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.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Ziel der systemintegrierten Investitionsplanung?

Ziel ist die Entwicklung eines Soll-Prozesses für die Investitionsplanung in der Digitalen Fabrik, der Planungsinkonsistenzen durch eine bessere Systemintegration zwischen SAP R/3 und Delmia beseitigt.

Welche Systeme werden in der Arbeit integriert?

Der Fokus liegt auf der Integration von ERP-Systemen (SAP R/3) und Prozessplanungssystemen (Delmia Process Engineer) mithilfe einer J2EE-basierten Plattform.

Warum ist eine Systemintegration in der Prozessplanung notwendig?

Aktuell herrscht oft eine heterogene Systemlandschaft ohne direkte Schnittstellen, was zu Planungsinkonsistenzen führt, da auf unterschiedlichen Datenbeständen gearbeitet wird.

Welche Rolle spielt J2EE in diesem Konzept?

J2EE dient als technologische Basis für die Integrationsplattform, um Datenintegration, Workflow-Management und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemen zu realisieren.

Welche Entwurfsmuster werden verwendet?

Es kommen bewährte Design-Patterns wie Value Object, Session Façade, Service Locator und Data Access Object zum Einsatz, um die Softwarequalität zu erhöhen.

Was versteht man unter der Digitalen Fabrik in diesem Kontext?

Die Digitale Fabrik ist ein Netzwerk von digitalen Modellen und Methoden, das die Planung, Gestaltung und Simulation von Fabrikprozessen unterstützt und eine durchgängige Datenhaltung erfordert.