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PLM Open Hours - Effizienzsteiguerung durch Erkennen von Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion

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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.

Published in: Business
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PLM Open Hours - Effizienzsteiguerung durch Erkennen von Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion

  1. 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. 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. 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. 4. EINLEITUNG PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 4
  5. 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. 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. 7. PRODUKTSPEZIFIKATION PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 7
  8. 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. 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. 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. 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. 12. PRODUKTIONSSPEZIFIKATION PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 12
  13. 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. 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. 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. 16. ABHÄNGIGKEITEN VON PRODUKT UND PRODUKTION PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 16
  17. 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. 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. 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. 20. ZUSAMMENFASSUNG PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 20
  21. 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. 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. 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. 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. 25. HERZLICHEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT PLM-Open Hours _ Abhängigkeiten zwischen Entwicklung und Produktion _ 14.11.2016 25

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