Leitfaden zur SAP S/4HANA-Integration für die Feinplanung mit SkyPlanner APS

S/4HANA stellt für die Integration freigegebene OData-Services bereit, die im SAP Business Accelerator Hub (api.sap.com) aufgeführt sind. Die Anbindung für die Feinplanung nutzt OData V2-Services. IDocs und BAPIs gibt es weiterhin; dieser Leitfaden verwendet jedoch die freigegebenen OData-APIs.

Authentifizierung je nach Edition

• On-premise und Private Edition. Die Services werden in SAP Gateway über die Transaktion /IWFND/MAINT_SERVICE aktiviert. Der Integrationsbenutzer benötigt die passenden Berechtigungsobjekte, zum Beispiel C_AFRU_AWK für Rückmeldungen, C_AFKO_AWK für die damit gebuchten Warenbewegungspositionen und M_PLAF_ORG für Planaufträge.
• Public Edition. Services werden ausschließlich über Kommunikationsvereinbarungen bereitgestellt. Gemäß der SAP-Anleitung zur Einrichtung der eingehenden Kommunikation legen Sie in der App Communication Arrangements einen Kommunikationsbenutzer, ein Kommunikationssystem und eine Kommunikationsvereinbarung an. Grundlage ist ein SAP-Kommunikationsszenario (SAP_COM_xxxx). Das Szenario legt fest, welche Services bereitgestellt werden und welche Authentifizierungsmethoden verfügbar sind:

– tokenbasiert: Bearer-Flows mit OAuth, SAML oder OpenID Connect und Principal Propagation an einen Geschäftsbenutzer – Client-Zertifikat – Basic Auth mit einem technischen Kommunikationsbenutzer

SAP empfiehlt die Authentifizierung per Token oder Zertifikat.

Auf der SkyPlanner-Seite steht eine REST API mit JWT-Authentifizierung bereit, dokumentiert in Swagger/OpenAPI (API-Referenz). Die Middleware übernimmt somit auf der einen Seite die SAP-Authentifizierung und auf der anderen die Authentifizierung per JWT.

APIs für die Feinplanung

Service	Verwendete Entitäten und Aktionen	Zweck
API_PRODUCTION_ORDER_2_SRV (Production Order, Version 2)	A_ProductionOrder_2, A_ProductionOrderItem_2, A_ProductionOrderOperation_2, A_ProductionOrderComponent_2, A_ProductionOrderStatus_2, A_ProductionRsceTools_2; Aktionen ReleaseOrder, ReleaseOperation, ScheduleProductionOrderOperation	Aufträge, Arbeitsgänge, Komponenten, Fertigungshilfsmittel, Status, Zurückschreiben der Planung
API_WORK_CENTERS	A_WorkCenters, A_WorkCenterAllCapacity_2, A_WorkCenterCapacity, A_WorkCenterCapacityInterval_2, A_WorkCenterCapacityShift_2, A_WorkCenterCapPerBucket	Arbeitsstationen, Kapazitätsarten, Intervalle und Schichten
API_PRODUCTION_ROUTING	ProductionRoutingHeader, ProductionRoutingSequence, ProductionRoutingOperation, ProductionRoutingSubOperation, ProductionRoutingMatlAssgmt, ProductionRoutingOpCompAlloc	Standardarbeitspläne für die Planung vor der Auftragserstellung
API_BILL_OF_MATERIAL_SRV;v=2	MaterialBOM, MaterialBOMItem, MaterialBOMSubItem	Mehrstufige Produktstruktur
API_PRODUCT_SRV (Product Master A2X)	A_Product	Materialien (in der API als Product bezeichnet). SAP empfiehlt inzwischen für die meisten Produktentitäten die API Product (Version 2)
API_PLANNED_ORDERS	A_PlannedOrder, A_PlannedOrderComponent, A_PlannedOrderCapacity	Ergebnisse von MRP Live vor der Umsetzung
API_MATERIAL_STOCK_SRV	A_MaterialStock, A_MatlStkInAcctMod	Bestand je Werk und Lagerort zur Ermittlung der Materialverfügbarkeit
API_PURCHASEORDER_PROCESS_SRV	A_PurchaseOrder, A_PurchaseOrderItem	Offene Bestellungen für eingehendes Material
API_PROD_ORDER_CONFIRMATION_2_SRV	ProdnOrdConf2, ProdnOrdConfMatlDocItm; Aktionen GetConfProposal, GetGdsMvtProposal, CancelProdnOrdConf	Rückmeldungen und Warenbewegungen vom Shopfloor

In der Fertigungsauftrags-API werden Arbeitsgänge über OrderInternalBillOfOperations und OrderIntBillOfOperationsItem identifiziert, nicht über die für den Planer sichtbare Vorgangsnummer. GetConfProposal in der Rückmeldungs-API spricht denselben Arbeitsgang über OrderID und OrderOperation an. Speichern Sie die internen Schlüssel und die Vorgangsnummer bereits beim ersten Laden in SkyPlanner.

Ereignisse

S/4HANA löst die Business Events Production Order Created und Production Order Changed aus. Ihre Nutzdaten enthalten ManufacturingOrder, ProductionOrder, ProductionOrderType und ProductionPlant. Da die Nutzdaten nur Schlüssel enthalten, liest die Integration den Auftrag und seine Arbeitsgänge erneut ein. Das Changed-Ereignis wird bei jeder Änderung am Auftrag ausgelöst; fassen Sie daher kurz aufeinanderfolgende Ereignisse per Debouncing zusammen. In Gegenrichtung senden SkyPlanner-Webhooks bei Änderungen am Plan oder am Status eines Arbeitsgangs Echtzeitmeldungen.

Einstieg über Dateien

Exportieren Sie für den Test Fertigungsaufträge und Arbeitsstationen aus S/4HANA-Listenberichten als Excel- oder CSV-Dateien und importieren Sie diese in SkyPlanner. So prüfen Sie den Fertigungsplan, bevor jemand Gateway oder Kommunikationsvereinbarungen konfigurieren muss.

1. Stammdaten laden. Laden Sie Materialien, Stücklisten, Arbeitsstationen samt Kapazitätsintervallen und Schichten sowie Arbeitspläne. Legen Sie dabei fest, welches System für die Schichten führend ist. Eine funktionierende Aufteilung: Der Fabrikkalender bleibt in S/4HANA. Detaillierte Schichtmodelle, Abwesenheiten und Überstunden werden in SkyPlanner gepflegt, wo die Planer sie täglich anpassen.

2. Auftragssynchronisierung. Abonnieren Sie Production Order Created/Changed. Wenn keine Business Events eingerichtet sind, fragen Sie A_ProductionOrder_2 anhand des Änderungszeitstempels ab. Filtern Sie nach Werk, Auftragsart und Status. Übertragen Sie Aufträge bereits beim Anlegen, damit SkyPlanner im Voraus planen kann. Geben Sie die Aufträge in S/4HANA frei (ReleaseOrder oder ReleaseOperation), sobald SkyPlanner sie eingeplant hat.

3. Planung zurückschreiben. Wenn ein SkyPlanner-Webhook eine Planänderung meldet, ruft die Integration für jeden geänderten Arbeitsgang ScheduleProductionOrderOperation in API_PRODUCTION_ORDER_2_SRV auf. Dabei übermittelt sie:

• ManufacturingOrder, OrderInternalBillOfOperations und OrderIntBillOfOperationsItem als Schlüssel
• OpSchedulingMode F (vorwärts), mit dem von SkyPlanner geplanten Start in OpSchedldStartDate und OpSchedldStartTime
• OpSchedulingStatus DISP (Einplanung) und den Pflichtparameter OpSchedulingStrategy M
• den ETag in if-match

Alle Arbeitsgänge eines Auftrags werden in der von SkyPlanner vorgegebenen Reihenfolge in einem einzigen Change Set übertragen. So plant S/4HANA den gesamten Auftrag mit einem Aufruf ein. Modus K wird nie verwendet: Er behält die ursprünglichen Arbeitsgangtermine bei und ignoriert die übermittelten Termine.

SkyPlanner leitet die Dauer der Arbeitsgänge aus denselben Vorgabewerten im Arbeitsplan und Kapazitätsformeln der Arbeitsstationen ab, die auch S/4HANA verwendet. Der Endtermin, den S/4HANA aus dem eingeplanten Start berechnet, stimmt daher mit dem SkyPlanner-Plan überein. Nach jedem Change Set liest die Integration die Arbeitsgänge erneut ein und kennzeichnet abweichende Termine. Der Planer sieht diese noch vor der nächsten Schicht.

4. Rückmeldungen vom Shopfloor. Jede Zeitbuchung aus Mobile Confirmations oder dem Production Timer wird zu einer S/4HANA-Rückmeldung. Der SkyPlanner-Webhook löst eine POST-Anfrage für ProdnOrdConf2 mit Gutmenge, Ausschuss und Leistungszeiten aus. Die Integration ruft zunächst GetConfProposal auf, damit S/4HANA Mengen, Leistungen, Termine und Personaldaten vorschlägt. GetGdsMvtProposal liefert Vorschläge für die Warenbewegungen.

Erwartete Materialzugänge. Offene Bestellungen werden beim Einlesen der Daten mit synchronisiert. SkyPlanner betrachtet bestelltes Material zum erwarteten Liefertermin der Bestellung als verfügbar. Aufträge, die auf Zukaufteile warten, werden für den Tag des Materialeingangs eingeplant, statt durch den heutigen Bestand blockiert zu werden.

Für Wareneingänge bleibt S/4HANA das führende System: Wird ein Wareneingang gebucht, steigt der Bestand und die offene Menge der Bestellposition sinkt. Bei der nächsten Synchronisierung wird der Bestand in SkyPlanner aktualisiert und eine vollständig eingegangene Bestellung als Delivered gekennzeichnet. Nach einem Teilwareneingang bleibt die offene Restmenge zum Termin der Bestelleinteilung als erwarteter Zugang bestehen. Wie SkyPlanner Bestellungen verarbeitet, ist in der SkyPlanner-Dokumentation beschrieben.

5. Führende Systeme festlegen. S/4HANA ist führend für Mengen, Stücklisten, Arbeitspläne, Kalkulation und Status. SkyPlanner ist führend für Reihenfolge, Zuordnung zu Arbeitsstationen und Arbeitsgangtermine. Lassen Sie niemals beide Systeme dasselbe Feld schreiben. Wenn Planer weiterhin Arbeitsgänge im Capacity Scheduling Board verschieben, legen Sie fest, welche Änderung Vorrang hat. Entweder übernimmt die nächste Auftragssynchronisierung die Änderung nach SkyPlanner, oder die betreffende Arbeitsstation bleibt außerhalb des Planungsumfangs von SkyPlanner.

• Das Zurückschreiben erfolgt über einen Aktionsaufruf mit ETag. Der dokumentierte Weg zur Terminierung eines Arbeitsgangs ist ScheduleProductionOrderOperation, nicht ein PATCH auf A_ProductionOrderOperation_2. Modus F terminiert vorwärts ab einem Starttermin, B rückwärts ab einem Endtermin. K und S behalten dagegen die vorhandenen Termine bei und ignorieren die von Ihnen übermittelten Termine. Der ETag in if-match wird aus LastChangeDateTime des Auftrags gebildet (YYYYMMDDHHMMSS). Jede Auftragsänderung macht ihn daher ungültig. Lesen Sie die Daten vor jedem Schreibzugriff erneut ein und richten Sie eine Warteschlange für Wiederholungsversuche ein.
• Die Kapazität steht nicht in den Kopfdaten der Arbeitsstation. Die verfügbare Kapazität ergibt sich aus der Kapazitätsart (001 Maschine, 002 Personal), dem Fabrikkalender sowie den Intervallen und Schichten, die dessen Vorgaben übersteuern. Kapazitätsformeln berechnen aus den Vorgabewerten des Arbeitsplans den Kapazitätsbedarf für Rüsten, Bearbeiten und Abrüsten. Lesen Sie A_WorkCenterCapacityInterval_2 und die Schichtentitäten aus und stimmen Sie ab, wie die Formeln in Zeitdauern für SkyPlanner umgesetzt werden.
• Vorgabewerte müssen bereinigt werden. Arbeitspläne, die für die Kalkulation gepflegt wurden, enthalten oft gemittelte Rüstzeiten. Mitunter ist das Rüsten auch der falschen Kapazitätsart zugeordnet.
• Für Rückmeldungen gelten strenge Regeln. SAP empfiehlt Batch-Aufrufe für Massenbuchungen. Für ein Change Set gilt das Alles-oder-nichts-Prinzip: Ein einziger fehlerhafter Lohnschein blockiert alle übrigen Buchungen dieses Sets. Stornierungen innerhalb eines Batches müssen in umgekehrter Reihenfolge von ConfirmationCount ausgeführt werden. Sie können weder Rückmeldungsarten innerhalb eines Auftrags mischen noch Warenbewegungen ohne Rückmeldung buchen. Auch Arbeitsgänge mit Triggerpunkten, die ein Dialogfenster erfordern, lassen sich nicht rückmelden.
• Prüfen Sie, ob PP/DS aktiv ist. Embedded PP/DS benötigt die Customizing-Aktivität Activate Advanced Planning and Scheduling und SAP HANA integrated liveCache. SAP vertreibt es als separates Produkt: SAP S/4HANA Manufacturing for planning and scheduling. Ist es aktiv, legen Sie pro Material fest, welches System plant: Materialien mit Kennzeichen für die erweiterte Planung gehören zu PP/DS. Zur Planauftrags-API erklärt SAP außerdem: „Automatic integration to PP/DS is not enabled from this API.“ (Die automatische Integration ist über diese API nicht aktiviert.)
• Mengeneinheiten. Arbeitsgangmengen, Bezugsmengen im Arbeitsplan und Rückmeldeeinheiten können voneinander abweichen. Rechnen Sie ausdrücklich anhand der Einheit des Arbeitsgangs um, nicht anhand der Basismengeneinheit des Materials.
• Unterschiede zwischen Editionen. SAP Learning zeigt, wie die klassische CM21/CM22-Plantafel durch Manage Work Center Capacity, Capacity Scheduling Table und Capacity Scheduling Board ersetzt wird. Die Public Edition stellt APIs nur über Kommunikationsszenarien bereit; die angebotenen Serviceversionen können von denen einer On-Premise-Installation abweichen. Die Arbeitsplan-API kann weder Arbeitspläne löschen noch Materialzuordnungen aktualisieren. Das SkyPlanner-Team legt bei der Anforderungsaufnahme die Serviceversionen für jedes Kundensystem verbindlich fest. Grundlage ist der Eintrag im API Business Accelerator Hub für das jeweilige Release.
• Restriktionen, die Arbeitspläne nicht abbilden. Pflegen Sie reihenfolgeabhängige Umrüstungen, Werkzeugkonflikte und Arbeitsgänge mit mehreren Mitarbeitern in SkyPlanner, nicht in den Vorgabewerten des Arbeitsplans. Die Rüstzeitmatrix enthält die Umrüstzeiten je Produktpaar. Werkzeuge aus den PRTs des Auftrags sind nur begrenzt verfügbar und können jeweils nur an einer Arbeitsstation eingesetzt werden. Ein Arbeitsgang kann mehrere Personen gleichzeitig benötigen.