Process Efficiency by Integration

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Process Efficiency by Integration
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.
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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)
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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
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Brühl
• Maintenance
• training
programs
Folie 9
Agenda
1
Daimler AG / Mercedes-Benz Cars
2
Powertrain
3
Integration
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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 …
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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
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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
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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
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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
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Final Assembly I
Final Assembly II
Dispatch
Final Assembly III
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Folie 15
Project Aggregatesteuerung
Project schedule „Aggregatesteuerung“
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Target processes
& concept
Realization
OM651
V-engines
A-class
Rear
Axles
Front
Axles
Inline
Engines
Transmissions
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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
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Xxx Ende Produktion
technical order
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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)
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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
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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, … )
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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
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Folie 21
Thank you for your attention
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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
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Production of cars
Production Powertrain
Beteiligung
CKD-Werk
External Partners
Engines AMG
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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
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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
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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
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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
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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
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.
.
.
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
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Benutzer-Filter
Sequenz
Aktionen
Sonderabläufe
Stammdaten
etc.
Spaltenselektion
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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
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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
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Folie 29
Reportmanager
Zeitfenster Batchreport
Turnus
Dateiformat (pdf, xls, ..)
E-Mail Versand
Ausgabe auf Drucker
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Folie 30
Online-Help
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Folie 31