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Dr. Mathias Philipp„Internationale Fertigungsprozesse mit
ERP-Systemen“
Oktober 2003 — Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen — 2
Inhalt
1. Fertigungsprozesse in ERP-Systemen
2. Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen
3. Beispiel:
Internationale Fertigungsprozesse bei basell mit SAP APO
Oktober 2003 — Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen — 3
Grunddaten und –funktionen
Stammdaten: Stücklisten/Rezepturen, Arbeitspläne, Produktionsstandorte, Material, RHB-Stoffe, Betriebsmittel (Maschinen), Arbeitskräfte, Lieferanten, Kunden
Bewegungsdaten: Produktions- oder Bestellauftrag, Kundenauftrag, Transportauftrag, Entsorgungsauftrag
Grundfunktionen nach Gutenberg (1951):• Fertigungsprogrammplanung• Bereitstellungsplanung (Materialbedarfplanung) • Fertigungsprozessplanung (Losgröße, Kapazitätsterminierung,
Reihenfolgeplanung und Feinterminierung)
Oktober 2003 — Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen — 4
Beispiel: SAP R/3
R/3R/3
Client / ServerClient / ServerABAP/4ABAP/4
FIFI
COCO
AMAM
PSPS
WFWF
ISIS
MMMM
HRHR
SDSD
PPPP
QMQM
PMPM
Oktober 2003 — Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen — 5
Inhalt
1. Fertigungsprozesse in ERP-Systemen
2. Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen
3. Beispiel:
Internationale Fertigungsprozesse bei basell mit SAP APO
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Entscheidungsdeterminanten für internationale Fertigung
• Unternehmensübernahmen, -Fusionen und -Integrationen (z.B. DaimlerChrysler)• Spezialisierung / Konzentration auf Kerngeschäft (z.B. AEG/Dasa-Verkauf bei Daimler-Benz)• Standortkostenoptimierung (Lohnkosten, Steuern, Subventionen, Zölle, Sozialsystem, AN-Rechte)• Markterschliessung / politische Verhältnisse (z.B. DaimlerChrysler-Autoproduktion in China)• Verkürzung von Lebenszyklen, Time to Market, Parallelisierung der Entwicklung und Fertigung
(z.B. gemeinsame Motorenentwicklung von Audi und VW)• Arbeitsplatzsicherung am Mutterstandort (Textilingenieure in Deutschland)• Outsourcing von Dienstleistungen (z.B. IT der Deutschen Bank ins Ausland) • Ausgliederungen (z.B. debis bei Daimler-Benz)• Kooperationen (z.B. Basell = Joint-Venture BASF und Shell bzgl. F&E sowie Produktion von
Polyethylen und Polyolefinen) • Physiologische Ursachen (z.B. Produktion Ferritkernspeicher in Asien, Feinmechanik in Süd-D)• Rohstoff- oder Produkterfordernis (Hohner-Wälder in Südamerika)
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Herausforderungen durch internationale Fertigung
• Grenz- und unternehmensübergreifende Fertigungsprozesse
• Heterogenität der ERP-Systeme
• Heterogenität der Geschäfts- und Fertigungsprozesse
• Komplexität Planung
• Politische- und kulturelle Grenzen
• Unternehmensgrenzen
• ERP-Systemgrenzen WerkWerk22
WerkWerk33UnternehmenUnternehmen
CC
WerkWerk11
UnternehmenUnternehmenBB liveCacheliveCacheliveCacheliveCache
UnternehmenUnternehmenAA
APO
⇒ Unternehmensübergreifende internationale Fertigungsprozesse
⇒ Betriebsinterne internationale Fertigungsprozesse
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Anforderungen an ERP-Systeme
• Überbetriebliche (ERP-) Integration - Internettechnologie- Offene Standards (z.B. EDI, http, XML, Java, html)- Gemeinsame Datenhaltung (cache shared data, verteilte Datenbanken)
WerkWerk22
WerkWerk33UnternehmenUnternehmen
CC
WerkWerk11
UnternehmenUnternehmenBB liveCacheliveCacheliveCacheliveCache
UnternehmenUnternehmenAA
APO
• Benötige Funktionen einer internationalen/überbetrieblichen Fertigungsplanung
- Konsolidierte Bedarfsprognosen im Fertigungsverbund- ATP, CTP, PTP (Available-, Capable-, Profit-to-Promise)- Transportprobleme, Distributionsplanung- Standortplanungprobleme- Kurzfristiges Änderungsmanagement
ATP Produktverfügbarkeit hinsichtlich Lagerbestand und Liefersituation.CTP Machbarkeit eines Auftrags unter Berücksichtigung der Kapazitätsauslastung PTP Gewinn oder Deckungsbeitrag
⇒ Bedarf an Unterstützung durch Informations- und Kommunikationstechnik
⇒ Erweiterung der klassischen PPS-Funktionen in ERP-Systemen
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Lösungsansätze
1. Advanced Planning and Scheduling Systeme (APS-Systeme)
2. E-markets
3. Überbetriebliche Fertigungs-Workflows
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APS-Produkte und -Hersteller
• ERP- und APS-IntegrationKomplettanbieter Beispiele:- SAP APO als Teil von mySAP Supply Chain Management- J.D. Edwards (Peoplesoft) als Teil des Supply Chain Business Modeller Spezialanbieter: Kopplung an ERP-DrittanbieterBeispiele: i2, schedule++/Soft M, Intentia/Movex, ManugisticsMischansätze Beispiel: J.D. Edwards<->SAP
• ProblemeSchnelligkeit / Reaktionsgeschwindigkeit bei ÄnderungenDatenqualität (wie bei allen Migrations- und Integrationsprojekten)Mächtigkeit / Komplexität
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Beispiel: Aufbau SAP Advanced Planner & Optimizer (APO)
Produktionsprogramm
MaterialbedarfsplanungKapazitätsplanung Fertigungssteuerung
PPM / shared dataStandort
Logistik gATP
ERP-Integration: • Kopplung APO mit R/3-Module: SD, MM, PP, LES• OLTP: Online Transaction Processing
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APO-Produktionsprozessmodell (PPM)
Das PPM definiert auf Basis des(1) Fertigungsplans an welchen(2) Produktionsstätten in welcher(3) Menge ein(4) Produkt zu welchem (5) Zeitpunkt hergestellt wird
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Verwendung des PPM
Für Supply Network Planning (SNP-PPM)• Verdichtete Periodenbedarfe• Engpasserkennung und Umplanung auf Basis von Start-Ende-Terminen• Materialfluss entlang der Supply Chain• Aktivitäten mit kritischen Ressourcen⇒ Grobplanung
Für Produktions- und Feinplanung (PP/DS-PPM)• Einzelbedarfe• Exakte Terminierung von einzelnen Arbeitsschritten⇒ Feinplanung
Speicherung im LiveCache• data sharing / Integration• Reaktionsgeschwindigkeit
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Vom Auftrag zum internationalen Fertigungsprozess
Alle Planungsinformationen im LiveCache
1. Auftragsanlage in SD
2. gATP-Funktion von APO berechnet Liefertermin
3. Planauftrag in APO erzeugen
4. Mit APO (PP/DS-PPM) wird Produktionsplan erstellt
5. Fertigungsdaten (BDE) i.d.R. von R/3 an APO
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CC
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UnternehmenUnternehmenBB liveCacheliveCacheliveCacheliveCache
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APO
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Inhalt
1. Fertigungsprozesse in ERP-Systemen
2. Internationale Fertigungsprozesse mit ERP-Systemen
3. Beispiel:
Internationale Fertigungsprozesse bei basell mit SAP APO
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Ausgangssituation bei
• Integration von 3 Unternehmen (Joint-Venture von BASF, Shell und Elenac)
• Weltgrößter Hersteller von Polyethylen, Polypropylen und Polyolefinen (Plastikstoßstangen, Isolationsmaterial und Kabelstecker bei Kabelbäumen)
• 220.000 Produkte
• Weltweite Produktionsstätten in 18 Ländern
• Lieferung in 120 Länder
• 5 verschiedene ERP-Systeme
=> betriebsinterne internationale Fertigungsprozesse
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Lösungsansatz Gesamtprojekt
ALE: R/3 ↔
R/3 In
tegra
tion ALE: R/3 ↔R/3 Integration
1. Schritt• Neuimplementierung Verkaufssystem• PPS und Bestandsführung bei den alten
ERP-Systemen• Abbildung Fertigungsaufträge in APO über
konzerninterne Kauf- und Verkaufsprozesse
2. Schritt• Migration der Nicht-R/3-Systeme jeweils
nach SAP R/3
3. Schritt• Integration der ERP-Systeme aller
europäischen Produktionsstandorte
Leistungsumfang derzeit (Schritt 2)• > 1.500 Kundenaufträge mit 12.000
Intercompany-Aufträgen täglich
• Echtzeit-Bestandsführung für 220.000 Produkte
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Primärer Einsatz von SAP-APO bei
• Integration und Koordination heterogener ERP-Systeme
• gATP-Verfügbarkeitsprüfung
• Vollautomatischer Anstoß von Fertigungsprozessen auf den lokalen ERP-Systemen über Echtzeit-Migration des PMM in den LiveCache
=> Integrationsplattform zu Abbildung internationaler Fertigungsprozesse
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Glossar und LiteraturATP: Available-to-Promise: Produktverfügbarkeit hinsichtlich Lagerbestand und Liefersituation. gATP: global ATP CTP: Capable-to-Promise: Machbarkeit eines Auftrags unter Berücksichtigung der Kapazitätsauslastung PTP: Profit-to-Promise: Gewinn oder Deckungsbeitrag
OLTP (online transaction processing): is a ctransactions in a number of industries, including banking, airlines, mailorder, supermarkets, and manufacturers. Probably the most widely installed OLTP product is IBM's CICS (Customer Information Control System). Today's online transaction processing increasingly requires support for transactions that span a network and may include more than one company. For this reason, new OLTP software uses client/server processing and brokering software that allows transactions to run on different computer platforms in a network.
SAP APO: SAP Advanced Planning and Optimizer: “Der SAP APO ist eine neue Generation einer Planungsoptimierungssoftware zur Integration und Synchronisation von globalen Prozessen der Logistikkette.“ (SAP Glossar)
Literatur• Knolmayer, Gerhard; Mertens, Peter; Zeier, Alexander: Supply chain management based on SAP systems: order management in manufacturing companies, Springer, 2002
• Buxmann, Peter; König, Wolfgang; Fricke, Markus: Zwischenbetriebliche Kooperation mit mySAP.com - Aufbau und Betrieb von Logistiknetzwerken, 2. Aufl., Springer, 2003
• Bothe, Matthias: SAP APO in der Praxis: Erfahrungen mit dem Supply Chain Management Werkzeug der SAP, 1. Aufl. , Vieweg, 2003
lass of program that facilitates and manages transaction-oriented applications, typically for data entry and retrieval
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Backup
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Internationale FertigungLösungsansätze
2. E-markets• Kurz- und mittelfristige
Kooperationen• z.B. Chemiebranche• C-Artikel
(eProcurement)
week4 week5 week6week4 week5 week6
PlanningBooks
AlertMonitor
WorkflowKey Supplier Manufacturer
Marketplace
Supplier‘sForecast 300 700 600Supplier‘sForecast 300 700 600Manufacturer‘sForecast 300 500 500Manufacturer‘sForecast 300 500 500
Deviation 0% 40% 20%Deviation 0% 40% 20%Planning Documents
Planning Documents
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Web Browser
PlanningSystem
ExecutionSystem
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PlanningSystem
ExecutionSystem
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ExecutionSystem
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Internationale FertigungsprozesseLösungsansätze
3. Architektur eines Workflow-integrieten PPS-Systems
Vergleich PPS und WfMS
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Internationale Fertigungsprozesse mit SAP APO
SAP Anwendungskomponenten
mySAP.com/ SAP R/3 SAP APO SAP BW SAP CRM EBP/ SAP KW SAP SEM SAP WP Weitere mySAP.com Lösungen SAP BBP KomponentenmySAP.com ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ SAP CFMmySAP Workplace ♦ ♦mySAP CRM ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦mySAP SCM ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦mySAP E-Procurement ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦mySAP BI ♦ ♦ ♦ ♦mySAP PLM ♦ ♦ ♦ ♦ ♦mySAP HR ♦ ♦ ♦ ♦ ♦mySAP Financials ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ SAP CFMmySAP Marketplace ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ MarketSet
Infrastructure
mySAP.com Anwendungskomponenten
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Internationale Fertigungsprozesse mit SAP APO bei