Mobile Datenerfassung in der Instandhaltung bei der Wacker Chemie AG

Chr. Huber 20.08.2007 Wacker Chemie AG Werk Burghausen Ltr. Vorbeugende Instandhaltung Textversion zur Präsentation „Mobile Datenerfassung in der Instandhaltung bei der Wacker Chemie AG“ Gliederung: • Wacker-Chemie AG • Projektauslöser • Projektziele • Projektumsetzung Die Wacker Chemie AG ist ein global operierender Chemiekonzern mit den wesentlichen Geschäftsfeldern Silicon- und Polymer-Chemie, Spezial- und Feinchemie, Polysilicium- Herstellung (für Solartechnik und Chipindustrie), sowie Silizium-Wafern für die Halbleitertechnologie. Es besteht ein weltweites Netz an Produktionsstandorten. Der Konzernumsatz betrug in 2006 3,34 Mrd. € bei einer Mitarbeiterzahl von 14668. Auslöser: Instandhaltungsprozesse sind wichtige Unterstützungsprozesse bei der Herstellung von Produkten. Aufgrund der Kostenrelevanz, Wechselwirkung zur Verfügbarkeit und Verbesserung von Produktionsanlagen, leisten sie bei optimaler Gestaltung einen nicht unerheblichen Wertbeitrag zum Betriebsergebnis. Die ständige Verbesserung der Instandhaltungsprozesse wird deshalb systematisch und integriert zum Operating-System der Produktion vorangetrieben. Auftraggeber des Projekts war deshalb die Fachkomission Instandhaltung. Die praktische Umsetzung der Instandhaltungsprozesse erfolgt bezüglich Planung und Teilen der operativen Ausführungsschritte im Instandhaltungsplanungssystem SAP-R3. Wesentiche Elemente in den Prozessschritten sind: • Meldungen • Aufträge • Zeitrückmeldungen • Schadensrückmeldungen/Befunde • Dokumente/Unterschriften Im Hintergrund der Optimierungen stehen allgemein verbreitete und bekannte Verbesserungswünsche an gelebten Instandhaltungsprozessen: • Die Objektorientierung in Aufträgen ist teilweise zur gering, jedoch wichtig für Instandhaltungsanalysen. • Die sichere Objektidentifikation bei weitläufigen Anlagenkomplexen und sicherheitstechnisch relevanten Wartungen und Prüfungen. • Einfache IH-Historie vor Ort wünschenswert • Die Prozessschrittkette ist vor allem bei Störinstandsetzung zu lange und weist zuviele Medienbrüche auf. • Aufwändige Prüfformulare mit hohem Bearbeitsaufwand und geringer datenechnischer Auswertbarkeit sollen ersetzt werden durch funktionale Elemente incl. digitale Unterschriften • Zeitaufwand der Meister und Vorarbeiter am „SAP-Bildschirm“ im Werkstattbüro verringern zugunsten originärer Aufgaben; Projektziele: Aus den vorangegangen Ausführungen leiten sich nachfolgende Ziele ab: • Messbare Reduzierung Prozesskosten • Vereinfachung Bedienung und Prozesskette für Anwender • Verbesserung Prozessqualität und Datenerfassung sowie Auswertbarkeit Ausgewählte Testprozesse: • Störinstandsetzungsprozess (Betriebswerkstatt-Handwerker) • Wartung (Handwerker Maschinenwartung) • Inspektion/Revision (Brandschutzklappenprüfung) Projektumsetzung: Als Systembasis wurde der SAP-Standard MAM 2.5 gewählt mit erweiterten Funktionen und den üblichen auf eigenen Bedarf angepaßten Masken. Zum Projekteinstieg wurden die vorhandenen Prozesse mit dem Tool „Bonaparte“ im Rahmen von Workshops nachgebildet. Der Schwerpunkt lag auf der äusserst detaillierten Nachbildung des praktisch gelebten Prozesses. Zusammen mit den späteren Bedienern wurde die Menü´s und Verzweigungen entworfen. Diese Schritte ließen sich sehr zügig mit geringem Zeitaufwand erledigen. Im Anschluss wurde vom Projektconsultant (Fa. Emprise, Düsseldorf) ein „klickbarer HTML- Prototyp“ geliefert, welcher dann in Workshops noch mehrmals nachbearbeitet wurde. Der Entwurf von Bedienabfolgen, Absprüngen an andere Prozessstellen usw. ist anspruchsvoll, weil das Instandhaltunspersonal vor Ort praktisch in einer Art Multitasking zwischen den Prozessen und Prozesschritten springt. In dieser Phase wurden auch die Hardware in Form der PDA´s beschafft, Transponder ausgebracht, sowie die Voraussetzung im SAP-Basis-System und Middleware geschaffen. Folgende Erfahrungen zeigten sich dabei: Die Arbeiten am Basis-System und Middleware sind äusserst anspruchsvoll und bedürfen der intensiven Zusammenarbeit zwischen Consultant einer fachlich guten eigenen SAP-Basis- Gruppe. Abweichungen bei Prozessen vom Standard, zuviel datentechnisch nicht funktionelles Protokollpapier und Abweichungen bei den Usern sind hinderlich für die SAP-MAM-Nutzung. Geeignete Industrie-PDA´s mit integriertem RFID-Reader und ausreichend Speicherplatz sind wenig am Markt verfügbar. In der für Chemie und Petrochemie notwendigen ATEX-Ausführung gibt es nur einen Anbieter. Transponder in nicht-Ex-Ausführung sind preiswert am Markt verfügbar. Alle Transponder funktionieren gut. Von Metallflächen muss ein Mindestabstand von 10 mm eingehalten werden. Beschriftungsgeräte für Transponder sind am Markt preiswert zusammen mit angepaßter Software verfügbar. Die Beschriftung erfolgt sehr einfach über Listen-Downloads aus SAP auf Excel-Listen der Beschriftungssoftware (Arbeit wurde übertragen auf Fachstellen). User-Customizinig: Im SAP-MAM-Customizing müssen aufgrund der Offline-Anwendung der Endgeräte bzw. deren eingeschränktem Datenvolumen Definitionen zu Anwender-Rollen und dem Datentransfer bei Synchronisationen getroffen werden. Festgelegt werden die vom Nutzer benötigten IH- Prozesse (Endgerätebedienung ist bei uns streng prozessorientiert gestaltet), Zuständigkeiten für Hauptanlagen oder Gebäude. Standardselektionen zu Technischen Objekten, Meldungen und Aufträgen könnte der Endanwender selbst einstellen. Das SAP-MAM-User-Customizing ist klar aufgebaut und nach einer Einlaufphase mit geringem Aufwand zu betreiben. Fazit zu den bisherigen Erfahrungen: • Ein Einführungsprojekt kann bei günstiger Auswahl der Testprozesse bezüglich Maskengestaltung und Prototyp schnell und effizient durchgeführt werden. Die Workshopmitarbeiter waren von der Vorgehensweise überzeugt. • Die Auftrags- und Meldungsbearbeitung, sowie die verbesserten Funktionalitäten, anstelle der vorherigen Papierprotokolle, werden von den Mitarbeitern gut angenommen. • Der prognostizierte Nutzen bei Qualität und Kosten tritt ein. Größter Nutzen bei Störinstandsetzung und Prozessen, bei denen aufwändige Prüfformulare abgelöst werden. • Die RFID-Technologie funktioniert gut. • Die Mitarbeiter-Grundeinstellungen sind gut und einfach im SAP-MAM-Customizing zu pflegen. • Prozesse, nahe am SAP-Standard (entspricht weitgehend Industriestandard nach Normen und Richtlinien) sind gut und wirtschaftlich auf die mobile Lösung übertragbar Zu beachten: • Aufwand Basis-System und Middleware mit hoher eigener Fachkompetenz • IT-seitiger Betreuungsaufwand in Anfangsphase hoch; danach übergreifende Fachkompetenz für Systembetreuung erforderlich. • Hardware-Engpässe am Markt bei geeigneten Industrie-PDA und EX-Transpondern • Stabilität der Anwendung benötigt noch Reifezeit für Ausbringung in größeren Stückzahlen. Zusammenspiel Endgerät-Middleware-R3-Basis sehr komplex. Ausblick: Anwenderseitig besteht Interesse an der Aufnahme neuer Prozesse für die mobile Bearbeitung. Die angedachte Ausbreitung in größere Stückzahlen verzögert sich derzeit, weil nach längerer Nutzung nunmehr Synchronisatonsprobleme aufgetreten sind, deren Behebung zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht vollständig abgeschlossen ist. Aufgrund der universellen Möglichkeiten mobiler Anwendungen im SAP Umfeld besteht großes Nutzungsinteresse auch bei „Nicht-IH-Prozessen“. Mit dem Vorläuferprojekt in der Instandhaltung wurden die notwendigen Voraussetzungen zu Endgeräten, Middleware, Basis und Betreuungs-Know-How geschaffen.