Smart Factory – Der Weg ist das Ziel
So gelingt die Weichenstellung

Für die einen ist die „Smart Factory“ ein Ideal – insbesondere im Hinblick auf Losgröße 1 bei verkürzten Vorlaufzeiten, Effizienzsteigerungen sowie verringerter Abhängigkeit von Mitarbeitern, die zunehmend schwer zu finden ist einer weitgehend selbstorganisierten Produktion. Andere wiederum sehen in diesem Modell eine Art Damoklesschwert. Sie wissen, es ist Zeit zu handeln, fühlen sich jedoch nicht hinreichend informiert, um zielsicher in Aktion zu treten. Auch der Blick auf die Capex lässt zögern. Wir möchten Ihnen daher aufzeigen, welche Schlüsselkomponenten sich schon heute in vorhandene Strukturen integrieren lassen und welche direkten Benefits für Sie daraus resultieren. SAP bietet hier ein umfassendes Portfolio, mit dessen Hilfe Sie Ihre Fabrik Schritt für Schritt auf die erforderliche Intelligenz trimmen können, ohne komplett neu investieren zu müssen. Standardsoftware, wie etwa SAP Manufacturing Execution (SAP ME) und SAP Extendend Warehouse Management (SAP EWM), spielt hier eine nicht unerhebliche Rolle – sowie auch SAP S/4HANA sowie die neue SAP Digital Manufacturing Cloud mit Ihren weitreichenden Analytics-Komponenten.

Welche Faktoren kennzeichnen die Smart Factory?

Über Intelligenz lässt sich bekanntlich streiten – zumindest, was die menschliche betrifft. Bei der „intelligenten“ Fabrik hingegen ist es recht eindeutig, welche Parameter in Summe gegeben sein müssen, um diese im wahrsten Sinne des Wortes als „smart“ bezeichnen zu können. Im Kern geht es um sich selbst organisierende Produktionsumgebungen, innerhalb derer der Mensch nur noch kontrollierend agiert und im Bedarfsfall steuernd beziehungsweise regulierend eingreift. Grundlage sind cyber-physische Systeme (CPS), die in ihrer Ursprungsform bereits seit Jahrzehnten existieren, sowie eine durchgängige Vernetzung von Produktionsmaschinen, Produkten und auch Systemlösungen auf Ebene der (Intra-)Logistik. Als Kommunikationsplattform dient unter anderem das Internet der Dinge (IoT).

Unter der Voraussetzung einer gelungenen horizontalen Vernetzung übermittelt das herzustellende Produkt praktisch selbst seine Fertigungsrezeptur. Es stößt somit den Produktionsprozess an und durchläuft diesen automatisiert, bis das gewünschte Resultat erreicht ist. Im Zuge dessen werden kontinuierlich Echtzeit-Daten erzeugt, die – entsprechend aufbereitet – wertvolle Hinweise für zukünftige Entscheidungen liefern können (Stichwort: Big Data). Ein entscheidender Vorteil dieser Art der Selbstorganisation besteht darin, dass Prozesse auch unter Individualisierungsaspekten weitaus flexibler ausgerichtet werden können, als dies in herkömmlicher Weise möglich ist. In Folge nähern Sie sich der Losgröße 1 – und das zu Kosten, die zuvor nur mittels Massenproduktion erzielt werden konnten!

Wie Smart Factory-tauglich sind heutige MES-Systeme?

Der Weg ist das Ziel – das gilt auch für die „Industrie 4.0“. Mit einem Produktionsleitsystem, wie etwa SAP Manufacturing Execution (SAP ME), digitalisieren Sie Fertigungsprozesse, gewährleisten eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und sichern sich einen schnellen Return-on-Investment (ROI). Diese Lösung adressiert die diskrete Fertigung und zeichnet sich durch eine einfache vollumfängliche, standardisierte und enge Standard lässt sich ganz einfach in das mit in Integration mit SAP Enterprise Resource Planing (SAP ERP) aus integrieren. Sie erhalten nicht nur detaillierte digitale und online Einblicke in den Arbeitsfortschritt im Sinne von „End-to-End“, sondern können Prozesse bei Bedarf jederzeit flexibel auch auf kleinste Losgrößen ausrichten. Das System erlaubt zudem eine dynamische Steuerung und Optimierung des Work-in-Progress (WIP), um zum Beispiel Durchlaufzeiten weiter zu reduzieren. Ferner ist sichergestellt, dass sämtliche Produktinformationen in Echtzeit gesammelt, kommuniziert und dokumentiert werden.

SAP Manufacturing Integration und Intelligence (SAP MII) hingegen ist in Kombination mit den relevanten IGZ Best Practices prädestiniert für den Einsatz in der prozessorientierten Fertigung. Die Lösung setzt ebenfalls auf engste Standardintegration mit SAP ERP und bietet wie SAP ME zahlreiche Applikationen für das Monitoring und Controlling sowie die Steuerung von Produktionsprozessen. „Manufacturing Intelligence“ bezeichnet in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, auf Basis der zur Verfügung gestellten Applikationen Echtzeit-Analysen durchführen zu können. Der Zugriff auf relevante, vom SAP MII gesammelte und aufbereitete Daten versetzt Sie in die Lage, schnell fundierte Entscheidungen treffen zu können, um die Prozessqualität kontinuierlich weiter zu erhöhen.

Welche Vorteile bietet eine direkte Integration von SAP MES mit SAP EWM

Schon jetzt wachsen Produktions- und Logistikprozesse vermehrt zusammen und in der „Smart Factory“ interagieren sie im synchronisierten Zusammenspiel. Eine differenzierte Betrachtung und Auslegung, wie es lange Zeit der Regelfall war und teils heute noch ist, gehört damit in die Geschichtsbücher. Die erforderliche enge Integration lässt sich mithilfe von SAP Manufacturing Execution (SAP ME) und SAP Extendend Warehouse Management (SAP EWM) inklusive der Materialflusskomponente SAP Material Flow System (SAP MFS) ohne jegliche Schnittstellenproblematik realisieren. Infolge können Sie die Mehrwerte beider Module in vollem Umfang nutzen. Die mengengerechte Versorgung der Montagestationen und/oder Fertigungslinien mit den benötigten Bauteilen erfolgt „just-in-time“ oder „just-in-sequence“. Die Mitarbeiter können Bestandsinformationen direkt über den SAP ME-Bildschirm abrufen und Nachschub anfordern. Auch lässt sich eine dynamische Routenzugabwicklung mit automatischer Be- und Entladung realisieren.

Der Einsatz von SAP ME in Verbindung mit dem Materialfluss in SAP EWM/MFS sorgt letztlich durchgängig für eine weiter gesteigerte Transparenz. Die Fehlerquote sinkt und Durchlaufzeiten werden ebenso verringert wie störende Materialbestände im Produktionsumfeld respektive der dem „Teiletourismus“. Ferner versetzt Sie die direkte Online-Kopplung in die Lage, stetige Optimierungen vornehmen zu können, um das Zusammenwirken weiter zu harmonisieren und die Performance zu steigern. Und nicht zuletzt bedient eine direkte Integration von SAP MES mit SAP EWM auch die Kriterien einer verbrauchsgesteuerten „Lean Production“ – elementar für die „Smart Factory“!

Digitaler Zwilling als weiteres Grundelement

Der digitale Zwilling ist im Zeitalter der digitalisierten und vernetzten Produktion nicht mehr wegzudenken und gilt als einer der wichtigsten Elemente von Industrie 4.0. Der Zwilling repräsentiert hierbei ein Objekt aus der realen Welt – also ein virtuelles Abbild eines realen Gegenstücks. Das bedeutet, dass jede Maschine, jedes Werkzeug und jedes zu produzierende oder geplante Produkt in der Smart Factory ein digitales Abbild aufweist. Demzufolge existieren im digitalen Abbild der realen Fabrik eine Vielzahl von Zwillingen – mitunter auch das Produktionsgebäude. Ein Zwilling ermöglicht einen übergreifenden Datenaustausch und enthält in der Regel neben der reinen Datenübermittlung auch Algorithmen, die das Objekt in der Realität mit dessen Eigenschaften und seinem Verhalten beschreiben.

Dabei ist eine Smart Factory zwingend auf ein sehr hohes Maß an Datenquantität und -qualität angewiesen – in der Realität für viele Unternehmen eine Herausforderung. Alleine die Integration der einzelnen IT-Systeme ist speziell in größeren Unternehmen eine nicht gerade triviale Angelegenheit.

Sie sind an weiterführenden Informationen zu Industrial Intelligence und/oder SAP Manufacturing Execution (SAP ME), SAP Manufacturing Integration und Intelligence (SAP MII), SAP Extended Warehouse Management (SAP EWM) interessiert? Sprechen Sie uns an. Gerne stellen wir Ihnen auch unsere IGZ Best Practices für Ihre „Smart Factory“ vor.