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begrüßt Sie herzlichzum Vortrag
Mobile Manufacturing Execution SystemFallstudie Schoellerwerk
Michael Fischer
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
Was Sie erwartet
Einführung
1. Grundprinzip
2. Begriffe
3. Vorteile
4. Architektur: Online oder Offline?
Fallstudie
5. Unternehmen
6. Probleme
7. Lösung
8. Mobile Applikation
Einige Elemente mobiler Lösungen
9. Übersicht
10. Geräte
Über uns
11. Fischer & Consultants
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
1. Grundprinzip
n Barcodes oder RFID-Tags an Vormaterial, Erzeugnissen, Lagerorten, Behältern, Maschinen, Produktionsaufträgen etc.
n Erfassung und Nutzung der Betriebsdaten direkt vor Ort über mobile Scanner
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
2. Begriffe
n ProduktionsplanungssystemàWas wollen wir produzieren?
n Betriebsdatenerfassung (BDE)à Auftragsbezogene Erfassung und Kontrolle der Produktionsleistungà Klassisch oft per Papier oder per Industrie-PC
n Meßdatenerfassung (MDE)à Chargenbezogene Protokollierung und Überwachung von Produktionsparameternà Oft per SPS
n Manufacturing Execution System (MES)à Integration von PPS, BDE, MDE, Maschinenansteuerung (DNC)àSchnittstelle insb. zu ERP-Modulen Einkauf, Materialwirtschaft, Verkauf
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
3. Vorteile
Prozeßoptimierung
n Vermeidung von Produktionsfehlernà System warnt z.B. bei falschem Vormaterial für einen Auftrag oder falscher Bestückung eines Lagerfachs
n Schnellere Reaktionsgeschwindigkeità Geräte zeigen den Benutzern vor Ort aktuelle Lageraufträge, geänderte Auftragsreihenfolgen à Störmeldungen erreichen die Disposition sofortà Minimierung von Maschinen-Stillstandszeiten
n Mehr Transparenzà Daten stehen sofort oder sehr zeitnah betriebsweit zur Verfügungà Reibungslose Organisation aller Fertigungsstufen
n Bessere Datenqualitätà Fehlerträchtiges Abtippen der Daten entfällt
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
3. Vorteile
Kosten
n Einsparungen bei der Datenerfassungà Direkte Erfassung im Betrieb statt Aufschreibung auf Papier undanschließende manuelle Eingabe
n Kostengünstige Infrastruktur à Standard WLAN (Funknetz) statt Verkabelung à Mobile Geräte statt Industrie-PCs oder oder proprietärer Terminalsà Kombinierbar mit Betriebsdatenerfassung per Koppler an Maschinen
à Leistungsfähige und kostengünstige Alternative bei der Ablösung papier-basierter Informationsprozesse !
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
4. Architektur.Offline
à Lokale Daten auf dem Gerätà Synchronisation
Applikation
n Smart Client
Lokale Datenhaltung
n SQL Anywhere UltraLite
n MS SQL Server Compact Edition
n XML
n Textdateien (Flat File)
Verbindung
n Cradle, Bluetooth
n GPRS / UMTS
n WLAN
Synchronisation
n Datenbank-spezifisch
n 3rd Party, z.B. Unwired Accelerator
n Web Services
n Dateien (FTP)
n Memory Card
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4. Architektur.Online
à Zentrale Datenhaltungà Geräte ständig verbunden
Applikation
n Thin Client (Browser)
n Standard Clientz.B. Unwired Accelerator
n Customized Smart Client
n Terminal Session
Verbindung
n GPRS / UMTS
n WLAN
Zugriff
n Web Service
n Message Queues
n Direct SQL Access
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
4. Architektur.Vergleich
Online
+ Mobile Daten sind immer aktuell
+ Daten sofort zentral verfügbar
+ Schnelle, zentrale Updates der Geschäftslogik
+ Geringer Aufwand für das Geräte-Management (bei Thin Clients)
- Umfangreichere Investitionen in die Netzwerk-Infrastruktur
- Ggf. laufende Kosten für GPRS / UMTS
Offline
+ Geringere Investitionen in die Investitionen
+ Geringere laufende Kosten
+ Mobile Daten immer verfügbar
- Komplexer, teurer in der Entwicklung und im Betrieb
- Zeitverzögerung bei den Daten
- Management der mobilen Geräte aufwendiger (Updates der Smart Clients)
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
4. Architektur.Entscheidung
Entscheidungsfaktoren
n Art der Anwendungà PIM & Email, Field Force Automation, Logistik, MES etc.à Zusätzliche Anforderungen wie Barcodes, RFID
n Anzahl der mobilen Anwender
n Anzahl der mobilen Transaktionen pro Kopf und Tag
n Typ der mobilen Hardwareà Notebooks, PDA, Mobile PCs für den industriellen Bedarf
n Existierende Infrastruktur und Know-how der Mitarbeiter
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5. Unternehmen.Übersicht
Das Unternehmen
n Hidden Champion:Einer der größten Hersteller für geschweißte Edelstahlrohre auf der Welt
n Märkte: Automobil, Kraftwerke, Bau, Offshore, Spezialanwendungen
n Knapp 900 Mitarbeiter
n 110.000 m² Flächen, 10 Produktionshallen
n ~ 100.000.000 Meter Rohre pro Jahr
n Inhabergeführt, flache Hierarchien, kurze Entscheidungswege, mutige Entscheider
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
5. Unternehmen.Fertigung
Fertigung von Edelstahlrohren
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
6. Probleme
Die drängensten Probleme waren
n Fehleranfällige und arbeitsintensive manuelle ErfassungManuelle Aufschreibung auf Arbeitskarten, Verbrauchszetteln,dann Eingabe in der Arbeitsvorbereitung
n Zeitverzögerung zwischen Produktion und Verfügbarkeit der DatenVerkauf und Arbeitsvorbereitung tappten zu oft im Dunkeln
n IT-System unterstützten keine integrierten Prozesse Verkauf, Produktionsplanung, Materialwirtschaft, Einkauf, Versand
n Klassische BDE mit Industrie-PCs an allen Maschinen nicht möglichà teilweise techn. Probleme, Elektronik an Maschinen nicht vorbereitetà zu teuerà nicht flexibel genug, z.B. keine Abbildung von Materialflüssen
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6. Probleme
Arbeitskarten in der Fertigung
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
7. Lösung.Übersicht
Eckdaten
n Integrierte Gesamtlösung basierend auf einer SQL Datenbank
n WLAN in der gesamten Fertigung
n Barcodes auf Vormaterial (Stahlbänder), Maschinen, Lagerplätzen, Auftragskarten etc.
n Mobile Manufacturing Execution System (M-MES) auf Symbol Scannern für die Datenerfassung und –nutzung an den Maschinen und im Lager
n Zentrale Module (PPS, Materialwirtschaft, Einkauf, QS)implementiert mit der F&C-Application Factory™
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7. Lösung.Übersicht
Von der Planung …
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7.Lösung.Übersicht
… zur Durchführung
http://www.ianywhere.com/deutschland/success_stories/schoeller.html
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7. Lösung.Ergebnisse
Das Projekt ist ein großer Erfolg
n > 60.000 mobile Transaktionen pro Monat~ 130.000 bis Ende 2008
n ~ 200 Anwender auf einer 2 GB Datenbank~ 300 Anwender bis Ende 2008
n Produktionsprozess ist jetzt für alle Abteilungen transparent
n Flexible Disposition bis direkt vor dem Auftragsstart an den Maschinen
n Schrottreduktion(Mobile Scanner warnen vor der Verwendung falschen Vormaterials)
n Personaleinsparung in der Arbeitsvorbereitung
n Zeit zwischen Wareneingang und Verfügbarkeit des Vormaterials verringert von 3– 4 auf 2 Minuten
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
7. Lösung.Infrastruktur
Eckdaten
n Zentrale SQL Anywhere 9 Datenbank
n 108 mobile Scanner von Symbol, ~ 200 Ende 2008
n Wireless Local Area Network (WLAN) Hardware von Trapeze
n Mehr als 100 Access Points (APs)
n Verschlüsselung per WEP oder WPA/ PSKMAC-Address Authentication
n iAnywhere Lösung für das Management der mobilen Geräte
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8. Mobile Applikation.Transaktionsbeispiele
Materialverbrauch
n Wareneingang
n (Stahl-)Bandwegungen
n Anzeige von Informationenzu einem Band
n Bandsuchenach Stahlsorte und Abmessung
n Bandverbrauch
Aufträge
n Start
n Zwischenmeldung
n Ende
n Stillstandsgründe
n Maschinenbelegung
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Authentifizierung
n Automatisch nach Einschalten
n Employee scant Ausweis
n Identifiziert den Mitarbeiterà elektronische Unterschrift
n In diesem Projekt kein Paßwort
n Logbuch der Geräteübergabe
8. Mobile Applikation.Anmeldung
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8. Mobile Applikation.Anmeldung
Hauptmenü
n Erscheint nach Anmeldung
n Programm kehrt nach jeder Buchung hierhin zurück
n Touchscreen für manuelle Auswahl der Buchungà Normalerweise überflüssing, da das Scannen von Barcodes die Buchungen startet
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8. Mobile Applikation.Barcodes
Scanner Control Cardà An jeder Maschine
n Enthält Prozeßbeschreibung
n Barcodes identifiziert Maschine
n Actioncodes (Barcodes) à ersetzen Schaltflächen auf dem Touchscreenà ermöglichen Scan-only Transactions™
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8. Mobile Applikation.Auftragsstart
Beispielbuchung Auftragsstart Schritte:
1. Scan Auftragskarte
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8. Mobile Applikation.Auftragsstart
Beispielbuchung AuftragsstartSchritte:
1. Scan Auftragskarteà Gerät zeigt Auftragsnummer
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8. Mobile Applikation.Auftragsstart
Beispielbuchung AuftragsstartSchritte:
1. Scan Auftragskarte2. Scan Maschine
auf der Scanner Control Cardà Gerät zeigt Maschinennummer
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
8. Mobile Applikation.Auftragsstart
Beispielbuchung AuftragsstartSchritte:
1. Scan Auftragskarte2. Scan Maschine3. Scan Start Actioncode
auf der Scanner Control Card à Gerät bestätigt Buchungà Programm kehrt nach 10 Sek. zurück ins Menü
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8. Mobile Applikation.Auftragsstart
Beispielbuchung AuftragsstartSchritte:
1. Scan Auftragskarte2. Scan Maschine3. Scan Start Actioncode
à Fertig !à Scan-only Transaction™
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
8. Mobile Applikation.Zwischenmeldung
Beispielbuchung ZwischenmeldungSchritte:
1. Scan Auftragskarte2. Scan Maschine3. Scan Milestone Actioncode4. Dateneingabe
à Fertig!à Scan-only Transaction™
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
8. Mobile Applikation.Zwischenmeldung
Beispielbuchung BandverlegungSchritte:
1. Scan Stahlbandà Gerät zeigt Daten
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
8. Mobile Applikation.Zwischenmeldung
Beispielbuchung BandverlegungSchritte:
1. Scan Band2. Scan weiteres Band oder
komplettes Packstückà Gerät zeigt Liste der gescannten Bänder
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
8. Mobile Applikation.Zwischenmeldung
Beispielbuchung BandverlegungSchritte:
1. Scan Band 2. Scan weiteres Band oder komplettes Packstück3. Scan Lagerortà Gerät bestätigt Buchungà Programm kehrt nach 10 Sek. zurück ins Menü
à Intelligenter Client reagiert ständig auf die gescannten Barcode-Typen
à Scan-only Transactions™ machen mobile Anwender enorm produktiv
à Vielzahl komplexer mobiler Buchungen möglich
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8. Mobile Applikation.Technologie
Technische Details
n Zentrale SQL Anywhere Datenbank
n Transaktionen und Geschäftslogik in der Datenbank implementiert
n Mobile Geräte von Symbol mit Windows CE / Windows Mobile
n SQL Anywhere Driver auf den mobilen Geräten
n Mobile Smart Client entwickelt mit VS 2005, C#, Compact Framework
n Mobile Smart Mobile kommuniziert online über das WLAN mit der Datenbank
à Mobile Clients verhalten sich wie kabelgebundene PCs
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8. Mobile Applikation.Award
Mobiles MES gewinnt auf der BASTA! 2007 den Publikumspreis des Innovation Award
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9. Elemente mobiler Lösungen
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10. Geräte
Symbol Scanner MC 9090-Gà Laserscanner für Barcodes
von 10 cm bis 8 m!à Farbiger Touchscreenà Funknetz per WLAN, Bluetooth àSpritzwasser- und stoßgeschützt
(IP 64)àWindows Mobile 5.0à 64MB RAM /128MB FlashàUmfangreiches Zubehör
Optimal für Stapelfahrer
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
10. Geräte
Symbol Scanner MC 70à Laserscanner bis 1 Meter,
2D Imager möglichà Farbiger Touchscreenà Funknetz per WLAN, Mobilfunkà Leicht und robust, am Gürtel tragbar
(IP 54)à TelefonàWindows Mobileà 64MB RAM /128MB FlashàUmfangreiches Zubehör
Optimal für jederzeitige Erreichbarkeit
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
10. Geräte
Symbol Scanner PPT 8846à Laserscanner bis 1 Meterà Farbiger Touchscreenà Funknetz per WLANàSehr leicht und robust,
am Gürtel tragbar(IP 54)
àWindows CE oder Windows Mobile
à 32MB RAM /32MB FlashàUmfangreiches Zubehör
Kostengünstiges Allroundgerät
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Mobile Manufacturing Execution System (M-MES)Fallstudie Schoellerwerk
11. Über uns
n Individualentwicklung
§ Komplette Lösungen für Fertigung und Distribution
§ Workgroup oder Satelliten Systeme zu SAP und ORACLE
n Business Intelligence
n Mobile Lösungen
§ Lager Management und Consignment Stocks
§ Manufacturing Execution Systems (MES)
n Consulting, Project Coaching, Training and Entwicklung
§ Endkunden
§ Softwareunternehmen
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11. Über uns.Referenzen
WinTrade (Aviation)§ Komplettlösung für die Distribution von Ersatzteilen in der Luftfahrt§ Verwaltet mehr als 300.000 verschiedene Artikel§ Beinhaltet mobile Verwaltung von Consignment Stocks§ Online seit 1997§ Interface zu Oracle E-Business Suite
PEPSICO BlueLight (Food)§ Data Warehouse und Business Intelligence Solution in Deutschland§ 200 GB Daten werden jede Nacht extrahiert und aufbereitet§ Online seit 2004§ MS SQL Server, Analysis Services, DTS
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11. Über uns.Referenzen
ROMA (Manufacturing)§ Komplettlösung für die Produktion von Edelstahlrohren§ Mehr alse 100.000.000 Meter Rohre pro Jahr§ Preisgekröntes mobile Betriebsdatenerfassung mit mehr als 60.000
Transaktionen pro Monat§ Online seit 2004§ Meßdatenerfassung über Koppler (SPS) an den Maschinen
Telecom§ Training in SQL Entwicklung, DB Administration§ Training in Windows Programmierung, XML§ Kunde seit 1995
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11. Über uns.Referenzen
Application Familyà Einige der Software-Firmen, die ihre Lösungen auf unsere Plattform
F&C-Application Factory™ aufgebaut haben
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11. Über uns.Qualifikationen
SQL Anywhere System Integrator§ Alliance Member / Mitglied des Customer Advisory Board§ Demos und Vorträge auf Road Shows, Konferenzen,
European summit§ 1st Level Support für OEM Partner
Symbol / Motorola§ Authorized Reseller§ Zertifizierte Entwickler
§ Authorized Reseller§ Spezialisiert auf Consulting / Training für Entwicklung,
Qualitätssicherung, Testlabore
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Fragen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Gesellschaft für Softwareentwicklung und Unternehmensberatung mbH
Martinstrasse 144137 Dortmund