_RFLP-Rückverfolgbarkeit von Schaeffler – erster Schritt zum Digital Thread

Über die Schaeffler Gruppe

Die Schaeffler Gruppe, ein weltweit führender Zulieferer der Automobil- und Industriebranche, treibt seit über 75 Jahren bahnbrechende Erfindungen und Entwicklungen in den Bereichen Bewegung und Mobilität voran. Mit innovativen Technologien, Produkten und Dienstleistungen für Elektromobilität, CO2-effiziente Antriebe, Industrie 4.0, Digitalisierung und erneuerbare Energien ist das Unternehmen ein zuverlässiger Partner, um Bewegung und Mobilität effizienter, intelligenter und nachhaltiger zu machen. Das Technologieunternehmen fertigt hochpräzise Komponenten und Systeme für den Antriebsstrang und das Fahrwerk sowie Wälz- und Gleitlagerlösungen für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen. Die Schaeffler Gruppe erwirtschaftete im Jahr 2021 einen Umsatz von rund 13,9 Milliarden Euro und
beschäftigt rund 83.000 Mitarbeiter.

Projekthintergrund

Der Kfz-Zulieferermarkt steht vor einem bedeutenden Wandel. Um in einem zunehmend dynamischen und komplexen Umfeld mit sich ändernden Kundenbedürfnissen wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen sich die Unternehmen weiterentwickeln und noch innovativer, agiler und effizienter werden. Themen wie: E-Mobilität, Digitalisierung, Nachhaltigkeit, autonome
Produktion und Datenökonomie sollten als strategische Chance für den zukünftigen Erfolg betrachtet werden. Um die Erwartungen des Marktes zu erfüllen, möchte Schaeffler neue Geschäftsmodelle in der Datenökonomie entwickeln. Hier kann das Unternehmen seine eigenen Prozesse effizienter gestalten und einen echten Mehrwert für seine Kunden schaffen.

SCHRITT 1 – Schaffung einer integrierten Plattform

Im Jahr 2020 begann Schaeffler eine Zusammenarbeit mit TT PSC zur digitalen Transformation in den Bereichen Produktentwicklung und Aufbau einer integrierten, umfassenden ITUmgebung. Ziel des Projekts ist die Schaffung einer integrierten Plattform auf der Grundlage des RLFP-Modells, das für “Requirement Functional Logical Physical” steht. Die Entwicklung eines neuen Produkts oder dessen Änderung (Änderungsmanagement) kann mehrere Herausforderungen mit sich bringen. Eine davon sind verstreute IT-Systeme, in denen die Arbeit an funktionalen oder logischen Modellen oder der physischen Struktur eines Produkts unabhängig voneinander in separaten Systemen durchgeführt wird. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Arbeitsaufwand, für den zusätzliche Ressourcen benötigt werden, um die in den einzelnen Systemen und Arbeitsabläufen erzielten Ergebnisse zu verwalten, zu koordinieren und umzusetzen. Das Hauptziel des RFLP-Modells ist eine dynamische Verbindung zwischen dem Anforderungsmanagementsystem Windchill RV&S, der MBSEPlattform, dem Enterprise Architect zur Verwaltung logischer sowie funktionaler Modelle und der PDM-Windchill. Diese Verbindung bildet ein Netzwerk aus logischen, physischen und funktionalen Elementen. Durch die Erstellung dieser Traces ist es möglich, das gesamte Netzwerk der digitalen Assets zu visualisieren und auch Änderungen an den verbundenen Elementen zu verfolgen (Suspect Flagging).

SCHRITT 2 – Aufbau von Instrumenten für das Baselining und die Berichterstattung

Nach der Einrichtung der RFLP-Rückverfolgbarkeit wäre das nächste Ziel der Aufbau von Baselining- und Reporting-Tools auf der Grundlage der Thingworx-Lösung. Das Baselining würde es Schaeffler ermöglichen, den Verlauf des verfolgten Netzwerks und die an den verfolgten Objekten vorgenommenen Änderungen nachzuvollziehen. Die Berichte sollen die Anzahl der verfolgten Objekte auf den verschiedenen Plattformen aufzeigen. Es ist zwingend erforderlich, diesen Wert auf dem für ISO 26262 und ASPICE definierten Niveau zu halten. In der nächsten Projektphase wird die Funktionalität zur Verwaltung eines einzigen Prozesses anstelle der Synchronisierung mehrerer über mehrere Plattformen verteilter Arbeitsabläufe bereitgestellt. Als Ergebnis wird TT PSC ein Werkzeug und eine Methodik für die strukturierte und zentralisierte Produktentwicklung bereitstellen. Es wird die Sichtbarkeit des gesamten Produktlebenszyklus gewährleisten und die Grundlage für den digitalen Faden schaffen. 

Wirtschaftliche Herausforderungen

Die Hersteller müssen immer komplexere Produkte entwickeln, sie schneller testen und vor der Konkurrenz auf den Markt bringen. Bei der Entwicklung gibt es viele Szenarien und Prozesse, die von verschiedenen, verteilten Systemen unterstützt werden. Um agil zu bleiben und auf Veränderungen reagieren zu können, muss Schaeffler Lösungen für die folgenden Herausforderungen finden:

1. Verdoppelung der Arbeit

Bei der Arbeit in verteilten Systemen besteht ein höheres Risiko, dass dieselben Vorgänge wiederholt ausgeführt werden. Die Verwaltung von Änderungen erfordert, dass mehrere Prozesse auf jeder der Plattformen getrennt durchgeführt werden. Die Genehmigung in einem System bedeutet nicht, dass das Produkt fertig ist, da es unabhängig davon in anderen Systemen genehmigt werden muss, oft von derselben Gruppe von Personen. Außerdem kann die Arbeit durch eine fehlende Genehmigung in einer der Plattformen blockiert werden, was zu Verzögerungen führen kann.

2. Unklarer Überblick über die gesamte Arbeit am Produkt

Da sie als hermetische Gruppen auf verteilten Plattformen arbeiten, haben Benutzer und Management möglicherweise keinen vollständigen Überblick über die Auswirkungen ihrer Aktionen. Die Blockierung eines Prozesses in einer bestimmten Anwendung mag nicht als großes Problem erscheinen. Wenn jedoch die Arbeit aller blockiert wird, besteht ein hohes Risiko von Verzögerungen. Ähnlich verhält es sich mit Änderungen, die innerhalb eines
Systems konsistent und korrekt zu sein scheinen. Leider können sie mit anderen Systemen inkonsistent sein, und es wird notwendig sein, das gesamte Element neu zu gestalten.

3. Mangelnde Skalierbarkeit

Mit der Entwicklung der Organisation und der auf dem Markt verfügbaren Technologien ändern sich auch die IT-Plattformen. Die Einführung einer neuen Technologie ist eine unglaubliche Herausforderung mit asynchronen oder gar keinen Integrationen. Neue Informationsquellen müssen in den gesamten Geschäftsbetrieb integriert werden, was jedoch zeit- und kostenintensive Projekte sind.

4. Unleserlicher Verlauf und Berichterstattung

Bei der Arbeit in verteilten Systemen ist es schwierig, einen Entscheidungsprozess insgesamt nachzubilden. In Fällen, in denen es notwendig ist, zu einer früheren Version eines Produkts oder einer Prüfung zurückzukehren, muss jede Plattform separat untersucht werden. Alle Entscheidungen, die dazwischen liegen, müssten dokumentiert werden. Ähnlich verhält es sich mit der Berichterstattung. Um ein vollständiges Bild der Situation zu erhalten, müssen die Berichte von jeder Plattform getrennt erstellt und dann analysiert und zusammengestellt werden.

Schaeffler erkannte diese Herausforderungen frühzeitig und arbeitet an einer integrierten, agilen und durchgehenden IT-Landschaft für Entwickler. In Zusammenarbeit mit TTPSC soll ein flexibles, skalierbares und mitarbeiterzentriertes Betriebsmodell eingeführt werden, das seine Mitarbeiter in den Mittelpunkt stellt und die Ergebnisse vorantreibt.

Herstellung der RFLP-Rückverfolgbarkeit mit den IoT-Lösungen TraceAPP und TraceGraph

Gemeinsam mit Schaeffler entwickelte TT PSC eine Lösung zur Integration der ALM-, MBSEund PDM-Plattformen in Thingworx, die es ermöglicht, Anwendungen zu erstellen, die die Ressourcen all dieser Systeme nutzen. Das Projekt wurde PLM Workplace genannt und wird derzeit in einer Pilotphase eingeführt. Im Rahmen des PLM Workplace-Projekts wurden bereits die ersten zwei Anwendungen entwickelt: TraceAPP und TraceGraph. TraceAPP ist ein Werkzeug, mit dem Schaeffler die RFLP-Rückverfolgbarkeit herstellen und verwalten kann.

Außerdem wurde TraceGraph erweitert, um das bestehende Netzwerk von Traces in Echtzeit darzustellen und Änderungen an den Trace-Objekten zu präsentieren. Alles in einer einzigen, benutzerfreundlichen Oberfläche, ohne die Notwendigkeit, 3 verschiedene Plattformen zu verwenden.

Die Daten aus den verschiedenen Systemen sind direkt zugänglich und sichtbar, ohne dass sie von außen beschafft werden müssen. Durch die Verwendung des OSLC/REST-Protokolls wird eine direkte Verbindung hergestellt, die sicherstellt, dass immer die aktuellen Versionen der Assets angezeigt werden. Darüber hinaus informiert das “Suspect Flagging”-System darüber, ob es in anderen Systemen Änderungen an Artefakten gegeben hat. Auch die Art und Weise, wie diese Spuren dargestellt werden, hat wichtige Auswirkungen auf die Arbeitsweise von Schaeffler. Die Endbenutzer können das komplette Netzwerk der Verbindungen zwischen allen Assets, die das Produkt ausmachen, sehen und erhalten so ein vollständiges Bewusstsein dafür, was wirklich zum “Produkt” beiträgt. Die Verwendung desselben OSLC/REST-APIStandards gewährleistet Skalierbarkeit. Neue Plattformen können zu der bestehenden Lösung hinzugefügt werden, ohne dass andere F&E-Plattformen neu aufgebaut werden müssen. Darüber hinaus ermöglicht Thingworx als Integrationsplattform Verbindungen für Plattformen, die OSLC nicht unterstützen.

Das Berichtswesen ist ebenfalls Bestandteil von TraceApp. Das System zeigt transparent, wie viele Anlagen bereits erfasst sind und welche noch der Aufmerksamkeit des Benutzers bedürfen. Das Tool wird es ermöglichen, über 80 % der verfolgten Anlagen zu erfassen, was ein Meilenstein für die Festlegung des Digital Threads von Schaeffler ist.

Die Zukunft wird mehr Funktionalität bringen

Der PLM-Workplace ist ein komplexes Projekt, dessen durchgängige Implementierung über Jahre hinweg geplant ist. Derzeit entwickeln beide Unternehmen diese Lösung noch weiter, um Baselining und weitere Funktionen bereitzustellen. Die Baselining-Funktionalität wird es Schaffler nicht nur ermöglichen, das aktuelle RFLP-Netzwerk zu verfolgen, sondern auch zu analysieren, wie sich Spuren und Produkt im Laufe der Zeit verändern. Letztendlich planen die Unternehmen die Implementierung eines einzigen, zentralisierten, prozessgesteuerten Tools. Dies wird dazu führen, dass einige Vorgänge nur noch einmal für alle Plattformen durchgeführt werden müssen, was wiederum einen reibungslosen Übergang zur nächsten Arbeitsphase ermöglichen wird. Die Lösung wird die Markteinführungszeit erheblich verkürzen und die Effizienz der Prozesse verbessern.

Auswirkungen auf die Wirtschaft

Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Projekt noch in Arbeit ist. In diesem Stadium der Arbeit wird die Lösung jedoch von Schaeffler positiv bewertet. Dank der Implementierung der Anwendung TraceAPP sind die Daten aus verschiedenen Systemen direkt zugänglich und sichtbar, ohne dass sie extern beschafft werden müssen.

Die Lösung:

• verbessert die funktionsübergreifende Zusammenarbeit von Teams,
• senkt das Risiko von Fehlern,
• steigert die Qualität der Arbeit,
• reduziert Nacharbeit,
• beschleunigt die Entwicklung neuer Produkte.

Zitat aus dem Kundenfeedback