Agile Workflow-Optimierung in der Fertigung: Ein plattformbasierter Ansatz zur Reduzierung von Ausfallzeiten

Wenn eine wichtige Maschine in der Fertigung ausfällt, beschränken sich die Kosten niemals nur auf diese eine Anlage. Das zeigt sich in den verpassten Lieferterminen, den Leerlaufzeiten am Fließband und den hektischen Notfallmaßnahmen, die Ihre besten Ingenieure von ihrer eigentlichen Arbeit abhalten.

Für viele Werke sind Betriebsausfälle eine unvermeidbare Belastung für die Produktion, da die zu ihrer Bewältigung eingesetzten Arbeitsabläufe statisch, papierbasiert oder in einem starren Softwaresystem verborgen sind, dessen Änderung zu schwierig oder mit zu großen Beeinträchtigungen verbunden ist.

Die Optimierung agiler Arbeitsabläufe sollte anders betrachtet werden als ein herkömmliches IT-Projekt. Sie funktioniert als schneller, kontinuierlicher Kreislauf, in dem Teams einen Reibungspunkt erkennen, den digitalen Arbeitsablauf anpassen, um den Bediener anzuleiten, die Auswirkungen auf die Verfügbarkeit messen und den Prozess wiederholen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Reaktionsgeschwindigkeit und die Qualität der Daten, die zum Zeitpunkt des Ereignisses erfasst werden.

In diesem Beitrag werden wir untersuchen, wie Sie diese Agilität in Ihre Abläufe integrieren können und worauf Sie bei einer kontinuierlicher Verbesserungsprozess für kontinuierlicher Verbesserungsprozess achten sollten.

Die meisten Hersteller erfassen Gesamtanlageneffektivität (OEE) oder die Ausfallzeit in Minuten, doch die Information, dass eine Maschine sechzig Minuten lang stillstand, sagt noch nichts darüber aus, wie man dies beim nächsten Mal verhindern kann. Der Großteil dieser Stunde entfällt in der Regel nicht auf die eigentliche Reparatur. Er geht in den Zeitlücken zwischen dem Stillstand, der Benachrichtigung, der Erstbeurteilung und der letztendlichen Behebung verloren.

Die Ausfallzeit verlängert sich durch Verzögerungen bei der Entscheidungsfindung

Ein erheblicher Teil der Ausfallzeiten ist tatsächlich auf „Entscheidungsverzögerungen“ zurückzuführen – also die Zeit, die damit verbracht wird, auf Informationen zu warten oder darauf, dass die richtige Person erscheint. Wenn Ihr Prozess auf „Stammeswissen“ oder einer allgemeinen Benachrichtigung in Ihrem MES beruht, verschwenden Bediener oft Zeit damit, über eine mögliche Lösung zu spekulieren, bevor sie Hilfe anfordern. Diese mangelnde Struktur führt dazu, dass jeder Stillstand wie ein neues Rätsel behandelt wird und nicht als ein beherrschbares Ereignis.

Stellen Sie sich einen Montage mit hoher Produktvielfalt vor, an dem ein Mitarbeiter eine komplexeMontage durchführt. Er stellt fest, dass ein wichtiges Befestigungselement in seinem Behälter fehlt. Da es keine digitale Möglichkeit gibt, einen Materialmangel vom Arbeitsplatz aus zu melden, verlässt der Mitarbeiter die Fertigungslinie, um den Materialverwalter aufzusuchen, der schließlich feststellt, dass das Teil zwar im Lager vorhanden ist, aber noch nicht für diese Montage zusammengestellt wurde.

Bis das Befestigungselement die Station erreicht hat und der Bediener seine Arbeit wieder aufnimmt, sind vierzig Minuten vergangen. Das eigentliche Abstellen eines Behälters mit Teilen dauerte weniger als sechzig Sekunden. Der Rest dieser Stunde bestand ausschließlich aus Entscheidungsverzögerungen, die mit Gehen, Suchen und Warten auf Informationen verbracht wurden. Genau hier geht der Durchsatz in der manuellen Fertigung wirklich verloren.

Der schnellste Hebel ist Klarheit über den nächsten Schritt

Um diese verlorenen Minuten wieder aufzuholen, müssen weder zusätzliche Lagerarbeiter eingestellt noch größere Sicherheitsbestände angelegt werden. Oftmals lässt sich die Betriebsverfügbarkeit am schnellsten verbessern, indem man absolute Klarheit darüber schafft, welche Maßnahme ein Bediener als Nächstes ergreifen soll.

Durch die Digitalisierung des Bearbeitungsablaufs können Sie von einem reaktiven zu einem gestützten Vorgehen übergehen. Anstelle eines leeren Textfelds für Notizen kann ein digitales System einen spezifischen Triage-Baum bereitstellen, der den Mitarbeiter durch die wahrscheinlichsten Lösungen führt, noch bevor eine Eskalation überhaupt ausgelöst wird.

Ein digitaler Ansatz für diese Arbeitsabläufe stellt sicher, dass jeder Bediener in dem Moment, in dem eine Anlage zum Stillstand kommt, einen klaren Leitfaden zur Hand hat. Anstatt sich auf das Gedächtnis oder verstreute Handbücher zu verlassen, ist der Prozess direkt in die Benutzeroberfläche des Bedieners integriert:

• Interaktive, schrittweise Anleitungen, die das Bedienpersonal durch grundlegende Fehlerbehebungsmaßnahmen führen, bevor es den Wartungsdienst oder einen Vorgesetzten hinzuzieht

• Automatisierte Triage, die je nach konkretem Problem das richtige Personal mit den richtigen Hilfsmitteln zuweist

• Strukturierte Kontexterfassung, die den Bediener dazu auffordert, seine Beobachtungen sowie die Maßnahmen zur Behebung des Problems zum Zeitpunkt der Wiederherstellung zu protokollieren

• Checklisten für erzwungene Neustarts, um sicherzustellen, dass alle Sicherheits- und Qualitätsparameter erfüllt sind, und um sofortige erneute Stillstände zu vermeiden

Wenn Teams ihre Produktionsabläufe optimieren wollen, beginnen sie oft mit ihrem Manufacturing Execution System (MES). Zwar MES ein MES für bestimmte Bereiche des Betriebs unverzichtbar, doch seine starre Architektur führt häufig zu Engpässen, wenn es darum geht, Arbeitsabläufe an der Produktionsfront schnell anzupassen.

In welchen Bereichen MES in der Fertigung MES

Ältere MES wurden ursprünglich als „System of Record“ konzipiert. Sie sind auf Stabilität und Compliance ausgelegt und eignen sich daher hervorragend für die Verwaltung der übergeordneten Daten, die das Unternehmen benötigt, um organisiert und für Audits gerüstet zu bleiben. MES den Kernkompetenzen eines MES :

• Standardisierung von Prozessen über verschiedene Werke und Regionen hinweg

• Rückverfolgbarkeit und Herkunftsnachweis zur strikten Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

• Abstimmung der Terminplanung zwischen dem ERP der Fertigung

• Unternehmensberichterstattung zu langfristigen Produktionstrends

• Materialwirtschaft und Nachverfolgung des Lagerverbrauchs

Was „Kombinierbarkeit“ für die Workflow-Optimierung bedeutet

Zwar bewältigen herkömmliche MES diese Aufgaben durchaus gut, doch ein moderneres, individuell gestaltbar wie Tulip darauf ausgelegt, als System zur Einbindung der Mitarbeiter zu dienen. Es lässt sich nahtlos in Ihre bestehende Technologieinfrastruktur integrieren, um die letzte Etappe der Produktion abzudecken, in der die Bediener mit Maschinen und Daten interagieren.

Ein individuell gestaltbar konzentriert sich auf die folgenden Kernkompetenzen:

• Eine No-Code-Umgebung, die es Prozessingenieuren ermöglicht, Apps zu erstellen oder zu ändern, ohne auf die IT warten zu müssen

• Native Edge-Konnektivität zum direkten Abrufen von Daten aus Maschinen und Sensoren

• Ein menschenzentriertes Design, bei dem die Arbeitsgeschwindigkeit des Bedieners und die Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund stehen

• Dynamische Logik, die Anweisungen auf der Grundlage von Echtzeit-Eingaben ändert

• Schnelle Iteration, bei der ein Workflow innerhalb weniger Minuten aktualisiert und erneut bereitgestellt werden kann

• Modulare Architektur, damit Sie ein bestimmtes Problem beheben können, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen

Ein Vergleich der beiden Ansätze

Eine echte Workflow-Optimierung hängt davon ab, wie schnell Sie den Prozess auf der Grundlage Ihrer Erkenntnisse anpassen können. Wenn die Aktualisierung Ihrer Software Wochen oder Monate dauert, kommt Ihr kontinuierlicher Verbesserungsprozess praktisch zum Stillstand.

Die Optimierung von Arbeitsabläufen funktioniert am besten, wenn Sie den Wirkungsbereich klein halten und zügig vorgehen. Wählen Sie ein Problem aus, beheben Sie es, lernen Sie daraus und bauen Sie dann nach und nach darauf auf. Dieses Leitfaden konzentriert sich darauf, einen einzelnen Schwachpunkt zu beheben und von dort aus weiterzubauen, ohne Ihre bestehenden Systeme komplett auseinanderzunehmen.

Das 7-Schritte-Handbuch

1. Beginnen Sie mit einem Engpass, der tatsächlich Probleme verursacht: Gehen Sie den Stillstand an, der in jeder Schicht auftritt, und nicht den theoretischen Engpass. Ein manueller Arbeitsplatz, an dem sich die Mitarbeiter auf „Stammwissen“ oder informelle Übergaben verlassen, ist in der Regel ein guter Ausgangspunkt. Wenn der Umfang begrenzt ist, können Sie bereits innerhalb von Tagen statt Monaten erste Verbesserungen nachweisen. Ein individuell gestaltbar ist hier hilfreich, da Sie an einem Arbeitsplatz ein Pilotprojekt starten können, ohne den Rest der Linie zu beeinträchtigen.

2. Dokumentieren Sie, was wirklich passiert, wenn die Arbeit zum Stillstand kommt: Verfolgen Sie den Ablauf ab dem Moment, in dem ein Bediener nicht mehr weiterkommt. Ein fehlendes Bauteil, ein bisher unbekannter Defekt, ein Drehmomentschlüssel, der sich nicht zurücksetzen lässt. Wem meldet er dies als Erstes? Wie signalisiert er, dass er Hilfe benötigt? Wie lange steht die Anlage still, während alle versuchen herauszufinden, wer für das Problem zuständig ist? Notieren Sie den tatsächlichen Ablauf, nicht den in der Standardarbeitsanweisung (SOP) beschriebenen.

3. Legen Sie eine Grundlage für aussagekräftige Kontextinformationen fest: Bevor ein Vorgesetzter oder Qualitätsingenieur eingreifen kann, benötigt er bestimmte Fakten. Teilenummer. Stationen-ID. Aktueller Arbeitsschritt. Manchmal ein Foto. Manchmal eine kurze Beschreibung in den eigenen Worten des Bedieners. Digitale Inline-Formulare stellen sicher, dass diese Informationen jedes Mal vorliegen, anstatt davon abzuhängen, wer gerade im Dienst ist.

4. Führen Sie die Mitarbeiter bei der Erstreaktion an: Die meisten Probleme lassen sich auf eine Handvoll Muster zurückführen. Erstellen Sie einen einfachen Triage-Ablauf, der die Mitarbeiter durch die üblichen Überprüfungen und Lösungen führt, die sie ohnehin schon informell durchführen. Wenn das Problem dadurch nicht behoben wird, wird es mit allen relevanten Hintergrundinformationen an die richtige Person weitergeleitet. Kein Hin und Her. Kein zweiter Gang zur Leitung, um grundlegende Fragen zu stellen.

5. Vergewissern Sie sich vor dem Neustart, dass die Anlage betriebsbereit ist: Sobald das Problem behoben ist, fügen Sie einen kurzen Überprüfungsschritt ein, bevor der Produktionsbetrieb wieder aufgenommen wird. Bei einer manuell betriebenen Anlage könnte dies eine Sicherheitsüberprüfung oder eine Kontrolle sein, ob die Station sauber und zurückgesetzt ist. Durch die Protokollierung dieses Schritts wird festgehalten, wodurch das Problem behoben wurde, was der nächsten Schicht hilft, eine Wiederholung des gleichen Stillstands zu vermeiden.

6. Überprüfen Sie die Leistung wöchentlich und nehmen Sie umgehend Anpassungen vor: Analysieren Sie regelmäßig die Reaktionszeiten und die durchschnittliche Zeit bis zur Lösung. Wenn derselbe Schritt immer wieder zu Supportanfragen führt, aktualisieren Sie die Anweisungen oder die Triage-Logik sofort. Diese Rückkopplungsschleife lässt sich mit starren Systemen nur schwer umsetzen, doch genau hier liegen die Chancen für echte Verbesserungen.

7. Das Bewährte wiederverwenden: Nachdem Sie die Vorgehensweise bei Materialengpässen oder Qualitätssperren optimiert haben, wenden Sie dieses Modell auf benachbarte Arbeitsstationen oder andere Fertigungslinien an. Die Vereinheitlichung der Vorgehensweise der Teams bei solchen manuellen Ausnahmen reduziert Abweichungen und verstärkt die Effizienzgewinne im gesamten Werk.

Dieser Ansatz berücksichtigt die tatsächlichen Abläufe in Fabriken. Fangen Sie klein an. Beheben Sie zunächst die Probleme, die die Mitarbeiter derzeit ausbremsen. Steigern Sie dann die Kapazitäten mit Zuversicht.

Die architektonische Entscheidung: Der Umgang mit ERP, MES und individuell gestaltbar

Bei der Entscheidung, wo eine individuell gestaltbar wie Tulip , ist es hilfreich, zwischen den verschiedenen Ebenen Ihres Tech-Stacks zu unterscheiden.

Für die meisten Hersteller ERP das ERP in der Regel weiterhin das zentrale Verwaltungssystem des Unternehmens bleiben, doch wie Sie die Abläufe in der Produktion gestalten, ist eine Entscheidung zwischen der Starrheit alter Systeme und moderner Flexibilität.

• Behalten Sie das ERP Grundlage bei: Unabhängig von Ihrer Fertigungstechnik ERP das ERP die primäre Datenbank für Arbeitsaufträge, Stammdaten und Finanzdaten. Sie ersetzen nicht die Geschäftslogik, sondern verbessern deren Umsetzung in der Fertigung.

• Option A: Ihr MES „umhüllen“ und erweitern: Für Hersteller mit einer hohen Altlast an Altsystemen oder komplexen Compliance-Anforderungen MES die Beibehaltung des bestehenden MES eine taktische Notwendigkeit sein. In diesem Szenario könnten Sie Ihr MES einer Lösung wie Tulip „umhüllen“, Tulip die Arbeitsabläufe an der Produktionsfront abzuwickeln. Dadurch erhalten die Bediener eine moderne, flexible Benutzeroberfläche, während das alte MES die Protokollierung im Hintergrund übernimmt.

• Option B: Ersatz der veralteten MES : Viele Hersteller stellen fest, dass ein herkömmliches MES ihre Probleme in der Fertigung MES verschärft. In solchen Fällen übernimmt MES individuell gestaltbar MESTulip diese Funktionen – von der Ausführung über die Datenerfassung bis hin zur Bedienerführung – vollständig. Dies optimiert Ihre Technologieinfrastruktur, beseitigt die hohen Wartungskosten für veraltete Software und ermöglicht es dem Werk, Arbeitsabläufe innerhalb von Stunden statt Monaten anzupassen.

Ganz gleich, ob Sie sich für eine mehrschichtige Systemarchitektur entscheiden oder Ihre Systeme vereinfachen möchten – der Datenfluss sollte nahtlos erfolgen. Ausfallereignisse, die direkt am Ort des Geschehens erfasst werden, sollten mit Ihrer Berichtsebene synchronisiert werden, damit Ihre Geschäftsdaten stets korrekt bleiben, ohne dass sich die Bediener bei einem Leitungsausfall mit veralteten Benutzeroberflächen herumschlagen müssen.

Dank dieser Flexibilität können Sie Ausfallzeiten sofort beheben. Sie haben die Wahl, entweder die Lebensdauer eines bestehenden Systems zu verlängern oder den Übergang zu einer schlankeren, agileren digitalen Infrastruktur einzuleiten.

Häufige Fallstricke bei der Umsetzung

Selbst mit der richtigen Software ist der Weg zur Reduzierung von Ausfallzeiten nicht immer geradlinig.

Wir haben erlebt, dass viele Projekte ins Stocken geraten sind, weil die digitale Transformation für die Mitarbeiter vor Ort tatsächlich neue Hindernisse mit sich brachte. Um Ihre Optimierungsbemühungen auf Kurs zu halten, sollten Sie auf diese häufigen Fehler achten.

• Zu viele Daten im Voraus verlangen: Wenn ein Mitarbeiter zwölf Felder manuell ausfüllen muss, nur um einen Bildschirm zu schließen, führt das zu „Pro-forma-Eingaben“, bei denen die Mitarbeiter einfach das eingeben, was am schnellsten geht, nur um wieder an die Arbeit zu kommen – was Ihre Ursachenanalyse völlig zunichte macht.

• Arbeitsabläufe mit hohen Reibungsverlusten: Es ist leicht, eine App zu entwickeln, die im Konferenzraum großartig aussieht, in der Praxis aber versagt. Wenn eine Aufgabe zu viele Fingertipps oder das Durchklicken versteckter Menüs erfordert, werden die Bediener natürlich Umgehungslösungen finden, die das System komplett umgehen.

• Sich auf allgemeine Fehlercodes verlassen: Kategorien wie „Mechanisches Problem“ oder „Sonstiges“ sind der Ort, an dem Daten verloren gehen. Wenn Sie den konkreten Kontext des Stillstands nicht erfassen, bauen Sie kein System auf, das den nächsten Stillstand tatsächlich verhindern kann.

• Die Zuständigkeit für die Eskalation außer Acht lassen: Warnmeldungen sind nur dann sinnvoll, wenn tatsächlich jemand darauf achtet. Wenn Sie für bestimmte Problemtypen keinen klaren Verantwortlichen benannt haben, werden digitale Benachrichtigungen lediglich zu Hintergrundrauschen, von dem jeder annimmt, dass sich schon jemand anderes darum kümmert.

• Den Arbeitsablauf als statisch betrachten: Der größte Fehler ist die Annahme, dass die Arbeit erledigt ist, sobald die App live ist. Wenn Sie die Daten nicht regelmäßig überprüfen und den Arbeitsablauf nicht regelmäßig anpassen, haben Sie lediglich eine digitale Version eines Papierlogbuchs erstellt – statt eines Systems für kontinuierlicher Verbesserungsprozess.

Um diese Lücken zu schließen, kommt es in der Regel mehr auf die Unternehmenskultur und die Abläufe an als auf den Code. Wenn man die Erfahrung der Bediener in den Vordergrund stellt und den Feedback-Kreislauf am Laufen hält, ergibt sich die Reduzierung der Ausfallzeiten ganz von selbst.

Die Realität in der modernen Fertigung sieht so aus, dass Ausfallzeiten kein Problem sind, das man einmalig durch eine groß angelegte Softwareeinführung lösen kann. Es handelt sich um einen operativen Reibungspunkt, der ständige, schrittweise Anpassungen erfordert.

Wenn Ihre Verbesserungsbemühungen durch die monatelangen Vorlaufzeiten eines herkömmlichen MES gebremst werden, wird Ihre Verfügbarkeit irgendwann an ihre Grenzen stoßen. Wahre Agilität entsteht durch ein System, mit dem Sie heute einen Engpass erkennen und morgen bereits eine Lösung dafür umsetzen können.

Durch die Umstellung auf eine individuell gestaltbar müssen Sie nicht auf die Kernsysteme verzichten, die den Geschäftsbetrieb aufrechterhalten. Stattdessen statten Sie Ihre Teams in der Fertigung mit einem System zur Einbindung aus, das mit dem Tempo der Produktion Schritt hält. Wenn Sie Wert auf klare Anweisungen für die Bediener und schnelle Iterationen legen, beschränken Sie sich nicht mehr darauf, Ausfallzeiten lediglich zu erfassen, sondern beginnen, diese proaktiv zu beseitigen.

Wenn Sie bereit sind, herauszufinden, was „Composability“ für Ihre Betriebsabläufe bedeuten könnte, wenden Sie sich noch heute an einen unserer Mitarbeiter!