Mitarbeiter ohne Smartphone können sich über das Terminal an der Organisation der Schichten

Mitarbeiter ohne Smartphone können sich über das Terminal an der Organisation der Schichten beteiligen, daneben Michael Berner, Produktionsleiter BorgWarner, Ludwigsburg. - Bild: BorgWarner

Der Maschinenbau hat Blut geleckt

Die Appisierung der Fertigung ist in vollem Gange. Mit dem Smartphone und der Mobili­tät fing alles an. Für Außendienstler und Servicekräfte war es ein Rie­senvorteil, alle Informationen zu ihrer Maschine oder ih­rem Kunden aufs Smartphone oder Tablet geliefert zu bekommen. Als nächstes kam das Monitoring von Maschinenzuständen hinzu: statt an jeder Maschine ein Bediengerät zu konsultieren, kann ‚im Vorbeigehen‘ eine Verbindung zur Maschine hergestellt werden. Inzwischen gibt es im Produktionsumfeld Apps für nahezu jede Aufgabe. "Die App-Technologie wird in Zukunft fester Bestandteil unseres Technologieportfolios für die Industrie“, prophezeit Prof. Claus Oetter, der sich im VDMA Fachverband Software schon seit En­de der 90er Jahre mit der Thematik beschäftigt. Doch wer meint, dass der Anblick von Smart­phones in der Produktion bereits Alltag ist, irrt. "Selbstverständlich sind sie im Produktionsumfeld noch nicht“, sagt Oetter. Al­lerdings habe man die Experimentierphase schon lange verlassen. "Der Maschinenbau hat Blut geleckt und jeder macht sich inzwischen darüber Gedanken“, so Oetter.

Apps haben Anklang beim Kunden gefunden. Dafür gibt es erst einmal rein funktionale Gründe: Unternehmen nutzen die Sensoren der Smart Devices, wie etwa Kamera, Beschleunigungssensor, NFC oder Bluetooth, und natürlich die Ortsunabhängigkeit für die Lösung verschiedenster Probleme. Die Produktion von BorgWarner beispielsweise unterliegt starken  saisonalen Schwankungen. Da  kann sich in der Planung der Produktionsanlagen und Mitarbeiter schnell etwas ändern. Um maximale Flexibilität zu erreichen, entwickelte der Hersteller von Komponenten und Systemen für den Antriebsstrang  gemeinsam mit dem deutschen Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) die App ‚KapaflexCy‘. Mit ihr können Produktionskapazitäten gemeinsam mit den Mitarbeitern hochflexibel und kurzfristig gesteuert werden. Konkret erfolgt das über eine App auf den Mobilgeräten der Mitarbeiter. "Dank unseres Systems sind die Beschäftigten schneller darüber informiert, was an Aufträgen anfällt und wann es Auftragsspitzen gibt. Mit nur wenigen Klicks auf ihrem Smartphone können sie dann mobil entscheiden, ob sie einen Einsatzvorschlag annehmen. Das System berücksichtigt dabei individuelle Bedürfnisse, Qualifikationen, Arbeits- und Urlaubsschutz sowie Überstunden et cetera“, berichtet Produktionsleiter Michael Berner.

Neben den funktionalen Gründen gibt es aber auch emotionale Gründe, die für das Entstehen zahlreicher Apps verantwortlich sind: Us­abi­lity und User Experience, ursprünglich in der Consumerwelt zu Hause, beeinflussen immer mehr die Entwicklung von Industrieapplikationen. Wer Freude an der Bedienung hat, bleibt länger bei der Stange und macht weniger Fehler. Durch eine gute Bedienerführung lassen sich Fehlbedienungen und damit Ausfallzeiten reduzieren. Im Continental-Werk Karben stehen seit Kurzem Touchscreens an jeder größeren Linie. Sie kommen besser an als die üblichen Stellwände mit ihren Tabellen auf Papier, berichtet Werkleiter Jürgen Martin. Die Mitarbeiter tragen die produzierten Stückzahlen ein und informieren sich über die internen Ausfallzahlen und deren Ursachen. Beliebt sind außerdem der Speiseplan der Kantine und der Schichtplan. Viele lesen aber auch gerne Standort-News, oder schauen nach aktuellen Produktionskennzahlen wie die OEE (Overall Equipment Effectiveness) und FPY (First Pass Yield). Demnächst werden sie dies auch auf dem Smart­phone oder gar auf der Smartwatch können. An der Ausarbeitung des Kon­zepts waren die Produktionsmitarbeiter von Anfang an beteiligt, denn schließlich sind sie es, die die Geräte nutzen.

"Durch die automatisierte Erfas­sung der Daten können wir die Feh­lerquelle Mensch ausschließen. Viele Vorgänge im Werk werden komfortabler und wir erhalten neue Report- und Analysemöglich­keit. Dadurch gewinnen wir hinsichtlich Produktivität und Quali­tät“, fasst Martin die Vorteile sei­ner Produktionsapp zusammen. Die nächste Stufe auf dem Weg der Appisierung, laut Oetter die Kür, wäre ein Produktionssystem, in dem nicht mehr parallel die MES-App, die ERP-App und die Ma­schinen-App jeweils das gleiche, aber auf unterschiedliche Wei­se meldet. Continental befindet sich bereits auf dem Weg zur Kür. Im Rahmen eines Business-Intelligence-Projektes wird Big Da­ta erschlossen und auf mehreren Ebenen nutzbar gemacht. Mit Big Data kann nicht nur die Produktion effizienter gestaltet werden, sondern auch der Vertrieb und die Entwicklung können davon profitieren. Für einen Konzern wie Continental bedeutet der stand­ortübergreifende Zugriff auf alle Daten neue Geschäftsmodelle und Wettbewerbsvorteile. "Wenn wir die Daten intelligent ver­knüpfen,  Muster und Unregelmäßigkeiten analysieren, eröffnen sich Möglichkeiten, an die wir bis­lang noch gar nicht gedacht haben“, ist sich  Martin sicher. Man könne dem Kunden künftig über das ‚nackte Produkt‘ hinaus, zusätzlich wertvolle Dienste anbieten.

Was für einen Aufwand dies in der Praxis bedeutet, weiß Werkleiter Martin gut. In jedem größeren Werk, so auch bei Continental, greifen die Mitarbeiter auf zahlreiche Datenbanken zu. Es gibt Excel Tabellen, Hana- oder Access-Datenbanken; die Formate unterscheiden sich, je nachdem, ob es sich um CAD-Daten, Maschinendaten, Betriebsdaten oder Produktionskennzahlen handelt. Sie werden in Steuerungen, Rechnern und Maschinen gesammelt. Jede Quelle besitzt eine andere Informationstiefe. Zusammengenommen ergibt das Ganze Big Data. "In der Industrie finden wir oft unübersichtliche, monolithische, über die Jahre gewachsene Softwarestrukturen vor. Wenn ich aber die Leichtigkeit einer App erhalten will, muss ich den Software-Monolithen im Hintergrund zerlegen. 80 % der Softwareaufwände findet im Backend statt, nur 20 % macht der Anteil aus,  den der Bediener sieht“, so Oetter.
Die größte Hürde auf dem Weg zur "Kür“ liegt laut Martin in der hohen Rechenleistung, die die wiederholten Datenbankabfragen erfordern. Diese Abfragen kosten lokal Rechenkapazität, auch an Stellen, an denen dies stört. "Es darf nicht sein, dass das Abfragen von Big Data die Maschinen lahmlegt,“ betont Martin. Die größte Hürde habe man gemeistert, wenn es geschafft ist, die Daten zentral zu sammeln, ohne die Quellen zu belasten. "Der Rest ist reine Fleißaufgabe,“ sagt Martin.

Dass der iPhone-Effekt im Maschinenbau so stark zündet, hat noch einen interessanten Hintergrund. Früher wurden neue Software-Ideen von den Entwicklern an die Vorstände herangetragen, die wiederum kein Geld für ‚Spielereien‘ herausrücken wollten. Smart Devices hingegen fanden als Erstes in den Vorstandetagen Verbreitung. Als auch die Entwickler mit ihnen arbeiten wollten, wurden sie sich entsprechend schnell mit den Geldgebern einig. "Das gab einen riesigen Schub, mit dem einzigen Nachteil, dass auch eine Reihe sinnloser Apps entstanden“, so Oetter, der dringend davor warnt, Apps anzubieten, nur weil der Konkurrent welche habe. "Die wichtigste Frage ist, was benötige ich wirklich. Eine strategische Voranalyse muss Bestandteil jeder App-Entwicklung sein.“

 

3. Fachkongress Industrie 4.0: Praxis, Praxis, Praxis

1. und 2. Dezember 2015, Saarbrücken

Referenten des diesjährigen Industrie 4.0-Kongresses sind unter anderem Dr. Karl Tragl, Vorstandsvorsitzender der Bosch Rexroth AG, Dr. Martin Manns, Daimler AG, Meinhard Kiehl, Direktor Rhenus GmbH, Dr. Heiner Lang, President Europa & Asia von der MAG IAS GmbH, Prof. Dr. Robert Obermaier von der Universität Passau.
Prof. Dr. Günther Schuh von der RWTH Aachen hält die Keynote über das lernende Unternehmen und die App’isierung der Produktion. Höhepunkte des Kongresses werden die Verleihung des 3. Industrie 4.0 Awards sowie der Besuch des Werkes Homburg/Saar der Bosch Rexroth AG sein. Für den Award läuft die Bewerbungsfrist bis zum 28.8.2015. Den Fragebogen für die Bewerbung finden Sie unter: http://www.produktion.de/whitepaper/gesucht-die-besten-industrie-4-0-performer-2015/
Infos und Anmeldung zum Kongress:
Telefon 08191-125-872, eMail: ricarda.herrmann@sv-veranstaltungen.de

 

Interview: Michael Berner, Produktionsleiter BorgWarner Werk Ludwigsburg


Wo liegen die größten Mankos beim Einsatz von Apps im Produktionsumfeld?
Häufig sind solche Anwendungen im Produktionsumfeld äußerst komplex, sodass sich die Mitarbeiter aufgrund des intensiven Datenaustauschs zunehmend auch mit Fragen der IT beschäftigen müssen. Die Komple­xität sollte sich jedoch so wenig wie möglich auf der Anwenderseite wider­spiegeln. Die Mitarbeiter sollen aktiv an Planungs- und Entscheidungsprozessen teilnehmen, ohne sich mit den Hintergründen des Systems beschäftigen zu müssen.

Warum wollte man bei BorgWarner ausgerechnet eine Personalplanungsapp?
Die Planung der Personaleinsätze hat für die gesamte Fertigung eine grundlegende Bedeutung. Die Mobilisierung dieser Personalplanung und die damit verbundene Koordination von Kapazitäten in Echtzeit haben einen direkten und positiven Einfluss auf die gesamte Effizienz der Fertigung. Darüber hinaus haben wir uns für diese Art der Anwendung entschieden, da sowohl Arbeitgeber als auch Arbeitnehmer von der gesteigerten Flexibilität und Transparenz profitieren.

Wie wurde dieses Tool von den Mitarbeitern angenommen?
Durch den Einsatz des Smartphones und die dadurch gewonnene Mobilität lassen sich Personaleinsätze unter Beteiligung aller Betroffenen in Echtzeit koordinieren. Diese Flexibilität und Entscheidungsfreiheit verschafft den Mitarbeitern mehr Autorität, erhöht die Motivation und fördert das aktive Handeln und Mitdenken der Kollegen. Im Idealfall entscheiden alle in Frage kommenden Mitarbeiter demokratisch über die Verteilung der Zusatzschicht. Viele Mitarbeiter stehen dieser Form der Arbeitsgestaltung sehr aufgeschlossen gegenüber.

Lässt sich der Benefit, den BorgWarner durch den Einsatz der App gewonnen hat, beziffern?
Dank der flexiblen und kurzfristigen Kapazitätsanpassung mit KapaflexCy ist BorgWarner in der Lage, eine effizientere und damit wirtschaftlichere Schichtplanung zu realisieren. Eine präzise Anpassung des Personal- und Ressourceneinsatzes an Schwankungen in der Nachfrage verhindert Verzug durch zu wenig, oder geringere Erträge durch zu viel eingesetztes Personal. Das System verringert Reaktionszeiten und reduziert den Aufwand für die Kapazitätsplanung in Zeiten volatiler Märkte.