Vaillant 决定开始数字化转型之旅,其总体制造运营最终采用了 PTC Windchill PDM 作为(与 SAP)集成的工程变更管理解决方案。这项工作的重点是在他们的制造和后续 PLM 流程期间更高效地实施工程变更通知 (ECN)。

以下案例研究详细说明了他们如何在采用 PTC Windchill PDM PLM 平台后实现了效率提升。

挑战

制造企业需要提高产品差异化、生产效率和质量以及总体运营效率,因此,制造变更管理变得越来越重要。如果数据过期、工程变更通知 (ECN) 等任务只能通过静态应用程序(如电子表格)低效处理,变更管理就会极为复杂。那些导致时间损失和支出增加的潜在错误很快会升级为难以控制的频繁问题。这些挑战势必会阻碍工程团队按时交付更好的产品,影响公司盈亏。

PLM 应运而生,它不仅能缓解这些挑战,还能将组织的数据管理流程数字化转型为生机勃勃的生态系统,包括通信、产品开发以及带来新发展机会的动态扩展。

对于数字化转型,Vaillant Group 采取一种长期方法,将发布和工程变更管理视为其长远 PLM 战略的关键基础元素。

关于本研究

除了注重向企业交付价值的每一步之外,Vaillant 还专注于敏锐衡量新 PLM 变更管理流程的影响,以此证明一次小型互联实施如何带来巨大收获,为这家百年历史的国际组织推动将来创新。以下研究详细说明了他们的有效战略,他们将 PTC Windchill 系统与 SAP MDG-M(物料主数据治理)系统作为其端到端 PLM 解决方案的核心元素集成并平衡,提高了其工作流的总体效率。

Vaillant Group 收集的数据分为两批:2011 年至 2017 年未实施 PLM 时的基线数据,2018 年 1 月至 2019 年 5 月实施 PLM 时的数据。指标还包括 Vaillant 开始实施 PLM(从 2015 年 5 月开始)时的数据。这项研究基于以下 KPI(即关键绩效指标):

  • 发布和工程变更流程的运行时间
  • 改进
  • 工作流管理改进
  • 数字化转型

解决方案

让您的数字环境井井有条。

Vaillant Group 是采暖、通风和空调 (HVAC) 技术领域的全球市场与技术领导者。140 多年来,公司一直秉承旨在实现可持续、盈利性增长的战略。如今,这家家族企业在 6 个欧洲国家/地区及中国的 10 个地区开展研究、开发和生产活动,并在全球 60 多个国家/地区销售高效、环保产品。

Vaillant 使用多个不同的设计和生产力软件平台,如 CAD(Creo、AutoCAD、Mentor)、PLM (Windchill) 和 ERP (SAP)。最初,不存在 Windchill 到 SAP 的接口。流程和数据管理任务通过结合使用电子表格与电子邮件来手动处理。这种方法有许多弊端:访问控制不足;缺少并行工程功能;处理电子表格极为费力;缺乏追溯能力和版本控制;缺乏透明度;缺少状态跟踪;实施变更的等待时间过长;以及存在缺陷、容易出错的手动数据输入流程。这些问题是由一家独立咨询公司 (Ernst & Young) 经过广泛分析与评估流程后所确认的。其结果促使了产品生命周期管理的数字化转型项目的产生,该项目采用为期八年的分阶段方法,分三个阶段提供可交付结果。

阶段 I

该阶段 (2015-2017) 的重点是 PLM 的核心元素,如工作流控制的部件和物料清单 (BOM) 创建、发布和变更管理、首个样本部件批准流程、产品文档管理、从 Windchill 自动传输产品数据至 SAP、工作流控制的 SAP 视图扩充以及设计冻结后的其他任务。

阶段 II

在路线图的第二阶段(预计 2017-2020),一些高级功能添加到 PLM 基础架构,主要用于管理和跟踪产品合规性/可持续性;在开发期间管理产品成本;以及管理收集、整合、批准和测试产品要求与系统工程的整个流程。

阶段 III

在最后阶段(预计 2020-2023),在 PLM 基本和高级功能交付后,Vaillant 计划应用数字化转型技术,闭合产品生命周期阶段之间的信息回路。例如,他们计划使用从 IoT(物联网)传感器获得的服务信息来预测故障,并通过已部署产品的设计输入来优化新产品和现有产品。他们还计划为服务部门提供 AR(增强现实)工作说明以改进服务交付,并为其他雄心勃勃的长期目标中的不同使用情形创建和应用数字化映射。

变更流程改进

如今的产品变得更加复杂。在产品开发流程中,每天都会发生变更。价值链上下的有关各方需要跟上这些变更;还需要优化他们的流程来实施变更。许多资产可以一次性变更,如 3D CAD 模型和绘图、规范、文档、BOM 等。此外,还可能发生任意数量的外部变更,直接影响产品开发生命周期的每个方面。例如,由于取消、产品质量问题和新合规法规造成的部件更换等变更,可能会严重影响公司开始其 NPI(新产品导入)并在相对较短的时间内上市。

这个流程已经很复杂,如果再通过电子表格等低效、陈旧的方法进行管理,就会变得更加困难。实施变更,即 ECN 流程的时间是他们的关键成功指标。该流程会直接影响上市时间。对于 NPI,此部分在创建产品数据(如 CAD、BOM、文档等)之后开始。对于产品修改,ECN 在调查并批准工程变更请求 (ECR) 的分析阶段之后开始。

结果

实施 PLM 前的 ECN

对于 Vaillant,在实施 PLM 解决方案之前,ECN 管理充满流程问题并且效率低下。他们面临许多关键挑战:设置时间过长(包括变更的手动数据收集);变更状态不透明;流程运行时间过长;手动跟踪操作非常耗时;变更并行和冲突(由于沟通不畅和缺乏随处可得的文档);过度依赖于电话交谈、语音邮件和电子邮件。

实施 PLM 后的 ECN

当在此流程中应用了 Windchill 高度可配置且开箱即用的 PLM 功能以及与 SAP/MDG-M 的接口后,总体变更管理解决方案即就位,并立即提供以下好处:

  • 自动生成部件、产品、文档等列表
  • 自动生成预定义的规则等关键功能
  • 将变更的产品数据自动传输到 ERP SAP(通过 MPM Link)
  • 增强、高效的工作流控制的批准流程
  • Windchill 和 SAP MDG-M 提供的工作流功能。
  • 自动、透明地跟踪变更状态
  • 提醒功能
  • 等等...

结果:

以下图表说明了 Vaillant 的 ECN 发布流程层,从组织到系统再到流程,更清楚地表明了 Windchill 和 SAP 之间的联系。

图 1:组织 ECN 的发布流程层

组织 ECN 的发布流程层

工作流管理改进

在实施 PLM 之前和之后,Vaillant 在流程中均定义了以下三个具体衡量点。

  1. ECN 在与 SAP 集成的 Windchill 中的创建日期,与手动流程(实施 PLM 前)相比较
  2. Windchill 中的设计冻结日期,与手动流程(实施 PLM 前)相比较
  3. 实施 PLM 之前和之后的工程变更有效日期

这里的关键指标是在 PLM 的帮助下,实施变更的处理时间的缩短量。从 2011 年至 2017 年,Vaillant 持续衡量处理工程变更的平均时间。他们从 2018-2019 实施 PLM 后测试了同样指标,平均流程运行时间缩短量约为 42%。

除了 PLM 工作流带来的好处以外,在实施 PLM 之前和之后还可以注意到一个方面。在实施 PLM 之前,通常使用包含许多 BOM、绘图及其他文档的大型 ECN 来发布新产品,但在实施 PLM 之后,该解决方案发生了变化。现在,人们使用较小的 ECN,按计划开始流程,从而缩短流程运行时间。

图 2 KPI PLM 效率 - 评估数据

基线
(实施 PLM 之前)
实施 PLM

衡量时间段

2011 - 2017

01/2018 - 05/2019

评估的 ECO/ECN 数量

771

550

创建了 ECO/ECN 的项目的数量

28

15


数字证明一切

从基线角度(即 Vaillant 实施 PLM 解决方案之前)来看,在 2011 年至 2017 年,他们分析了 28 个开发项目中的 771 个工程变更单。所有这些工程变更单通过手动流程(Excel、电子邮件等)执行。

在将 ECN 流程作为端到端 PLM 解决方案(2015 年开始)的关键元素开始实施后,他们分析了 15 个项目中的约 550 个 ECN。所有这些变更单均使用他们的新 PLM 解决方案战略(即 Windchill 和 SAP MDG-M)开始和关闭。

在获得的效率方面,在 2015 年开始 PLM 项目之前,预计 PLM 效率为 10%。不过,从开始变更通知 ECN 到设计冻结(即状态 30),整个流程执行时间较实施 PLM 之前,效率提升到惊人的 51%(从 2018 年 1 月到 2019 年 5 月以及 2011 年以来的平均值),其中 Windchill 是 PLM 软件的活动部分。同时,以 SAP MDG-M 为 PLM 软件活动部分的平均流程效率约为 40%。

数字化转型

虽然 Vaillant Group 仍处于让其数字环境井井有条的过程之中,但他们已经走过了漫长道路,获得了 PLM 本身提供的诸多工程变更管理流程好处。Vaillant 已经成功实现了 2015 年提高效率的短期目标。更重要的是,他们花时间衡量和量化他们将产品生命周期管理带入组织的结果。这些新指标和结果明确表明了 PLM 的价值,在此支持下,Vaillant Group 的首席级管理层一定会更加认可 PLM。这意味着他们拥有出色的业务情形来继续寻求数字化转型的阶段 II 和阶段 III 计划,包括采用和实施 IoT 与 AR 等技术。最后,密切跟踪 PLM 解决方案的运作情况与最初实施 PLM 同样重要。

PLM 并不是“一劳永逸型”解决方案。PLM 是为寻求自有数字化转型的任何组织提供支柱的动态资源。

Vaillant 一定希望在将来通过新技术加强其数字化线程,为业务带来更多价值回报

我们与 PTC 之间的合作帮助我们使用 3D CAD、PLM、IoT、AR 等市场上最先进的技术来发现和创造新的制造可能性。将来实施这些技术后,Vaillant Group 必将在未来几十年在欧洲和海外取得成功。

- Vaillant Group 战略与绩效经理 Gamal Lashin 博士

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