Alle Beiträge von Birgit Lutzer

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Die praktische Umsetzung der REFA-Lehre in 4.0

Eine moderne Produktion noch moderner gestalten

Bereits in der Vergangenheit wurden beim Hamburger Klimaspezialisten STULZ  umfangreiche Maßnahmen getroffen, um die hohen Qualitätsstandards in der Produktion abzusichern. So fällt schon beim Betreten der Schaltschrankfertigung die unerwartete Stille auf. „Unsere E-Vorfertigung hat den Geräuschpegel einer Bibliothek“, erklärte Betriebsleiter Panknin und fügte hinzu: „Neben organisatorischen Maßnahmen im Produktionsprozess hat die Reduzierung der Geräuschkulisse dazu geführt, dass nahezu alle Verdrahtungspunkte ordnungsgemäß gesetzt werden.“ Mit Augmented Reality solle nun der Weg zur Null-Fehler-Produktion beschritten werden. Für die Umsetzung wurde die ebenfalls in Hamburg ansässige attenio GmbH ins Boot geholt.

Hoher Zeitaufwand durch Informationsbeschaffung

 Die Ausgangssituation in der Elektro-Vorfertigung skizzierte Abteilungsleiter Laackmann: „Jeder Mitarbeiter platziert im Monat rund 13.000 Verdrahtungspunkte. Konzentrationsschwächen können wir uns hier nicht erlauben.“ Besonders bei komplexen Anfertigungen gelte es, Fehler unbedingt zu vermeiden. Außerdem entstehe ein Zeitaufwand dadurch, dass die Monteure immer wieder auf Schaltplänen ermitteln müssten, was zu tun sei. „Die Pläne liegen zwar digital und in Papierform vor, aber das Vorgehen kann noch immer verbessert werden. „Wir suchen daher stets nach innovativen Lösungen, um diese Prozesse zu optimieren“, sagte Laackmann und fügte hinzu, die neue Technologie solle genau dies ermöglichen.

Wie der Prozess momentan läuft

Aktuell generiert der Vertrieb eine Kundenanforderung. Aus einem Maximal-Schaltplan und den Anforderungen des Auftraggebers werden die Informationen für den Monteur in Form von PDF-Dateien und ausgedruckten Papieren bereitgestellt. In Zukunft soll eine Digitalisierung diesen Prozess vereinfachen und nur noch aktuell prozessrelevante Informationen digital zur Verfügung stellen.

Am Arbeitsplatz des Monteurs befinden sich in Griffweite Behälter mit den unterschiedlichen Bauteilen für den Schaltkasten (im Bild links und auch rechts). Der zu bestückende Kasten steht in ergonomisch angepasster Schräglage direkt vor dem Mitarbeiter. Auf einem beweglichen Touch-Screen in Kopfhöhe (Bild oben rechts) sieht der Monteur genau, welches Teil er wo hinsetzen muss. Das hilft bei der Fehlerreduktion.

Auf der rechten Bildschirm-Seite ist eine Teile-Liste, die der Monteur Stück für Stück abarbeitet. Tippt er auf das Element, das er einbauen möchte, wird es in der virtuellen Darstellung des Schaltschranks an der richtigen Stelle eingeblendet. Er nimmt das reale Stück aus dem Behälter und setzt es ein. Diese Handlung wird zeitgleich auf dem Bildschirm dargestellt. Zu sehen sind der durch eine Kamera gefilmte Unterarm und die Hand des Monteurs mit dem Baustein. Er setzt diesen ein. Verschwindet das gefilmte Teil unter dem grafisch dargestellten, ist es passend eingesetzt.

Was sich durch das neue System verbessert

attenio-Mitgründer Titov beschrieb den Nutzen, den alle Beteiligten durch die Neuerung generieren möchten: „Es wird viel Zeit eingespart, da auf dem Display alles Schritt für Schritt mit nur den relevanten Informationen eingeblendet wird.“ Außerdem reduziere sich die Fehlerhäufigkeit dadurch, dass der Mitarbeiter sofort ein sichtbares Feedback bekomme, ob das Teil richtig platziert sei. Halata: „In einer für die Zukunft geplanten Weiterentwicklung soll das System auch bei Einsetzungsfehlern eine akustische oder visuelle Rückmeldung geben.“

Datenerhebung – Analyse – Auswertung: Vorüberlegungen zum Projekt

 Betriebsleiter Panknin erläuterte, welche Überlegungen zu dieser Industrie 4.0-Innovation führten. „Wir sehen in der optimierten Informations-Bereitstellung das Potenzial, mögliche Fehlerquellen dauerhaft zu beseitigen.“ Denn selbst kleinste Abweichungen in der Fertigung könnten Komplikationen und Verzögerungen nach sich ziehen, ergänzte Projektleiter Petschke. Der Industrial Engineer präzisierte: „Ob der Schaltschrank unseren hohen Qualitätsansprüchen genügt, merken wir erst in der Endkontrolle des fertigen Klimageräts. Denn jedes Stück wird kundenindividuell gefertigt, so dass eine Überprüfung direkt nach der Montage nicht möglich ist.“

Je später Fehler entdeckt werden, desto teurer wird es

Dass ein Fehler umso mehr kostet, je später er entdeckt wird, ist eine zentrale Erkenntnis der REFA-Lehre. Gunnar Grimm, Vorsitzender REFA-Regionalverband Nord: „Um gegen Fehler anzugehen, müssen zunächst Daten erhoben und analysiert werden.“ Und Panknin, ausgebildeter REFA- Ingenieur, fügte hinzu: „Genau dies haben wir bei STULZ über einen längeren Zeitraum hinweg getan und wertvolle Rückschlüsse daraus gezogen.“

Ergonomische Aspekte werden ebenfalls berücksichtigt

Petschke nahm Bezug auf einen weiteren Aspekt, der zu Ablenkung und gemäß REFA zu Fehlern führt: unergonomisch eingerichtete, starre Arbeitsplätze. Diese rufen Haltungsfehler sowie weitere gesundheitliche Folgeerscheinungen hervor. „Aus diesem Grund können unsere Mitarbeiter ihre Arbeitsplätze selbst einstellen, was die Höhe und genaue Position aller Elemente betrifft.“ Zimmermann kommentierte: „Ein kleinerer Mensch kann durch diese Flexibilität an derselben Stelle ebenso bequem arbeiten wie ein größerer.“

Auch Ausweitung des Augmented-Reality-Systems zukünftig denkbar

Was die Zeitplanung für das Augmented-Reality-Projekt betrifft, befindet sich das System bis Ende des Jahrs in der Testphase. Bis dahin können noch Anpassungen vorgenommen werden. Ende 2018 sollen dann alle Arbeitsplätze in der E-Vorfertigung so eingerichtet sein. Panknin: „Wenn alles nach Wunsch läuft, ist auch die Umstrukturierung anderer Arbeitsbereiche in dieser Weise denkbar.“

Service statt Produkte

Andreas Michael, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Systemdynamik und Mechatronik der Fachhochschule Bielefeld, sieht im Hinblick auf neue IOT-Geschäftsmodelle ein großes Informationsbedürfnis bei Unternehmern und Führungskräften. „Aus diesem Grund haben wir zusammen mit anderen Forschungseinrichtungen das Projekt `Industrie 4.0 für den Mittelstand´ ins Leben gerufen. Kleinen und mittelständischen Firmen stehen wir bei der Konzeption und Umsetzung von Digitalisierungs-Vorhaben zur Seite.“

Der Diplomingenieur Elektrotechnik (FH) unterstreicht, das Projekt-Angebot kostenloser Schulungen, Beratungen und Quick-Checks sei in der Region Ostwestfalen-Lippe sehr gefragt. „Die Verantwortlichen möchten wissen, wie sie ihre Produktionsabläufe mit Hilfe digitaler Technologie verbessern können.“ Er betont, die Projektteilnehmer fragten vermehrt nach Lösungen, um ihren Kunden 4.0-gestützt „Service statt Produkte“ anbieten zu können.

Service statt Produkte – endlich mehr Zeit fürs eigentliche Geschäft

Auch die REFA-Lehre befasst sich mit der Frage, wie Prozesse optimiert werden können, um dem Menschen mehr Freiräume zu schaffen. Euro- und REFA-Industrial-Engineer Lars Pielemeier erläutert, bei 4.0-gestützten Service-statt-Produkte-Lösungen könnten zeitaufwändige Aufgaben ohne dazwischen geschalteten Menschen erledigt werden. „Und der kann sich dann wichtigen, für den Kunden wertschöpfenden Tätigkeiten zuwenden.“ Als Beispiel nennt der Geschäftsführer des REFA Nordwest-Regionalverbands Ostwestfalen-Lippe intelligente Drucker.

„Der Kunde erhält die Maschine kostenlos – einschließlich Material, Wartung und Zubehör. Er zahlt dann laufend einen Preis für jeden Ausdruck. Und er muss sich um nichts Organisatorisches rund um das Gerät kümmern.“ Über das IoT sendet das Gerät alle Informationen wie Nutzungsdauer, Verbrauch, Stückzahlen oder Ähnliches an das Firmensystem. Und von dort aus werden ebenfalls automatisiert weitere Aktivitäten initiiert. Dazu gehören die Rechnungserstellung, das Melden von Fehlern, Wartungsbedarf oder Material-Nachbestellung (Toner, Papier …).

Für welche Firmen ist eine 4.0-Lösung „Service statt Produkt“ geeignet?

Die Überlegungen, Service statt Produkte anzubieten, knüpfen an der Ermittlung des Kundenbedarfs an. Hilfreiche Fragen:

  • Was ist das Kerngeschäft der Zielkunden?
  • Was ist in ihrer Branche ein wichtiges Differenzierungsmerkmal?
  • Welche Probleme hat der Kunde?
  • Woran scheitert die Lösung?
  • Wie müsste ein Service aussehen, der an diesen Bedarf anknüpft?
  • Wie lässt sich die Wirtschaftlichkeit einer solchen Lösung darstellen?
  • Was ist aus der Sicht potenzieller Kunden wichtiger – die Anschaffungskosten z. B. für eine Technologie oder die „Total Costs of Ownership“?
  • Welche Kostenarten spielen bei den Zielgruppen-Firmen eine Rolle: Stück- oder Verwendungspreis?

An diese Fragen angepasst, muss die Servicelösung entwickelt und anschließend technisch und digital umgesetzt werden.

Coffee at Work – ein digitalisierbares Service statt Produkte-Konzept

Ein Unternehmen, dass auf „Service statt Produkte“ setzt und das eine geeignete Ausgangsbasis für eine solche IoT-Lösung bieten würde, ist die Wittener coffee at work GmbH & Co. KG. Geschäftsführer Martin Sesjak beschreibt sein Geschäftskonzept, mit dem er seit über zehn Jahren Firmen mit frisch gemahlenem Kaffee vorsorgt. „Der Kunde erhält von uns nach einer Bedarfsermittlung einen Kaffeeautomaten, der vom Servicetechniker eingestellt wird.“ Hinzu komme Zubehör und Kaffeebohnen. „Der Techniker schaut dann einmal im Monat vorbei, um das Gerät zu überprüfen und ggf. notwendige Wartungen durchzuführen.“ Sesjak räumt ein, es gebe auch in seiner Firma Überlegungen, zukünftig automatisierte, über das IoT kommunizierende Komponenten einzuführen. „Dass unsere Techniker persönlich zu Besuch zum Kunden kommen, ist jedoch Teil unserer Strategie. Denn die Verbindung von Mensch zu Mensch lässt sich nicht digitalisieren.“

Mehrkosten relativieren sich

Natürlich ist der Service unterm Strich teurer als der Kauf eines eigenen Geräts. Doch Lars Pielemeier gibt zu bedenken: „Ein Geschäftskunde kauft sich mit dem Service gleichzeitig mehr Zeit für sein eigenes Geschäft. Statt in einer Warteschleife zu schmoren, kann er die Zeit besser nutzen und Geld verdienen. Deshalb relativieren sich die Kosten.“ Michael ergänzt: „Unternehmen fördern durch solche Angebote die dauerhafte Bindung ihrer Kunden. Denn die Geschäftsbeziehung läuft einfach weiter.“ REFA-Experte Pielemeier nimmt auf der Nachfrageseite ein steigendes Interesse an solchen Angeboten wahr. „Die Erwartungshaltung ist groß. Kunden wünschen sich einen individuellen Service, der möglichst jederzeit verfügbar und in Echtzeit erhältlich ist. Die digitale Transformation und das Internet der Dinge ermöglichen die Schaffung eines fortlaufenden Mehrwerts.“

 

Warum Mitarbeiter zu Mitwissern werden sollten

Was die Folgen von Unwissenheit und einseitiger Konzentration auf den eigenen Arbeitsbereich anbetrifft, geht Gamification-Spezialist Roman Rackwitz, Gründer & Geschäftsführer der Agentur Engaginglab München, noch einen Schritt weiter: „In vielen Firmen wissen viele Mitarbeiter nicht genug, da wird vieles im Unklaren gelassen, und dabei geht dann auch der Spaß an der Sache verloren.“ (Quelle: REFA-Nordwest Dossier „Arbeit mit Zukunft“, 2016, S. 50, kostenloser Download unter www.zukunft-refa.de) Im Klartext: Wer nur stumpf seine Tätigkeit ausführen darf und außen vorgelassen wird, verliert die Arbeitsmotivation.

Immense Schäden durch „Business-Firewalls“

Der Psychologe Dr. Dennis Brodbeck bezeichnete weit verbreitete Information-Hyding- Verhaltensstrukturen von Chefs in einem Messe-Vortrag auf der „Personal 2012“ als „Business-Firewalls“. Brodbeck erläuterte, welche Befürchtungen möglicherweise dahinter steckten: „Andere Menschen könnten mitbekommen, was Ihnen wirklich wichtig ist, wo Sie verletzbar sind oder auch, was Sie eigentlich wirklich wollen.“ Leider wirkten Verschlossenheit und Zurückhaltung oft wenig sympathisch. Transparenz schaffe Sicherheit und sorge für die Bildung von Vertrauen – sowohl bei eigenen Mitarbeitern als auch bei Kunden. „Marketingmäßig gestylte Botschaften werden mit Professionalität verwechselt, obwohl niemand sie hören will“, betonte der Führungsexperte. Er riet dazu, sich mehr „in die Karten schauen zu lassen.“ Wie sich Lupenschauerei im Bereich der Produktion auswirken kann, beschreibt die REFA-Lehre.

Gunnar Grimm, Vorsitzender und Ausbildungsleiter des REFA Bezirksverbandes Hamburg, beschreibt eine weit verbreitete Situation in Industrieunternehmen. Mitarbeiter seien häufig in Teilabläufe integriert, ohne zu wissen, was vor oder nach Ihnen geschehe. Fehler oder auch unsinnige Tätigkeiten würden nicht erkannt. Grimm: „Wird hingegen der Gesamtprozess transparent gemacht, verstehen die Mitarbeiter die einzelnen Schritte und ihren Zusammenhang besser. Sie können effektiver arbeiten, Fehler erkennen und Ideen für Verbesserungen entwickeln.“

Zwei Handlungsfelder stehen also im Fokus: erstens eine Ablaufanalyse und zweitens die Kommunikation darüber mit den Beschäftigten, um sie mehr „ins Boot“ zu holen.

Erst Analysieren, dann Kommunizieren

Die Ablauforganisation regelt das räumliche und zeitliche Zusammenwirken von Menschen, Betriebs- bzw. Arbeitsmitteln und die Erfüllung von Arbeitsaufgaben. Hans-Walter Zimmermann, Zweiter Vorsitzender und Vertriebsbeauftragter des REFA-Bezirksverbands Hamburg, verdeutlicht: „Bei der Analyse geht es um die Darstellung und Bewertung von Prozessen oder Arbeitsabläufen in Wertschöpfungsketten, einzelnen Geschäftsfeldern oder im Gesamtunternehmen.“

Auf einen Blick:

  • Systematische Untersuchung des Zusammenwirkens der beteiligten Personen, Betriebs- und Arbeitsmittel zur Erfüllung von Kundenaufträgen
  • Gliederung des Auftragsdurchlaufs in Prozesselemente (Aufgaben, Vorgänge etc.)
  • Grafische Darstellung

Zimmermann rät, für aussagekräftige Ergebnisse Abläufe auszuwählen, die repräsentativ seien in Hinsicht auf die erforderlichen Zeiten, die verwendeten Betriebs- und Hilfsmittel sowie die Qualifikation der Beteiligten. Grimm weist auf eine mögliche Fußangel hin: „Auch Liege- und Wartezeiten müssen betrachtet werden.“

Im Arbeitsablauf wird also erfasst, wer was wo (Abteilung, Prozess, Arbeitsplatz …) in welcher zeitlichen Abfolge mit welchen (Betriebs-)Mitteln zur Erfüllung von Kundenaufträgen beisteuert. Hilfreich kann eine Übersichts-Tabelle sein, in der alle Elemente der Prozesskette einschließlich Wartezeiten erfasst und mit einer Zeitangabe versehen werden. Ein gekürztes Ablauf-Beispiel aus der Materialbereitstellung in einem teilautomatisierten Bodenblocklager (diese einzelnen Schritte müssen dann zeitlich erfasst werden):

  1. Fahrt zum Lkw mit dem Stapler
  2. Aufnahme der Palette
  3. Fahrt zur Aufnahmestation
  4. Ablage der Palette an der Aufnahmestation
  5. Kontrolle der Ware durch den Mitarbeiter, Erfassen des Codes mit einem Lesegerät und Starten des Einlager-Vorgangs
  6. Warten, bis das System den Ablage-Platz ermittelt hat und der Saugerahmen zur Ablagestation gefahren ist
  7. (Weitere Abläufe), hier nicht weiter aufgeführt

 

Bei den Wartezeiten kann überprüft werden, inwieweit sich diese ggf. reduzieren lassen. Besteht das Ziel „nur“ darin, alle Schritte transparent zu machen, ist die REFA-Übersicht trotzdem sinnvoll. Nützlich kann auch eine Visualisierung sein, die das Zusammenspiel aller Beteiligten verdeutlicht. Wichtig: Selbst wenn die Zusammenhänge sehr komplex sind, sollte die Grafik verständlich und auf das Nötigste reduziert sein. Manchmal schadet ein Zuviel an Informationen. Und es ist besser, wenn die Empfänger wenigstens etwas verstehen statt nur „Bahnhof“. Im weiteren Fokus steht dann jedoch die Kommunikation, um Mitarbeiter zu Mitwissern und Beteiligten zu machen. 

Wer sagt was wie zu wem?

Es kommt bei diesem Kommunikationsprozess darauf an, die Leute regelmäßig und gezielt mit Details zu vorsorgen, statt sie wahllos mit Inhalten zu überkübeln. Nur so können gute Arbeitsergebnisse sichergestellt werden. Folgende Leitfragen haben sich dabei bewährt:

Empfänger-Auswahl

  • Welcher Mitarbeiter benötigt wann welche Information?
  • Was sind Dinge, die die Abteilung oder das Team wissen muss?
  • Welche Informationen müssen an die gesamte Belegschaft übermittelt werden?

Informationsaufbereitung

  • Sind die Empfänger Laien oder Experten? Beispiel: Die Chef-Buchhalterin muss sich nicht unbedingt im Detail mit Produktionsabläufen auskennen.
  • In welchem Sprachstil und mit welchen Ergänzungen (z. B. Visualisierungen) sollen die Inhalte angepasst an die jeweiligen Empfängerkreise aufbereitet werden?

Übermittlungskanal

  • Welche Inhalte sollen im persönlichen Gespräch oder während eines Meetings übermittelt werden?
  • Für welche Art von Informationen eigenen sich E-Mails, Nachrichten im Intranet, Memos oder Berichte?
  • Was gehört an Aushänge oder soll z. B. durch eine Videobotschaft auf dem Flur oder anderen Räumlichkeiten kommuniziert werden?
  • Für welche Inhalte ist die Betriebszeitung das richtige Medium?
  • Wer sollte jeweils der Kommunikator sein?