Industrie 4.0: Was Werker wollen

Wer den großen Sprung in die Industrie 4.0 schaffen will, muss bei den kleinen Details anfangen. Visionen kann man viele haben, doch letztendlich entscheidet über Erfolg oder Scheitern einer Strategie, ob die Prozesse in den Fabriken einwandfrei funktionieren. Konkret bedeutet das für produzierende Betriebe: Rein in die Montagehallen und schauen, was die Werker dort tagtäglich beschäftigt. Genau das haben wir mit unseren Partnern im Innovationsnetzwerk Produktionsarbeit 4.0 im letzten Jahr getan. Mit diesen Ergebnissen haben wir gemeinsam einen Montagearbeitsplatz der Zukunft entwickelt. Dieser Prototyp ist das Ergebnis kollektiven Austauschs sowie intensiver Analysen in den Anwenderunternehmen unseres Innovationsnetzwerks.

Rein in die Fabriken – ein Blick auf die aktuelle Lage in den Montagehallen

Mit der Alfred Kärcher GmbH & Co. KG, der MTU Aero Engines GmbH und der Rota Yokogawa GmbH hatten wir gleich drei Unternehmen an Bord, die uns für diesen Demonstrator Einblick in ihre Montage gegeben haben. Dank diesem Zugang zur Praxis haben wir die aktuellen Herausforderungen der heutigen Montage an unterschiedlichen Produkten eindrucksvoll deutlich gemacht und diskutiert.

Dem Monteur über die Schulter geschaut: eine »Customer Journey« für die Werker

Um herauszufinden, was diese Herausforderungen für die Arbeiter in der Werkhalle bedeuten, haben wir eine »Customer Journey« unternommen. Der aus dem Marketing stammende Begriff bezeichnet die einzelnen Zyklen, die ein Kunde durchläuft, bevor er eine Kaufentscheidung trifft: Wo kommt ein Kunde mit einer Marke bzw. einem Produkt in Berührung, bevor er dieses kauft? Für unsere Analyse haben wir am Fraunhofer IAO die Customer Journey abgewandelt und an die Werker in der Fabrik angepasst. Mit Hilfe dieser »Worker Journey« – zu Deutsch: »Werker-Reise« – haben wir aufgenommen und beschrieben, was die Werker in den betrachteten Stationen täglich erleben.

Mit der Werkerreise den täglichen Erlebnissen des Monteurs auf den Grund gehen.
Mit der Werkerreise den täglichen Erlebnissen des Monteurs auf den Grund gehen.

So konnten wir alle Tätigkeiten innerhalb der von uns definierten Gestaltungskriterien beschreiben und einer Phase in dieser »Werker-Reise« zuordnen.

Die betrachteten Phasen umfassten:

  • Vorbereitung Arbeit
  • Durchführung der Arbeit
  • Störungen während der Arbeit
  • Produktionsplanung und –steuerung
  • Nachbereitung der Arbeit

Die Gestaltungskriterien bestanden aus:

  • Aufgaben/Tätigkeiten
  • Informationskonsum
  • Informationserzeugung
  • Arbeitsplatz/Arbeitsgegenstände
Mit der Werkerreise den täglichen Erlebnissen des Monteurs auf den Grund gehen.
Mit der Werkerreise den täglichen Erlebnissen des Monteurs auf den Grund gehen.

 

Unter Zuhilfenahme der realen Szenarien der Netzwerkpartner konnten wir nun die Erlebnisse der Werker nachvollziehen und daraus konkrete und handlungsleitende Potenziale ableiten.

Wie sieht die »ideale« Werker-Reise aus? Von der Realität zur Vision

Es zeigte sich, dass schon einfachste Umplanungen der Auftragsreihenfolge – verursacht durch Eilaufträge, defekte Maschinen oder Fehlteile – massive Unsicherheiten und somit unkoordinierten Abstimmungsaufwand verursachten. Auch das manuelle Mitschreiben von Auffälligkeiten oder die bloße Dokumentation von Verbauschritten während der Montage erzeugten sichtbare Verschwendung. Derartige Erkenntnisse zogen sich das durch alle Phasen, die wir in der Werker-Reise betrachtet haben. Mit diesen Informationen ausgerüstet, konnten wir am Ende eine »optimale« Werker-Reise herausarbeiten. In dieser haben wir den Idealzustand für die betrachteten Montagesituationen beschrieben, wertschöpfende Prozesse sowie deren Unterstützungsprozesse haben wir darin optimiert und offensichtliche Verschwendungen eliminiert. Diese Beschreibung stellte nun die Blaupause für den Demonstrator dar, den wir im nächsten Schritt erstellt haben.

Die gezeigten Szenarien umfassten vor allem folgende Herausforderungen:

  • Stark steigende Variantenzahl zu montierender Produkte
  • Stark steigende Anzahl von Variantenteilen am Montagearbeitsplatz
  • Lange Anlernzeiten für Montagestationen mit immer komplexeren Arbeitsinhalten
  • Mehr Arbeitsschritte und längere Dauer bei der Montage
  • Mehr Sonderhinweise zu unterschiedlichsten Konfigurationen von Montagevarianten
  • Anstieg der notwendigen Papierdokumentation
  • Unverhältnismäßiger Aufwand in der Bereitstellung und Pflege von Papierdokumenten
  • Steigende Fehlerrate bei Montage- und manuellen Dokumentationstätigkeiten
  • Massiv steigende Dokumentationsanforderungen
  • Steigende Qualitätsprobleme durch Prozesse, die für den Werker unüberschaubar sind
  • Schlechte Nachverfolgbarkeit von Werkzeugen, Materialien und Problemteilen innerhalb der Fabrik
  • Mangelnde Transparenz über Auftragsfortschritte und Eskalationsprozesse

Im nächsten Beitrag: Unsere Antwort auf die erarbeiteten Herausforderungen

Soweit die wesentlichsten Herausforderungen, die innerhalb der Fabrik auch die Montagesituation beeinflussen. Aus diesen galt es nun ein Konzept zu entwickeln, um ihnen mit einem zukunftsfähigen Arbeitsplatz zu begegnen. Wie wir dieses Konzept erarbeitet haben, stelle ich in meinem nächsten Blogbeitrag vor.

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Maik Berthold

Maik Berthold

Forscht an Umsetzungsstrategien für die Frage: »Wie geht Industrie 4.0 in KMU und Konzern?« und bastelt aus theoretischen und praktischen Forschungsergebnissen einen methodischen Baukasten zur Einführung von Industrie 4.0. In der Freizeit sportbegeistert, v.a. American Football und Tennis.

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