Klettern Diagonalfahrt im Regal bionische Formgebung Logistik 4.0: Smart Objects in der Smart Factory Smart Micro Factory für Kleinserien und Produktionsplanung für Industrie 4.0 (Smartface) © Fraunhofer ·· Seite 9 Logistik 4.0: Smart Objects in der Smart Supply Chain Cyber Physical Systems und innovative Bezahlsysteme bieten Chancen für Services in Supply Chains Autonome Supply Chain Event Lieferant Event Event Smart Payment Event Lager LDL Event Hersteller Smart Object Smart Finance Farming 4.0 Unternehmensfunktionen Beschaffung Event Produktentwicklung Produktion Logistik … Dezentrale Steuereinheit Maschinenpool mit Smart Payment Smart Object © Fraunhofer ·· Seite 10 Von der Idee bis zur Business Case Bewertung: Innovative Geschäftsmodelle müssen sich rechnen Im Rahmen der Entwicklung innovativer Geschäftsideen ist es sinnvoll, eine Business Case Bewertung durchzuführen, um die wirtschaftliche Tragfähigkeit des Geschäftsmodells zu überprüfen. Ausgangsbasis für die Business Case Bewertung ist ein vollständig beschriebenes Business Modell Canvas: Übersicht über das Geschäftsmodell und Orientierung für die Ableitung sämtlicher Kosten- und Erlösgrößen Quelle: in Anlehnung an Osterwalder, A. und Pigneur, Y. © Fraunhofer ·· Seite 11 Prozesse und Ressourcen des Geschäftsmodells werden näher beschrieben. Investitionen in Ressourcen werden benötigt. Im Betrieb entstehen Kosten und Erlöse durch die Nutzung der Ressourcen. Roadmap Der Weg zur Industrie 4.0 Selbstorganisation und Autonomie: Zukunftsthema für KMU, Forschung und Entwicklung vorantreiben Dezentralisierung/ Serviceorientierung: Umdenken, neue Geschäftsfelder erschließen A B Assistenzsysteme: Einfach, mobil, nutzerfreundlich; unterstützen den Menschen in der Steuerung und Überwachung A A B Vernetzung und Integration: Vertrauen schaffen, Zusammenarbeit stärken, Innovation und Produktivität durch vernetzte Geschäftsprozesse A B B Datenerfassung und -verarbeitung: Grundlage für I4.0, Systeme einführen und nutzen A © Fraunhofer ·· Seite 12 B A Umsetzung unterstützen B Forschung fördern Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 13 Durch den Bedarf nach einer unternehmensübergreifenden Datenbasis und der immensen Datenflut schlossen sich verschiedene Partner zusammen OEM Zulieferer (bis 2nd-Tier) Logistikdienstleister IT-Dienstleister Forschungsinstitute 22.06.2016 André Sydow (Volkswagen AG) 14 Über drei Jahre (07/2013 - 06/2016) wurden verschiedene Ziele verfolgt 1 Informationsflut zielgruppenspezifisch visualisieren 4 Effizienz des Logistiksystems steigern 2 Zukünftige Systemzustände prognostizieren 5 Übertragbarkeit und Multiplikator-Effekt sicherstellen 3 Echtzeitnahe, unternehmensübergreifende IT-Plattform entwickeln 22.06.2016 André Sydow (Volkswagen AG) 15 Um diese Ziele zu erreichen, entwickelte das Forschungskonsortium Konzepte und Prototypen für die Anwendungsfälle Engpass- und Behältermanagement Engpassmanagement Behältermanagement Sicherung der Versorgungssituation der Kette. Verbesserung der Behälterumlaufplanung und der Behälteraufbereitungsplanung. Zulieferer Zulieferer Spediteure Spediteure Vormonteur iBooster Golf A7 Schaltermodul Golf A7 OEM OEM Spezialbehälter iBooster JIS 22.06.2016 André Sydow (Volkswagen AG) 16 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 17 Analyse der fachlichen Anforderungen Erarbeitung eines gemeinsamen Problemverständnisses und Konkretisierung der Erwartungen der Partner • Beschreibungen der aktuellen Prozess- und Kommunikationsabläufe in den Use Case Szenarien • Identifikation der Herausforderungen in den Prozessen • Definition von Anforderungen an das VILOMA-System durch die Nutzer • Spezifikation geeigneter Modelle zur Umsetzung der Anforderungen • Identifikation der Informationsbedarfe • Konzeption und Evaluation erster Visualisierungen Behältermanagement Engpassmanagement / Liefersynchronisation Quelle: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, Bilder: © Fotolia.com 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 18 Dokumentation der Prozess- und Kommunikationsabläufe 13 Prozessschaubilder der Use Cases wie Volksw agen Produktionsprogrammplanung Packstoffbestellung im VW Portal (LISON) (Donnerstags) Reihenfolgeplanung Kontingentierung der Bestellmenge (Prio 1 und Prio 2 Aufträge) Frachtinformation in VW Portal (LISON) verfügbar Produktion Lieferabruf von VW via EDI (wöchentlich, Dienstags) Logistikzentrum Allgäu (LZA) 21 verschiedene Nachrichtenformate Zubuchung zum Packmittelbestand auf Zielwerkstatt Zubuchung zum Packmittelbestand BOSCH Bereitstellung und Versand Ankunft und Aufbereitung der Packmittel Leergut Avisierung per Mail (Übersendung Excel File) Rückladungsdisposition und Versand an Lieferanten über Baunatal Partnerübergreifender Informationsaustausch im Behältermanagement Quelle: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, 22.06.2016 Start Versand Feinabruf Packmittel Rudolph Automotive Logistik GmbH VDA-Nachrichten / Edifact (10) Excel-Listen (6) Fax, Email, sonstige manuelle Eingaben (5) Ermittlung der Bedarfe (Planungshorizont max. 12 Monate, 2 Wochen i.d.R. fix) Lieferabruf auf Wochenbasis Bosch Materialdisposition Behälteraufbereitung Behälterbereitstellung Transportdisposition Leergut Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 19 A p Exemplarische Herausforderungen der Partner Engpassmanagement / Liefersynchronisation Behältermanagement Informationen werden nicht automatisch weitergegeben Ereignisse werden nicht automatisch und Echtzeit generiert Transparenz entlang der Lieferkette fehlt Status von Transporten häufig unbekannt 22.06.2016 Fehlende Behälter führen zu Umpackaufwänden Leergutdisposition erfordert viele manuelle Absprachen Verfügbarkeit von Leergut häufig unklar Kurzfristige Änderungen bei den Partnern einer Lieferkette bleiben unberücksichtigt Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 20 Erhebung der Anforderungen an das VILOMA System – Systemfunktionen Visualisierung der Bedarfe der Partner zur längerfristigen Planung der Ressourcen und Kapazitäten Plandaten Reporting Funktionalitäten zur schnellen Erfassung der Effizienz / Leistung / Stabilität des betrachteten Systems Funktionalitäten zur Nachverfolgung der Status laufender Prozesse sowie ihrer zukünftigen Entwicklung. Track & Trace Monitoring Funktionalitäten zur Vorausschau zukünftiger Entwicklung des Systems und zur Identifikation von kritischen Zuständen in der Wertschöpfungskette Entscheidungsunterstützung 22.06.2016 Funktionalitäten zur objektiven und transparenten Bewertung von Handlungsalternativen Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 21 Erhebung der Anforderungen an das VILOMA System – Systemfunktionen • Plandaten Reporting • • Monitoring • • Entscheidungsunterstützung 22.06.2016 Bestände, Lagerreichweite Mehr-/Mindermengen im Wareneingang • • Track & Trace Produktions-/Bedarfsmengenvorschau Abfahrten / Ankünfte, Positionsdaten LKW SOLL-Ankunftszeiten LKW z. B. unter Berücksichtigung Stau Bestandsentwicklung über die Kette Bedarfs- / Verfügbarkeitsprognose • • Planungsunterstützung Transportplanung Frachtraumauslastung Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 22 Modelle zur Vorausschau der Systementwicklung und Entscheidungsunterstützung 22.06.2016 Ermittlung teilespezifischer Sicherheitsbestände für Schaltermodule Evaluation der Bestandsentwicklung unter Berücksichtigung dynamisch veränderlicher Systemlasten (Supply Chain Ebene) Evaluation der Bestandsentwicklung im Behälterkreislauf (Supply Chain Ebene) Prozessanalyse bei dynamisch veränderlicher Auftragspriorisierung (Intralogistik Ebene) Prognose Produktionsprogramm auf Basis historischer M100-Abrufe Modellkopplung Mathematische Modelle Modellkopplung Behältermanagement Engpassmanagement / Liefersynchronisation Ereignisdiskrete Simulation Untersuchung des Gesamtbehälterbedarfs im Ramp-Up Untersuchung von AusweichbehälterWahrscheinlichkeiten Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 23 Konsolidierung und Konkretisierung der Anforderungen I) Spezifikation der Datenbedarfe zur Umsetzung der Systemfunktionen und Priorisierung der Funktionen AssistenzsystemNr. funktionalität Prozessdaten BO RU VW Prio x x x 3 - Tagesfertigungsmenge - Anweisungstermin (AWT) - geplanter Liefertermin der Vollgutlieferung an VW - Verpackungsvorschriften? x 1 x 2 - LZA Behälterbestände: WE / WA / Aufbereitung / Lager - WE Leergut - Produktion Leergut / Vollgut - WA Vollgut - Produktionsplanung: Artikel, Menge, erw. Zeitpunkt der Fertigstellung) - verfügbare Bestände - Leerbehälter-Lieferabruf Prio NEU Beispiel Bereitstellung relevanter Planungsdaten in einem System (z. B. Einbindung LDL in Abrufe zwischen OEM und Zulieferer zur vorzeitigen Frachtraumplanung (Prio 1)) Plandaten Plandaten Unterfunktion Zulieferer (Bosch) LDL (Rudolph) Reporting - Bestände 2 - WE Leergut / Vollgut - WA Leergut / Vollgut - Transitbestand - Behälterbestände (Tägliche Zählung) - WE Vollgut - Produktion Vollgut / Leergut - WA Leergut - (Transportdisposition): Daten aus Frachtbrief: Artikel bzw. Behälter, Menge - Information darüber, ja welche Behälter in welcher Menge kurzfristig freiwerden (zur Zeit Vorhersage durch Auswertungen von Herrn Förster) - verfügbare Bestände (pro Standort) - Wareneingang: ja Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferabruf Lagerreichweite (Wochen) x Mehr-/Mindermengen im WE x x x 3 NEU - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Leerbehälter-Lieferabruf - Lieferavis - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Menge, Ladungsträger) x x x 3 NEU - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein - Lieferavis - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Menge, Ladungsträger) 3 (Leergut) Umsetzung Funktion möglich? OEM (VW) - Tagesspezifischer ja Teilebedarf) - Tagesgenauer Lieferabruf - Lieferabruf (bis 6 Monate für Rudolph) - Verpackungsvorschriften? - Lieferanweisung Leergut 1 Bestände: Vollgut, Leergut II) Erstellung Kommunikationslandkarte und Entwicklung übergreifendes Supply-Chain Datenmodell ja 4 Mehr-/Mindermengen im WA Reporting - Leistung-, Qualitätskennzahl Reporting (Vollgut) - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein ja - Warenausgang: Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferabruf ja - Warenausgang: Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein ja Auszug der Funktionsliste im Use Case Behältermanagement 5 6 Mehr- / Mindermengen im WE (Soll-Ist-Abgleich der angemeldeten Behälter mit den tatsächlich verladenen Behältern anhand von Avisen und Frachtpapieren an den OEM) Mehr- / Mindermengen im WA (Soll-Ist-Abgleich der angemeldeten Behälter mit den tatsächlich verladenen Behältern anhand von Avisen und Frachtpapieren an den OEM) IST-SC: Transitzeiten x Soll-Ist-Abgleich der Bedarfe x 1 NEU - Warenausgang: Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferabruf III) Ableitung der SOLL-Prozesse 7 x 1 x x NEU - Warenausgang: Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein 2 (siehe Positionsdaten Lkw) IV) Identifikation und Beschreibung relevanter Visualisierungs- und Erfassungspunkte nein Operativ Gebietsspedition Vollgut (Nahverkehr) Prüfung der beantragten Zeitfenster Vorbereitung zur Verladung, wie Auslagerung, Bereitstellung, Verladekontrolle VDA 4913 Bei Abfahrt Nachricht an VW x x 2 Mitteilung über geplanten Eintreffzeitpunkt Lkw für Sammelfahrten und Direktfahrten Clearing bei Abweichungen und Beschädigungen Verladung Sendung auf Lkw von Rudolph Fahrt zum Lieferanten nein Direktfahrt? Avisierung von Sendungen durch Lieferanten per Fax, Internetportal Rudolph oder VW (tägl. bis 16 Uhr) Übernahme der Daten in Car_O (Prüfung und autom. Übernahme der Daten aus den Portalen, manuelle Pflege der FaxEingänge) Detailplanung der Sammelfahrten im Vorholungsgebiet (Nahverkehr) (Tag B ca. 4-5 Uhr) Anlegen der Reisen (Sammelfahrten und Direktfahrten) in Car_O Mehr- / Mindermengen im WE (SollIst-Abgleich der angemeldeten Behälter mit den tatsächlich verladenen Behältern anhand von Avisen und Frachtpapieren an den OEM) Prozessanweisung Anlegen der Reisen in Car_O Erstellt von: Schmedding, Beißert, Schmidt, Terharen 6.11.2013 Revision: 003 Änderungsdatum: 24.04.2014 Wareneingang Gebietsspedition (Vollgut) ja Außerbetrieblicher Transport Außerbetrieblicher Transport Vereinnahmung [N.08] Bordero (VDA 4921, EDIFACT, IFCSUM) Gate Out Event [E.19] Unloading Event Goods Receipt Event Gate In Event Delivery Event Transit Event [E.08] [E.09] [E.06] [E.07] Gate Out Event [E.20] nein [E.19] - Ankunftszeit Lkw (Ist) - Ankunftszeit (Plan) - Abfahrtszeit Lkw (Ist) - Abfahrtszeit (Plan) - Abladestelle / Ort der Beladung oder Entladung - Informationen über die auf dem Lkw befindlichen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lkw-Positionsdaten - Abfahrtszeitpunkt - Statusmeldungen des Fahrers - Lenk und Ruhe-Zeiten - angepasste SOLLAnkunftszeit (ETA) [N.07] Sendungsbeleg (VDA 4939) nein Vorlauf Gebietsspedition abgeschlossen ja x x x 3 NEU - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein - Lieferavis - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Menge, Ladungsträger) VDA 4921 Abruf der Sendungen in Car_O Verladung gemäß Dispoplan Sendungskontrolle anhand Verladekopien Erstellung Bordero Bestätigung der Verladung (auf Verladekopien) an Disposition - Wareneingang: Informationen über die abgeladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein ja - Warenausgang:TAG C Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein ja (siehe Wartezeiten Entladestellen) ja Abfertigung abgeschlossen Übergabe der Transportpapiere (Bordero, sendungsbegleitende Papiere des Lieferanten) Transport zum OEM Ankunft beim OEM und Anmeldung ja Entladung und Rückfahrt zum Konsolidierungslager Baunatal Erfassung der Sendungen und Erstellung Bordero nein Direktfahrt? Transport abgeschlossen Information der Fahrer über anstehende Fahrten Fernverkehr Anlegen der Fernverkehrsreisen in Car_O und Erstellung Dispositionsplan für Verladepersonal (Umschlagshalle) Disposition Fernverkehr Zustellungen an OEM mittels Car_O (für Tag C) Mehr/ Mindermengen im WA TAG A (Soll-Ist-Abgleich der angemeldeten Behälter mit den tatsächlich verladenen Behältern anhand von Avisen und Frachtpapieren an den OEM) Ankunft LKW im Konsolidierungslager - Lieferabruf - Programmplanung: Artikel, Menge, erw. Zeitpunkt der Produktion/(Sequenz?) - Behältertyp - Verladeinformationen [N.08] Bordero (VDA 4921, EDIFACT, IFCSUM) [N.16] Warenbegleitschein (VDA 4912) Planung Sammelgutverkehr (Nahverkehr) ist abgeschlossen Beantragung von Zeitfenstern beim OEM (über Lkw Control oder telefonisch) DispositionsVorplanung der Direktfahrten (Fernverkehr) Transport der Sendung zum Konsolidierungslager in Baunatal (Vorlauf) Verladen Loading Event Gate In Event Transit Event - Verladeinformationen [E.06] 3 [E.20] Gate Out Event Advanced Shipping Notification Loading Event Gate In Event x [E.05] Gate Out Event Transit Event [E.19] [E.06] [E.18] [E.19] [E.20] Freight Hold Confirmation x - Lieferabruf - Programmplanung: Artikel, Menge, erw. Zeitpunkt der Fertigstellung - Behältertyp [E.18] Außerbetrieblicher Transport [N.05] Lieferschein und Transportdaten (VDA 4913) Information der Fahrer über anstehende Sammelfahrt/Direktfahrt Administrativ / Transportplanung Rudolph Automotive Logistik GmbH x [E.26] [E.04] Abfahrten / Ankünfte Positionsdaten Lkw (GPS-Ortung, Fahrerinfo: Panne, Stau usw.) Operativ Gebietsspedition Vollgut (Fernverkehr) 2 Verladen [N.16] Warenbegleitschein (VDA 4912) Avisierung an Rudolph im festen Zeitfenster (spätestens 24 h vor Abholung) Administrativ / Transportplanung 12 Track & Trace 11 Prozessstatus (Transport, Lager, Produktion) VW BOSCH Bestellung vollständig Start Versand IT 10 x Außerbetrieblicher Transport Forwarding Instruction sent ViLoM a 9 Reporting Servicelevel / Liefer(abruf)treue 8 x 1 TAG B (x) Ist ( ) Soll Hauptprozess Darstellung Geprüft / freigegeben: Datum: Subprozess Planung Fernverkehr ist abgeschlossen NEU - Warenausgang: Informationen über die zu verladenen Waren (Artikel, Menge, Ladungsträger) - Lieferschein Logistische Abläufe Rudolph Soll-Prozess Gebietsspedition (Vollgut), Rudolph Logistik 13 IST-Ankunftszeit (angepasste SOLL) von Lkw des Spediteurs (Route, Verkehrsdichte -> analog zu Google Maps) Wartezeiten an Entladestellen x x x 3 Quelle: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, 22.06.2016 Prozessentwicklung 14 x 1 siehe Positionsdaten LKW - Lenk- und Ruhezeiten - Auslastung Ladestellen nein - Positionsdaten (LKW-Control): - geschätzte Ankunftszeit zugewiesener LKW zu Zeitfenster (Auftragsmenge), vorgesehene Dauer d. Entladung - Dispositive Daten/Entscheidungen über Abfertigungsreihenfolge an den Entladestellen und über geschätzte Entladezeiten Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 24 Entwicklung erster Visualisierungen nach der SCRUM-Methodik … … Reichweiten überwachen Reichweitenmonitor Treemap Transportstatus verfolgen Zuteilungen entscheiden Sprintzyklus 4 Wochen Zuteilungsassistent Sunburst-Diagramm … … Anwender Transportmonitor Netzplan-Diagramm Featureliste Anwender Konzept Sprint-Team 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 25 Das VILOMA-Konzept besteht aus 11 unterschiedlichen Funktionen Gesamtkonzept Konzept Überwachen Konzept Reichweitenmonitor Auftragsmonitor Dashboard Analysieren Lieferkettenmonitor Transportmonitor Konzept Geografiemonitor Konzept Standortmonitor Entscheiden Transportassistent Aufbereitungsassistent Behälterzuteilungsassis. Zuteilungsassistent im Prototyp umgesetzt 22.06.2016 weitergehende Konzepte entwickelt Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 26 Reichweiten- und Auftragsmonitor dienen zur Identifikation kritischer Teile- und Behälternummern bzw. Aufträgen Reichweitenmonitor Auftragsmonitor 1 3 2 3 4 4 1 Kritische Reichweiten erkennen 3 Transportstörungen erkennen 2 Auftragsstatus verfolgen 4 Zusatzinfos per Tooltip 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 27 Der Lieferkettenmonitor bietet einen Überblick über die Supply Chain einer ausgewählten Teile- oder Behälternummer Lieferkettenmonitor 1 1 Kurzfristige Reichweitenentwicklung prüfen 2 Aktuelle Transporte prüfen 3 Voll- und Leergutfluss integrieren 2 3 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 28 Im Standortmonitor kann der Anwender bestandsführende Stellen hinsichtlich Beständen, Bedarfen, Zu- und Abgänge detailliert analysieren Standortmonitor 2 1 3 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 1 Schnellüberblick über Bestandsentwicklung 2 Verknüpfung zu intralogistischen Informationen (Drill-Through) 3 Details zu Reichweiten, Beständen, Zu- und Abgängen, Bestellungen, … 29 Der Transportassistent unterstützt bei der Einleitung von Gegenmaßnahmen. Zusätzliche Informationen übermittelt der Fahrer per App. Transportassistent 1 Fahrerassistenzsystem (App) 2 4 4 5 3 22.06.2016 3 Bestätigungen erhalten 1 Transportmaßnahmen auswählen 4 Transportstörung melden 2 Bestandsauswirkungen prüfen 5 Neues Anlieferzeitfenster erhalten Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 30 Die Umsetzung fachlicher Konzepte setzt passende technische Konzepte voraus! Architektur Software Hardware Schnittstellen Datenverarbeitung 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Sebastian Freigang (Volkswagen AG) 31 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 32 Anforderungen an die VILOMA-IT-Plattform Automotive-Supply-Chain - Viele Partner, diverse Teile, mehrere Varianten Just-in-Time-, Just-in-Sequence-Prozesse Globale Lieferketten Standardisierung von Daten und Schnittstellen, teilweise aber auch inhomogene Daten Große Datenmengen Forderung nach Datenaktualität Prototypische Umsetzung - Informationsmodell inklusive IT-Plattform Simulations‐ und Prognosebausteine Visualisierungskomponenten und Visual Decision Support Integration der Komponenten in eine übergreifende Systemarchitektur 22.06.2016 Quelle: Schnellecke Group AG & Co. KG Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 33 Konzept der VILOMA-IT-Plattform SAP HANA in-memoryTechnologie AutomotiveNachrichtenstandards VDA, Odette, EDIFACT Hohe Performance IT-Plattform Supply-Chain-übergreifendes Informationsmodell Automotive-Kommunikationsschnittstelle OFTP Sammlung und Verknüpfung relevanter Daten Anbindung aller Partner 22.06.2016 Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 34 Datenherkunft der Informationen Anforderungen an die Industriepartner - Verfügbarmachung der Daten aus den IT-Systemen Kapazitäten in den firmen-internen IT-Abteilungen Zeitnahe Bereitstellung der Daten Einrichtung und stabiler Betrieb des Datenaustausches IT-Plattform Externe Quellen Landkarte mit Verkehrsinfrastruktur Verkehrsdaten (Stau) Wetterdaten VILOMA-Industriepartner Abrufe/Bestellungen Warenausgangsdaten Sendungsdaten Wareneingangsdaten Bestände Standorte Geopositionsdaten 22.06.2016 Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 35 Herausforderungen bei der Bereitstellung von Geopositionsdaten 22.06.2016 Datenschutz Mitarbeiter durch externe Unternehmen verfolgbar Transportmanagementsystem Derzeit keine Verknüpfung von Geodaten mit Transportmanagementinformationen Datenfilterung Filterung aller Geopositionsdaten technisch aufwändig Subunternehmer Lokalisierung nur über mobile Applikation möglich Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 36 Datenformate der 27 VILOMA-Nachrichten 9 Nachrichten als standardisierte Datenformate - Relevanz für mehrere Partner Definierte Datenstrukturen und Semantik 18 Nachrichten als nicht standardisierte Datenformate - bilateral vereinbarter Datenaustausch Flat Files (Excel, CSV, Text, …) Systembrüche und manuelle Fehler Abweichende Stammdaten und Betrachtungshorizonte - Gleiche Daten bei Partnern nicht identisch (z.B. Materialnummern) Unterschiedlicher Betrachtungshorizont - 22.06.2016 Lieferant mit Fokus auf Produktions- und Liefermengen Logistikdienstleister mit Fokus auf Packstücke und Transportmengen Automobilhersteller mit Fokus auf einzelne Fahrzeuge und Sequenzteile Partner Nachricht Bosch Bestandsmeldung Bosch Wareneingangsmeldung Bosch Warenausgangsmeldung Bosch Bedarfe NivPlus Duvenbeck Wareneingangsmeldung Duvenbeck Warenausgangsmeldung KOSTAL Lieferabruf KOSTAL Lieferschein und Transportdaten KOSTAL Bestandsmeldung Rudolph Wareneingangsmeldung Rudolph Wareneingangsmeldung Rudolph Warenausgangsmeldung Rudolph Warenausgangsmeldung Schnellecke Bestandsmeldung Schnellecke Wareneingangsmeldung Schnellecke Lieferabruf Schnellecke Lieferabruf Schnellecke Feinabruf Schnellecke Produktionssynchroner Abruf Volkswagen AGBestandsmeldung Volkswagen AGWareneingangsmeldung Volkswagen AGWareneingangsmeldung Volkswagen AGBehälteranmeldung Volkswagen AGQuellenverfügbarkeit Behälter Volkswagen AGLeergutavisierung Volkswagen AGBedarfe Volkswagen AGLKW Ankunftszeiten Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) Format F17 CSV F20 CSV F21 Text F18 CSV F1 CSV F1 CSV VDA 4905 VDA 4913 VDA 4913 F15 Text F15 Text F16 Text F16 Text VDA 4913 VDA 4913 VDA 4905 VDA 4905 VDA 4915 EDIFACT DELJIT F4 Text F3 Text F19 CSV/GZIP F8 XLSX F9 Excel-Template F9 Excel-Template F11 CSV/GZIP F12 CSV/GZIP 37 Schnittstellen zwischen Datenquellen und zentraler Datenbank Behältermanagement OFTP-Server AutomotiveStandard OFTP Odette File Transfer Protocol StandardDatenzugriff Konverter Importer JDBC Java DataBase Connectivity SAP HANA In-memory Datenbank Engpassmanagement 22.06.2016 Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 38 SAP HANA in-memory-Datenbank Technische Anforderungen an die Datenplattform - Große Datenmengen Hohe Datenaustauschfrequenz Schnelle Datenbereitstellung an VILOMA-Applikationen Informationsmodell - Identifikation von Datensätzen, Datensender und Dateneigentümer Definition einheitlicher Datentypen und -längen Mapping eingehender Daten in das Informationsmodell Zentrale Datenhaltung von Stamm- und Bewegungsdaten Operational & Ad-hoc BI Big Data & Data Warehousing Spartial and Text Analysis Mobile Core Business Acceleration Cloud Planning & Optimization 22.06.2016 Database Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) Machine Learning 39 Schnittstellen zwischen Datenbank und VILOMA-Assistenzsystem SAP HANA In-memory Datenbank Datenbereitstellung Assistenzsystem 22.06.2016 Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 40 VILOMA-Assistenzsystem Reichweitenmonitor Lieferkettenmonitor Transportmonitor Simulation Prognose Supply Chain Simulationsmodelle und Modellintegration Intralogistik Behältermanagement 22.06.2016 Projekt VILOMA Assistenten Engpassmanagement Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) 41 Architektur der VILOMA IT-Plattform Monitore Assistenten BasisBasisBasismodell modell modell Prognose KlassenModelldefinidaten tionen KlassenErgebnis defini-daten tionen Modellgenerator SCDB (Microsoft SQL) XML XML Simulator Simulations -modell OFTP Importer Webserver Programm Datenbank Tabelle Vorgang 22.06.2016 Dr. Rüdiger Lublow (Schnellecke Logistics), Björn Thiele (prismat) Datei 42 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 43 Der Prototyp im Anwendungsfall Engpassmanagement unterstützt folgende Rollen Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:VW_Werk_A ltes_Heizkraftwerk.jpg?uselang=de Urheber: Richard Bartz Vertriebsdisponent Kostal Transportdisponent Duvenbeck • Stellt die Materialauslieferung an Kunden sicher • Kommuniziert mit Kunden 22.06.2016 • Stellt die rechtzeitige Belieferung von Kunden sicher • Leitet Gegenmaßnahmen bei Transportstörungen ein Materialdisponent Schnellecke • Stellt die Materialversorgung der Modulmontagen als SystemLieferant und die Kundenbelieferung sicher • Kommuniziert mit Unter-Lieferanten, Speditionen und Kunden JIS-Disponent Volkswagen AG Engpasssteuerer Volkswagen AG • Stellt die Materialversorgung des Werks sicher • Behebt werksübergreifende Engpässe mit Beschaffung und Lieferanten • Kommuniziert mit JISLieferanten bei Problemen • Trifft Zuteilungsentscheidungen Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Markus Exo (Duvenbeck Solution and Engineering GmbH) 44 Kostal Materialdisponent Schnellecke Materialdisponent 22.06.2016 Transportmonitor Änderung des Produktions -programms Volkswagen AG JIS Disponent Volkswagen AG Produktionsprogrammplanung Duvenbeck Transportdisponent User-Story Engpassmanagement Änderung der Feinabrufe Änderung der Bedarfe Sicherheitsbestand wird erreicht/ unterschritten Reichweitenmonitor Prognoseeffekt Beginn Kommunikation der Partner Reichweitenmonitor Standortmonitor (Standortmonitor) Lieferkettenmonitor Transportmonitor Kollaborative Abstimmung der Partner Lieferkettenmonitor Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Markus Exo (Duvenbeck Solution and Engineering GmbH) 45 VILOMA-Assistenzsystem Kurzfristige Maßnahmen Duvenbeck Transportmonitor & Sendungsbeschleunigung - Beschleunigung einer Sendung** Mittelfristige Maßnahmen Langfristige Maßnahmen 22.06.2016 - Lieferavis für heute - Sendungssplitting ** als Assistenzfunktion im Prototyp umgesetzt Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Markus Exo (Duvenbeck Solution and Engineering GmbH) 46 VILOMA-Assistenzsystem Kurzfristige Maßnahmen Volkswagen AG Zuteilungsassistent, Transportmonitor & Standortmonitor - Umverfügung von Teilen - Anpassung der Lieferabrufe Mittelfristige Maßnahmen Langfristige Maßnahmen 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Markus Exo (Duvenbeck Solution and Engineering GmbH) 47 VILOMA-Assistenzsystem Kostal Kurzfristige Maßnahmen - Zusatzschichten - Anpassung Produktionskapazitäten Mittelfristige Maßnahmen Langfristige Maßnahmen 22.06.2016 Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML), Markus Exo (Duvenbeck Solution and Engineering GmbH) 48 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 49 Im Anwendungsfall Behältermanagement werden die Spezialbehälter von Bremskraftverstärkern für Elektro- und Hybridfahrzeuge betrachtet iBooster Bremskraftverstärker für Elektro- und Hybridfahrzeuge, wie den Golf A7 Volkswagen AG Wolfsburg Rudolph Logistik Gruppe Großmehring Packset: Palette, Behälter & Deckel Bosch Blaichach / Immenstadt Quelle: http://www.presentationload.de/ 22.06.2016 Christian Beyer (Rudolph Automotive Logistik GmbH), Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML) 50 Der Prototyp im Anwendungsfall Behältermanagement unterstützt folgende Rollen Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:VW_Werk_A ltes_Heizkraftwerk.jpg?uselang=de Urheber: Richard Bartz Quelle: Rudolph Logistik Gruppe Behälterdisponent Volkswagen AG Transportdisponent Rudolph Packstoffdisponent Bosch • erfüllt zugewiesene Behälteraufträge fürs Werk • plant/organisiert den Rücktransport von Leergut zum Lieferanten • stellt die Versorgung der Produktion mit Kundenpackstoff sicher • überwacht die Termineinhaltung während des kompletten Transportvorgangs • priorisiert Behälteraufbereitung beim externen Dienstleister • prüft Bestände, prognostiziert Zugänge und avisiert Sendungen • stellt termingerechte Zustellung bei Lieferanten sicher und kommuniziert bei Problemen 22.06.2016 • greift bei Störungen ein • entscheidet über den Einsatz von EinwegPackstoff Christian Beyer (Rudolph Automotive Logistik GmbH), Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML) 51 VILOMA-Assistenzsystem Reichweitenmonitor Schnelle Zustandserfassung Unternehmensübergreifende Analyse Kollaborative Entscheidungen 22.06.2016 • Behälterdisponent Volkswagen AG Sofortige Identifikation von Behälterengpässen bei den Lieferanten • Transportdisponent Rudolph Bei Störungen (z. B. bei Umschlagsschäden) ist die Kritzität der betreffenden Sendungen erkennbar • Packstoffdisponent Bosch Schnelle „Erfassung“ kritischer Behälter Christian Beyer (Rudolph Automotive Logistik GmbH), Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML) 52 VILOMA-Assistenzsystem Lieferkettenmonitor & Transportmonitor Schnelle Zustandserfassung Unternehmensübergreifende Analyse • Behälterdisponent Volkswagen AG / Packstoffdisponent Bosch Identifikation von Transporten im Zulauf im Transportmonitor Unternehmensübergreifende Bestandsanalyse im Lieferkettenmonitor • Transportdisponent Rudolph Transportüberwachung im Transportmonitor Kollaborative Entscheidungen 22.06.2016 Christian Beyer (Rudolph Automotive Logistik GmbH), Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML) 53 VILOMA-Assistenzsystem Möglichkeiten der Kollaboration Schnelle Zustandserfassung Unternehmensübergreifende Analyse Kollaborative Entscheidungen • Behälterdisponent Volkswagen AG Versand von mehr Behälter per Behälterzuteilung an Bosch (in Abstimmung mit den Partnern) • Transportdisponent Rudolph Sendungsbeschleunigung* kritischer Behälter im Transportassistenten • Packstoffdisponent Bosch Aufbereitungspriorisierung kritischer Behälter beim Dienstleister * Im BHM-Prototyp nicht umgesetzt 22.06.2016 Christian Beyer (Rudolph Automotive Logistik GmbH), Dr. Ulrike Beißert (Fraunhofer IML) 54 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 55 Die Validierung des Prototypen wurde in drei Schritten durchgeführt Validierung Validierung während der Umsetzung des Prototypen durch das Projektteam 22.06.2016 Technische Validierung nach der Umsetzung des Prototypen durch den IT-Partner Achim Sümpelmann (Leopold Kostal GmbH & Co. KG) Fachliche Validierung nach der Umsetzung des Prototypen durch die Endanwender 56 Für die Validierung während der Umsetzung des Prototypen wurde die SCRUMMethode angewendet Kernpunkte der SCRUM-Methode Vorteile Entwicklungen erfolgten in sog. „Sprints“ Dauer: 4 Wochen (3 Wochen Entwicklung und 1 Woche Validierung) Anzahl: 7 Sprints Rückmeldungen wurden zentral gesammelt und priorisiert Keine Notwendigkeit eines detaillierten Lastenhefts Berücksichtigung von geänderten Anforderungen durch Anwender Stetige Anpassung des Entwicklungsplans unter Berücksichtigung der Entwicklerkapazität Vorgehen Entwicklungsphase Entwicklung der Monitore Entwicklung der Assistenten Live-Datenintegration Optimierungsphase Reichweitenmonitor: Anpassung der Farbgebung in der Treemap (Kritizität der Reichweite) Lieferkettenmonitor: Darstellung der Elemente der Reichweite 22.06.2016 Achim Sümpelmann (Leopold Kostal GmbH & Co. KG) 57 Die technische Validierung nach der Umsetzung des Prototypen konnte im notwendigen Umfang erfolgreich durchgeführt werden Datenschnittstellen Sicherungskonzept Berechtigungskonzept Monitoring-/ Betriebskonzept Zugang zum Prototyp Erzeugungsfehler Transportfehler Importfehler Programmierfehler Hardwareausfall Löschen der Datenbank durch Administration im logistischen Assistenzsystem in der Datenbank Überwachung der grundlegenden Funktionen VPN Cloud Testen auf Vollständigkeit und Korrektheit der Daten Zusätzliche Hardware Sicherungen auf anderem Speichermedium Trennung von Datenbank- und Anwenderberechtigung Überwachungsinfrastruktur mit Alerting per EMail Support durch prismat Herausforderungen Ergebnisse Erreichbarkeit 22.06.2016 Firmeninterne Sicherheitsrichtlinien beeinflussten die Themen Erreichbarkeit Datenschnittstellen. Stammdatenqualität verursachte teilweise Probleme beim Import. Daten mussten für den Umfang des Prototypen gefiltert werden. Daten konnten nicht immer vollständig geliefert werden. Unterschiedliche Nummernkreise erschwerten einen Abgleich von Daten. Achim Sümpelmann (Leopold Kostal GmbH & Co. KG) 58 Die fachliche Validierung des optimierten Prototypen durch die Anwender der Industriepartner wurde im einem 7-wöchigen Zeitraum durchgeführt Bewältigte Aufgaben Überprüfung der Lagerreichweiten/ des Lagerbestands Überprüfung des Transports/des Standorts der Sendung Positive Rückmeldungen Erhöhte Transparenz in der Lieferkette Reale Daten werden im System angezeigt Potenziale Versorgungslage nicht immer klar erkennbar, da nicht alle Funktionalitäten der Monitore/ Assistenten vollumfänglich umgesetzt sind die Datenübermittlungsfrequenz zu gering ist Datendifferenzen zwischen Prototyp und internem System auftauchen Daten nicht flächendeckend vorhanden 22.06.2016 Achim Sümpelmann (Leopold Kostal GmbH & Co. KG) 59 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 60 Um die Zuverlässigkeitssteigerung des Gesamtsystems zu messen, wurde ein Kennzahlensystem entwickelt, das während der Pilotphase zum Einsatz kam VDI VDI Richtlinien + KPI Leistungskennzahlen Kennzahlen im EPM 22.06.2016 Kennzahlen im BHM Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 61 Aus der Befragung der Anwender nach der Testphase haben sich folgende Potentiale und Risiken ergeben Potentiale + Transparenz in der Lieferkette erhöht Datenverfügbarkeit sowie Übermittlungsfrequenz zu gering + Gleiche Daten- und Entscheidungsbasis für alle Supply-Chain-Partner Vollständige Umsetzung des Konzepts + Verknüpfung von Daten unterschiedlicher Unternehmen in einer Datenbasis Sicherheit in Bezug auf Datenlöschung und Fremdzugriffen + Empfehlung zur Standardisierung von Datenformaten für weitere Verbreitung Hochperformance in Produktivsystem + Kritizitätserkennung visuell unterstützt Abbildung aller Quellen und Senken im Liefernetzwerk notwendig Oberfläche IT Logistik Nutzen 22.06.2016 + Analyse und darauffolgende Maßnahmeneinleitung in einem Tool Intransparenz durch unvollständige Informationen in einigen Monitoren Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 62 2 Übertragbarkeit auf andere Branchen und Anwendungsfälle Herstellung von Personenkraftwagen und Personenkraftwagenmotoren Engpassmanagement Behältermanagement Die Ergebnisse sind für andere Branchen und Anwendungsfälle nutzbar Branchen-Potential Verarbeitendes Gewerbe Verkehr und Lagerei Baugewerbe Handel Instandhaltung/Reparatur KFZ Gastgewerbe Öffentliche Verwaltung, Verteidigung 22.06.2016 Anwendungsfall-Potential Bestandsmanagement Ressourcenplanung Transportüberwachung Bedarfsüberwachung Ersatzteilgeschäfte über 20 weitere Anwendungsfälle Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 63 2 Bewertung der entwickelten Lösungen durch Experten anderer Branchen Simulation - Prognose Monitore, Dashboards, Assistenten + Erleichterung für Disponenten + + Einsatz von Treemap, Tabellen, Balken-, Kreis-, Liniendiagrammen ± + Drill-Through + Legenden + Verdichtete Daten für Management in Dashboards + Engpassdaten auch auf Smartphone + Workflows zur Einleitung von Maßnahmen ± Vorsichtiger Einsatz von Symbolen Interesse an Simulation bei Assistenten zur Bewertung von Maßnahmen Hemmnisse für Prognosen: Schwankungen, Saisonalitäten Interesse an Supply-Chain-Simulation Anwender bevorzugen bekannte und intuitiv erfassbare Visualisierungen Daten + ± ± 85% der Befragten würden Daten in ein externes System übertragen Berechtigungskonzept und Dateneigentum wichtig standardisierte und freie Datenformate Bereitschaft für unternehmensübergreifende IT-Systeme 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 64 Standardisierung Bewertung der Potentiale der ITund Datenstandardisierung Transparenz in der Supply Chain und Intralogistik IT / Daten Bewertung der Informationsflüsse Kennzahlen / Prognose Graphische Symbole Grundlage der Standardisierung der graphischer Symbole für Supply Chain und Intralogistik 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 65 Standardisierung – IT / Daten SAP HANA in-memory- Technologie Automotive-Nachrichtenstandards VDA, EDIFACT In-memory-Datenbanken VDA (inkl. EDIFACT) EPCIS IT-Plattform Supply-Chain-übergreifendes Informationsmodell Automotive-Kommunikationsschnittstelle OFTP VILOMA-Informationsmodell als Basis für künftige Standards, eine Verallgemeinerung der Daten ist jedoch erforderlich! Automobilindustrie: OFTP Andere Branchen: Prüfung Branchenstandards oder OFTP 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 66 Standardisierung – Kennzahlen / Prognose Kennzahlen Prognose In VILOMA werden 35 Kennzahlen aus der VDI 4400 / 4490 genutzt. Zur Bewertung des Informationsflusses sind derzeit kaum standardisierte Kennzahlen vorhanden. Informationsgenauigkeit Bewertung einer Supply Chain Stabilitätskennzahlen Risikokennzahlen Informationsvariabilität Informationszugänglichkeit Informationsgehalt Supply Chain Flexibilität Informationsweitergabe 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 67 Standardisierung – Graphische Symbole In VILOMA werden eine Vielzahl nicht standardisierter Symbole in den Visualisierungskonzepten und im Prototyp verwendet. Symbolklassen in der Logistik Allgemein Kommunikation Finanzen Status Transport Status Ladungsträger Status Produkte Abstimmung mit DIN / VDI 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 68 Öffentlichkeitsarbeit Veröffentlichungen Öffentlichkeitswirksame Veranstaltungen Wissenschaftliche Konferenzen, Fachzeitschriften, Unternehmenszeitung u. a. Messen, Arbeitsgruppentreffen u. a. Unterstützung der Logistikplanung durch intuitiv verständliche und zielgruppenspezifische Informationsvisualisierung am Beispiel des Behältermanagements Konzeptionierung eines integrierten, modellbasierten Ansatzes zur Prognose von transportlogistischen und intralogistischen Ereignissen in Logistiknetzwerken VILOMA Homepage VILOMA Exponat am Fraunhofer IML Gemeinschaftsstand Forum IT + Automation VILOMA Vortrag – Innovationen in der Logistik / Digitalisierung Demonstrationssystem Aktuelles Projektziele Projektstruktur Partner Veröffentlichungen Veranstaltungen 22.06.2016 Versuchshallen des Fraunhofer IML Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 69 Bewertung SCRUM als agile Projektmanagementmethode Anwendung und Nutzen In entwicklungslastigen Arbeitspaketen In „unterstützenden“ Arbeitspaketen + Klare Definition der Inhalte der Sprints + Agiles Vorgehen bei parallel laufenden Arbeitspaketen + Rollenaufteilung Potentiale Rollentrennung zwischen Product-Owner und Scrum-Master sowie Team unscharf, da alle Partner im Team eingebunden In Vorhabensbeschreibung mehr auf Ziele fokussieren und Vorgehen weniger detaillieren Zuordnung der Aufwende zu Arbeitspaketen für agiles Vorgehen offen gestalten Fazit + Klare Zielfokussierung 22.06.2016 • Scrum unterstützt innerhalb Arbeitspaketen Effektivität, Flexibilität und Agilität • Für Gesamtüberblick bei komplexen bereichsübergreifende Projekten eingeschränkt geeignet Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 70 Hauptziel Gemeinsame InformationsPlattform Prognose zukünftiger Systemzustände Zielgruppenspezifische und intuitive Visualisierung MultiplikatorEffekt und breite Akzeptanz Bewertung der Partner KPI-Messung in Pilotphase Evaluation der Anwender Evaluation durch Experten anderer Branchen Bewertung der Partner Evaluation durch IT-Experten der Partner Evaluation durch Experten anderer Branchen Bewertung der Partner Evaluation der Anwender Evaluation durch Experten anderer Branchen Bewertung der Partner Evaluation der Anwender Evaluation durch Experten anderer Branchen Bewertung der Partner Evaluation durch Experten anderer Branchen Feedback aus Öffentlichkeitsarbeit Ergebnis Steigerung der Effizienz des Gesamtsystems Bewertungsbasis Zielerreichung 22.06.2016 Ewgeni Malsam (Fraunhofer IML), Matthias Reinbold (Robert Bosch GmbH) 71 Agenda 2 Prof. M. Henke Management der Industrie 4.0 13 A. Sydow Projektvorstellung 17 Dr. U. Beißert, S. Freigang Fachliche Anforderungen und Konzeptentwicklung 32 Dr. R. Lublow, B. Thiele Anforderungen und Konzeptentwicklung IT-Plattform 43 Dr. U. Beißert, M. Exo Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Engpassmanagement 49 Dr. U. Beißert, C. Beyer Vorstellung des Demonstrators für den Anwendungsfall Behältermanagement 55 A. Sümpelmann Fachliche und technische Validierung 60 M. Reinbold, E. Malsam Evaluierung, Öffentlichkeitsarbeit und Standardisierung 72 M. Braun Kritische Würdigung und Ausblick 22.06.2016 72 Das Forschungsprojekt VILOMA konnte die anvisierten Ziele erreichen. Es zeigte künftige Herausforderungen auf, die vor uns liegen. Informationsflut zielgruppenspezifisch visualisieren • Logistiker unterstützen ohne sie zu überfordern • Technische Innovationen sind schnelllebig Zukünftige Systemzustände prognostizieren • Liefernetzwerke besitzen höhere Komplexität als Lieferrelationen Echtzeitnahe, unternehmensübergreifende IT-Plattform entwickeln • Skalierbarkeit reduziert manuelle Einrichtung • Externe Speicherung von Unternehmensdaten Die Herausforderungen müssen bewältigt werden, um effiziente Wertschöpfungsnetzwerke zu schaffen und Übertragbarkeit zu nutzen 22.06.2016 Matthias Braun (Volkswagen AG) 73 Der Austausch der bereits heute verfügbaren, unternehmensinternen Daten birgt großes Potential zur effizienten Steuerung des Versorgungsnetzwerkes 1 Bereitschaft zum Datenaustausch erhöhen 2 Partnerschaftlich kooperieren 3 Potentiale der Industrie 4.0 in der Logistik nutzen 22.06.2016 Unternehmensübergreifenden Datenaustausch ermöglichen Offen zusammenarbeiten und Wertschöpfungsstufen verknüpfen Verfügbare Informationen durch Austausch gewinnbringend nutzen Matthias Braun (Volkswagen AG) 74 Um VILOMA in einer Industrie 4.0-Welt umzusetzen, sind aus Sicht der IT von Volkswagen AG noch einige Hürden zu überwinden 4 Aufwand zur Datenintegration verringern 5 Datenhaltung integrieren 6 Betreiber der zentralen Informationsplattform finden 22.06.2016 Unternehmensübergreifenden Datenaustausch standardisieren Eine Datenbasis für Desktop- und mobile Applikationen schaffen Geschäftsmodell erarbeiten oder dezentral Daten austauschen Lars Bäumann (Volkswagen AG) 75 Weitere Informationen und Ansprechpartner finden Sie unter www.visuallogisticsmanagement.de 22.06.2016 76
