Process Efficiency by Integration
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Process Efficiency through Integration Stefan Rosenwald MESA EU Conference, 09.11.2010 Agenda 1 Daimler AG / Mercedes-Benz Cars 2 Powertrain 3 Integration Stefan Rosenwald Process Efficiency through Integration : MESA, 09. November 2010 Folie 2 Daimler AG The Portfolio of Daimler AG – the five pillars of success. Mercedes-Benz Cars Stefan Rosenwald Daimler Trucks Mercedes-Benz Vans Daimler Buses Daimler Financial Services Process Efficiency through Integration : MESA, 09. November 2010 Folie 3 Mercedes-Benz Cars Fascinating Brands. Stefan Rosenwald Process Efficiency through Integration : MESA, 09. November 2010 Folie 4 Agenda 1 Daimler AG / Mercedes-Benz Cars 2 Powertrain 3 Integration Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 5 Powertrain plants Germany Hamburg • Axles • Exhaust systems • Assemblies • Light weight structural stabilizers Berlin Stuttgart MDC Power GmbH • Gasoline engines: R4, V6, V8 • Diesel engines: R4 • Transmissions, axles, cast and forged parts • Gasoline engines: R3, R4 • Diesel engines: R3, R4 Stefan Rosenwald • Gasoline engines: V12 • Diesel engines: V6, V8 • Engine Management • Pumps, fuel systems • Gearbox assemblies Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 6 Production program (2009) Untertürkheim Engines: Front and rear axles: Transmissions: 710.520 St. 1,03 Mio. St. 924.952 St. Hamburg Front axles: Rear axles: Berlin Engines: Stefan Rosenwald 431.781 St. 453.100 St. Kölleda 104.544 St. Engines: 238.414 St. Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 7 From Germany to the rest of the World. Powertrain deliveries to customers within MBC (Mercedes-Benz, Maybach, and smart). Sindelfingen (MB) Rastatt (MB) Bremen (MB) Hambach (smart) Affalterbach (AMG) Peking (MB) CKD–plants: CKD/SKD Egypt CKD/SKD Indonesia CKD India CKD Malaysia CKD Thailand CKD/SKD Vietnam Tuscaloosa (MB) Juiz de Fora (MB) East London (MB) Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 8 Powertrain | Plant Untertürkheim Sub-plants. Bad Cannstatt Untertürkheim Hedelfingen Mettingen • V-engines • Gasoline and diesel inline engines • Forge • Transmissions • Axles • Foundry Not pictured: Zuffenhausen Sirnauer Brücke •Replacement transmission repair and front-wheel drive transmission assembly •Flexible production Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Brühl • Maintenance • training programs Folie 9 Agenda 1 Daimler AG / Mercedes-Benz Cars 2 Powertrain 3 Integration Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 10 The process covers the entire logistic production chain of the customer order process for components. ERP: Enterprise Ressource Planning The IT application architecture is strictly realized with standard software. R3 Order Processing (JIT, JIS) R3 Vehicle production plant t xls . Dispositive Dispatch Cycle planning t APO Per day capacity planning t R3 Ability to supply controlling APO Sequence planning t Dispatch Management MES SIMATIC IT Manufacturing Control Supervisory Level Shop-Floor Cell control Definition of the rule sets for the assembly lines, generation of Test bay, QA, technical orders, block orders, unblock orders, rebuild, change, … actioning, rework … . ZS ZS ZS ZS Prüffeld, GUSI, Aktionen, Nacharbeit … Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Dispatch systems AmSECAM ZS+PT Folie 11 Target: Strict focus on a harmonized and standardized coverage of the entire Powertrain IT for the customer order process for components was accomplished. Dispatch Manufacturing Control Manufacturing Planning Actual IT landscape Process Untertürkheim Berlin Hamburg Target IT landscape Kölleda MBC Powertrain plants, AMG Planning level ERP Order processing PT-Master SAP Standard software SAP R/3, APO Per day capacity planning Sequence planning Manufacturing Control (Shopfloor) ZS+ A9 Engine Manufacturing Control MES (Manufacturing Execution System) ZS+PT Montagesteuerung (Anlage) Shop floor level ZS Dispositive Dispatch PT-Master SAP Dispositive Dispatch Dispatch sysetems Dispatch control level Dispatch systems Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 12 Legende: PLA EKM/K VSD/K ZS ZS+PT R/3 Customer order process – Final assembly Kölleda Customer orders = ProduktLebensAkte = Entkopplungsmodul Kölleda = Versand/Kölleda = Zellsystem = Zellsystem Powertrain = SAP System Customer dispatch R/3 Advanced Planer and Optimizer (APO) ZS+PT PLA QDA8 (Quality data) PRISMA ZS ZS ZS EKM/K LT 3 LT 6 LT 15 LT 18 LT 1 LT 4 LT 7 LT 10 LT 13 LT 16 LT 19 LT 2 LT 5 LT 8 LT 11 LT 9 LT 12 LT 14 LT 17 LT 20 RM Stefan Rosenwald TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP VSD/K 1….36 1 TYP TYP TYP Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP TYP LT 3 LT 6 LT 15 LT 18 LT 1 LT 4 LT 7 LT 10 LT 13 LT 16 LT 19 LT 2 LT 5 LT 8 LT 11 LT 9 LT 12 LT 14 LT 17 LT 20 FM 1 TYP TYP TYP Folie 13 Basic functionality provided by SIMATIC IT is extended by customer specific implementation - Customer specific extensions Project extension Stefan Rosenwald SIMATIC IT Production Suite Extract of the basic functionality Generation of technical orders Management and control on precise ident level Receiving and maintenance of master data Definition of the rule sets for assembly lines Passing on orders to the line Supply cell and dispatch systems Manufacturing control functionality Providing APO and R/3 with order status and order feedback Backup cell systems in case of failure Management of special processes SIMATIC IT Framework Customer Libraries Project cost Industry Libraries -> Mechatronics Library SIMATIC IT Components Production Order Manager Material Manager Messaging Manager Report Manager Client Application Builder Cell systems Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Master Controls Daimler Systems Folie 14 Utilized line net models Line net model I Pre and final assembly Dispatch Line net model II cylinder head assembly I Pre assembly I Final assembly and test bay cylinder head assembly II Pre assembly II Dispatch Pre assembly III Line net model III Test Bay Pre-assembly II Buffering module Plant 2 Pre-assembly I Buffering module Plant 1 cylinder head assembly Stefan Rosenwald Final Assembly I Final Assembly II Dispatch Final Assembly III Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 15 Project Aggregatesteuerung Project schedule „Aggregatesteuerung“ Stefan Rosenwald Target processes & concept Realization OM651 V-engines A-class Rear Axles Front Axles Inline Engines Transmissions Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 16 MES enables real-time exchange with ERP of the status of every single production order ERP Update Production order status in real time MES Xxx Start Production technical order Stefan Rosenwald Xxx Ende Produktion technical order Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 17 Safety concept ZS/ZS+PT • • • • ZS+PT (Cluster) Order stock up to x hours (emergency operation ) Production Stefan Rosenwald ZS‘ ZS‘ ZS‘ buffer buffer buffer Buffer Buffer Buffer Standby Standby Standby S07 Line 1 Production S07 • Servers nearby shop floor ZS ZS ZS Downtime ZS+PT up to x hours without impact for the production (emergency operation ZS) Servers centralized in datacenter Line 2 Production S07 LIne 21 (Hot standby) Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 18 Availability To fulfill the require availability of 99,75% (max. down time of 30 minutes) the servers are implemented in cluster groups and connected by the network to external storage systems (SAN). Shared Storage Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 19 Functions of ZS+PT • • • • • • • Receiving of the relevant master data from SAP Creation and configuration of the line nets Definition of the rule sets for the assembly lines Generation of technical orders Passing on technical orders to the line and the dispatch systems Manufacturing control functionality on precise ident level Providing APO and R/3 with order status, order feedback and dispatch note • Providing connected systems with order information • Backup cell systems in case of failure • Management and control of special processes ( unload from line, reload on line, handling of returns, … ) Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 20 Productive Operation ZS+PT System is operational in the following areas: • Pilot line world diesel since 07.03.2008 • Engine roll out I since 04.05.2009 • Engine roll out II since 02.10.2009 • Rear axles Rollout since 25.05.2010 ca. 9.000 units per day Partially running in 3 shifts as required by market Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 21 Thank you for your attention Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 22 Mercedes-Benz Cars Production plants worldwide. Tuscaloosa/USA Beijing/China Pune/Indien Ho Chi Minh Stadt/ 6th of October/Ägypten Vietnam Samutprakan/Thailand Pekan/Malaysia Hamburg Bremen Wanaherang/Indonesien Juiz de Fora/Brasilien Berlin East London/Südafrika Kölleda Hambach Rastatt Affalterbach Stuttgart-Untertürkheim Sindelfingen Graz Stefan Rosenwald Production of cars Production Powertrain Beteiligung CKD-Werk External Partners Engines AMG Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 EDS3 Folie 23 Folie 23 EDS3 Beteiligung Elisabeth Desmet; 03.11.2010 Konfiguration Selektion Transfer Daten sammeln Status Update Die MES-Ebene erweitert und vervollständigt den vom ERP-System . kommenden Produktionsauftrag um technische Informationen für eine korrekte Produktion. Fertigungsvorbereitung Konfiguration Selektion “RegelKonfigurator” “RegelEngine” Erstellung, Simulation und Aktivierung von Regeln Erstellung von technischen Aufträgen Fertigungsdurchführung Transfer Status Update Daten sammeln “Broker” “Tracking” Download der technischen Aufträge an die Linien Produktionsdatensammlung für Traceability “WIP” (Work in process) Status Update Produktionsauftrag an ERPSystem REGEL EDITOR Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 24 Konfiguration Selektion Transfer Daten sammeln Status Update Regelkonfigurator ProduktSpezifikation 1 INPUT Materialnummer Bill of Material (BOM) Bündel Arbeitsplan etc. REGELKONFIGURATOR Regel Set Erstellung von Regeln und Strukturen von technischen Aufträgen für Liniensegmente Beispiel: Equipment( Segment) Regel Set OUTPUT Attribute Regeln Bedingung Anweisung Anforderungen / Bedingungen Spezifikation der Liniensegmente Stefan Rosenwald Für jede Teilenummer und Liniensegment INPUT 2 Simulation 3 Aktivierung Aktive Regeln Repository Attribut ist „Typ Kolben" Regel 1: “Kolbenstange M25", Wert: „Konstant 0000", Bedingung: "Code enthält M25" Regel 2: “Kolbenstange M30", Wert: „Konstant 0001", Bedingung: "Code enthält M30" Attribut ist „Schrauberprogramm" Regel 1: “Programm A", Wert: „Konstant A", Bedingung: “Bündel Identifikation XYZ123456I" Regel 2: “Programm B", Wert: „Konstant B", immer Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 25 Konfiguration Selektion Daten sammeln Transfer Status Update In der Run Time transformiert die Regelengine den Produktionsauftrag auf Basis der konfigurierten Regelsets in technische Aufträge. Produktionsauftrag ProduktionsAuftrag 4 INPUT 1 (In Sequenz aus dem ERP System) Materialnummer, Linie ERP REGELENGINE Import Produktionsaufträge (Möglichkeit Update von Produktionsaufträgen oder Sequenz) Backflush zum ERP in Echtzeit 2 Transformation (Prüft Regeln / Bedingungen, Output beinhaltet nur gültige Regeln) Anforderung Liniensegment zum Download von technischen Aufträgen OUTPUT (Download) 5 Regel Set Aktive Regeln Repository Stefan Rosenwald Liste von Attributen = Anweisungen (Regeln) für Arbeitsstationen der Segmente LINIE 1 SEGMENT A Tech. Auftrag LINIE 1 SEGMENT B Tech. Auftrag LINIE 1 SEGMENT C Tech. Auftrag LINIE 1 SEGMENT D INPUT 3 Regel-Konfigurator Technischer Auftrag Technischer Auftrag angelegt Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 . . . Folie 26 Logout Optionen Kopieren in Zwischenablage Exportieren in Excel Drucken (Screenshot, pdf) Hilfe Auftragssequenz Komponenten-Selektion Abschnitts-Selektion Navigationsleiste Hauptfunktionen z.B. Ein- / ausblendbarer Filterbereich -AggId-0001 -AggId-0002 -AggId-0003 -AggId-0004 -AggId-0005 -AggId-0006 -AggId-0007 -AggId-0008 -AggId-0009 -AggId-0010 Dialoge zur Hauptfunktion -MatNr-0001 -MatNr-0002 -MatNr-0003 Suchen -MatNr-0004 -MatNr-0005 -MatNr-0006 Blockieren -MatNr-0007 -MatNr-0008 Freigeben -MatNr-0009 -MatNr-0010 etc. -AggId-0011 -MatNr-0011 -AggId-0012 -MatNr-0012 -AggId-0013 -MatNr-0013 -AggId-0014 -MatNr-0014 -AggId-0015 -MatNr-0015 -AggId-0016 -MatNr-0016 -AggId-0017 -MatNr-0017 Stefan Rosenwald Benutzer-Filter Sequenz Aktionen Sonderabläufe Stammdaten etc. Spaltenselektion Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 27 Auftragsdetails AggId-0815 Auftragskopfdaten Mat-123456789 SYS TEST MO 04 Bündel 0001 Bündel 0002 Mat 0001 Mat 0002 Bündel 0003 Mat 0003 Bündel 0004 Mat 0004 Bündel 0005 Mat 0005 Etiketten / Belege Stationsmeldungen Technische Aufträge Blockieren / freigeben Arbeitspläne Stücklisten Sonderabläufe Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 28 Stücklistenvergleich Vergleich mit Vorgänger Stückliste löschen Stückliste aktivieren Alternative Stk.-L. erstellen Stücklisten vergleichen Mat-0001 Mat-0002 Mat-0003 Mat-0004 Mat-0005 Mat-0006 Mat-0007 Mat-0008 Mat-0009 Mat-0010 Mat-0011 Mat-0012 Mat-0013 Mat-0014 Mat-0015 Mat-0016 Mat-0017 Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 29 Reportmanager Zeitfenster Batchreport Turnus Dateiformat (pdf, xls, ..) E-Mail Versand Ausgabe auf Drucker Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 30 Online-Help Stefan Rosenwald Prozess-Effizienz durch Integration: MESA, 09. November 2010 Folie 31