Vaillant 決定針對自身的整體製造營運流程進行數位轉型,最終採用 PTC Windchill PDM 做為整合 SAP 的工程變更管理解決方案。這項工作的重點,是更有效地在製造和後續 PLM 流程中導入工程變更通知 (ECN)。

以下案例研究說明了該公司採用 PTC 的 Windchill PDM PLM 平台之後,效率獲得提升的詳細情形。

挑戰

對企業而言,變更管理在製造流程中的重要性日漸重要,它不但能提升產品獨特性、生產力和品質,還能提升整體營運績效。如果資料過時,並以試算表這類效率低落的靜態應用程式來處理工程變更通知 (ECN),製造流程就會更複雜,進而導致錯誤發生、長期損失及支出大增,很快就會累積成複雜難解的沉痾。這些問題可能會讓工程團隊無法及時交付更好的產品,無法達成公司的營業額和利潤目標。

PLM 正是為了解決這些問題而生,這項產品不但能緩解這些問題,還能讓組織的資料管理流程經過數位轉型,變成由通訊和產品開發所構成的活躍生態系統,並且能靈活延伸、創造新的成長契機。

Vaillant Group 正在進行一項長期數位轉型計畫,將發布和工程變更管理視為公司全面性 PLM 策略的關鍵基本要素。

關於這項研究

Vaillant 期望在每個步驟都為客戶提供價值,也積極評估新 PLM 變更管理流程的影響,以證明每個微小的互連導入流程都能帶來豐碩成果,協助這家百年跨國企業展望未來、持續創新。以下研究詳述了該公司整合及調配 PTC Windchill 和 SAP MDG-M (材料主資料管理) 系統,做為端對端 PLM 解決方案核心元素,並將整體工作流程效率大幅提升的有效策略。

Vaillant Group 所收集的資料分成兩種:2011 年到 2017 年尚未採用 PLM 時的基準資料,以及 2018 年 1 月到 2019 年 5 月採用 PLM 後的資料。這些指標中也包括 Vaillant 自 2015 年 5 月開始導入 PLM 時的資料。這項研究以下列 KPI (關鍵效能指標) 為建構基礎:

  • 發布和工程變更流程執行時間
  • 改善幅度
  • 工作流程管理改善幅度
  • 數位轉型

解決方案

打造合理的數位環境

Vaillant Group 是全球暖氣、通風及空調 (HVAC) 技術市場和技術的領導廠商,140 多年來持續採行兼顧永續發展與獲利成長的策略。如今,這個家族企業在位於 6 個歐洲國家/地區和中國的 10 個據點進行研究、開發和生產活動,並將高效節能的產品銷售到全球 60 多個國家/地區。

Vaillant 運用許多種不同的設計和生產力軟體平台,例如 CAD (Creo、AutoCAD、Mentor)、PLM (Windchill) 和 ERP (SAP)。起初該公司並未使用 Windchill 轉 SAP 介面,而是同時運用試算表和電子郵件手動管理流程和資料。這種方法有很多缺陷,包括無法有效控管權限、沒有同步工程功能、需耗費大量心力處理試算表、無法進行追蹤和版本控制、透明度不足、無法追蹤狀態、導入變更的等候時間長,以及有瑕疵的手動資料輸入流程經常產生錯誤。這些問題是經過獨立顧問公司 (Ernst & Young) 詳盡的分析和評估後發現的。這項評估結果促使該公司推動管理產品生命週期的數位轉型專案,在八年內分三階段執行。

第一階段

2015 年到 2017 年這個階段的重點是 PLM 的核心元素,例如由工作流程控制的零件和材料清單 (BOM) 建立作業、發布和變更管理、第一個樣品零件核准流程、產品文件管理,以及將產品資料從 Windchill 自動轉換為 SAP、工作流程控制的強化 SAP 檢視,和凍結設計後的其他作業。

第二階段

在 2017 年到 2020 年 (預計) 的藍圖第二階段,PLM 基礎架構中將新增進階功能,主要用來管理和追蹤產品合規性/永續性、管理產品開發成本,以及管理收集、整合、核准及測試產品需求與系統工程的整個流程。

第三階段

在 2020 年到 2023 年 (預計) 的最後階段,Vaillant 打算在導入 PLM 基礎和進階功能後採用數位轉型技術,讓資訊在產品生命週期的各階段之間順暢流通。舉例來說,該公司打算使用取自 IoT (物聯網) 感測器的服務資訊來預測故障,並根據使用現場對產品設計的意見,將新產品和現有產品最佳化。該公司也打算為服務部門提供擴增實境 (AR) 工作指示,以更有效地提供服務,並達成更具遠見的長期目標,包括為不同的使用案例建立和套用數位化身。

變更流程改善

現代的產品比過去更加複雜。在產品開發流程中,每天都會產生變更。價值鏈上下游的相關人員都需要掌握這些變更,同時也必須充分改善其流程,以便導入變更。許多資產可能會同時變更,例如 3D CAD 模型和工程圖、規格、說明文件、BOM 等。此外,還可能有來自外部的變更,對產品開發生命週期的每個面向直接造成影響。舉例來說,由於公司努力在較短的上市時程內使 NPI (新產品推出) 獲得成功,若因取消產品、產品品質問題和新法規而替換零件或進行類似的變更,可能會造成重大損害。

若以試算表等效率低落又過時的方式管理這個原本就很複雜的流程,會讓該流程更加複雜難解。在 ECN 流程中,導入變更的時機對該公司而言是關鍵成功指標,因為這個流程會對上市時程直接造成影響。在 NPI 流程中,要等到建立產品資料 (例如 CAD、BOM、文件等) 之後才會導入變更。在產品修改流程中,則要等到在分析階段中完成工程變更請求 (ECR) 的調查及核准後,ECN 才會開始。

成果

導入 PLM 之前的 ECN

Vaillant 在導入 PLM 解決方案前,常在管理 ECN 時遇到流程和效率低落的問題,令他們相當頭痛。該公司面臨許多重大挑戰,包括設定時間太長 (需手動收集變更資料)、無法充分掌握變更狀態、流程執行時間太長、手動追蹤各項動作太耗時、變更重複或相互衝突 (因為溝通不良及無法隨處取得說明文件),以及太仰賴電話、語音信箱和電子郵件來溝通。

導入 PLM 之後的 ECN

該公司將 Windchill 可自由設定的現成 PLM 功能和 SAP/MDG-M 介面導入這個流程後,打造出全方位的變更管理解決方案,並立即提供下列好處:

  • 自動產生零件、產品、文件等項目的清單
  • 自動產生預先定義規則等重要功能
  • 自動將變更的產品資料轉換為 ERP SAP (透過 MPM-Link)
  • 由工作流程控制的核准流程獲得改善且效率提升
  • Windchill 和 SAP MDG-M 提供的工作流程功能
  • 自動精準追蹤變更狀態
  • 提醒功能
  • 其他好處...

成果:

下列圖表顯示 Vaillant 的 ECN 發布流程層次,更詳細地說明 Windchill 和 SAP 之間從組織、系統到流程層級的關係。

圖 1:組織層級 ECN 的發布流程層次

組織層級 ECN 的發布流程層次

工作流程管理改善幅度

Vaillant 定義了以下三個實質評估點,用於評估導入 PLM 之前和之後的流程。

  1. 整合 SAP 的 Windchill 中的 ECN 建立日期與手動流程 (導入 PLM 之前) 比較
  2. Windchill 中的設計凍結日期與手動流程 (導入 PLM 之前) 比較
  3. 導入 PLM 前後的工程變更 (ECN) 有效日期比較

這裡採用的關鍵指標,是導入 PLM 而使變更套用處理時間縮短的幅度。2011 年到 2017 年,Vaillant 曾評估過處理工程變更的平均時間。該公司導入 PLM 後,在 2018 年到 2019 年測試相同的指標時,發現平均流程執行時間縮短了約 42%。

除了獲得 PLM 工作流程方面的好處之外,導入 PLM 後還出現另一項引人注意的差異。該公司在導入 PLM 之前,通常使用包含許多 BOM、工程圖及其他文件的大型 ECN 來發布新產品,但在導入 PLM 之後,情況就變了。現在員工使用較小的 ECN,能按照時間表展開流程,因此流程執行時間也縮短了。

圖 2 KPI PLM 效率:評估資料

基準
(導入 PLM 之前)
導入 PLM 之後

評估時間週期

2011 - 2017

01/2018 - 05/2019

評估的 ECO/ECN 數目

771

550

建立 ECO/ECN 的專案數目

28

15


數字會說話

從基準 (Vaillant 導入 PLM 解決方案之前) 來看,2011 年到 2017 年,該公司分析了來自 28 個開發專案的 771 個工程變更單,全都按照手動流程 (Excel、電子郵件等) 來執行。

該公司導入其 ECN 流程做為端對端 PLM 解決方案的關鍵元素之後 (2015 年開始),分析了來自 15 個專案的大約 550 個 ECN,這些變更單全都是用新的 PLM 解決方案策略 (亦即 Windchill & SAP MDG-M) 開單和結單。

以百分點來計算,在 2015 年導入 PLM 前,對 PLM 的預期效率估計為 10%。不過等到真正採用 Windchill 做為 PLM 軟體的運作核心後,從開工程變更單 (ECN) 到設計凍結 (亦即狀態 30) 的整體處理執行時間效率比起導入 PLM 之前,大幅提升了 51% (2018 年 1 月到 2019 年 5 月,以及 2011 年之後的平均)!同時,在採用 SAP MDG-M 做為 PLM 軟體運作核心後,平均處理效率也提升了約 40%。

數位轉型

雖然 Vaillant Group 目前仍未完成數位環境的建構,但該公司已經因為使用 PLM 而獲得工程變更管理流程方面的好處,因此在這方面有長足的進展。Vaillant 從 2015 年開始朝提升效率的短期目標邁進,成果相當豐碩。更重要的是,該公司花了許多時間評估和量化在內部導入產品生命週期管理的努力成果,並以充分展現 PLM 價值的新指標和評估結果為助力,為公司接納 Vaillant Group C-Suite 的流程設定下一個階段。也就是說,該公司將持續推動第二和第三階段的數位轉型計畫,包括採用和導入 IoT 和 AR 等技術。總而言之,除了一開始就導入 PLM 解決方案以外,在後續密切追蹤解決方案的成效也同樣重要。

PLM 不能夠在設定後就放著不管,因為對追求數位轉型的任何企業而言,PLM 是能做為骨幹的動態資源。

Vaillant 放眼未來,運用新技術強化數位線程,為自家公司帶來更高的價值

「我們與 PTC 合作,運用 3D CAD、PLM、IoT、AR 等市場最新技術,探索製造領域,共同發掘並確立新的可能性。隨著這些技術在日後逐一上線,Vaillant Group 一定能在歐洲及其他地區繁榮成長、持續不墜。

- Gamal Lashin 博士,Vaillant Group 策略暨績效經理

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