Systemintegrierte Investitionsplanung in der Digitalen Fabrik mit SAP, Delmia und J2EE

Inhaltsverzeichnis

• Einfuhrung
• Prim¨arprozesse in der Fertigungsindustrie
• Hauptprozesse der diskreten Fertigungsindustrie
• Digitale Fabrik
• Notwendigkeiten fur die Ausgestaltung der Digitalen Fabrik ¨
• Abgrenzung der bisherigen M¨oglichkeiten
• Systemintegration
• Konnektoren
• Enterprise Application Integration
• Datenintegration - Engineering Data Management
• Digitale Fabrik - Definition
• Potentiale und Nutzen innerhalb der Prozessplanung durch die Digitale Fabrik
• Systemintegration in der Digitalen Fabrik
• Ist-Situation des Investitionsplanungsprozesses
• Allgemeiner Planungsprozess
• Projektplanung
• Aufgaben der Investitionsplanung
• Defizite im Investitionsplanungsprozess
• Vorschl¨age zur Potentialaussch¨opfung
• Vorschlag einer integrierten Investitionsplanung innerhalb der Prozessplanung
• Elemente im Sollprozess
• Planungsstruktur als Bezugsgr¨oße
• Sammel- und Referenzelemente
• Auspr¨agungen
• Eindeutige Referenzelemente
• Allgemeine Referenzelemente
• Verwendung als Planungsmuster
• Verwendung als Datenaustauschobjekt
• Planungsversionierung
• Anderungshierarchien ¨
• Anderungsklassifizierung ¨
• Planungs-Archivierung
• Redesign des Investitionsplanungsprozesses
• Targetfindung
• Gesamttargetbestimmung
• Organisationsaufbau
• Einzeltargetverteilung
• Targetverfolgung
• Target¨anderung
• Antragsphase
• Anderungsverfestigungsphase ¨
• Anderungs ¨ uberwachungsphase ¨
• Anderungsarchivierung ¨
• Informationsruckkopplung ¨
• Berichtswesen
• Ausblick
• Analyse der Systemunterstutzung f ¨ ur den Sollprozess ¨
• Investitionsplanung mit SAP R/3
• Einordnung in die Systemlandschaft
• Kurzevaluation im Kontext der Prozessplanung
• SAP R/3 Modul Projektsystem (PS)
• SAP R/3 Product Lifecycle Management (PLM) und das Integrated Product and Process Engineering (IPPE)
• Bewertung
• Investitionsplanung mit Delmia Process Engineer
• Einordnung in die Systemlandschaft
• Kurzevaluation im Kontext der Planung
• Bewertung
• Integrierte Investitionsplanung mit SAP R/3 und Delmia Process Engineer
• Funktionale Aspekte
• Automatisierung
• Informationsruckkopplung und system ¨ ubergreifendes Berichtswesen ¨
• Benutzerverwaltung
• Technische Aspekte
• Technologien
• Verteilung und Mehrschichtigkeit
• Webapplikation
• Ausblick
• Analyse der Daten- und Kommunikationsdienste der beteiligten Systeme
• Daten- und Kommunikationsdienste mit SAP R/3
• SAP R/3 Architektur
• Business Application Programming Interface (BAPI)
• RFC - Bibliothek
• Java Connector (JCO)
• Verbindungsarten
• Repository
• Zusammenfassung
• SAP Business Connector (BC)
• Architektur
• Zusammenfassung
• SAP Web Application Server (WAS)
• SAP Exchange Infrastructure (XI)
• Entscheidung
• Daten- und Kommunikationsdienste mit Delmia Process Engineer
• Delmia Architektur
• Direkter Datenbankzugriff
• Skripting
• Delmia Applikation Programming Interface
• PPR Loader
• Entscheidung
• Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der systemintegrierten Investitionsplanung in der Digitalen Fabrik. Das Ziel ist die Entwicklung eines Soll-Prozesses fur die Investitionsplanung, der die ¨ Komplexit¨at der heutigen Planungssituation in der diskreten Fertigung bew¨altigen kann. Der Fokus liegt auf der Integration der beteiligten Systeme und der Entwicklung einer geeigneten Integrationsplattform, die diesen Sollprozess technisch realisieren kann.

• Systemintegration in der Digitalen Fabrik: Analyse der Herausforderungen und Potenziale der Integration von Prozessplanungssystemen, insbesondere SAP R/3 und Delmia Process Engineer.
• Redesign des Investitionsplanungsprozesses: Definition eines Soll-Prozesses, der die Anfor�derungen der Digitalen Fabrik, wie Datenintegration, Workflow-Management und Automatisie�rung, erfullt.
• Konzeption einer Integrationsplattform: Entwicklung einer Architektur auf J2EE-Basis, die die Datenintegration und die Abwicklung der Prozesse ermöglicht.
• Einsatz von Entwurfsmustern: Anwendung von bewährten Design-Patterns, wie Value Object, Session Fa¸cade, Service Locator und Data Access Object, zur Steigerung der Qua�lit¨at und Wiederverwendbarkeit der entwickelten Softwarekomponenten.
• Anwendersicherheit: Konzeption eines Sicherheitsmoduls, das eine sichere Authentifizie�rung und Autorisierung von Anwendern sowie das Management der Anwenderdaten ermöglicht.

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 beschreibt die Prim¨ar- und Sekund¨arprozesse in der Fertigungsindustrie und die Heraus�forderungen der Prozessplanung in der diskreten Serienfertigung. Das Kapitel stellt das Konzept der Digitalen Fabrik als L¨osungsansatz vor und definiert die notwendigen Anforderungen an eine Systemintegration.

Kapitel 2 analysiert den Ist-Zustand des Investitionsplanungsprozesses in einem deutschen Au�tomobilhersteller. Es werden Defizite in der Informationsruckkopplung, im Berichtswesen, in der ¨ Wiederverwendung von Planungsmustern und in der Automatisierung aufgezeigt.

Kapitel 3 entwickelt einen Soll-Prozess fur die Investitionsplanung. Dieser beinhaltet neue Ele- ¨ mente wie die Planungsversionierung, Anderungshierarchien, ¨ Anderungsklassifizierung und eine inte�grierte Planungsstruktur, die alle beteiligten Elemente (Produkt, Prozess, Ressource) miteinander verknüpft.

Kapitel 4 untersucht die Funktionalit¨aten von SAP R/3 und Delmia Process Engineer im Kon�text der Investitionsplanung und zeigt auf, dass eine Kombination beider Systeme notwendig ist, um den Soll-Prozess umzusetzen.

Kapitel 5 analysiert die Daten- und Kommunikationsdienste von SAP R/3 und Delmia Process Engineer und wählt die geeigneten Technologien fur die Integration der Systeme aus. ¨

Kapitel 6 schlägt eine Integrationsplattform fur die Investitionsplanung vor, die auf J2EE- ¨ Technologie basiert. Es wird die Architektur der Plattform, die verwendeten Komponenten und die Kommunikation zwischen den Komponenten beschrieben.

Kapitel 7 konzipiert die Plattform fur die Investitionsplanung. Hierbei wird die Architektur der Inte- ¨ grationsschicht mit den SAP und Delmia Ressource Adaptern beschrieben und die Architektur der Gesch¨aftslogik-Schicht mit den EJB Komponenten und den Interaktionsabl¨aufen dargestellt. Ein�zelne Use Cases, wie Referenzelement-Erstellung, Ressourcen Management, Datensynchro�nisation und Berichtsgenerierung, werden konkretisiert.

Kapitel 8 konzipiert eine Webapplikation fur die Investitionsplanung. Die Architektur der Webappli- ¨ kation folgt dem MVC-Pattern und ermöglicht eine Multikanalf¨ahigkeit für die Berichtsgenerie�rung. Die Interaktion der Webapplikation mit der Plattform sowie die Interaktion mit der Visualisie�rung werden beschrieben.

Schlüsselwörter

Die Arbeit befasst sich mit der Systemintegration und der Entwicklung einer Integrationsplattform für die systemintegrierte Investitionsplanung in der Digitalen Fabrik. Die zentralen Schlüsselwörter sind: Digitale Fabrik, Investitionsplanung, Systemintegration, J2EE, SAP R/3, Delmia Process Engineer, Enterprise Application Integration, Java Connector Architecture, Workflow Management, Entwurfsmuster, Anwendersicherheit, Webapplikation, Multikanalf¨ahigkeit, XML.