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SACHNUMMER-WOHER, WOHIN

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Zurück zu den Wurzeln

Bei unseren Sachnummer-Projekten erleben wir bei Kunden mitunter einen Kenntnisstand, der uns sprachlos machte. Darum fiel der Entschluß, das Verständnis aufzubauen durch Blicke auf die historischen Anfänge und Notwendigkeiten. Letztere  haben sich bis heute nicht verändert.

Daraus ergeben sich Ansätze für die Modernisierung des Nummernsystems. Nur wenn Zweck und Richtung klar sind, kann der Startschuss fallen.  

Es ist kein seltenes Problem. Kaum einer traut sich aber, es anzufassen: das uralte  Nummernsystem soll abgelöst werden durch eine leistungsfähige, zukunftssichere Sachnummer.

Wozu Sachnummern?

Der aktuell eingesetzte Nummerntyp blickt oft zurück auf ein Leben von fast einem halben  Jahrhundert. In der Welt der Technik, der Prozesse und deren Digitalisierung mutet das geradezu archäologisch-antik an.

Die sechziger Jahre des vergangenen Jahrtausends war der Zeitraum, in dem die meisten Sachnummern entstanden. In dieser Zeit kam die elektronische Datenverarbeitung (EDV) auf – damit kamen bisher ungekannte Anforderungen auf.

Der Zweck war (und ist), mit Hilfe von EDV verschiedene Objekte eindeutig und verwechslungssicher zu identifizieren und zu verwalten. Das gelang über eine sogenannte „Ident-Nummer“. Allgemein sagte man auch „Sachnummer“. Im Handel war „Artikelnummer“ im Gebrauch.

Schlüsselfunktion

Die Sachnummer ist der Schlüssel, um an Materialdaten zu gelangen. Zum Beispiel an Merkmale. Gleichartige Objekte, z.B. alle Schrauben, führen gleiche Merkmale. Die Merkmale eines Objekts werden strukturiert und zusammengefasst im sogenannten Materialstammsatz. Jeder Stammsatz ist gegliedert in Felder. Er ist ansprechbar über die  Sachnummer.

Die Merkmalsfelder des Stammsatzes werden befüllt mit Merkmalswerten. Beispiele: konkrete Längen oder Durchmesser in Millimetern. Mehrfach vorhandene Objekte mit denselben Merkmalswerten führen dieselbe Ident- oder Sachnummer.

Identische Materialien können z.B. gezählt werden. Für real vorhandene Objekte erhält man so Lagerbestände. Für (noch) nicht real vorhandene, gezählte Objekte werden daraus Bedarfe. Die Bedarfs-Materialien werden entweder selbst gefertigt oder gekauft.

Stückliste, Baugruppe

Mehrere Objekte – meist verschiedenartige – können zusammengefasst werden zu Baugruppen. So entsteht eine geläufige Organisationseinheit: die Stückliste. Sie führt Bestände und/oder Bedarfe auf. Alle genannten Objekte, Sachnummer, Merkmale, Merkmalswerte, Stücklisten können über EDV gehandhabt werden.

Auch der Zugriff auf die höheren Organisationseinheiten wie Stücklisten oder Baugruppen erfolgt über die Sachnummer. Sie ist der Schlüssel in ERP-, PDM- oder CAD- Anwendungen.

Die wichtigste Funktion

Die unabdingbare Anforderung an ein Nummernsystem ist die eindeutige Unterscheidung eines Objekts von allen anderen Objekten des Organisationsraums (z.B. ein Konzern).

Die Sachnummer darf nur einmal im gesamten Organisationsraum vorkommen. Einmal vergebene Sachnummern ändern sich nie – auch nicht in der ferneren Zukunft. Das geht, trotz scheinbarer Widersprüche.

Über die Zeit kann sich der Organisationsraum ändern, z.B. durch Firmenzukäufe. Damit kommen andersartige Teile hinzu, in jedem Fall aber werden es mehr. Und: höchstwahrscheinlich sind deren Sachnummern des neuen Gruppenmitglieds ganz anders aufgebaut. Hier ist die Vereinheitlichung der Nummernlandschaft ein wirtschaftliches Nahziel.

Nicht verstanden

Eindeutige Identifikation: dieses unantastbare Prinzip wird bis heute in manchen – meist mittelständischen Unternehmen – grob mißachtet. So erhalten verschiedene, ähnliche (nicht identische!) Teile dieselbe Ident-Nummer. Ergebnis: verschiedene Teile, gleiche Nummer. Wer möchte da Servicetechniker sein?

Aber nicht nur bei Mittelständlern fehlt das Verständnis: selbst in Großkonzernen werden Nummernsysteme eingesetzt, die eher zufällig identifizierend sind. Auf eine Suchabfrage hin können sich hier verschiedene Materialien melden.

Ähnlichteile finden

Abseits solcher Verirrungen wurde die Sachnummernmethodik weiterentwickelt. Als ein wichtiges Ziel hat sich dabei die Wiederholteilsuche herausgebildet.

Im Maschinenbau steht diese Zielsetzung ganz weit obenan. Man will also ähnliche Teile finden, um aus dem Teilebestand die mehrfache Verwendung desselben Teils zu fördern. Das spart viel Zeit und Geld.

Wiederverwendung nicht wichtig

Es gibt allerdings bedeutende Branchen, in denen dieses Ziel weniger wichtig ist. Produkte aus Massenfertigung werden in einer gesonderten IT-Umgebung (PDM) entwickelt, bevor sie in Serie gehen. Dabei  entstehen Prototypen. Das sind Einzelstücke mit speziell entwickelten Teilen, also Unikate und Kleinserien.

So arbeiten beispielsweise die Automobilbauer und ihre Zulieferer. Auch Hersteller von Kühlschränken, Waschmaschinen, Radios, TV-Geräte bis hin zu Mobiliar unterscheiden zwischen „Entwicklung“ und „Abwicklung“ – jeweils in verschiedenen IT-Umgebungen (PDM und ERP).

Es ist verständlich, daß aus dieser Sicht die wiederholte Verwendung von Teilen eher als Bremser des technischen Fortschritts gesehen wird denn als Beschleuniger. Dieser Gedanke hat einen gewissen Charme…

Babylonische Nummernvielfalt

Nahezu jedes Unternehmen setzt sein eigenentwickeltes Nummernsystem ein. Hinzu kommt, dass daneben auch Zeichnungsnummern, Projekt- und Auftragsnummern die Übersicht erschweren. Auch gab es Anläufe, Materialschlüssel zu vereinheitlichen, z.B. europaweit (EN-Nummer).

Weil das Teilespektrum in einem derartigen Rahmen sehr groß ist, führt diese breite Verschiedenartigkeit  zu sehr umfangreichen Sachnummern. Bei einem IBF-Kunden wurden z.B. Schiffspropeller und U-Boote mit sprechenden Nummern benummert, aber auch Dosierkolben zur Getränkeabfüllung – ebenso wie Schrauben, Scheiben, Muttern oder Elektromotoren.

Orientierung

Auf der Suche nach der bestgeeigneten, zukunftssicheren Sachnummer ist Orientierung nützlich: wo bin ich? Verschiedene Ordnungssysteme mit ebenso verschiedenen Schwächen und Stärken stehen zur Auswahl.

Man unterscheidet grob zwischen Zählnummer, Benennung, Schlagwort, Klassifizierung, Verbundschlüssel, Geometrie, Parallelschlüssel und so weiter. Nicht alle schließen einander aus.

Der richtige Nummerntyp

Was heißt nun „bestgeeignet“? Dabei wird das Einsatzgebiet der Nummer fokussiert. Soll sie z.B. die Wiederverwendung fördern, so rückt die Suche nach ähnlichen Teilen in den Vordergrund.

Und was ist „ähnlich“? Hier kann zunächst grob unterschieden werden zwischen „geometrisch ähnlich“ oder „funktional ähnlich“. Immer bedenken: „Ähnlich“ ist nicht „identisch“!

Und was bedeutet „zukunftssicher“? Nun: der neue Nummerntyp sollte auf dem aktuellen und dem künftig absehbaren Stand der IT-Technik basieren. Gängige, moderne ERP- und PDM-Systeme sollten den künftigen Nummerntyp unterstützen.

Hilfreiche Methode

Bei Aufgaben dieser Art hat sich die Nutzwertanalyse (NWA) als methodische Hilfe bewährt. Zunächst wird ein Zielsystem für alle Nutzen-Aspekte aufgestellt. Hier werden die einzelnen Nutzenbeiträge hierarchisch geordnet.

Im nächsten Schritt gewichtet das Unternehmen die Beiträge einzeln: was ist für uns wie wichtig? Für jedes betrachtete Nummernsystem wird sodann  jeder Aspekt bewertet (Wie gut erfüllt der Nummerntyp meine Anforderungen?).

So entsteht über die Berechnung von sogenannten „Erfüllungsgraden“ die detaillierte, strukturierte und transparente Empfehlung für das bestgeeignete Nummernsystem.

Idee aus Praxiserfahrungen

Wir halten fest: eine Umnummerung bestehender Materialien ist ausgeschlossen. Bei bestimmten Ziel-Nummerntypen ist es durchaus möglich, den sprechenden Anteil der neuen Nummer aus Teilen der bestehenden Nummer zu generieren.

Der bestehende Zugriffsschlüssel bleibt dabei unangetastet. Der sprechende Teil wird im Datenteil des Stammsatzes eingetragen – immer vorausgesetzt, der Nummerntyp erlaubt dies. Das Ergebnis dieser Analyse ist wesentlich für den folgenden Aufwand. Darum ist es ein Bestandteil der Planung für die nächsten Projektschritte.

Alte Nummer bleibt

Nach der Auswahl wird die alte Nummer abgelöst durch die neue. Dabei gilt: kein bestehendes Material darf umbenummert werden. Das ist erforderlich, damit das Ersatzteilgeschäft nicht beschädigt wird.

Vermitteln

Die Ausgangslage ist klar, die Zielsetzung ebenso. Nun müssen die Beteiligten (es sind nicht wenige!) eingenommen werden. Vermittelt werden die Fortschritte, die vom Projekt „Sachnummern umstellen“ erwartet werden können.

Für die Erfolgssteuerung sind die Messgrößen zu definieren Die Vermittlung und Verankerung des neuen Nummerntyps und der Umstellung erfordern viel Fingerspitzengefühl und Empathie für die künftigen Nutzer.

Pilot & Ausbreitung

Die betroffenen Fachbereiche, z.B. Entwicklung, Konstruktion, Einkauf, Projektierung, Produktion, Service, können interne Anwender-Teams bilden. Sie definieren dezentral Erwartungen, Arbeitsschritte und Termine innerhalb eines Generalplans für die gesamte Organisation.

Je nach Ausbreitungsstrategie kann Fachbereich auf Fachbereich folgen. Das Freischalten des neuen Nummernsystems erfolgt nach intensiven Tests durch die Nutzer. Danach empfiehlt es sich, ein Berichtswesen aufzusetzen (Erfolgskontrolle und –steuerung).

Standardisierung-Modularisierung: Zusammenhang

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Standards

Materialien können standardisiert werden. Auch z.B. Prozesse oder Gesetze. Dieser Info-Spot grenzt Standards ein auf Materialien mit dem Status "Standard".

Ein Material kann ein Halbzeug sein wie z.B. Bleche in Form von Tafeln oder Coils, oder Rundmaterial. Auch Normteile sind Fertigteile. Die geläufigsten Beispiele für Standardteile kennt jeder: Schrauben, Scheiben oder Muttern („Verbindungselemente“).

Naturgemäß versprechen Teile aus der eigenen Fertigung einen hohen Nutzen, falls sie standardisiert werden. Warum? Weil die „Heiligsprechung“ eines Teils zum Standardteil die mehrfache Verwendung bezweckt.

Die wiederholte Verwendung eines unveränderten Teils reduziert den Aufwand für Planung, Produktion, Lagerung und Service auf nicht mehr als den erstmaligen Aufwand zur Herstellung des Standard-Teils.

Dabei ist unerheblich, ob das Teil selbst gefertigt wird oder extern. Es muß nur unter der eigenen „Konstruktions-Hoheit“ stehen. Modifikationen können also nur in der eigenen Organisation (Unternehmen) veranlaßt und durchgeführt werden.

Tendenziell gilt: je seltener Modifikationen erfolgen, umso größer wird die Wiederholrate und damit der wirtschaftliche Nutzeffekt. Die Modifikation von Standardteilen läuft daher über einen besonderen, sehr restriktiven Prozess.

Der wirtschaftliche Erfolg standardisierter Teile hängt direkt zusammen mit der Anzahl von Wiederhol-Verwendungen. Der Erfolg läßt sich sehr leicht messen, etwa über die Funktion „Teileverwendungs-Nachweis“ in ERP- oder PDM-Systemen.

Moduln

Gewissermaßen die „hohe Schule“ der Wiederverwendungs-Idee ist die Standardisierung nicht nur eines Teils, sondern einer Baugruppe aus mehreren Teilen. Dabei multipliziert sich der Effekt zunächst über die Anzahl der Wiederverwendungen des Moduls und dann über jede Position jedes einzelnen Teils – eine Potenzierung gewissermaßen.

Jedes Teil einer Standard-Baugruppe ist zwangsläufig ein Standard-Teil. Für Standard-Baugruppen hat sich die Bezeichnung „Modul“ eingebürgert.

Moduln erfüllen in einer Maschine häufig eine bestimmte Funktion. Sie werden deshalb auch „Funktionsträger“ genannt. Wünscht der Kunde also eine bestimmte Funktion, so wird mit Sicherheit der entsprechende Funktionsmodul benötigt.

Da die Herstellkosten des Standardmoduls bekannt sind, ist es nur ein kleiner Schritt zum Preis der entsprechenden Angebots-Position. Die Kalkulation des Angebots erfolgt simultan zum Konfigurieren der Maschine aus Funktionsmoduln.

Offensichtlich gibt es Analogien zwischen Standard-Teilen und Standard-Moduln. Standard-Teile wurden auf einem bestimmten Pflegezustand „eingefroren“. Genauso ist es mit Standard-Moduln. Beide unterliegen gleichartigen Prozessen zur Pflege und Weiterentwicklung.

Die Moduln sind Bausteine zur Konfiguration von Maschinen. Sowohl die Angebotskalkulation als auch die Auftragsstücklisten entstehen gleichzeitig. Wird der Auftrag erteilt, so kann unmittelbar danach die Bedarfsplanung erfolgen. So werden Unternehmen wesentlich schneller als der "standardlose" Mitbewerb.

Skeptiker mögen einwenden, daß der deutsche Maschinenbauer auch spezielle Wünsche des Kunden bedienen können muß. Dieser Herausforderung begegnen Prozessmodelle zur Abwicklung speziell angepaßter Produkte, die ebenso auf der Philosophie „Standards – Moduln“ basieren. Die Prozesse bewahren dabei alle Vorteile aus der Modularisierung.

Zurück zur Kernaussage: Standardisierung ohne Modularisierung kann nützlich sein bei der Wiederholteilsuche. Die Suche sollte sich auf den Bestand standardisierter Teile beschränken. Hingegen ist Modularisierung zwingend auf Standardisierung angewiesen. Zum Einen: der Modul ist selber Standard. Zum Andern: jeder seiner Bestandteile ist auch Standard. Das Denken verläuft in neuen Bahnen. Und das Arbeiten verändert sich. Und schließlich: die Gewinne verändern sich.

 

Standardisierung und Modularisierung mit IBF Stuttgart

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Eine Maschine aus dem Portfolio des Kunden wird aufgefaßt als System. Sie besteht aus der Plattform und Funktionen. Die Auswahl der Funktionen aus dem Baukasten folgt einem Regelwerk.

Unabhängig vom Auftrag ist die Plattform. Abhängig vom Auftrag sind Merkmale (z.B. Netzspannung, Energiebedarf), also die Anforderungen des Kunden. Das Regelwerk sorgt u.a. für technische Widerspruchsfreiheit.

Eine Funktion wird dargestellt über eine Baugruppe. Diese wiederum hat eine Stückliste.

Damit ist die Brücke geschlagen zwischen dem Angebot (aus Funktionen) und dem Materialbedarf (aus Stücklisten). Jede Stückliste hat einen Geldwert. Er ist die Basis für die Angebotskalkulation. Die Konfiguration von Funktionsbausteinen bildet das Angebot.

Bei der Erstellung eines Angebots entsteht im Hintergrund die Auftragsstückliste. Für die Freigabe der Bedarfsrechnung fehlt lediglich der Auftrag.

Unmittelbar nach Auftragserteilung kann der Material- und Leistungsbedarf ermittelt werden und die Mat.-Dispo erfolgen. Liefertermin, Marge usw. sind schon aus der Angebotsphase bekannt.

Im Normalfall enthält die Auftragsstückliste nur Wiederholteile. Deren Arbeitspläne, Lieferanten und Herstellkosten sind bekannt. Dadurch sinkt der Aufwand zur Auftragserfüllung dramatisch. Die Durchlaufzeit verkürzt sich.  

Darüber hinaus ist die Methodik auch für Sonderwünsche offen. Deren Umfang und Kosten werden in der Angebotsphase im Dialog mit dem Kunden bewertet.

Die IBF-Methodik schafft die Voraussetzungen zur Einführung der skizzierten Abläufe: Grundideen, Produktorganisation, Prozesse, Abbildung auf IT-Systeme, Change Management. Investitionen in besondere Software sind i.d.R. nicht erforderlich.

Die IBF-Methodik „Standardisierung-Modularisierung“ bewahrt die volle Freiheit bei der Auswahl von IT-Lösungen, etwa für eine Konfigurator-Software. Meistens können die bereits eingesetzten IT-Systeme (PDM, CAD, ERP) produktiv genutzt werden.

Erfolge (Kosten, Zeit) sind leicht mess- und steuerbar. Die Übertragung auf die restlichen Maschinen des Portfolios kann mit eigenen Kräften nach dem Muster der Pilotlösung erfolgen.

Wir glauben: diese "Ideologie" ist klar genug, um sie schnell zu verstehen. Dann muss sie "nur" noch umgesetzt werden. Viel Erfolg!

Modularisierung Maschinenbau: FAQs Statusermittlung

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Teil 2

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Organisatorisches Ergebnis einer auftragsspezifischen Änderung eines Moduls?

  • ist das ein Standard
  • ist das ein Exot

Wiederverwendung von Moduln: wird nach auftragsspezifischen Anpassvorlagen gesucht?

  • Ja
  • Nein
  • Verboten

Angebotserstellung: Beziehungen zwischen Angebots-Pos., Modul und Auftragsstückliste?

  • Nein; verschiedene Strukturen
  • Ja: 1:1-Beziehung, 1:n-Beziehung

Verwendet die Angebotskalkulation die Herstellkosten pro Modul?

  • Nein
  • Ja

Sind diese Herstellkosten aktuell, also gepflegt?

  • Ja
  • Nein

Sind die Verantwortlichkeiten für die Pflege von Modul-Herstellkosten geregelt?

  • Nein
  • Ja: z.B. Einkauf

Sind bei Maschinentypen Plattformen definiert?

  • Ja; z.B. immer gleiche Basismaschine
  • Nein

Sind Moduln konzipiert incl. Montage, Elektrik, Elektronik, Software, Schulung etc.?

  • Nur Mechanik
  • Alle anderen Disziplinen auch

Kontakt

IBF Stuttgart
Dr.-Ing. Dieter Franz

Bernsteinstr. 120
70619 Stuttgart

info@ibfstuttgart.de

T: +49(0)711-2488-698
F: +49(0)711-2488-765

 

Erreichbarkeit

  • Jederzeit: E-Mail an d.franz@ibfstuttgart.de mit Ihrer Angabe zum Medium (Telefon oder E-Mail) sowie gewünschtes Zeitfenster zur Rückantwort.
  • Montag bis Freitag: 09:00-18:00 Uhr