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Warum PLM-, ERP- und MES-Integration die Grundlage der digitalen Fertigung ist
Die meisten Hersteller verwenden PLM, ERP und MES als separate Systeme, von denen jedes seine Arbeit isoliert gut erledigt. Das Problem sind die Übergaben zwischen ihnen. Ein Konstruktionsteam aktualisiert eine Komponentendimension im PLM. Die Produktion wird mit der alten Zeichnung fortgesetzt. Die Beschaffung bestellt das falsche Teil. Qualität kennzeichnet eine Abweichung. Zu dem Zeitpunkt, an dem jemand die Quelle ausfindig macht, haben sich die Kosten für Nacharbeit, Ausschuss und Verzögerungen bereits angehäuft. Der Fehler ist nicht an einer Stelle aufgetreten. Es ist in den Lücken zwischen den Systemen passiert.
Die kommerziellen Folgen dieser Lücken sind erheblich. Technische Änderungen, die das ERP nicht rechtzeitig erreichen, lösen falsche Beschaffungsaufträge aus. Bei Produktionsläufen, die mit veralteten Stücklisten gestartet werden, fallen Ausschuss- und Nacharbeitskosten an. Qualitätsabweichungen, die nicht auf eine Konstruktionsänderung zurückgeführt werden können, stellen ein Risiko für die Einhaltung der Vorschriften dar. Jedes dieser Probleme ist mit direkten finanziellen Kosten verbunden, und jedes ist vermeidbar, wenn die Integration zwischen den Systemen geregelt und nicht manuell erfolgt.
Die Übergabe von eBOM zu mBOM: wo die meisten Pausen auftreten
Die technische Stückliste (eBOM) befindet sich im PLM. Sie steht für die Konstruktionsabsicht: was das Produkt ist, wie es strukturiert ist und woraus es besteht. Die Stückliste für die Fertigung (mBOM) befindet sich im ERP. Sie steht für die Absicht der Produktion: Was wird gebaut, in welcher Reihenfolge, zu welchen Kosten.
Diese beiden Stücklisten sind verwandt, aber nicht identisch. Die Transformation von eBOM zu mBOM beinhaltet die Strukturierung von Konstruktionsdaten für Beschaffung, Kalkulation und Produktionsablauf und ist einer der fehleranfälligsten Schritte im Produktlebenszyklus, wenn er manuell bearbeitet wird. Wenn es nicht durch eine automatisierte Integration gesteuert wird, häufen sich bei jeder technischen Änderung Unstimmigkeiten an.
Wie ein vernetzter digitaler Thread tatsächlich aussieht
Ein digitaler Thread verbindet PLM, ERP und MES, sodass Produktdaten während des gesamten Produktlebenszyklus automatisch zwischen ihnen fließen, nicht nur bei der Projektübergabe. Wenn ein Ingenieur eine neue Stücklistenversion im PLM veröffentlicht, nimmt die Integrationsebene die Änderung auf, wandelt die eBOM in die vom ERP erwartete MBOM-Struktur um und aktualisiert die relevanten Beschaffungsdatensätze, Kostenstrukturen und Produktionsaufträge. Wenn das ERP einen Arbeitsauftrag freigibt, erhält das MES die Routing-Anweisungen, die es zur Ausführung benötigt. Wenn die Produktionsdaten aus der Werkstatt zurückkommen, fließen Qualitäts- und Ertragszahlen in die nächste Phase ein, um den Kreislauf zu schließen.
Die Integrationsschicht, die es zusammenhält
Jedes dieser Systeme hat sein eigenes Datenmodell, sein eigenes API-Verhalten und seine eigenen Timing-Anforderungen. PLM-Änderungen können ereignisgesteuert sein: Ein freigegebener technischer Änderungsauftrag sollte sofort übernommen werden. Die Arbeitsauftragsflüsse von ERP zu MES können je nach Produktionsrhythmus synchron oder geplant ablaufen. Keines dieser Systeme wurde so konzipiert, dass es sofort direkt mit den anderen Systemen kommuniziert.
Eine Integrationsplattform als Service (iPaaS) befindet sich zwischen PLM, ERP und MES und verwaltet, wie Daten zwischen ihnen übertragen werden. Sie übernimmt die Transformation des Datenmodells zwischen eBOM und mBOM, leitet technische Änderungsaufträge an nachgelagerte Systeme weiter, synchronisiert Arbeitsaufträge mit dem MES und bietet eine zentrale Überwachung und Fehlerbehandlung, die manuelle Übergaben nicht bieten können.
PLM zu ERP: Synchronisation von technischen Änderungsaufträgen
Wenn eine Konstruktionsänderung im PLM genehmigt wird, muss sie das ERP erreichen, bevor die betroffenen Komponenten bestellt oder ein Produktionslauf geplant wird. Eine automatisierte Integration leitet den technischen Änderungsauftrag von PLM an ERP weiter, aktualisiert die mBOM und kennzeichnet alle offenen Bestellungen oder Produktionsaufträge, die auf betroffene Komponenten verweisen. Andernfalls arbeiten die Beschaffungsteams mit veralteten Stücklisten, und die Produktion beginnt, mit veralteten Konstruktionen zu arbeiten.
ERP zu MES: Synchronisation von Arbeitsaufträgen und Arbeitsplänen
Wenn das ERP einen Produktionsauftrag erstellt, benötigt das MES den Arbeitsauftrag, die Arbeitsplanreihenfolge und die Komponentenanforderungen, um ihn auszuführen. Eine Integration zwischen ERP und MES stellt sicher, dass diese Daten in dem Format und zu dem Zeitpunkt ankommen, zu dem die Produktionsplanung dies erfordert, unabhängig davon, ob sie ereignisgesteuert bei Auftragsfreigabe oder stapelweise zu Schichtbeginn synchronisiert werden. Dadurch entfällt die manuelle Neueingabe von Produktionsdaten, die eine der beständigsten Ursachen für Fehler in der Werkstatt darstellt.
MES zu PLM: geschlossener Feedback-Regelkreis
Produktionsdaten, einschließlich der tatsächlichen Zykluszeiten, Ertragsraten und Qualitätsergebnisse, können durch die Integrationsebene in den Upstream zurückfließen, um Entscheidungen in den Bereichen Konstruktion und Prozessverbesserung zu treffen. Dieses geschlossene Feedback macht aus einer einseitigen Datenübermittlung einen echten digitalen Thread, in dem die Produktionsrealität zukünftige Konstruktionsentscheidungen beeinflusst und nicht nur im MES existiert.
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