Ganzheitliches digitales Shopfloor Management

In der Morgenrunde im klassischen Sinne, werden alle Mitarbeiter auf Grundlage übergreifender Standards auf Stand gebracht und Themen des vergangenen Tages werden besprochen und die Ergebnisse aus diesem Gespräch werden vor einer Pinnwand diskutiert. Die Morgenrunde (oft auch als Shopfloor Management bezeichnet) beinhaltet in der Regel Themen aus den Bereichen Qualität, Arbeitssicherheit, Produktivität/Performance, Maßnahmensteuerung und Logistik. In vielen Produktionsunternehmen hat sich die Morgenrunde bzw. das Shopfloor Management als sehr effektives Werkzeug zur kontinuierlichen Verbesserung etabliert. Trotzdem ergeben sich im Zeitalter von Industrie 4.0 und der Digitalisierung (Digital Factory) neue Chancen und Möglichkeiten, wie bestehende Prozesse angepasst und optimiert werden können, ganz nach dem Motto „Traditionelles hat sich bewährt… und muss sich trotzdem verändern“, wobei die grundlegenden Inhalte der klassischen Morgenrunde erhalten bleiben.

Die Digitalisierung der Morgenrunde ersetzt die bisherige dezentrale Aufbereitung der Daten in Tools wie Excel oder Power-Point. Anstatt dessen wird ein zentrales System zur Datenerfassung, deren Archivierung und Bereitstellung sowie deren Aufbereitung eingesetzt. Diese Digitalisierung der Morgenrunde bringt einige Vorteile mit sich, die hier exemplarisch in fünf Effizienzfeldern zusammengefasst sind:

1. Schicht- und abteilungsübergreifende Informationsweitergabe

Für die Morgenrunde im klassischen Sinne ist der manuelle Aufwand zur Vorbereitung oft erheblich, da die relevanten Daten zusammengestellt und aufbereitet werden und anschließend in Papierform an die Pinnwand gehängt werden müssen. Trotz des erheblichen Aufwands für die Vorbereitung sind die Informationen lediglich lokal vorhanden (Pinnwand der Morgenrunde zur papierbasierten Informationsweitergabe).

Durch den Einsatz eines zentralen, datenbankbasierten Systems und die entsprechende automatisierte Bereitstellung der Daten, sind die Informationen immer und überall abrufbar. Nur so kann gewährleistet werden, dass wichtige Informationen einfach und schnell verteilt werden. Treten beispielsweise Anlagenstörungen oder andere Probleme auf, sind diese Informationen nicht nur für die Teilnehmer der Morgenrunde von Bedeutung, vielmehr sollten diese Informationen möglichst einfach und schnell an andere Bereiche verteilt werden. Nur so kann schnellstmöglich reagiert werden.

2. Flexible Datenanalyse

Wie bereits beschrieben, bedarf es eines enormen Vorbereitungsaufwands, um die Daten für die klassische Morgenrunde aufzubereiten (Excel, Power-Point, etc.) und den Mitarbeitern zur Verfügung zu stellen. Werden Probleme erkannt, sind ggf. weiterführende Informationen von Bedeutung, die so gar nicht vorliegen bzw. erst aufbereitet werden müssen.

Durch die elektronische Erfassung (automatisch und manuell) der Daten und deren Archivierung liegen die Informationen (Ur-Datensätze) zentral in der Datenbank vor. Zusätzlich erfolgt im zentralen System eine automatische Aufbereitung der Daten (z.B. in Form von Aggregationen), die so ebenfalls zur Verfügung stehen. Die zentrale Archivierung der Daten und deren Aufbereitung erlaubt die Erstellung flexibler Analysen über beliebige Bereiche und Zeiträume ohne zusätzliche Vorarbeit. Die Mitarbeiter werden in die Lage versetzt, flexibel eigene Auswertungen auf Basis historischer Daten zu erstellen.

Durch die Betrachtung von Verläufen und Trends können Abweichungen direkt erkannt und gezielt behandelt werden. Alle Auswertungen und Visualisierungen beruhen dabei auf den gleichen Ur-Datensätzen (inkl. darauf basierenden automatischen Aggregationen etc.), wodurch keine Diskrepanzen zwischen Ur-Daten und berechneten Daten entstehen. Ein Drill-Down bis ins Detail (vom Executive Dashboard bis auf Maschinenebene) ist dadurch einfach möglich!

3. Mitarbeitermotivation

In der klassischen Morgenrunde spielen größtenteils rationale Themen eine Rolle, das Thema „Mitarbeitermotivation“ findet nur selten einen Platz in einer solchen Runde. Die Archivierung der Daten (z.B. Arbeitsunfälle oder erreichte Stückzahlen) und deren Betrachtung im Verlauf erlaubt zusätzlich eine Visualisierung von Informationen, die Auswirkungen auf die Mitarbeitermotivation haben – so können in der digitalen Morgenrunde „Erfolge“ visualisiert werden, die Auswirkungen auf die Mitarbeitermotivation haben. Beispielsweise kann im Bereich der Arbeitssicherheit das Thema „Unfallfrei seit…“ visualisiert werden.

Die Produktivität oder Performance der vergangenen Schicht könnte zum Beispiel in Form eines Smileys unterstrichen werden. Wurde die geplante Stückzahl erreicht, erscheint ein lachender Smiley und färbt sich grün. Weitere Szenarien sind natürlich denkbar.

4. Daten aus verschiedenen Systemen, visualisiert in einer Oberfläche

In bestimmten Situationen ist es notwendig, den Prozess oder ein bestimmtes Problem detaillierter zu analysieren. Hierzu sind zusätzliche Informationen, abseits der Daten aus der Morgenrunde notwendig. Bisher lagen solche Informationen nicht ad-hoc vor, vielmehr musste der Mitarbeiter diese in weiteren Systemen/Dateien „zusammensuchen“. Im Zeitalter von Industrie 4.0 sollte dieser Workflow soweit vereinfacht werden, dass alle relevanten Informationen direkt in einer Ansicht zur Verfügung stehen. Für den Bereich Shopfloor Management bedeutet dies eine Integration der Daten aus Drittsystemen (z.B. Qualitäts- und Logistiksysteme) im zentralen System.

Nur so können Daten aus verschiedenen Systemen in einer Ansicht bzw. einem Dashboard visualisiert werden. Je weniger Systeme aber bei der Datenanalyse betrachtet werden müssen, desto einfacher ist es für den Anwender (No/Minimal Disruption!).

5. Effizient kommunizieren – die Morgenrunde als Dialogplattform

Neben den bisher vorgestellten Inhalten einer Morgenrunde stellt der KVP (Kontinuierlicher Verbesserungsprozess) bzw. die daraus resultierende Prozessverbesserung natürlich eines der Kernelemente dar. In der klassischen Morgenrunde werden Maßnahmen, die zu einer möglichen Prozessverbesserung führen, definiert und auf der Pinnwand inkl. Verantwortlichkeit und Plandatum aufgeführt – Die Maßnahme bzw. deren Status wird nur manuell getrackt.

Im Kontext der digitalen Morgenrunde werden die Maßnahmen im zentralen System angelegt und archiviert – ändert sich der Status etc. wird die Maßnahme automatisch aktualisiert (Digitales Maßnahmenmanagement). Trotzdem bleibt der bekannte Ablauf erhalten: Im Rahmen des KVP werden Maßnahmen definiert, die regelmäßig auftretende Probleme (z.B. Qualität, Anlagenstörung, etc.) dauerhaft beseitigen sollen. Der PDCA-Zyklus bzw. der Demmingkreis definiert vier Phasen, die innerhalb des Verbesserungsprozesses durchlaufen werden:

  • Eine Maßnahme wird definiert (P – Plan)
  • Anschließend wird die Maßnahme getestet (D – Do)
  • Das Ergebnis der Maßnahme wird sorgfältig geprüft (C – Check)
  • Einführen der Maßnahme auf breiter Front (A – Act)

Das Tracking der Maßnahmen sowie deren Auswertung anhand der vier Phasen ist dadurch auf Knopfdruck möglich.

Tauchen Probleme oder Maßnahmen auf, die nicht direkt gelöst werden können, bedarf es zusätzlicher Hilfe von Experten. Eine Integration von internen Kommunikationsmedien, wie z.B. Slack oder Teams erlaubt das temporäre Hinzuziehen von Wissensträgern, ohne persönlicher Anwesenheit vor Ort.

Durch die Digitalisierung der Morgenrunde entsteht ein interaktives, papierloses System für alle produktionsrelevanten Themen, von Maschine bis Mitarbeiter – als Teil eines MES.

Für den eigentlichen Systembetrieb sollte das MES bereits in der Grundkonfiguration Funktionen für IT-Systemüberwachung, Monitoring und Alarmierung mitbringen, die je Applikation nur noch geringfügig adaptiert werden müssen.

Click-Demo

Start Bildschirm von Shopfloor Management. 20min Morgenrunde wird gestartet. Safety, Qualität und Logistik ist im Fokus.

Vorgegebener Ablauf mit fester Anzahl an Teilnehmern bzw. Rollen. Pro Bereich / Team wird ein Meeting pro Schicht oder Tag abgehalten. Information werden von unten nach oben aggregiert: Vorfälle (z. B. Verspätungen, Unfälle) oder Produktionszahlen (Stückzähler, KPIs) werden unten auf Shopfloor-Ebene erfasst. Auf höherer Ebene stehen die Aggregation dieser Werte dann zur Verfügung. Für Ankündigungen und allg. Informationen dient das News-Boardlet, wo der Informationsfluss von oben nach unten stattfindet.

Anwesenheit: Pro Knoten bzw. Bereich wo ein Shopfloor-Meeting abgehalten wird, werden initial die Teilnehmer bzw. Rollen definiert. Für diesen Rollen wird die Anwesenheit pro Meeting eingetragen und kann in verschiedenen Ansichten ausgewertet werden.

Safety: Die drei Kalender Safety, Quality, Logistik dienen zur Aufnahme von Incidents. Die Möglichkeit, kundenspezifische weitere Kalender bereit zu stellen, kann gewährleistet werden. Eine Übersicht der vorhandenen Incidents gefiltert auf Bereich und Incident Type ist unten im Dashboard zu sehen, bei Auswahl eines Incidents in der Liste öffnet sich ein Fenster mit einer Detailansicht des Incidents, in welcher dieser bearbeitet werden kann.

Qualität

Logistik

Allg. Produktions-KPIs …

Drill Down in die Bereiche, Linien, Schichten, … online Daten aus dem MES System und den Maschinen.
Die Betrachtung sämtlicher relevanter Daten aus der Maschinendatenerfassung, aufbereitet in den entsprechenden Dashboards, ist Bestandteil des Shopfloor Management Meetings.

Maßnahmen-Management: Maßnahmen werden beispielsweise erzeugt als Folge eines Incidents („Worker slipped“ -> führt zu Maßnahme „Clean floor“).
Erweiterungen des Task Managements: Email-Benachrichtigung, Verknüpfung zu Check-Listen, Subtasks, Zuweisung zu User-Gruppen.

Kundenbeispiel mit Fokus auf online Maschinen-, Prozess-, Qualitäts- und Logistikdaten
Start-Dashboard mit direkten Zugriff auf notwendige Daten aller Art und Herkunft

Mehrere Möglichkeiten des Datenimports:

  • Bereits im System vorhanden durch ‚Maschinen Datenerfassung‘
  • Manuelle Eingabe im Interval Count Boardlet
  • Anbindung über dedizierte Schnittstelle an weiteres System (z.B. SAP, Legacy MES)
  • Datei-basierter Import über Daten, die regelmäßig upgedatet und eingelesen werden

 

Bei Start des Shopfloor Meetings, Rollover Boardlet mit Daten aus der Produktion.
Ausschuss:

Iststückzahl:

Produktivität:

Nach Start des Shopfloor Meetings, Kontext spezifische Daten um den Erfolg des Meetings zu erhöhen.
Wenn bspw. die Qualität diskutiert wird, werden die Kundenrücknahmen, Qualitätsprobleme, etc. in einen Report zur Verfügung gestellt. Weiterhin werden einzelne Kundenrücknahmen aus dem CAQ System weiter erläutert. Alles mit Drill down Funktionalität für detailliertere Informationen.

Wenn bspw. die Logistik diskutiert wird, werden die Verspätungen, teuren Premium Versände, etc. in einen Report zur Verfügung gestellt. Weiterhin werden einzelne Logistikprobleme (Störung im Hochregallager, Nachschub zu spät, …) erläutert. Alles mit Drill down Funktionalität für detailliertere Informationen.