SAP στη μεταποίηση: τι το κάνει να λειτουργεί πραγματικά

Το SAP λειτουργεί στη μεταποίηση όταν τέσσερα πράγματα είναι σωστά πριν από το go-live: καθαρά κύρια δεδομένα σε όλα τα εργοστάσια, δρομολόγια και BOM που έχουν δοκιμαστεί σε κάθε έγκυρο συνδυασμό, λειτουργική σύνδεση ανάμεσα στο SAP και το εργοστάσιο, και χειριστές που έχουν εξασκηθεί στις δικές τους συναλλαγές στα δικά τους κέντρα εργασίας. Οι περισσότερες καθυστερήσεις του SAP στη μεταποίηση ανάγονται σε ένα από αυτά τα τέσσερα.

Το κείμενο απευθύνεται σε διευθυντές επιχειρήσεων, διευθυντές εργοστασίων και επικεφαλής προγραμμάτων που σχεδιάζουν S/4HANA σε περιβάλλον εργοστασίου. Καλύπτει τα modules που χρειάζεστε, τα σημεία ενοποίησης, τις επτά προκλήσεις που προκαλούν καθυστερήσεις και μια λίστα ετοιμότητας κύριων δεδομένων με υπευθύνους. Αν επιλέγετε ακόμη σύστημα, ξεκινήστε από τη σύγκρισή μου για το καλύτερο ERP για μεταποίηση.

Το μοτίβο εμφανίζεται ξανά και ξανά. Είδα έναν προμηθευτή αυτοκινητοβιομηχανίας να ανακαλύπτει το ίδιο εξάρτημα ορισμένο με πέντε διαφορετικούς τρόπους στα εργοστάσιά του και να καθυστερεί το go-live κατά τρεις μήνες για να το λύσει. Μια εταιρεία μεταλλικών κατασκευών νόμιζε ότι η αντιστοίχιση πάνω από 200 συνδυασμών δρομολογίων για μία οικογένεια προϊόντων θα χρειαζόταν έξι εβδομάδες. Χρειάστηκαν δώδεκα. Ένας κατασκευαστής ηλεκτρονικών είχε BOM βάθους 15 επιπέδων και ιστορικό αλλαγών μηχανικής που παραλίγο να εκτροχιάσει τη μετάπτωση δεδομένων.

SAP PP (Production Planning)

Το PP είναι εκεί όπου ζει η μεταποίηση στο SAP: κατάλογοι υλικών (BOM), κέντρα εργασίας, δρομολόγια και εντολές παραγωγής. Όταν παραμετροποιείται σωστά, συνδέει τις προβλέψεις πωλήσεων με την πραγματική δυναμικότητα παραγωγής, ώστε οι δεσμεύσεις προς τους πελάτες να αντικατοπτρίζουν ό,τι μπορεί να παραδώσει το εργοστάσιο.

Μια εταιρεία επίπλων με την οποία συνεργάστηκα μείωσε τον χρόνο σχεδιασμού παραγωγής κατά 60% αφού έστησε σωστά το PP. Η αλλαγή δεν ήταν η τεχνολογία. Το PP συνέδεσε τη ζήτηση με τη δυναμικότητα με τρόπο που ο χειρωνακτικός σχεδιασμός δεν θα μπορούσε ποτέ. Ο οδηγός μου για το SAP PP εμβαθύνει στην παραμετροποίηση.

SAP MM (Materials Management)

Το MM παρακολουθεί αποθέματα, προμήθειες και κινήσεις υλικών. Η σύνδεσή του με το PP είναι αυτό που βάζει τέλος στις επείγουσες προμήθειες: όταν το PP δημιουργεί μια εντολή παραγωγής, το MM παράγει τις απαιτήσεις αγοράς και οι δεσμεύσεις γίνονται καθώς η εντολή απελευθερώνεται.

SAP PM (Plant Maintenance)

Οι απρογραμμάτιστες διακοπές λειτουργίας είναι ακριβές. Το PM χειρίζεται τον προγραμματισμό προληπτικής συντήρησης, τις επισκευές και το ιστορικό εξοπλισμού. Ένας από τους πελάτες μου στην αυτοκινητοβιομηχανία μείωσε τις απρογραμμάτιστες διακοπές κατά 35% τον πρώτο χρόνο μετά την υλοποίηση του PM. Αυτό πηγαίνει κατευθείαν στην απόδοση παραγωγής και στο κόστος ανά μονάδα.

SAP QM (Quality Management)

Το QM διαχειρίζεται επιθεωρήσεις, πιστοποιητικά ποιότητας και ελαττώματα. Η αξία του είναι η ενοποίηση: μια αποτυχία ποιότητας μπορεί να μπλοκάρει μια εντολή παραγωγής, να ειδοποιήσει έναν προμηθευτή ή να πυροδοτήσει ένα αίτημα συντήρησης. Είναι ένας έλεγχος που διατρέχει τις διαδικασίες, όχι ένα αυτόνομο σύστημα ποιότητας.

SAP PP-PI (Production Planning for Process Industries)

Για τη μεταποίηση παρτίδων στα τρόφιμα, στα χημικά και στα φαρμακευτικά, το PP-PI προσθέτει ό,τι δεν χρειάζεται η διακριτή μεταποίηση: εντολές διεργασίας που καθοδηγούνται από master recipes, συμπαραγόμενα προϊόντα και υποπροϊόντα, διαχείριση παρτίδων και μεταβλητή απόδοση.

SAP Digital Manufacturing

Το σύστημα εκτέλεσης παραγωγής (MES) της SAP, που παλαιότερα ονομαζόταν SAP Digital Manufacturing Cloud. Συνδέει το S/4HANA με το εργοστάσιο για εκτέλεση παραγωγής, παρακολούθηση εργατοωρών και ενοποίηση μηχανημάτων. Εδώ οι χειριστές αλληλεπιδρούν με το SAP κατά την παραγωγή, και εδώ ανοίγει το χάσμα ανάμεσα σε ένα σύστημα που λειτουργεί και σε ένα που παρακάμπτεται.

1. 04S/4HANAΤα PP, MM, QM και PM σχεδιάζουν εντολές, αγοράζουν υλικά, καταγράφουν ποιότητα και συντήρηση
2. 03SAP Digital ManufacturingΕκτέλεση παραγωγής, παρακολούθηση εργατοωρών και ενοποίηση μηχανημάτων
3. 02SAP Plant ConnectivityΣήματα μηχανημάτων μέσω OPC UA ή MQTT
4. 01ΕργοστάσιοSCADA, PLC, σαρωτές και οι χειριστές που τους χρησιμοποιούν

Σημείο ενοποίησης	Τι χρειάζεται	Δυνατότητα SAP
ERP προς εργοστάσιο	Κατάσταση εντολών και υλικών ανάμεσα στον σχεδιασμό και την εκτέλεση	SAP Digital Manufacturing ενοποιημένο με το S/4HANA
Μηχανήματα (SCADA, PLC)	Κατάσταση μηχανημάτων, ειδοποιήσεις, μετρήσεις	SAP Plant Connectivity με OPC UA ή MQTT
Εφοδιαστική αλυσίδα	Δυναμικότητα προμηθευτών, προειδοποιήσεις αποστολής, ορατότητα logistics	SAP Business Network, SAP Integration Suite
Αποθήκη προς παραγωγή	Προετοιμασία και ενημερώσεις αποθέματος ευθυγραμμισμένες με τις εντολές παραγωγής	SAP EWM ενοποιημένο με τον εφοδιασμό παραγωγής
Ποιότητα	Αποτελέσματα επιθεωρήσεων και αποκλίσεις	SAP QM ενοποιημένο με το PP και τα logistics
CAD και PLM	Αλλαγές BOM μηχανικής προς την παραγωγή	SAP Engineering Control Center με SAP PLM
Δεδομένα αισθητήρων και analytics	Τηλεμετρία για παρακολούθηση κατάστασης	SAP Digital Manufacturing ή μια ειδική πλατφόρμα IIoT (η SAP απέσυρε την αυτόνομη υπηρεσία SAP IoT το 2023)

1. Πολυπλοκότητα δρομολογίων

Οι διαδικασίες μεταποίησης σπάνια ακολουθούν ευθεία γραμμή. Οι παράλληλες λειτουργίες, τα εναλλακτικά δρομολόγια, οι βρόχοι επανεπεξεργασίας και τα βήματα υπό συνθήκες είναι δύσκολο να αποτυπωθούν στο SAP.

Η εταιρεία μεταλλικών κατασκευών που ανέφερα είχε πάνω από 200 συνδυασμούς δρομολογίων για μία οικογένεια προϊόντων. Η αντιστοίχιση δεν ήταν το δύσκολο. Το δύσκολο ήταν να δοκιμαστεί κάθε έγκυρος συνδυασμός ώστε να επιβεβαιωθεί η σωστή συμπεριφορά. Βάλτε αυτόν τον χρόνο δοκιμών στο σχέδιο. Θα τον χρειαστείτε.

2. Δομή και βάθος των BOM

Τα BOM μπορούν να φτάνουν τα δέκα ή περισσότερα επίπεδα, με εκατοντάδες εξαρτήματα, εναλλακτικά υλικά, ποσότητες που εξαρτώνται από το μέγεθος παρτίδας και ιστορικό αναθεωρήσεων μηχανικής που πρέπει να διατηρηθεί.

Η εταιρεία ηλεκτρονικών με τα BOM 15 επιπέδων χρειαζόταν άθικτο το ιστορικό αλλαγών μηχανικής για ρυθμιστικούς λόγους. Αυτή η μετάπτωση ήταν το πιο ακριβό μέρος του έργου. Η μετάπτωση BOM δεν είναι απλή μεταφορά. Χρειάζεται αντιστοίχιση, επικύρωση και αναδιάρθρωση ώστε να ταιριάζει στο SAP.

3. Ενοποίηση με το εργοστάσιο

Η σύνδεση του SAP με σαρωτές, RFID, όργανα ελέγχου και ελεγκτές μηχανημάτων σχεδόν πάντα απαιτεί δουλειά ενοποίησης πέρα από το standard περιεχόμενο. Οι ομάδες χωρίς εμπειρία στο εργοστάσιο δημιουργούν προβλήματα που βγαίνουν στην επιφάνεια στην παραγωγή και όχι στις δοκιμές.

4. Cutover της παραγωγής που βρίσκεται σε εξέλιξη

Οι ανοιχτές εντολές εργασίας, οι συσσωρευμένες εργατοώρες και τα υλικά που έχουν καταναλωθεί εν μέρει πρέπει όλα να αντιμετωπιστούν κατά το cutover. Ορίστε μια σταθερή ημερομηνία αποκοπής. Κλείστε όσο το δυνατόν περισσότερες ανοιχτές εντολές πριν από αυτή. Για τις εντολές που πρέπει να μεταφερθούν στη μέση της διαδικασίας, ορίστε τους κανόνες αντιστοίχισης πριν ξεκινήσει η μετάπτωση.

Στους ρυθμιζόμενους κλάδους, αποφασίστε ποιες ιστορικές εγγραφές πρέπει να παραμείνουν προσβάσιμες. Αν κρατήσετε το legacy σύστημα μόνο για ανάγνωση για τις εγγραφές συμμόρφωσης, αποφεύγετε την προσπάθεια μετάπτωσης αλλά τρέχετε δύο συστήματα. Η σωστή απάντηση εξαρτάται από το πόσο συχνά χρειάζονται οι άνθρωποι τα δεδομένα και για πόσο καιρό.

5. Κύρια δεδομένα, η συχνότερη αιτία καθυστέρησης του go-live

Τα υλικά, τα BOM, τα δρομολόγια και τα κέντρα εργασίας πρέπει να είναι καθαρά και συνεπή σε κάθε εργοστάσιο πριν από το go-live. Εδώ έχασε τρεις μήνες ο προμηθευτής αυτοκινητοβιομηχανίας. Το να βρείτε το ίδιο εξάρτημα ορισμένο με πέντε τρόπους κατά τις δοκιμές συστήματος είναι αργά. Μέχρι τότε το χρονοδιάγραμμα δεν έχει περιθώριο να απορροφήσει τον καθαρισμό.

Η λύση είναι ένας data steward ανά εργοστάσιο και λειτουργική περιοχή, υπεύθυνος να επιλύει τις ασυνέπειες πριν ξεκινήσει η παραμετροποίηση. Αντιμετωπίστε το ως ομάδα εργασίας του προγράμματος, όχι ως προαπαιτούμενο των δοκιμών. Το άρθρο για τα μοτίβα αποτυχίας της μετάπτωσης δεδομένων SAP καλύπτει τους ευρύτερους κινδύνους της μετάπτωσης.

6. Αναφορές και analytics

Τα εργοστάσια παράγουν άφθονα δεδομένα. Για να γίνουν χρήσιμοι δείκτες (OEE, ποσοστά απόρριψης, κόστος ανά μονάδα) πρέπει να ξέρετε τι χρειάζεται η επιχείρηση και πού στο SAP καταγράφονται πραγματικά αυτά τα δεδομένα.

Ορίστε τις απαιτήσεις αναφορών στον σχεδιασμό. Μην τις αφήσετε για βελτιστοποίηση μετά το go-live.

7. Διαχείριση αλλαγής στο εργοστάσιο

Αυτό υποτιμάται σταθερά σε κάθε πρόγραμμα μεταποίησης.

Οι χειριστές που δουλεύουν με τον ίδιο τρόπο εδώ και 15 χρόνια καλούνται να χρησιμοποιούν tablets, να σκανάρουν barcodes και να καταχωρίζουν δεδομένα ενώ η γραμμή τρέχει. Η αντίσταση είναι πραγματική και λογική: το σύστημα διακόπτει μια ροή που έχουν βελτιστοποιήσει επί χρόνια.

Έχω δει τεχνικά άρτιες υλοποιήσεις να αποτυγχάνουν στο εργοστάσιο επειδή η εκπαίδευση έκανε επίδειξη του συστήματος αντί να προσομοιώνει τη δουλειά. Οι χειριστές πρέπει να εξασκούνται στις ακριβείς συναλλαγές που θα χρησιμοποιήσουν, στο δικό τους κέντρο εργασίας, με τα δικά τους υλικά.

Όταν η υιοθέτηση αποτυγχάνει στο εργοστάσιο, τα δεδομένα παύουν να αντικατοπτρίζουν ό,τι συμβαίνει στην παραγωγή και μαζί τους χάνεται κάθε όφελος που υποσχόταν το υπόλοιπο πρόγραμμα.

Χρησιμοποιήστε την πριν ξεκινήσει η παραμετροποίηση και ξανά πριν από κάθε δοκιμαστική φόρτωση (mock load).

Αντικείμενο	Έλεγχος	Υπεύθυνος	Έτοιμο όταν
Κύρια εγγραφή υλικού	Ένας ορισμός ανά εξάρτημα σε όλα τα εργοστάσια. Οι μονάδες μέτρησης έχουν συμφωνηθεί	Data steward ανά εργοστάσιο	Η αναφορά διπλότυπων είναι κενή
Κατάλογοι υλικών (BOM)	Η δομή ταιριάζει στα επίπεδα του SAP. Οι εναλλακτικές και οι κανόνες μεγέθους παρτίδας έχουν αντιστοιχιστεί	Μηχανική με τον επικεφαλής PP	Τα δείγματα BOM αναλύονται σωστά στις δοκιμές
Δρομολόγια	Κάθε έγκυρος συνδυασμός έχει καταγραφεί και δοκιμαστεί	Μηχανική παραγωγής	Όλοι οι συνδυασμοί περνούν στο σύστημα δοκιμών
Κέντρα εργασίας	Οι δυναμικότητες, οι βάρδιες και οι τιμές κόστους έχουν συμφωνηθεί	Controller εργοστασίου	Το πλάνο δυναμικότητας ταιριάζει με την πραγματικότητα του εργοστασίου
Ιστορικό αλλαγών μηχανικής	Ο κανόνας διατήρησης έχει αποφασιστεί. Οι εγγραφές έχουν αντιστοιχιστεί ή αρχειοθετηθεί	Ποιότητα και συμμόρφωση	Ο ελεγκτής συμφωνεί με την προσέγγιση
Ανοιχτές εντολές παραγωγής	Η ημερομηνία αποκοπής έχει οριστεί. Οι κανόνες μεταφοράς έχουν καθοριστεί	Επικεφαλής σχεδιασμού παραγωγής	Παραμένουν ανοιχτές μόνο οι εντολές που πρέπει να μεταφερθούν

Ποια modules SAP είναι απαραίτητα για μια εταιρεία μεταποίησης;

Για τη διακριτή μεταποίηση: PP (Production Planning), MM (Materials Management), QM (Quality Management) και PM (Plant Maintenance). Για τις βιομηχανίες παρτίδων και διεργασιών, το PP-PI αντικαθιστά ή επεκτείνει το PP. Το SAP Digital Manufacturing τα συνδέει με το εργοστάσιο.

Η αξία βρίσκεται στην ενοποίηση: το PP πυροδοτεί τις προμήθειες του MM, το QM μπλοκάρει εντολές όταν αποτυγχάνει η ποιότητα, το PM τροφοδοτεί τον προγραμματισμό με τη διαθεσιμότητα του εξοπλισμού.

Τι κάνει τις υλοποιήσεις SAP στη μεταποίηση δυσκολότερες από άλλους κλάδους;

Τρία πράγματα. Η πολυπλοκότητα της παραγωγής: τα δρομολόγια, τα πολυεπίπεδα BOM και η λογική προγραμματισμού παίρνουν περισσότερο χρόνο για να αποτυπωθούν και να δοκιμαστούν απ' όσο υπολογίζουν οι ομάδες. Η ενοποίηση με το εργοστάσιο: το SAP πρέπει να μιλήσει με φυσικό εξοπλισμό, κάτι που απαιτεί εξειδικευμένες δεξιότητες. Η λειτουργική διαχείριση αλλαγής: οι αποτυχίες υιοθέτησης στο εργοστάσιο δεν εμφανίζονται ως σφάλματα συστήματος, εμφανίζονται ως δεδομένα που δεν ταιριάζουν με την πραγματικότητα.

Πόσο σύνθετη είναι η μετάπτωση δεδομένων BOM σε μια υλοποίηση SAP στη μεταποίηση;

Εξαρτάται από το βάθος, τον όγκο εξαρτημάτων, το ιστορικό αναθεωρήσεων και το αν πρέπει να διατηρηθούν εναλλακτικά υλικά και κανόνες μεγέθους παρτίδας. Οι προμηθευτές ηλεκτρονικών και άμυνας έχουν τακτικά BOM βάθους 10 έως 15 επιπέδων. Ορίστε νωρίς BOM data stewards, επικυρώστε τις δομές απέναντι στο SAP στον σχεδιασμό και προγραμματίστε συγκεκριμένο χρόνο για επικύρωση μετά τη μετάπτωση.

Ποιοι είναι οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι μετάπτωσης δεδομένων στα έργα SAP στη μεταποίηση;

Κύρια δεδομένα που διαφέρουν ανάμεσα στα εργοστάσια, εντολές παραγωγής σε εξέλιξη κατά το cutover, ιστορικές εγγραφές ποιότητας που οι ρυθμιστικές αρχές περιμένουν να διατηρήσετε και ιστορικό αναθεωρήσεων BOM του οποίου το εύρος υποτιμάται. Σε ρυθμιζόμενα περιβάλλοντα αυτό το ιστορικό έχει νομική ισχύ. Αν το περικόψετε, δημιουργείτε κίνδυνο συμμόρφωσης.

Πώς πρέπει να διαχειρίζεται η αλλαγή στο εργοστάσιο σε ένα rollout SAP στη μεταποίηση;

Εκπαιδεύστε τη δουλειά, όχι το σύστημα. Οι χειριστές εξασκούνται στις συγκεκριμένες συναλλαγές τους στο συγκεκριμένο κέντρο εργασίας τους, με δεδομένα από την περιοχή τους, πριν από το go-live. Εμπλέξτε τους επικεφαλής του εργοστασίου στον σχεδιασμό ώστε η παραμετροποίηση να ακολουθεί τον πραγματικό τρόπο ροής της δουλειάς. Μετά το go-live, κρατήστε εκπαιδευμένη υποστήριξη στον χώρο παραγωγής τις πρώτες εβδομάδες ώστε να μην παγιωθούν οι παρακάμψεις.

Τι χειρίζεται το SAP PP-PI που δεν χειρίζεται το standard SAP PP;

Το PP είναι φτιαγμένο για διακριτή μεταποίηση: ξεχωριστά προϊόντα που παράγονται με συναρμολόγηση ή κατεργασία. Το PP-PI χειρίζεται παραγωγή σε παρτίδες που καθοδηγείται από συνταγές, στα τρόφιμα, τα ποτά, τα χημικά και τα φαρμακευτικά. Χρησιμοποιεί εντολές διεργασίας και master recipes, διαχειρίζεται συμπαραγόμενα προϊόντα και υποπροϊόντα, υποστηρίζει διαχείριση παρτίδων με ιχνηλασιμότητα και παρακολουθεί τη μεταβλητή απόδοση σε σχέση με τη θεωρητική. Στα φάρμακα και στα τρόφιμα, η εγγραφή παρτίδας που παράγει είναι απαίτηση συμμόρφωσης.