Ein Mann und eine Frau mit Bauhelm.

Die Einsatzplanung des Personals ist oft komplizierter als es auf den ersten Blick erscheinen mag. Künstliche Intelligenz kann hier eine große Hilfe sein. (Bild: INFORM / Getty Images)

Software für die Personaleinsatzplanung – jederzeit bedarfsgerecht

Die aktuellen Lieferengpässe bei vielen Rohstoffen und Vorprodukten führen in vielen Betrieben zu großen Herausforderungen. Wie eine im Sommer erstellte Blitzumfrage des Deutschen Industrie- und Handelskammertages ergab, trifft die Krise in den Lieferketten neun von zehn Unternehmen aus der metallverarbeitenden und chemischen Industrie. Im Automobilbau warten 92 Prozent der Betriebe länger auf Vorprodukte als vor der Corona-Krise. In der Elektronikindustrie sind 85 Prozent der Unternehmen betroffen.

Dadurch können Unternehmen momentan kaum mehr vorhersagen, von welchen ihrer Produkte sie wann wie viel herstellen können und wie viel Personal sie wann dafür brauchen.

„In der Folge müssen viele Betriebe ihre Produktions- und Personaleinsatzplanung immer wieder umstellen und anpassen. Dadurch wird diese noch aufwendiger, als sie schon in normalen Zeiten durch die Vielzahl der dabei zu berücksichtigenden Vorgaben und betrieblichen Notwendigkeiten ist. Ohne digitale Unterstützung und künstliche Intelligenz lässt sich die Personalkapazität meist nicht mehr optimal aussteuern“, erklärt Anne Nicole Consoir. Sie betreut für Inform die Einführung von Personaleinsatzplanungssystemen in Unternehmen. Das Aachener Softwarehaus entwickelt seit mehr als 50 Jahren IT-Lösungen für die Optimierung von Prozessen in der industriellen Produktion, Logistik, dem Supply-Chain-Management und der Personaleinsatzplanung.

Wie Sie immer mehr Schwankungen und immer höhere Flexibilitätsanforderungen erfolgreich meistern
  • Ihr Bedarf an Arbeitskraft hängt von Auftragslage, Saisonalitäten, Materialverfügbarkeit und dem Absatz Ihrer Produkte ab. Sie müssen daher auf dieser Basis nicht nur Maschinenkapazitäten aussteuern, sondern auch den Einsatz Ihres Personals.
  • Sind Auftragsspitzen abzuarbeiten oder gab es Produktionsstörungen, brauchen Sie Mitarbeiter, die bereit sind, Extraschichten zu arbeiten. Bei geringerer Auftragslage oder wenn Material fehlt, bauen Ihre Beschäftigten idealerweise Überstunden ab. Darüber hinaus müssen Sie Saisonalitäten aussteuern und mit ausreichendem Vorlauf Fremdpersonal einplanen.
  • Schichtsysteme und Planungsverfahren werden den heutigen Flexibilitätsanforderungen oft nicht mehr gerecht. Die betrieblichen Anforderungen brechen sich dann im Kurzfristbereich Bahn: Bei Umplanungen müssen Ihre Team- und Schichtleiter telefonieren und Mitarbeiter überreden, einzuspringen. Was kurzfristig dank großer Einsatzbereitschaft gelöst wird, entwickelt sich mittelfristig zur Belastung. Im schlimmsten Fall kündigen die ersten Mitarbeiter –und das in einer Situation eines oft akuten Fachkräftemangels.
  • Nach einer Umfrage des Münchner ifo-Instituts können derzeit 35 Prozent der deutschen Unternehmen Stellen nicht mit qualifizierten Fachkräften besetzen. Die Forscher melden damit den zweithöchsten jemals gemessenen Wert und einen um fast 50 Prozent höheren Anteil betroffener Betriebe im Vergleich zum April 2021.
  • Flexible Schichtsysteme ermöglichen Ihnen eine bedarfsgerechte Einplanung Ihres Personals, während Sie gleichzeitig auf Bedürfnisse Ihrer Mitarbeiter eingehen können (siehe auch Box „Werden Sie für Mitarbeiter attraktiver“). Dazu werden typische Bedarfsverläufe analysiert und Flexibilitätsbedarfe identifiziert. Im Kurz- bis Mittelfristbereich kann auch die Produktionsplanung wertvollen Input liefern. Statt auf Probleme zu reagieren, managen Sie Ihr Personal aktiv.

So unterstützt Sie ein KI-basiertes System bei der Personaleinsatzplanung

„Weil die Personaleinsatzplanung immer anspruchsvoller und zudem zu einem kritischen Erfolgsfaktor geworden ist, entscheiden sich immer mehr Unternehmen für die Einführung eines professionellen Softwaresystems“, erklärt Anne Nicole Consoir von Inform. „Excel stößt da an Grenzen. Wer sein Personal proaktiv und flexibel planen will, der braucht eine professionelle Software“, so Consoir. Denn anders als der Mensch könnten Algorithmen alle bei der Personaleinsatzplanung zu berücksichtigenden Vorgaben und Notwendigkeiten jederzeit im Blick behalten.

Personaleinsatzplanungssysteme verarbeiten Daten aus einer Vielzahl von Quellen. Sie beziehen aus Personalmanagementsystemen wie SAP HCM und Success Factors Stammdaten, Mitarbeiterqualifikationen und Arbeitszeitkonten. Aus ERP- und PPS-Systemen erhalten sie Informationen zu Produktionsplänen und Arbeitsanfall. „Unser Workforce-Management-System WorkforcePlus lässt sich mit den Inform-eigenen APS-Systemen ebenso wie mit anderen marktgängigen Systemen integrieren“, erklärt Anne Nicole Consoir. Pläne werden den Mitarbeitern digital oder per Aushang bekannt gegeben und über Schnittstellen an die Personalabrechnung übertragen. Auch der Betriebsrat lässt sich digital einbinden, zum Beispiel indem ihm Leserechte auf veröffentlichte Pläne gegeben werden.

Werden Sie für Mitarbeiter attraktiver – Geben Sie Mitarbeitern Einfluss auf die Verteilung ihrer Arbeitszeit

Es steht außer Frage: Wie attraktiv ein Arbeitgeber ist, hängt maßgeblich davon ab, wie flexibel Mitarbeiter in dem entsprechenden Unternehmen ihre vertraglich geschuldete Arbeitszeit einbringen können. Davon waren in der 2020 vom Institut für angewandte Arbeitswissenschaft erstellten Umfrage „Anreiz- und Vergütungssysteme in der Metall- und Elektroindustrie“ fast alle der 228 teilnehmenden Personalverantwortlichen überzeugt. „Dabei bedeutet Flexibilität gerade für jüngere Fachkräfte, selbst Einfluss auf die Verteilung ihrer Arbeitszeit nehmen zu können, am besten auch kurzfristig und digital“, erklärt Anne Nicole Consoir von Inform. Gleichzeitig scheuen ältere Mitarbeiter oft Änderungen ihrer Schichtpläne, auf die sie ihr Privatleben eingerichtet haben. „Das ist kein Widerspruch“, erklärt Consoir, „Ansprüche an die Arbeitszeit ändern sich mit der Gewöhnung und je nach Lebensphase“.

Betriebe, die ältere Mitarbeiter halten und jüngere gewinnen wollen, müssen also einen Spagat schaffen. Dazu können Sie zum Beispiel mehrere Wahloptionen und Flexibilitätsmodelle anbieten. Wer am Wochenende mal einspringt, bekommt dafür beispielsweise einen Arbeitszeit- oder Freizeitwunsch erfüllt. Wer langfristige Planungssicherheit haben will, der muss auch dem Unternehmen Verlässlichkeit geben.

„KI-basierte Systeme teilen dann die Mitarbeiter automatisch auf Basis ihrer jeweiligen Modelle ein“, erläutert Consoir. Wünsche und Anträge geben Mitarbeiter cloudbasiert auf ihrem Handy oder auf einem PC auf dem Firmengelände ein, außerdem können sie ihre Schichtpläne einsehen oder Schichten mit Kollegen tauschen.

Dadurch steigern Betriebe ihre Attraktivität für Mitarbeiter wie für Bewerber. Und sie haben Antworten, wenn Mitarbeiter die Flexibilitätsansprüche anmelden, die ihnen z. B. in der Metall- und Chemieindustrie tariflich zustehen.

Im System werden außerdem alle planungsrelevanten Regeln hinterlegt, zum Beispiel vertragliche Arbeitszeiten, tarifliche und betriebliche Vorgaben zur Arbeitszeitgestaltung sowie gesetzliche Regelungen wie Maximalarbeitszeiten und Mindestruhezeiten. Die Regeln überprüft das System ständig, sodass jederzeit regelkonform geplant wird.

Algorithmen der künstlichen Intelligenz nutzt man, um automatisch Pläne zu erstellen. „Die Algorithmen suchen innerhalb kürzester Zeit unter Millionen von Lösungen den besten Plan“, erklärt Mathematikerin Anne Nicole Consoir. Planungsverantwortliche müssen weder Mathematiker noch Schichtplanexperten sein, denn der Algorithmus kennt alle hinterlegten Regeln und Freiheitsgrade und weiß, was gute Schichtpläne ausmacht.

Das funktioniert für die Vorplanung eines Monats oder Jahres ebenso wie für Anpassungen im Kurzfristbereich. „Das System macht auch regelbasierte Vorschläge, wenn mal kurzfristig Nachbesetzungen erforderlich sind“, so Consoir. Der Verantwortliche bekommt dadurch schnell einen Überblick der qualifizierten Mitarbeiter mit ihren Qualifikationen, dem Stand ihres Arbeitszeitkontos und anderen planungsrelevanten Informationen.

Die Algorithmen können Mitarbeiter auf Basis ihrer Qualifikationen auch automatisch auf Maschinen und Arbeitsplätze einteilen und sicherstellen, dass Ersthelfer und Brandschutzhelfer nach den gesetzlichen Anforderungen eingeteilt werden.

Erweitern Sie Ihre Möglichkeiten durch die Verbindung von menschlicher und künstlicher Intelligenz

Die Bewertung der Pläne bleibt dabei jederzeit beim Planer. „Es geht uns darum, das Spektrum des Möglichen zu erweitern, indem wir künstliche Intelligenz mit menschlicher Intelligenz verbinden. Der Mensch hat dabei immer das letzte Wort“, so Consoir.

Davon profitieren alle, denn Betriebe können Schwankungen besser ausgleichen und gleichzeitig Bedürfnisse ihrer Mitarbeiter berücksichtigen. Unternehmen werden reaktiver, wenn Lieferschwierigkeiten oder andere Einflussfaktoren eine Anpassung im Personaleinsatz verlangen. KI-basierte Software zur Personaleinsatzplanung steigert so die Resilienz von Unternehmen.

Damit dieser Effekt eintritt, muss die Software zum Betrieb und seinen Abläufen passen. „Das ist nicht selbstverständlich, denn jeder Betrieb arbeitet ein bisschen anders. Gerade auf der Personalseite gibt es oft individuelle Vereinbarungen und ungeschriebene Gesetze“, weiß Anne Nicole Consoir. Die Software muss also die individuellen Prozesse und Vorgehensweisen abbilden können, sonst sind Probleme vorprogrammiert. Um den Betrieb passgenau abzubilden, nutzen die Aachener Software-Spezialisten deshalb die von ihnen entwickelte „Deductive Intelligence Technology“.

Deductive Intelligence – Standardsoftware so individuell wie Ihr Betrieb

Nicole Consoir
Anne Nicole Consoir ist KI-Expertin bei Inform. Klicken Sie auf das Bild und nehmen Sie über LinkedIn direkt Kontakt mit Anne Nicole Consoir auf. (Bild: INFORM)

Tools zur Optimierung von Planungsprozessen entlasten Sie nur, wenn sich individuelle Anforderungen möglichst genau abbilden lassen. In einer klassischen Software geschieht das durch die Einstellung von Parametern. Diese Vorgehensweise hat jedoch Grenzen, denn die meisten Anwendungen haben ein festes Datenmodell und bilden eine bestimmte Logik ab. Wenn diese Abbildung nicht zu Ihren Aufgaben und Abläufen passt und das System nicht durch Parameter eingestellt werden kann, gerät die Software an Grenzen.

Dank der von Inform entwickelten Deductive Intelligence Technology sind Datenmodell und Logik in WorkforcePlus flexibel. Das System lässt sich deshalb jederzeit und ohne zusätzliche Programmierung an neue Anforderungen anpassen. „Mit den leistungsfähigen Mechanismen unseres Systems im Hinterkopf können wir uns ganz auf die Abbildung der Anforderungen unserer Kunden konzentrieren – ein ganz entscheidender Erfolgsfaktor in unseren Projekten“, erklärt Anne Nicole Consoir.

Auch diese Prozesse optimieren Sie mit einer IT-Lösung für die Personaleinsatzplanung

Gute Software für die Personaleinsatzplanung unterstützt Betriebe nicht nur bei der Erstellung von Schichtplänen. „Sie kann auch im Zusammenspiel mit Personalwirtschafts- und Lernsystemen Qualifikationen und Erfahrungsstufen von Mitarbeitern sichtbar machen“, erklärt Anne Nicole Consoir von Inform. Außer Planungszwecken können diese auch genutzt werden, um Qualifikationsengpässe zu identifizieren, ablaufende Zertifizierungen frühzeitig zu erkennen, Schulungserfordernisse abzuleiten oder Mitarbeiter regelmäßig auf bestimmten Arbeitsplätzen einzuteilen, damit sie ihre Fähigkeiten nicht verlieren.

Darüber hinaus kann WorkforcePlus die Urlaubsplanung digitalisieren. „In einigen Betrieben kommen hier Personalwirtschaftssysteme zum Einsatz“, erklärt Anne Nicole Consoir. Diese hätten aber den Nachteil, dass sie die betrieblichen Mindestbesetzungen nicht erfassen. Wenn Personalverantwortliche Urlaube genehmigen, kann es dann dazu kommen, dass Produktionspläne nicht mehr optimal besetzt werden können oder dass zusätzliches Fremdpersonal eingesetzt werden muss. „Gerade bei kritischen Qualifikationen kann das zu Problemen führen“, weiß Consoir. Die Berechnung der Urlaubsansprüche und das Führen von Urlaubskonten ist trotzdem auch im Personalwirtschaftssystem möglich. Mitarbeiter können dabei ihre Urlaubsanträge auch digital über ihr Handy stellen.

WorkforcePlus leistet einen wichtigen Beitrag zur Smart Factory

Schließlich kann ein System zur Personaleinsatzplanung auch dabei unterstützen, eine digitale, fehlerfreie Entgeltabrechnung zu gewährleisten. „Die Zeitwirtschaft kann integriert im System oder auch im Zusammenspiel mit Zeitwirtschaftssystemen wie SAP abgebildet werden“, beschreibt Consoir die Möglichkeiten.

Viele Betriebe nutzen zum Beispiel in der Überstundenerfassung noch papierbasierte Prozesse. „In unserem System kann man Überstunden und Zulagenberechtigungen direkt miterfassen oder mit den Tätigkeiten verknüpfen. Die Freigabe erfolgt dann ebenfalls digital, und das Ergebnis landet direkt in der Entgeltabrechnung“, so Anne Nicole Consoir. Auch eine Erfassung und Konsolidierung von Leistungskennzahlen zum Beispiel aus MES-Systemen ist möglich, wenn mit Leistungsprämien oder -löhnen gearbeitet wird. „So leisten wir unseren digitalen Beitrag zur Smart Factory“, stellt Consoir heraus.

So führen Sie eine Software zur Personaleinsatzplanung ein
  • Bereiten Sie die Einführung eines Personaleinsatzplanungssystems rechtzeitig vor und binden Sie Beteiligte und Betroffene aktiv ein.
  • Klären Sie die Ziele des Projektes. Geht es um Digitalisierung und Prozesseffizienz, um Erleichterung für Planungs- und Personalverantwortliche? Soll auch das Schichtplanverfahren weiterentwickelt werden? Berücksichtigen Sie diese Ziele bei der Planung des Projektes.
  • Wenn Sie Änderungen an den Schichtplänen beabsichtigen, kann das bei Mitarbeitern Sorgen auslösen, die Sie ernst nehmen sollten. Berücksichtigen Sie die betrieblichen Anforderungen, aber suchen Sie nach Win-win-Situationen für alle Beteiligten.
  • Beteiligen Sie Produktion, Personal- und IT-Abteilung. Überlegen Sie, welche internen und externen Experten eingebunden werden sollten.
  • Binden Sie den Betriebsrat frühzeitig ein. Bedenken Sie, dass Sie unter Umständen zunächst Betriebsvereinbarungen schließen müssen, wenn Sie neue Prozesse und Systeme einführen wollen.
  • Klären Sie, welche Daten in anderen Systemen schon vorhanden sind und welche Schnittstellen nötig sind. Wenn Sie nicht sicher über Möglichkeiten und Optionen sind, binden Sie Anbieter und Experten mit ein.
  • Formulieren Sie die Anforderungen an ein System gewissenhaft. Lassen Sie sich nicht auf „Standardanforderungskataloge“ von Anbietern ein. Anforderungen sind betriebsspezifisch und sollten im konkreten Umfeld definiert werden.
  • Arbeiten Sie auf Basis der Projektziele einen realistischen Projektplan aus. Überlegen Sie, in welchen Pilotbereichen das System zunächst eingeführt werden kann, bevor Sie es schrittweise im Unternehmen ausrollen. Berücksichtigen Sie, dass Sie hierfür die Projektbeteiligten ausreichend freistellen müssen.

In 15 Minuten versandbereit – Wie Lufthansa Technik Logistik Services mit WorkforcePlus seine Personaleinsatzplanung optimiert

Knapp 6000 Euro kostet es eine Fluggesellschaft, wenn sich ein Airbus A321 eine Stunde verspätet. Muss die Airline den Flug streichen, verzehnfachen sich die Kosten. Die Lufthansa Technik Logistik Services GmbH (LTLS) hilft ihren Kunden, diese Schäden so gering wie möglich zu halten. An weltweit 30 Lagerstandorten hält die Tochter der Kranich-Airline dazu vom Hydraulikventil bis zum sechs Meter langen Flugzeugtriebwerk über 247.000 Ersatzteile vor. Diese sind in 15 Minuten versandbereit, wenn in der Flotte eines Kunden irgendwo ein Jet ausfällt. Kleinere Teile bringt ein Mitarbeiter dann zur Not persönlich dorthin, wo sie benötigt werden – egal, ob nach Boston, Bali oder Barcelona.

Um diesen Service liefern zu können, ist LTLS auf ein erstklassiges Warehouse-Management- sowie ein leistungsfähiges System für die Personaleinsatzplanung angewiesen. Denn da sich Notfälle bei Kunden nicht vorhersehen lassen, können sich Dienstplaner nicht darauf vorbereiten, wie viele Kollegen sie wann losschicken müssen und wie lange deren Einsatz dauert. Dennoch hängt die Servicequalität in dem zeitkritischen Umfeld davon ab, dass LTLS Mitarbeiter schnell mobilisieren kann.

Der Dienstleister hat daher die Personaleinsatzplanungssoftware WorkforcePlus von Inform eingeführt. Damit gelang es LTLS unter anderem, die Jahresplanung für seine Mitarbeiter erheblich zu vereinfachen. Da die Dienstplaner dabei eine Vielzahl von Arbeitszeitmodellen, Rahmendienstplänen, Tarifverträgen und rechtlichen Vorgaben beachten müssen, benötigten mehrere Experten für die Jahresplanung für nur 300 der 1800 LTLS-Mitarbeiter früher bis zu einem Monat. Diesen Aufwand konnten sie mit WorkforcePlus deutlich reduzieren. Nun erstellen sie einmal im Jahr den Plan für die kommenden zwölf Monate. Die Wünsche und Anträge der Mitarbeiter werden dabei von den Mitarbeitern selbst hinterlegt. „Den kann ich dann einfach von meinem Schreibtisch-Rechner aus freigeben und habe per Knopfdruck das nächste Jahr angelegt“, freut sich LTLS-Dienstplaner und Projektmanager Michael Krämer. Auch die kontinuierliche Aussteuerung der Personalkapazität erfolgt bei LTLS in WorkforcePlus.

Lesen Sie mehr darüber, wie Lufthansa Technik Logistik Services mithilfe von Inform seine Personaleinsatzplanung optimiert hat. Laden Sie sich die ganze Case Study hier herunter.

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