Agiler versus traditioneller Ansatz zur Problemlösung in der Fertigung

Da derzeit eine neue Welle agiler Methoden in Fertigungsbereichen und Produktionsstätten eingeführt wird, herrscht oft große Verwirrung hinsichtlich des Unterschieds zwischen einem agilen und einem traditionellen Ansatz.

In der Fertigungsindustrie bestehen die wesentlichen Unterschiede zwischen einem agilen und einem traditionellen Ansatz zur Problemlösung in der Flexibilität und der einfachen Datenerfassung, die es einem Unternehmen ermöglichen, seine Prozesse kontinuierlich zu verbessern.

In diesem Beitrag wollen wir die Unterschiede zwischen agilen und traditionellen Fertigungsstrategien untersuchen und erörtern, wie sich diese auf das Geschäftsergebnis von Herstellern in verschiedenen Branchen auswirken können.

Ein häufiges Problem im Zeitalter von Industrie 4.0 ist, dass die Mitarbeiter Schwierigkeiten haben, mit den neuen Anlagen umzugehen, die Hersteller benötigen, um im Wettbewerb bestehen zu können. Dies führt zu einem Rückgang der Produktivität.

Herkömmlicher Ansatz: Kostspielige Umschulungsprogramme durchführen. Solche Programme erfordern in der Regel die Erstellung neuer Schulungshandbücher, die Konzeption von Kursen sowie die Suche nach Mitarbeitern oder Ausbildern, die diese Kurse leiten. Sobald eine Mitarbeiterin die neuen Prozesse beherrscht, wird sie in der Regel mit der Schulung neuer Mitarbeiter betraut, wodurch sich die Zeit verringert, die sie an der Produktionslinie zur Wertschöpfung aufwendet. Die Investition von Zeit und Geld in Umschulungsprogramme führt zu Produktivitätsverlusten, insbesondere wenn die Mitarbeiterbindungsrate gering ist.

Agiler Ansatz: Nutzen Sie Technologie, um Mitarbeiter weiterzubilden, ohne die Kosten zu erhöhen. Industrie-4.0-Technologien bieten revolutionäre Anwendungsmöglichkeiten für die Schulung. Diese Geräte fördern Eigenverantwortung und Leistungssteigerung. So können Mitarbeiter beispielsweise Anweisungen mit Bildern, Videos und integriertem Feedback befolgen, um sich selbstständig in neue Prozesse einzuarbeiten.

Ein Bericht von McKinsey aus dem Jahr 2016 ergab, dass 62 % der Führungskräfte davon ausgehen, dass sie in den nächsten fünf Jahren aufgrund der Automatisierung mehr als ein Viertel ihrer Belegschaft umschulen oder ersetzen müssen. Einige Hersteller entscheiden sich möglicherweise für ein traditionelles Umschulungsprogramm. Agile Hersteller hingegen nutzen Technologie, um ihre Mitarbeiter zu unterstützen.

Der Begriff „Augmentation“ lässt sich sinnvoll mit dem Begriff „Automatisierung“ kontrastieren. Anstatt Technologie ausschließlich zur Automatisierung von Aufgaben einzusetzen, nutzen agile Hersteller Technologie, um die Fähigkeiten ihrer Mitarbeiter zu erweitern.

Die Mitarbeiter können anhand interaktiver, medienreicher Anleitungen selbstständig den Umgang mit neuen Maschinen erlernen.

In schlanken Fertigungsbetrieben muss genau das hergestellt und ausgeliefert werden, was benötigt wird – zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Menge. Störungen wie Maschinenausfälle können den Produktionsfluss unterbrechen und es unmöglich machen, Termine und Kundenanforderungen einzuhalten.

Herkömmlicher Ansatz: Sie rufen Bediener oder Techniker hinzu, damit diese sich die Maschine ansehen. Diese erfassen und analysieren die Maschinendaten, um die Ursache des Problems zu ermitteln, falls diese nicht sofort erkennbar ist. Es kann einige Stunden dauern, bis sie den Fehler gefunden und behoben haben. Lässt sich der Fehler nicht finden oder beheben, wird die Maschine ausgetauscht.

Agiler Ansatz: Verbinden und überwachen Sie alle Ressourcen an einem einzigen Ort und integrieren Sie diese mit personenbezogenen Daten.

Die meisten Maschinenprobleme werden durch unsachgemäßen Gebrauch verursacht. Um den Mitarbeitern zu helfen, die Geräte richtig zu bedienen, Maschinenüberwachung allein nicht aus. Das Erfassen von Daten zur Maschinennutzung ermöglicht es agilen Herstellern, nachzuverfolgen, wie die Bediener die Maschinen einsetzen. Mit einem solchen Einblick in die Leistung von Bedienern und Maschinen können Ingenieure die Ursachen besser eingrenzen.

Durch die Ermittlung der eigentlichen Ursache eines Ausfalls können Betreiber das Problem beheben und verhindern, dass es sich in Zukunft wiederholt. Die Nutzung neuer und historischer Maschinendaten, um Leistungsprobleme zu erkennen und vorherzusehen, bevor sie auftreten, wird als vorausschauende Instandhaltung bezeichnet und kann zu einer erheblichen Steigerung der Gesamtprozessleistung (OPE) führen.

Die Nachfrage nach Individualisierung ist ein branchenübergreifendes Problem. Kunden wünschen sich Individualisierung, möchten dafür jedoch weder mehr bezahlen noch länger warten. Herkömmliche Fertigungslinien haben Schwierigkeiten, Tausende von Kombinationen auftragsgefertigter Produkte zu liefern.

Traditioneller Ansatz: Die Mitarbeiter werden geschult, damit sie jeden einzelnen Schritt kennen, der zur Herstellung eines möglichen Endprodukts erforderlich ist, oder sie erhalten schriftliche Anweisungen für jedes spezifische, kundenspezifische Produkt. Eine solche Schulung ist sowohl für die Mitarbeiter als auch für die Hersteller zeitaufwendig und anspruchsvoll. Sie macht eine Prozessoptimierung nahezu unmöglich, führt zu mehr Fehlern und mindert die Effizienz.

Agiler Ansatz: Nutzen Sie Apps, um die Mitarbeiter durch jeden Schritt des Produktionsprozesses zu führen. Mithilfe einer Drag-and-Drop-Oberfläche können Prozessingenieure Apps erstellen, ohne eine einzige Zeile Code schreiben zu müssen.

Apps viel Zeit sparen. Anstatt Anleitungen auf Papier zu verfassen, können Prozessingenieure mithilfe einer App interaktive Arbeitsanweisungen erstellen. Die Apps selbst lassen sich anhand von Vorlagen erstellen und können nach ihrer Fertigstellung an verschiedene Prozesse angepasst werden. Nicht nur Ingenieure profitieren von Apps: Die Mitarbeiter müssen sich die Abläufe nicht mehr merken und machen weniger Fehler.

Mit der richtigen Technologie lassen sich hochgradig maßgeschneiderte Produkte schnell, mit hoher Produktivität und in hoher Qualität liefern. Kundenanforderungen werden zügig erfüllt, wie es der agile Ansatz vorsieht.

Wenn alle Abteilungen ihre Daten an unterschiedlichen Orten speichern, kann das Abrufen dieser Daten langwierig und mühsam sein. Das Problem verschärft sich noch, wenn ein Teil der Daten nicht auf dedizierten Servern gespeichert, sondern in Zwischenablagen oder Excel-Tabellen festgehalten wird.

Traditioneller Ansatz: Zusammenarbeit mit der IT-Abteilung, um zu versuchen, Altsysteme individuell zu integrieren. Dies ist keine leichte Aufgabe: Jede Abteilung verfügt möglicherweise über ein eigenes System zur Erfassung von Daten für ihre Aktivitäten, die Dateneingabe und -verarbeitung erfolgt möglicherweise manuell, und es kann häufig zu Datensilos kommen. Die Vernetzung mehrerer veralteter Systeme würde einen hohen Arbeitsaufwand erfordern.

Agiler Ansatz: Nutzen Sie eine ganzheitliche Plattform, um Systeme unternehmensweit miteinander zu verbinden. So können Daten aus der Fertigung abgerufen und an andere Systeme weitergegeben werden. Ebenso können Daten aus anderen Systemen bei Bedarf in die Arbeitsabläufe in der Fertigung eingespeist werden. Dies verschafft Herstellern in Echtzeit einen Überblick über ihre gesamten Betriebsabläufe. Dank dieser Transparenz können Hersteller Trends erkennen und schnell sowie effizient Verbesserungen vornehmen, wodurch ihre Agilität gesteigert wird.

Darüber hinaus erhöht der unternehmensweite Informationsaustausch die Flexibilität, Transparenz und Verantwortlichkeit – allesamt wesentliche Faktoren für agiles Arbeiten. Die Teams können autonomer arbeiten, da sie Zugriff auf alle benötigten Informationen haben. Das Management erhält zudem in Echtzeit Einblick in die Leistungsentwicklung in der Produktion.

Die mit der Einhaltung von Vorschriften einhergehenden Auflagen erschweren es den Herstellern, ihre Betriebsabläufe zu überwachen und deren Effizienz zu steigern. Insbesondere in der Pharmabranche schränken strenge Vorschriften das Potenzial zur Steigerung der Produktivität und Transparenz ein.

Herkömmlicher Ansatz: Die Einhaltung der strengen Vorschriften FDA 21 CFR Part 11 für die digitale Dokumentation veranlasst viele Hersteller dazu, weiterhin papierbasierte Prozesse zu nutzen. Raumbezogene Produktionspläne erschweren die Kommunikation in Reinräumen, was zum Einsatz visueller Kommunikationsmittel wie Magnete und Produktionsprotokolle in Papierform führt.

Agiler Ansatz: Nutzen Sie eine No-Code-Datenbank , um den Status aller Räume im Produktionsbereich zu verfolgen und Daten automatisch zu erfassen. Auf diese Weise können Ingenieure Engpässe erkennen und feststellen, welche Vorgänge die Produktion verlangsamen. Die automatische Datenerfassung von Bedienern und Maschinen kann zudem die Rückverfolgbarkeit der Produkte gewährleisten und die Einhaltung von Compliance-Richtlinien sicherstellen. Durch die Weitergabe dieser Daten an die Mitarbeiter können Hersteller diese in den Compliance-Prozess einbeziehen und die Verantwortlichkeit stärken.

Wenn Qualitätsmängel erst am Ende der Produktionslinie entdeckt werden, ist dies mit Kosten verbunden. Je weiter ein Mangel in der Produktionskette voranschreitet, desto höher sind die Kosten für Ausschuss und Nacharbeit.

Herkömmlicher Ansatz: Jedes Produkt wird vor dem Verlassen des Werks auf mögliche Mängel geprüft. Daher werden Mängel erst in nachgelagerten Phasen entdeckt. Ein traditioneller Ansatz bestünde dann darin, über einen längeren Zeitraum eine Ursachenanalyse durchzuführen. Der Mangel an Daten und die zeitliche Verzögerung zwischen dem Vorfall und der Analyse würden es jedoch sehr schwierig machen, dem Problem auf den Grund zu gehen.

Agiler Ansatz: Prüfen Sie auf Fehler in jedem einzelnen Schritt des Produktionsprozesses, anstatt nur einmal am Ende. Durch die Qualitätsprüfung während des Produktionsablaufs werden Fehler bereits im weiteren Verlauf und nicht erst am Ende erkannt, sodass sie sofort behoben werden können.

Um die Qualität direkt in der Fertigungslinie sicherzustellen, können agile Hersteller Computervision einsetzen, Computervision Fehler zu erkennen und zu lokalisieren, die den Bedienern möglicherweise entgehen. Zudem können sie IoT Kameras nutzen, um Bilder eines Produkts in verschiedenen Phasen des Produktionsprozesses aufzunehmen, die später als Referenz dienen können.

Wenn agile Hersteller schneller iterieren und rasch auf Kundenanforderungen reagieren sollen, muss die Qualität Schritt halten. Mit „Quality 4.0“ werden digitale Technologien eingesetzt, um qualitativ hochwertige Produkte schneller zu liefern.

Dank grundlegender Technologien, schneller Iterationen und automatischer Datenerfassung können agile Hersteller die Ursachen von Problemen aufdecken und den Bedienern die notwendigen Werkzeuge zur Lösung dieser Probleme an die Hand geben. Mit Blick auf die agile Methodik sind Hersteller in der Lage, alltägliche Probleme oder entscheidende Herausforderungen zu bewältigen.

Frontline Operations flexible und intuitive Frontline Operations Tulipwurde entwickelt, um Herstellern zu mehr Agilität zu verhelfen. Mit Tulip können Ingenieure Anwendungen erstellen, die Daten von den an der Produktion beteiligten Bedienern, Maschinen und Prozessen erfassen. Dank der Echtzeit-Transparenz über ihre Produktion können Hersteller Probleme effizient erkennen und lösen. Beginnen Sie mit der Umgestaltung Ihres Fertigungsbereichs – mit einer kostenlosen 30-Tage-Testversion!