10 Tipps von Praktikern für Praktiker*

*Zweite lange Nacht der Prozessverbesserung und Organisationsentwicklung S67ff, ISBN:978-3-643-13600-8

1.       Was zeichnet eine Smart Factory aus?

In der Smart Factory kommunizieren Teile und Maschinen untereinander sowie mit den browserfähigen Endgeräten der Bediener. Sie können Fehler sofort erkennen und beheben. Eine einheitliche Steuerung auf einer IT-Plattform mit Echtzeit-Transparenz wird möglich, Planung und Produktion (Top und Shop Floor) laufen synchronisiert, auch über Länder-, Sprach- und Zeitzonengrenzen hinweg.

Kennzeichen der Smart Factory sind Echtzeit-Spiegelbilder der Produktion am Computer. Mit solchen Cyber-Physical-Systems können Unternehmen ihre Fabriken virtuell analysieren und real optimieren. Dazu wird eine Hochleistungstechnologie benötigt, die "Big Data" in Höchstgeschwindigkeit in "Smart Data" verwandelt sowie web- und cloudbasiert arbeitet.

 

2.       Wie erreiche ich die Akzeptanz der Belegschaft?

Das Projekt muss Chefsache sein. Es gilt, einen modernen Change-Prozess zu organisieren und in der Produktionslogistik aufzuräumen, was über Jahrzehnte in den Fabrikhallen ,gewachsen´ ist. Es handelt sich um ein komplexes kulturelles Projekt, eine "Erlebnisreise", die eine gute Planung und modernes Management benötigt.

Hauptaufgabe ist es, die Belegschaft davon zu überzeugen, dass es eine Lösung für den Standort ist, nicht gegen ihn. Die Mitarbeiter verstehen sehr schnell, dass das Arbeiten mit neuer Technologie leichter und besser wird. Ein weiteres gutes Argument ist, dass die neue Technologie keine Kapazitäten bindet, sondern neue schafft: Künftig können alle Produktioner disponieren statt zu improvisieren.

Alle Führungskräfte und Mitarbeiter sind frühzeitig in den Transformationsprozess einzubeziehen, über notwendige Schritte zu informieren und umfassend zu schulen. Organisiert werden sollte das Projekt cross-funktional, möglichst auch unter Einbindung von Lieferanten.

 

3.       Was muss eine smarte Technologie können?

Das grundlegende Kriterium für die Einführungtsphase einer Smart-Factory-Technologie sollte sein, dass die Hauptproduktion reibungslos weiterlaufen kann. Die Lösung muss daher ein modulares Konzept bieten - also die Möglichkeit, flexibel und in Schritten eine neue IT-Architektur aufzubauen.

Zweitens muss die neue Technologie heterogene Maschinenparks, also Maschinen unterschiedlicher Hersteller und Jahrgänge, problemlos an eine Plattform anbinden können.

Drittens sollte die Technologie Big-Data-Verarbeitung in Echtzeit sowie alle wichtigen Schnittstellen wie MTConnect bieten - ein internationaler Kommunikationsstandard für das Lesen von Informationen von Werkzeugmaschinen und anderen Anlagen.

Viertens muss die Lösung eine größtmögliche Visibilität bieten: Jeder in seinem Verantwortungsbereich muss anhand genauer Kennzahlen in Echtzeit am seinem Computer sehen, wo etwas hakt.

Fünftens sind historische Maschinendaten wichtig - ohne historische Analysen kann ein Fabrikteam nicht besser werden.

Für Unternehmen, die international an mehreren Standorten produzieren, kommt als sechste Anforderung hinzu, dass die Technologie reibungslos alle Sprachen, Zeitzonen und Rechneruhren berücksichtigen können muss.

 

4.       Welche konkreten Vorteile bringt die smarte Produktion?

Die Erfolge sind zahlreich und konkret messbar. Smart-Factory-Technologie schafft vor allem eine große Transparenz. Ein Projektmanager fasste es so zusammen: "Wer keine digitale Fabriktechnologie hat, geht blind durch die Produktion. Wenn keine Störungen registriert werden, finden auch keine statt. Dann hat ein Unternehmen gefühlte 97 Prozent störungsfreien Betrieb."

Digital wird Ressourceneffizienz messbar. So erhöht sich die Produktivität, gemessen an der Gesamtanlageneffektivität OEE (Overall Equipment Effectiveness), deutlich. Voraussetzung ist, dass das ganze Projekt in einen umfassenden Shop Floor Managementprozess eingebettet ist. Im Pilotprojekt sind es etwa zehn Prozent höhere Produktivität in wenigen Wochen drin. Innerhalb eines Jahres liegen weiter zehn bis 20 Prozent drin.

Weitere signifikante Effizienzsteigerungen, welche Unternehmen melden: Fünf Arbeitstage werden neuerdings in vier Tagen geschafft; der Zeitraum zwischen Auftragseingang und -bearbeitung sinkt von vier Tagen auf vier Stunden; die Stromkosten sinken über einen längeren Zeitraum um zehn Prozent.

 

5.       Wie organisiere ich einen Change-Prozess im Shop Floor?

Einfache Antwort: in kleinen Schritten vorgehen und nicht alles auf einmal wollen. Ein kluger Phasenplan ist nötig.

Schritt 1: Akzeptanz in der Belegschaft sichern. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter müssen von den Chancen der digitalen Transformation überzeugt werden. Der Wandel zur Smart Factory muss daher Chefsache sein und von einem modernen Change-Prozess mit dauerhafter Information an die Belegschaft begleitet werden.

Schritt 2: Ein Transformation-Team benennen. Es ist zusammengesetzt aus möglichst allen Verantwortungsbereichen, möglichst inklusive Lieferanten. Das Team recherchiert Best Practices für Projekte und Technologie am Markt und entwirft daraus einen individuellen Maßnahmen- und Zeitplan - Schritt für Schritt mit erreichbaren Zwischenzielen.

Schritt 3: Die Installation in einem Pilotprojekt starten sowie eine neue Regelkommunikation einführen. Tägliche Konferenzen in der Fabrikhalle bringen jeden Mitarbeiter auf den neuesten Stand. Ein großer Maschinenbauer setzte erfolgreich auch auf starke visuelle Signale: Jede optimierte Maschine erhielt einen neuen hellen Anstrich, so dass alle sehen konnten, dass die Transformation vorangeht.

Schritt 4: Rollout.

 

6.       Wie gelingt der Schritt vom Masterplan zur ersten Maschine?

Die Installation der Smart-Factory-Technologie sollte mit einem "Piloten" beginnen, also in einem kleinen Teilbereich. Ausgewählt wird am besten jener Bereich, welcher die meisten Probleme bereitet. Für den Anfang reicht es, zum Beispiel drei Maschinen an die neue digitale Steuerung anzuschließen.

Hauptvorteile des Piloten: Die Hauptproduktion kann weiterlaufen, der größte "Problembereich" verspricht die besten Ergebnisse, alle Prozesse können eingeübt werden, der Pilot wird zur Blaupause für die werksübergreifende nachhaltige Verbesserung. Und: Der weitere Rollout über die gesamte Fabrik und weitere Standorte wird signifikant verkürzt. Erfahrungswert: Der Rollout in weiteren Werken beansprucht nur noch die Hälfte der Zeit, welche der Pilot benötigte.

 

7.       Wie nutze ich die gesammelten Daten?

Es gilt, sich auf eine Datenflut einzustellen. Denn mit der digitalen Vernetzung von Maschinen aus unterschiedlichen Baujahren und von unterschiedlichen Herstellern steht plötzlich eine verwirrende Datenfülle zur Verfügung. Diesen Daten-Tsunami gilt es, im vorhinein zu kanalisieren, und zwar in gewünschte Kennzahlen (KPI - Key Performance Indicators). Im Vorhinein sollte möglichst präzise beantwortet werden: Was wollen wir überhaupt messen?

Die gebräuchlichste Kennzahl ist die Gesamtanlageneffektivität OEE (Overall Equipment Effectiveness). Sie trifft Aussagen darüber, wie schnell (Leistung), wie lange (Dauer) und wie gut (Qualität) produziert wird. Zusätzlich sollten weitere individuell gewünschte Kennzahlen definiert werden, um das Erreichen der selbst gesteckten Ziel möglichst gut kontrollieren zu können.

 

8.       Was kostet mich der Einsatz der neuen Technologie?

Die Kosten variieren je nach der Anzahl der anzuschließenden Maschinen, der benötigten Schulungen, der ausgewählten Technologie. Für ein Pilotprojekt mit zum Beispiel drei Maschinen sollten ab 20.000 Euro eingeplant werden. Weitere Erfahrung von Projektmanagern: Die Kosten amortisieren sich durch erhöhte Produktivität und Effizienzsteigerungen schon nach wenigen Monaten, spätestens nach zwölf.

 

9.       Wie organisiere ich den Rollout über die Fabrik und weitere Standorte?

Eindeutiger Rat: Erfolge breit kommunizieren. Im Pilotprojekt wird eine Produktivitätssteigerung von etwa zehn Prozent in wenigen Wochen erreicht, so die Erfahrung, und zwar gemessen an der Gesamtanlageneffektivität OEE. Zehn Prozent in wenigen Wochen sind ein signifikanter Erfolg, der frühzeitig in der gesamten Organisation kommuniziert werden sollte. Weitere Erfahrung: Bei einem späteren Rollout sind zusätzliche 10 bis 20 Prozent oder mehr drin, wenn die digitale Transformation von einem ganzheitlichen Change-Prozess für den Shop Floor begleitet wird.

 

10.   Wie gelingt es, die Produktion auch langfristig zu optimieren?

Erstens durch nutzerfreundliche Visualisierungen aller Leistungsdaten für alle Beteiligten auf ihren Computern (Touchscreen, Tablet, Smartphone). Übersichtliche Visualisierungen mit aktuellen und historischen Analysen erleichtern die Fehlererkennung und -behebung für jede Rolle zu jeder Zeit: Das Management hat die Gesamtanlageneffektivität im Blick, der Bereichsleiter sieht den aktuellen Status der Produktion, die Kollegen in der Produktion können Fehler in Echtzeit beseitigen, der Planer hat den aktuellen Produktionsfortschritt je Auftrag im Blick, die Qualitätssicherer kann wirkungsvolle Analysen ableiten.

Zweitens gewährleisten tägliche Arbeitsplatzbesprechungen, dass alle Beteiligten auf dem neuesten Stand sind. So sieht jeder Beteiligte jeden Morgen anhand von 24-Stunden-Überblicken sofort, ob die Maschinen einwandfrei laufen oder wo es gehakt hat. Störungen können in Ruhe analysiert und Schwachstellen abgestellt werden.

Zusätzlich sollte es ein Mal pro Woche an verschiedenen Anlagen im Wechsel "TPM"-Audits (Total Productivity Management) geben. Solche Meetings zur kontinuierlichen Verbesserung gewährleisten, dass der optimierte Zustand dauerhaft gehalten wird. Hilfreich sind auch "TPM-Inseln", also besonders gekennzeichnete Fabrikbereiche, an denen alle Auswertungen zur Verfügung stehen und wo jederzeit TPM-Themen besprochen werden können.

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