Windchill MPMLink: XXI. századi megoldás a gyártási folyamat menedzsment automatizálására 2008. szeptember 15.
Nyirő Ferenc – PLM/CAD/CAM üzletágvezető
www.snt.hu/cad
S&T UNITIS Magyarország Kft.
Gyártási folyamat menedzsment (Manufacturing Process Management: MPM) kihívások A gyártás nincs bevonva a tervezési folyamat vége előtt Előterv
Koncepció
Tervezés
Ellenőrzés
Itt kéne bevonni
Gyártás
Támogatás
Általában itt vonják be
Meg kell tervezni a termék gyártási folyamatait is
? Ki? Mit? Mikor? Hogyan?
S&T UNITIS Magyarország Kft.
Előterv
Menedzsment
Ker. és marketing
Tervezés
Koncepció
Ellenőrzés
Gyártás
Támogatás
Portfolio Management Program Management New Product Introduction Regulatory Compliance Quality Management Change and Configuration Management Proposal Response Requirements Capture and Management Product Marketing Publications
Tervezés
Beszerzés
Concept Development System Design Detailed Design Verification and Validation Variant Design & Generation Design Outsourcing Component and Supplier Management Advanced Sourcing
Gyártás
Manufacturing Process Management
Tooling and Factory Equipment Design Manufacturing Outsourcing Szervíz
Technical Publications Service Program Management Equipment Management
S&T UNITIS Magyarország Performance Analysis Kft.
Mi a gyártási folyamat menedzsment? A gyártási folyamatok definiálásának és menedzselésének folyamata, ami az alkatrészek gyártására, összeszerelésére és vizsgálatára vonatkozik. Bemenetek
Alkatrész és szerelési folyamattervek
Gyártási folyamat menedzsment
Plant - Mexico Tools Skills Work Centers
ERP/MRP
3D CAD modellek
10
20
30
Szerszám igények
Tervezés
eBOM tervezési
Gyártó erőforrások
Kimenetek
Idő és költség becslés Változáskérések mBOM
Routings
Milling Machines
Anyagtörzs
Drilling Machines
Beszállítók
Üzem
Welding Machines
Munkautasítások NC/CMM programok
S&T UNITIS Magyarország Kft.
Piaci trendek – Miért fókuszálnak a cégek az MPM folyamatokra? Költségcsökkentés • Folyamatos árerózió • Költségek rögzülése a fejlesztés korai fázisában • Pontos gyártási költség előrejelzés szükséges árajánlatadáskor A gyártási folyamatokat digitálisan kell létrehozni és optimalizálni a termékfejlesztési folyamat részeként
Committed Cost vs. Lifecycle 95% 85% Életciklus költség 70% meghatározottság
100 80 60
35%
40
Költségcsökkentési 22% lehetőségek
20 Koncepció Részl. Gyártás terv tervezés
Support
Gyártási folyamat menedzsment Piacra kerülési előny Nyereség/ Ár
Eladások Profit többlet
Költségcsökkentési lehetőségek -10% - 40% gyártási kts. -20% - 75% selejt és javítás kts. -10% - 30% szerszámozási kts.
Piacra kerülési idő • Erős piacra kerülési nyomás • Reagálni kell az utolsó pillanatban jövő változásokra is • A termék testre szabás kulcs piaci megkülönböztető faktorrá válik A piacra kerülési idők és a költségek további csökkentése megköveteli a szimultán termékfejlesztést és gyártást. Piacra kerülési előnyök
Bevétel többlet
Idő Forrás: DARPA RaDEO Project
10% - 30% piacra kerülési idő csökkenés 50% - 75% mérnöki változtatás csökkenés
A szimultán termék és gyártástervezési folyamatnak közvetlen hatása van a piacra kerülési időkre és a gyártási költségekre S&T UNITIS Magyarország Kft.
Gyártási folyamat menedzsment Product Design Parts and Engineering BOM 3D models, 2D drawings Requirements Master Production Schedule
1. lépés: Gyártási stratégia – – – – – –
Tervezési és program szükségletek becslése Gyártási folyamat meghatározása Gyártási képesség és kapacitás meghatározása Gyártási partner meghatározása Gyártási létesítmények meghatározása Kockázat meghatározása
1. Define Manufacturing Strategy
Define Manufacturing Strategy Insource/ Outsource?
– – – –
Define Manufacturing BOM
Gyártási anyagjegyzék létrehozása Folyamattervek létrehozása Szerszám igények meghatározása Idő, költség, anyag becslés Visszajelzés a tervezésre
3. lépés: Terv optimalizálása Folyamat alternatívák elemzése Tevékenységek felosztása Munkaelemek szimulálása, ergonómiai tanulmányok Változáskérések indítása a tervezés felé
4. lépés: Folyamatterv dokumentálása – NC, CMM programok készítése – Grafikus instrukciók készítése
Manufacturing Outsourcing
2. Advanced Mfg Planning
2. lépés: Gyártás tervezése – – – – –
System Design Detailed Design Change Management Management Processes
Define Process Plans Manage Manufacturing Resources
Tooling & Factory Equipment Design
Produce Time & Cost estimates
3. Optimize Process Plan
Optimize Process Design
Need Design Change?
4.Document Process Plan
Create NC/CMM programs Create Work Instructions 5.Release Approve?
5. lépés: Próbagyártás, gyártás – – – –
Alkatrészek továbbítása ERP/MES rendszerek felé Nyomtatott vagy elektronikus utasítások készítése a gyártás számára Tervezési módosítások beépítése, terv frissítése Minőség ellenőrzése
Release to Production
Process Plans Manufacturing BOM Work Instructions
S&T UNITIS Magyarország Kft.
Gyártási folyamat menedzsment Product Design Parts and Engineering BOM 3D models, 2D drawings Requirements Master Production Schedule
System Design Detailed Design Change Management Management Processes
1. Define Manufacturing Strategy
Define Manufacturing Strategy
Tipikus problémák – A tervezők „átdobják” a terveket a folyamattervezőknek – Manuális folyamatok: PowerPoint, Excel, … – Gyártási adatok, tervek adatmenedzsmentjének hiánya – Különálló változásmenedzsment folyamatok – Termelékenység növelése nehézkes – Pontatlan, késői munkautasítások
Insource/ Outsource?
Manufacturing Outsourcing
2. Advanced Mfg Planning
Define Manufacturing BOM Define Process Plans Manage Manufacturing Resources
Tooling & Factory Equipment Design
Produce Time & Cost estimates
3. Optimize Process Plan
Optimize Process Design
Need Design Change?
4.Document Process Plan
Create NC/CMM programs Create Work Instructions 5.Release Approve?
Release to Production
Process Plans Manufacturing BOM Work Instructions
S&T UNITIS Magyarország Kft.
A megoldás: Windchill MPMLink Termékfejlesztésbe integrált gyártási folyamattervezés A gyártási folyamattervezés – Integrált része a termékfejlesztő rendszernek – Ugyanaz a változási mechanizmus a tervezéshez és gyártáshoz – Vizuális munkautasítások – Asszociatív eBOM és mBOM – Digitális folyamatterv, gyártási utasítás, és erőforrás tervezés és menedzselés
Párhuzamos termékfejlesztés és gyártási folyamat tervezés
Op 010
Op 020
Op 030
Fő szekvencia Op 025
Szekvencia 1 (párhuzamos) Op 025
Op 035
Szekvencia 2 (alternatív)
eBOM
mBOM
S&T UNITIS Magyarország Kft.
A folyamatterv fő komponensei A folyamatterv leírja az alkatrészek gyártásához és / vagy azok összeszereléséhez végrehajtandó műveletek hierarchiáját A műveleteket az alábbiak együttesen határozzák meg: – A szükséges idő • előkészületi, végrehajtási, leszerelési stb. – A műveletben összeszerelendő / gyártandó alkatrészek – A művelet végrehajtásához szükséges erőforrások • gépek, szerszámozás, anyagok – A művelet elvégzéséhez szükséges szakértelem • emberi erőforrások – Részletes utasításkészlet a művelet elvégzőjének Üresjárat
Op 010
Operation 020
Operation 030
Operation 040 Párhuzamos
Operation 025
Operation 035 (Alternatív)
Operation 025 Sequence 2
Sequence 1
Operation 050 Main Sequence
A műveletek futása lehet: - Szekvenciális - Párhuzamos - Alternatív
S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók Digitális folyamattervek létrehozása és menedzselése Gyáregység specifikus folyamattervek összetett műveletekkel: alműveletek, párhuzamos és alternatív műveletek Különböző folyamatterv típusok definiálása: gépészeti, szerelési, minőségi, karbantartási, javítási,…
Op 020
Op 010
Fő szekvencia
Op 030
Op 025
Szekvencia 1 (párhuzamos) Op 025
Op 035
Szekvencia 2 (alternatív)
A szerelési folyamat státuszának megjelenítése ProductView használatával Folyamatterv műveletek definiálása alkatrészekkel, gyártási erőforrásokkal, emberekkel, dokumentumokkal, műveleti utasításokkal Folyamatterv újbóli felhasználása több alkatrészre (pl. jobb és balkezes változatok) Alternatív folyamattervek ugyanarra az alkatrészre Folyamattervek standardizált felhasználása
S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók Asszociatív E/BOM - M/BOM transzformáció Különböző alkatrész számok létrehozása ekvivalens gyártási alkatrészekre Fantom részösszeállítások létrehozása: gyártási rugalmasság Tervezői részösszeállítások eltávolítása Alkatrészek mozgatása a gyártási anyagjegyzéken belül Mennyiségek felosztása A gyártás és a kiszállítás során alkalmazott alkatrészek és fogyóeszközök hozzáadása Alkatrészek hozzárendelése üzemhez Több érvényes gyártási anyagjegyzék ugyanahhoz az alkatrészhez a különböző gyáregységeknek Gyártási anyagjegyzék mennyiségek elemzése S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók Gyártási erőforrás menedzsment plant A
Erőforrás könyvtárak definiálása és kezelése – Gyáregységek – Munkahelyek – Szerszámok – Humán erőforrás – Anyagok
Supplier 1
...
... work area
work center
tooling
process skills material
work cell
work center 1
work center 2
...
mandatory optional
tool 1
tool 2
Erőforrások hivatkozása a folyamattervekben Technikai kompatibilitások definiálása az erőforrások és a standard gyártási képességek között 3D-s CAD fájlok felhasználása a folyamattervekben, és műveleti utasításokban S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók Dinamikusan generált vizuális munkautasítások Op 020
Op 010
Op 030
Sequence Main Op 025
A munkautasítások dinamikusan generált dokumentumok
Sequence 1 (Parallel) Op 025
Op 035
Sequence 2 (Alternate)
Munkautasítás: Művelet 035 Munkaközpont
Időterv és leírás
Vizuális reprezentáció
Alkatrész lista Erőforrás és dokumentum lista
Változások története S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók Asszociatív gyártási illusztrációk MBOM létrehozása „könnyűsúlyú” 3Ds vizualizáció segítségével (ProductView) Dinamikus 3D-s megjelenítés kezdeményezés: – mBOM-ból – Folyamattervből – Műveletekből A termékmodell és gyártási erőforrások (p. készülékek) beillesztése 3D-s megjegyzések készítése – Különböző nézőpontokból – Robbantott ábrák – Méretek – Megjegyzések Vizuális reprezentációk automatikus hozzárendelése a műveletekhez és megjelenítése a munkautasításokban
S&T UNITIS Magyarország Kft.
MPMLink fő funkciók A koncepció és a folyamat összefoglalása
Windchill PDMLink & MPMLink
1: terv elemzése (3D)
eBOM
mBOM
Vehicle eBOM
Op 010
Equivalent
Új verzió 1 ÚjPart verzió Part 2 Rear Frame Part 3 Part 4 Support
Sub-Assy
Op 020
6. Dinamikus munkautasítások jóváhagyása
Documentumok (NC)
Op 025
Folyamatterv
Vehicle mBOM Frame Assy
5. Művelet létrehozása: illusztrációk, animációk, rajzok, NC szerszámpályák
2. mBOM (3D) létrehozása 3. Folyamatterv létrehozása 4. Alkatrészek és erőforrások allokálása (3D)
Op 030
Op 040
Builds
Illusztrációk Szöveges leírások Időterv
Part 1 Part 2
Consumed
Alkatrész lista Operated on
Erőforrás lista Plants
Part 8 Part 9 Support
Performed with
Tooling
7. Küldés az ERP felé: - mBOM - Anyagtörzsek - Routings - Erőforrások - Munka utasítás linkek - Dokumentum linkek (3D, rajzok, NC, …)
Erőforrások
Lines
Work Center
Skills
...
Process Material
S&T UNITIS Magyarország Kft.
Windchill MPMLink – összefoglalás Fő funkciók és előnyök Fő funkciók
Fő előnyök
Megfizethető, gyorsan bevezethető
Gyors megtérülés
100%-ig a termékfejlesztő rendszerbe integrálva
A piacrakerülési idő csökkentése a szimultán termék és gyártási folyamattervezés miatt
Asszociatív eBOM és mBOM Folyamattervek digitális létrehozása és menedzselése
A gyártási költségek, a ciklus idők és a leállási idők csökkentése
Gyártási erőforrások és szabványok digitális létrehozása és kezelése
A változások költségének csökkentése, a sebességük növelése
Dinamikusan generált vizuális munkautasítások
A gyártómérnökök hatékonyságának növelése
Integrált változás és konfiguráció menedzsment
Termék és adat minőség növelése Selejt és javítási igény csökkenés S&T UNITIS Magyarország Kft.
