Digital Shopfloor Management

Digitales Shopfloor Management in der Smart Factory ist die Weiterentwicklung des klassischen Konzepts der Führung vor Ort, hin zu einer Steuerung und Stabilisierung der Prozesse im Shopfloor in Echtzeit.

Dabei geht es nicht darum, analoges Shopfloor-Management auf ein Laufwerk zu überführen, Kennzahlen an einem Monitor zu visualisieren oder Maßnahmenlisten via E-Mail zu verschicken.

Digitales Shopfloor Managements zeichnet sich vielmehr durch folgende Merkmale aus:

  • Erfassung der für Shopfloor Management relevanten Daten an ihrer Quelle sowie deren automatisierte Nutzung (z.B: MES- / ERP-Systeme, intelligente Workflows)
  • Visualisierung der Echtzeit-Prozess- und Performance-Kennzahlen durch die standardisierte Kalkulation der Quelldaten
  • Einsatz digitaler Assistenzsysteme wie zum Beispiel Machine Learning zur Problemlösung, die bei der frühzeitigen Identifikation von Problemen und Problemursachen und bei der Festlegung von Gegenmaßnahmen unterstützen
  • Strukturierte Wissenspeicherung und lernende Systeme mit standardisierter und standortübergreifender Wissensverteilung

Über diese Ansätze wird es möglich, relevante Prozess- und  Produktivitätsdaten wie z.B. OEE, Engpässe, Zykluszeitabweichungen, Prozessinstabilitäten oder Qualitätsprobleme in Echtzeit zu visualisieren und damit die Basis für schnelle und nachhaltige Fehler- oder Abweichungsbehebung zu schaffen (schnellerer PDCA).

Die automatisierte und durchgängig gestaltete Konnektivität von Anlagen, sowie ein einheitliches Daten- und Informationsmodell hat zwei entscheidende Vorteile. Erstens, können werksübergreifende Benchmarks durchgeführt werden und zweitens, kann durch die Automatisierung administrativer Aufwand eliminiert und Freiräume zur Problemlösung gewonnen werden.

Weitere Anwendungsfelder des digitalen Shopfloor Management sind flexible Schicht- und Mitarbeitereinsatzplanung, reaktive Ressourcensteuerung vor Ort sowie schnelle Reaktionsroutinen im Rahmen von prädiktivem Qualitäts- oder Instandhaltungsmanagement.

Mit einer Kennzahlenkaskade können auf jeder Unternehmensebene Prozesskennzahlen und Soll-Ist-Abweichungen eindeutig und transparent erfasst und gemessen werden. ©Rawpixel.com/shutterstock.com

ROI-EFESO unterstützt Unternehmen bei der ganzheitlichen Planung und Implementierung von Digital Shopfloor Management von der Konzeption bis zur Verankerung einer Kultur der kontinuierlichen Verbesserung:  

  • Erstellung eines Big Pictures der zu digitalisierenden SFM-Elemente inklusive Aufzeigen der Einflüsse auf Organisation, Qualifikation und Führung
  • Ableitung der erforderlichen IT-Bausteine und der funktionalen/technischen Anforderungen, z.B. Voraussetzungen zur automatisierten Erfassung von Betriebs- und Maschinendaten (BDE / MDE), Prozessparametern, Messdaten
  • Festlegung der IT-Architektur und Auswahl der IT-Tools, z.B. für Visualisierung und Analytik, Datenhaltung und -aggregation, Hardware (SFM-Boards), systemgestützte Problemlösung (z.B. ROI-EFESO Tool SOLVACE – www.solvace.com
  • Frontend-Aufbau: standortübergreifende Zusammenführung von Datenquellen und nutzergerechte Bereitstellung über Shopfloor-Boards und Apps, Sicherstellung definierter Standards und KPIs, Echtzeit-Visualisierung
  • Festlegung bzw. Upgrade der analogen SFM-Voraussetzungen
  • Pilotierung und Roll out
  • Erforderliche Schulungs- und Qualifizierungsmaßnahmen sowie begleitendes Coaching der Umsetzung

Digitales Shopfloor Management: So finden Sie die richtige Lösung!

Digitales Shopfloor Management (DSFM) verbessert die operative Exzellenz, Produktivität, Termintreue und Qualität und sorgt für die bessere Nutzung der Kapazitäten in der Produktion. Eine zentrale Rolle spielen dabei smarte Tools, die „good practices“ konsolidieren und verteilen, eine effektive Problembehandlung ermöglichen, bei Definition und Steuerung von KPIs helfen, sowie die Initiierung von Lernprozessen unterstützen.

Eine zentrale Voraussetzung für die erfolgreiche Einführung von DSFM ist deshalb die Wahl der zu den spezifischen Unternehmensanforderungen passenden Software-Lösung. Lösungsanbieter setzen jedoch unterschiedliche Schwerpunkte, um ein oder mehrere Aufgaben des DSFM zu unterstützen, was die Auswahl zu einer anspruchsvollen Aufgabe macht.

Die wichtigsten Aufgaben des Digitalen Shopfloor Managements

  • Können wir Problemlösungen so dokumentieren, dass wir beim nächsten Problem das Wissen nutzen können?
  • Können wir lösungsbezogene Daten so dokumentieren, dass sie auswertbar und zum KI-Training einsetzbar sind?
  • Kann ich Aufgaben direkt einem Meeting zuordnen und als Moderator mit einer automatisch erstellten Themenliste arbeiten?
  • Kann ich die Ergebnisse des Meetings direkt in der Lösung dokumentieren und später darauf zugreifen?
  • Kann ich alle relevanten KPIs für jede Hoshin-Kanri-Ebene in Echtzeit sehen?
  • Kann ich Berichte selbst erstellen, Maschinendaten einbinden und zentrale KPIs wie OEE berechnen?
  • Werden Problemlösungstechniken wie A3-Berichte und Ishikawa-Analysen digital unterstützt?
  • Können Aufgaben Personen oder Meetings zugeordnet werden und ist die Statusverfolgung durch Termine und Milestones möglich?
  • Können Ideen vom Shopfloor schnell erfasst und bewertet werden?
  • Können Ideen strukturiert und verteilt werden?
  • Ist die Verfügbarkeit der Mitarbeiter z.B. über die Kalenderintegration möglich und erlaubt eine valide Schichtplanung?
  • Ist die aufgabenbezogene Qualifikation über eine Qualifikationsmatrix abbildbar?

Top 5 Anforderungen an eine DSFM-Lösung

  1. Prozessorientierung
    Der konkrete Nutzen der Digitalisierung für den fokussierten Prozess ist entscheidend. So kann etwa eine Funktion zum Einspielen von 3D-CAD-Daten der Anlage sinnvoll sein. Sie schafft jedoch keinen Mehrwert, wenn die Pflege der CAD-Daten organisatorisch nicht klar geregelt ist und mit vertretbarem Aufwand erfolgt. Wägen Sie Kosten und Nutzen Funktion für Funktion ab!
  2. Modularer Softwareansatz
    Viele Unternehmen haben Tools wie BI-Dashboards, Sharepoint-Listen im Einsatz, die in eine DSFM-Lösung integriert werden sollen. Achten Sie darauf, ob eine die DSFM-Lösung modular implementierbar ist und bestehende Lösungen integrieren oder über API anbinden kann! 
  3. On-premise und Cloud
    Cloud-basierte Lösungen sind zunehmend Standard. Doch viele Fabriken haben nach wie vor mit WLAN-Störungen, nicht ausgeleuchteten Bereichen und Latenzzeiten zu kämpfen. Ziehen Sie einen hybriden Ansatz in Erwägung, bei dem die wichtigsten Daten lokal vorliegen, aber Werksvergleiche durch historische Daten in der Cloud ermöglicht werden!
  4. Self-Service und Customizing
    Die Anforderungen an die Strukturen und Ausgestaltung der Meetings sind dynamisch und von Werk zu Werk unterschiedlich. Die schnelle und unkomplizierte Veränderung von Inhalten ist deshalb entscheidend für Produktivität und Kosteneffizienz. Legen Sie Wert darauf, dass Customizing umfassend möglich ist!
  5. Lauffähigkeit auf mobilen Geräten
    Eine zukunftsfähige DSFM-Lösung muss auch künftig für die Desktop-Nutzung optimiert sein. Sie muss aber mobile Endgeräten und die entsprechenden Prozesse unterstützen – etwa um eine schnelle und flexible Dokumentation von Maschinenschäden und die sofortige Zuweisung von Arbeitsaufträgen zu ermöglichen. Prüfen Sie, ob eine mobile Nutzung uneingeschränkt möglich ist!

DSFM-Anbieter: Struktur des Marktes

Der Markt für DSFM-Lösungen ist unübersichtlich. Spezialist:innen, die einzelne Elemente abdecken, MES-Experten, die DSFM-Funktionalitäten als Add-on anbieten, Full DSFM Provider, oder Plattformbetreiber, die Tools zur Entwicklung eigener Lösungen bereitstellen, stehen miteinander im Wettbewerb. Einige profilierte Player zeigt die folgende Übersicht.

Die Auswahl der passenden Lösung ist vor diesem Hintergrund keine ausschließliche Frage der Technologie und Funktionalität, sondern erfordert eine ganzheitliche, unternehmensspezifische Betrachtung. Folgende Aspekte sind dabei besonders zu berücksichtigen.

Vier Empfehlungen zur Auswahl einer DSFM-Lösung

  1. Review des gelebten SFM: Die gelebten SFM-Routinen auf den Prüfstand zu stellen und zu verbessern ist der erste Schritt zur Definition und Gewichtung der Anforderungen. Dabei hat sich der agile Ansatz bewährt, bei dem die Endanwender ihre Bedarfe direkt über User Stories kommunizieren
  2. Nutzenorientierte Funktionsauswahl: Kaum eine Funktion für das SFM ist technisch nicht lösbar. Doch welche Funktionen und Bausteine bieten wirklich einen Mehrwert? Ob die Live-Visualisierung von Kennzahlen oder das Wissensmanagement beim Umgang mit Abweichungen besonders wertvoll ist, muss unternehmensspezifisch entschieden werden.
  3. IT-Landschaft: Soll die Implementierung gelingen, muss die DSFM-Lösung in die IT-Strategie und -Architektur passen. Dabei ist auch zu definieren, welche heute vorhandenen Anwendungen erhalten oder ersetzt werden sollen und welcher Umfang an Möglichkeiten zur Eigenentwicklung aktuell und perspektivisch sinnvoll ist. Eine enge Einbindung der IT-Abteilung ist erfolgskritisch.
  4. Veränderte Kompetenzanforderungen berücksichtigen: Auch intuitive DSFM-Lösungen erfordern von den Mitarbeiter:innen eine Umstellung gewohnter Arbeitsweisen. Deshalb empfiehlt es sich, in Bereichen mit höherer IT-Affinität zu starten und frühzeitig auf erkannte Schulungsbedarfe zu reagieren. Ein nachhaltiger Erfolg von DSFM ist auf breite Akzeptanz angewiesen.
Bild einer Maschine in der Autoindustrie
©WEBASTO Group
Case Study

Ein global führender Automobilhersteller wollte seinen gesamten Werksverbund von neun Fabriken in Hinblick auf Kosten und Qualität mobilisieren und beschleunigen.

Mit ROI-EFESO etablierte der Konzern eine völlig neue, vom Fußball inspirierte Praxis des Wettbewerbs um eine Tabellenführerschaft. Damit dynamisierte das Projektteam starre Werksstrukturen und Arbeitsroutinen.

Bild einer Industrieanlage
©Kzenon/shutterstock.com
Case Study

Das ROI-EFESO OPEX-Modell: Exzellenz-Kräfte aktivieren. Aus Fehlern lernt man – das gilt für Menschen und Unternehmen. Wichtig ist, das eine stetige Verbesserung daraus entsteht. In der Industrie wird das unter dem Stichwort „Operational Excellence“, kurz OPEX, anvisiert. Statt zu Lösungen von der Stange zu greifen, sollten Unternehmen hier eigene Strategien entwickeln – so wie der Konzern aus der Stahlindustrie, der in diesem Fall das OPEX-Modell von ROI-EFESO erfolgreich in seinen Werken einsetzte.

Close-up einer Maschine
©Nordroden/shutterstock.com
Case Study

Ein Unternehmen aus dem Anlagen- und Maschinenbau musste seine Wettbewerbsfähigkeit sichern. ROI-EFESO identifizierte an einem Fertigungsstandort in Deutschland alle Stellschrauben für die notwendigen Veränderungen und brachte mit einem vielschichtigen Restrukturierungsansatz den Turnaround ins Laufen.

Bild eines Laborarbeiters in der Elektobranche
©ARRI Group
Case Study

Ein Medizintechnik-Unternehmen wollte die Fehleranzahl in der Fertigungslinie eines seiner Top-Produkte um den Faktor 10 reduzieren. Gemeinsam mit ROI-EFESO identifizierte das Unternehmen die passenden Ansatzpunkte und sorgte für Qualitätssteigerungen, die auch auf andere Produktlinien skalierbar sind.

Zwei sitzende Frauen klatschen
Lean Digital Manager ©S_L/shutterstock.com
Case Study

Das ROI-EFESO Zertifizierungsprogramm zum „Lean Digital Manager“ zeigt, wie eine Digitalisierung der schlanken Produktion funktioniert. Dazu kombiniert es Strategien mit Technologien der Industrie 4.0.

DIGITALES SHOPFLOOR MANAGEMENT
Case Study

Performancesteigerung am Shopfloor. Dank der verfügbaren IoT-Technologien sind viele Arbeitserleichterungen eines digitalen Shopfloor Managements heute leicht umsetzbar. Gerade Automobilhersteller nutzen die Chancen der Digitalisierung gerne und haben bereits unterschiedliche Systeme im Einsatz, in allen Reifegraden.