Integrierte Shopfloor-Sequenzfertigung: Rückrufe rechtzeitig veranlassen

Just-in-Sequence-Produktionen sind seit Jahren bei vielen Autozulieferern Standard. Doch wenn ein Bauteil in der Praxis Mängel zeigt, ist oft nur schwer nachvollziehbar, aus welcher Charge es stammt. Das könnte sich bald ändern – durch die durch SAP Leonardo unterstützte integrierte Shopfloor-Sequenzfertigung.

Immer wieder machen Rückrufe Schlagzeilen. Eine Analyse des US-amerikanischen Marktes vom Center of Automotive Management in Bergisch-Gladbach berechnete die Anzahl der Rückrufe auf 25,5 Millionen im Jahr 2017. Die so genannte Rückrufquote lag demnach im vergangenen Jahr durchschnittlich über alle Fahrzeughersteller hinweg bei 147 Prozent. Verkauft ein Hersteller zwei Neuwagen, musste er durchschnittlich bei drei (gebrauchten oder neuen) Fahrzeugen Mängel an Bauteilen beheben, für die ein Rückruf erforderlich wurde. Bei einem Premiumhersteller aus dem Automobilbereich gab es im vergangenen Jahr beispielsweise einen Rückruf wegen defekter Verkabelung des Heiz- und Klimasystems. Über 700.000 Fahrzeuge waren betroffen. Der traurigen Höhepunkt der letzten Jahre war wohl der Rückruf von Airbags des japanischen Autozulieferes Takata – über 100 Millionen Fahrzeuge waren betroffen.

Traceability: Bauteile nachvollziehbar machen

„In dem Fall, wo sich die Schwäche eines Produktes in der Praxis zeigt, sollte sofort klar sein, in welchen Fahrzeugen Bauteile einer fehlerhaften Charge verbaut sind“, sagt Thorsten Bendrich, Business Process Principal Consultant im Bereich Automotive Consulting Solutions bei SAP. Technisch gesehen bedeutet das: Wenn „Just-in-Time-Abrufe“ genannte Aufträge an die Fabrik gegeben werden, sollte der Initiator sofort Rückmeldung darüber bekommen, in welchem Fahrzeug (mit Fahrgestellnummer) dieses Teil verbaut wurde. Nur so lässt sich später nachvollziehen, ob es etwa mit einem Airbag, der unvermittelt aufspringt, schon in der Vergangenheit Probleme gegeben hat. Produkte der gleichen Charge lassen sich identifizieren und Autobesitzer vorsorglich informieren.

Standardschnittstelle zwischen SAP ERP JIS und SAP ME in der Entwicklung

Dafür ist es nötig, dass einerseits das Just-in-Sequence (JIS)-Modul im SAP ERP als auch das Produktionsleitsystem (SAP Manufacturing Execution, SAP ME) integriert zusammenarbeiten. „Bisher gibt es lediglich Lösungen, die für jeden einzelnen Posten des produktionssynchronen Fahrzeugauftrags einen Fertigungsauftrag im SAP ERP erfordern “, so Bendrich, „das ist sehr umständlich und erfordert unnötig riesige Datenmengen“. Unterstützt durch das Innovationsportfolio SAP Leonardo soll bis Ende des Jahres eine Standardschnittstelle entstehen, die den besonderen Vorteil hat, dass Produktionsaufträge künftig erst im SAP ME generiert werden. Das SAPMEINT Interface, der Integrator der SAP-MES-Lösungen mit dem SAP ERP, wird für die Spezifika der JIS-Produktion erweitert.

Produktion Schritt 1: Aufträge entgegen nehmen

Die Abläufe zwischen OEMs wie BMW, VW oder Mercedes und Zulieferern ähneln sich seit vielen Jahren: Der Zulieferer bekommt einmal am Tag vom Autohersteller eine „Auflösung der JIS-Abrufe“. Darin steht, welche Aufträge beispielsweise in fünf Tagen geliefert werden müssen und welche Änderungen sich möglicherweise für die Produktion an den Vortagen ergeben haben. „Heute wird produziert, was in drei Tagen verbaut wird“, erläutert Bendrich, denn zum einen muss die Transportzeit einberechnet, zum anderen ein gewisser Sicherheitsbestand berücksichtigt werden. Die Sequenznummer gibt an, in welcher Reihenfolge die Bauteile für die Fertigung zur Verfügung stehen müssen.

Produktion Schritt 2: Aufträge im SAP ME bearbeiten

„Über unsere neue Lösung werden diese JIS-Daten ans SAP ME weitergeleitet“, sagt Bendrich, die Fertigungsaufträge werden also erst im SAP ME generiert. Der Vorteil liegt darin, dass die Prozesse auch Monate nach Fertigstellung des Produktes noch nachvollziehbar ist, „was wann wie eingebaut wurde“, wie Sebastian Kilgen, Digital-Manufacturing- und IoT-Consultant bei SAP, sagt. Wenn also Lenkräder in tausende Fahrzeuge eingebaut werden sollen, ist nicht nur klar, welche Maschinen zum Einsatz kommen, welcher Werker sie bedient hat und die verschiedenen Kabel verbaut hat. Das System „merkt“ sich jede Maschine und jeden Werker und weiß später, ob die Prüfwerte bei der Montage den Qualitätsanforderungen entsprachen.

Schritt 3: Übergabe der Daten ans SAP ERP JIS

Rollt das individuelle Produkt vom Band, geht diese Information über den erweiterten Integrator wieder zurück an das SAP-JIS-Modul ins ERP. „Die fertigen Lenkräder laufen im Minutentakt vom Band, werden in richtiger Reihenfolge in Boxen verpackt und auf LKWs geladen“, erläutert Bendrich. Die Produktion „just in sequence“ ist abgeschlossen.

Das Plus: Nachvollziehbarkeit im Ernstfall

Wenn sich jetzt auf freier Fahrt ein Airbag öffnet und das einem Mitarbeiter des Autoherstellers mitgeteilt wird, ist die Recherche, in welche Fahrzeuge Airbags derselben Charge verbaut wurden, nur ein Mausklick entfernt. „Möglicherweise stammt das Produkt aus einer Produktion, in der 200 Airbags produziert wurden, so dass sich vorsorglich diese Fahrzeuge überprüfen lassen“, so Bendrich.

Das Fernziel: Der digitale Zwilling für jedes Bauteil

Im Mai diesen Jahres begannen Thorsten Bendrich, Sebastian Kilgen und andere Experten aus dem SAP-Automotive-Consulting-Team mit einer Evaluation, um herauszufinden, ob sich eine technisch einfache Lösung finden lassen würde. Seit August ist das SAP-Leonardo-basierte Projekt in der Umsetzung, bevor es gegen Ende des Jahres reif für den Markt sein soll. Bei Autoherstellern schätzt Bendrich die Marktdurchdringung des SAP-ERP-JIS-Moduls auf etwa 90 Prozent, wohingegen im Bereich Produktionsleitsysteme (MES) für JIS-Produktion bislang hauptsächlich kleine Branchenlösungen eingesetzt werden. Dies soll sich nun mit dem erweiterten Integrator ändern. „Das neue Interface hilft Unternehmen, weitere Mehrwerte aus der Kombination dieser beiden Systeme zu ziehen“, ist Bendrich überzeugt, „denn wir kombinieren die Stärken beider Lösungen, etwa die Traceability-Möglichkeiten des SAP ME, mit der Flexibilität der SAP-ERP-JIS Lösung.“ Und dabei geht es nicht „nur“ um rechtzeitige Rückrufe von defekten Bauteilen, sondern schlicht die Transparenz über die Produktion – und zuletzt sogar der digitale Zwilling für die Produktion. Hinzu kommt, dass die Kombination des ERP-JIS Moduls mit SAP ME die „Datengrundlage für weitere Innovation mit SAP Leonardo bietet, die wir beispielsweise für Advanced Analytics und Predictive Szenarien nutzen wollen“, so SAP-Berater Kilgen.

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Kontakt

Thorsten Bendrich, Business Process Principal Consultant; thorsten.bendrich@sap.com

Sebastian Kilgen, Digital-Manufacturing- und IoT-Consultant; sebastian.kilgen@sap.com