Die ?ra der Connected Worker hat l?ngst begonnen
Bei Industrie 4.0 geht es um mehr als vernetzte, intelligente Maschinen...
Ein Tipp: . . . es geht um Menschen!
Menschenleere Fabrikhallen in denen autonome Roboter emsig und immer perfekt ohne Pause und ohne Ermüdung rund um die Uhr vor sich hin arbeiten.
So hat sich das Gesicht der 4. industriellen Revolution, die wir gerade durchleben, gerne kurz Industrie 4.0 genannt, in unser kollektives Vorstellungsverm?gen gepr?gt.
Und es gibt sie, die hochautomatisierten Produktionsstra?en in denen vernetzte Maschinen einen Gro?teil der Fertigungsschritte autonom erledigen. Sie erzielen tats?chlich erstaunliche Produktivit?tszahlen.
Und doch klagt die Industrie nicht etwa über ein Defizit an schnellen Servern mit KI-Chips oder über zu hohe Cloud Infrastruktur Kosten (obwohl diese oft unversch?mt hoch sind), auch nicht über fehlende Softwaremodule, um die automatisierten Produktionsstra?en zu steuern und zu überwachen. Nein, das aktuell gr??te und Produktivit?tshemmnis ist nach Aussagen von Industrieverb?nden und Analysten vor Allem ein Mangel an qualifizierten Fachkr?ften.
Wie geht das zusammen?
Auch hochautomatisierte Produktionsstra?en bedürfen selbstverst?ndlich kontinuierlicher Wartung und regelm??iger menschlicher Betreuung, je komplexer diese Maschinen sind, desto h?her auch die Anforderung an den Skill Level derer die sie konfigurieren, warten und instand halten.
Tats?chlich wird es auch in stark automatisierten, vernetzen Betrieben immer wieder Schnittstellenbrüche geben, an denen die Automatisierung stoppt und somit die flexibelste aller Ressourcen, der Mensch die Brücke bilden muss, um den Prozess am Laufen zu halten.
Selbst ?die viel gepriesene Generative AI ben?tigt einen mitdenkenden Mitarbeiter, der zur rechten Zeit die richtigen Fragen stellt, um dann passende und für den jeweiligen Fall zugeschnittene Antworten zu bekommen, deren Plausibilit?t im übrigen immer noch einmal hinterfragt und überprüft werden muss. Auch dies erfordert menschlichen Input.
Die Produktivit?t von Industrie 4.0 Anlagen ist ungleich gr??er als die von traditionellen Werken, aber ebenso gro? ist ihr Bedarf an kompetenten Mitarbeitern auf dem Shopfloor.
Was macht den Menschen in diesen Umgebungen immer noch unersetzlich?
Erfassen der Ist-Situation
Ob ein Rohr korrodiert ist, eine elektrische Verbindung locker sitzt, eine Dichtung leckt, oder ob irgendwo das typische Ger?usch eines sich ankündigen Lagerschadens zu h?ren ist, wird kein IoT Sensor erfassen, dennoch sind dies die m?glicherweise wichtigsten Datenpunkte, wenn es um proaktives Verhindern von? Unf?llen und l?ngeren Maschinenausfallzeiten geht. Der Mensch bietet hier eine unerreichte Vielfalt und Flexibilit?t an Sensorik und M?glichkeiten der Informationserfassung. Wir tasten und rütteln, wir riechen, wir h?ren und wir erfassen Kontext und das auf Bedarf an praktisch jedem begehbaren Ort.
Mit mobilen Technologien l?sst sich der Datentransfer vom Ort der Erfassung sehr schnell und pr?zise in die digitale Welt überführen. Bspw. k?nnen Zustandsdaten von Ventilen, Rohren oder Kabelstr?ngen, vielleicht auch Informationen über den Geruch von austretenden Gasen oder m?gliche St?rger?usche zusammen mit pr?zisen Geolokationsdaten nebst Foto übertragen werden, um dem digitalen Klon der Industrieanlage die in der automatisierten Datenerfassung m?glicherweise fehlenden Informationen und Datenpunkte zukommen zu lassen.
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Einsch?tzung, Bewertung und Mensch zu Mensch Austausch von Wissen und Information.
Ein weiterer ?Aspekt des menschlichen Beitrags ist unsere F?higkeit zur Interpretation, Diskussion und flexiblen L?sung von Problemen, was letztendlich die Grundlage aller Innovation darstellt. Wir bringen Erfahrungen mit, die das System Produktionsbetrieb transzendieren und in einen gesamtgesellschaftlichen Wertekontext stellen. Dies ist essenziell für jedwede kompetente Entscheidung, die in vielen F?llen nicht einem Algorithmus oder einer KI überlassen bleiben darf. In Unternehmen mit mehreren Standorten muss dieser Diskurs, der zwischen technischen Fachexperten, Frontline-Arbeitern und Managementebenen stattfindet selbstverst?ndlich auch auf digitaler Ebene geführt werden k?nnen.
Mobil verfügbare Kommunikationstools wie Chats, Diskussionsforen oder Wikis sind bei White Collar Mitarbeitern l?ngst allt?gliche Arbeitsmittel.? Es ist h?chste Zeit, dass speziell auf die Bedürfnisse von Industrieumgebungen zugeschnittene Varianten davon auch in die Produktionshallen Einzug halten.
Das Black Box Syndrom: Die neue Undurchsichtigkeit
Jedoch gibt es auch neue Herausforderungen für Mitarbeiter in stark vernetzten und teilautonomen Anlagen:
Wenn erfahrene Mitarbeiter in einem traditionellen Industriebetrieb durch die Produktionshallen gehen, k?nnen Sie rasch erkennen, welche Prozesse gerade abgearbeitet werden.? Man kennt die? Presse, die Drehmaschine oder auch komplexerer Anlage und sieht sofort in welcher Phase des Produktionsprozess die jeweiligen Komponenten der Anlage stecken. Der Mitarbeiter kann entsprechend einsch?tzen, ob alles normal l?uft oder ob ggf. eingegriffen werden muss.
Mit dem Einzug von Industrie 4.0 in Form von robotischen, vernetzten Multifunktionsmaschinen wird es deutlich schwerer zu verstehen, was eigentlich gerade passieren sollte. Manch ein erfahrener Mitarbeiter steht dann ratlos vor einer Anlage, deren aktuelle Aufgabe sich ihm nicht mehr sofort erschlie?t.
Die essentiellen Informationen zum Prozess und den ggf. notwendigen Input- und Output-Gr??en sind bestenfalls an einer Bedienungskonsole einsehbar und auch da wird das Bild nicht vollst?ndig sein, da nie der Gesamtprozess sondern immer nur ein Ausschnitt daraus sichtbar wird. Auch eine zuverl?ssige Qualit?tssicherung ist ohne Kenntnis des (sich m?glicherweise st?ndig wandelnden) Sollzustandes kaum m?glich.
Im Resultat kann selbst ein gut ausgebildeter Mitarbeiter aufgrund eines Mangels an verl?sslichen Informationen keine kompetenten Entscheidungen mehr treffen, zum Beispiel darüber, ob die Qualit?t des Ouputs stimmt, wann ein geeigneter Zeitpunkt für einen Wartungszyklus ist, oder ob es sicher ist, in einen Prozess einzugreifen ohne dabei vorherige oder Folgeprozesse zu stoppen bzw. negativ zu beeinflussen. Diese entscheidenden Informationen sind wenigen Betriebsingenieuren in oftmals weit entfernten Kontrollr?umen vorbehalten.
Transparenz und Zugriff auf Prozesssteuerung und Backenddaten ist essenziell
Es bedarf also eines Rückkanals. Mitarbeiter müssen jederzeit Einblick in die Prozessdaten erhalten k?nnen, um in Zukunft noch effizient arbeiten zu k?nnen.
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Auch hier sind Mobiltechnologien in Form vom Tablets, Smartphones oder zunehmend auch Wearbables (z.B.Smartwatches) die L?sung. Die gleichen Apps die Daten in die Backendsystemlandschaft übertragen, k?nnen natürlich auch verfügbare Daten von dort empfangen und kontextgerecht aufbereiten, so dass Mitarbeiter anhand von Dashboards und komplexit?tsreduzierten Workflows rasch einen überblick über den aktuellen Zustand von? Prozessen und Maschinen erhalten k?nnen. Unterstützt durch KI k?nnte zum Beispiel die Frage ?Wann ist ein guter Zeitpunkt, um eine neues Modul in Industrieroboter B321C einzubauen?“ auch in komplexen Systemen schnell eine greifbare Antwort erbringen“.
Ausgestattet mit solchen Assistenten ergeben sich auch für traditionelle Industriearbeiter g?nzlich neue Dimensionen an Einsatzbereichen.
Die Stunde der Connected Worker: Die Digitalisierung ist endlich auch beim Industriearbeiter angekommen
Digitalisierung und Vernetzung darf nicht bei den Anlagen aufh?ren, sondern muss die Mitarbeiter integrieren.
Das System bestehend aus Mensch und Anlage muss im Rahmen von Industrie 4.0 Konzepten neu gedacht und ganzheitlich betrachtet werden. Mitarbeiter in der Produktion müssen in den bidirektionalen Datenfluss einbezogen werden.
Unter Connected Worker (vernetzten Mitarbeitern) versteht man Personen, die mit digitalen Werkzeugen und Technologien ausgestattet sind, die Echtzeitkommunikation, Datenaustausch und Zusammenarbeit innerhalb der Fertigungsumgebung erm?glichen. Zu diesen Tools geh?ren unter anderem tragbare Ger?te, mobile Anwendungen, IoT-Sensoren, Augmented Reality (AR) und Systeme der künstlichen Intelligenz (KI). Die Synergie zwischen menschlichem Fachwissen und technologischen F?higkeiten erm?glicht es Mitarbeitern, Abl?ufe zu optimieren, Arbeitsabl?ufe zu rationalisieren und kontinuierliche Verbesserungen voranzutreiben.
Wer jedoch glaubt, dass auf diese Weise die Produktionsmitarbeiter nun einfach zu steuerbaren Cyborgs degradiert werden k?nnten, hat die Rechnung ohne die transformierende Kraft digitaler Technologien gemacht. Denn Wissen ist Macht, Zugang zu Informationssystemen bedeutet immer auch die M?glichkeit, sich auf Basis der verfügbaren Ressourcen weiter zu entwickeln, aber auch Information, Kommentare und Meinungen zurückzugeben. Der Connected Worker Ansatz verleiht Industriearbeitern in der immer bedeutsamer werdenden digitalen Unternehmenswelt bestehend aus Intranets, digitalen Lern- und Talentmanagementplattformen oder sozialen Unternehmensnetzwerken aus der sie bislang weitgehend ausgeschlossen waren eine Stimme, die sich Geh?r schaffen wird.??
Virtual und Augmented Reality, wohin geht die Reise?
Die kostengünstig verfügbaren technischen M?glichkeiten entwickeln sich rasant, so dass auch Ideen die vor Kurzem noch als extravagant und futuristisch angesehen wurden in den Bereich des Machbaren rücken.
Insbesondere die Augmented Reality Ans?tze bei denen in Echtzeit Daten und Informationen visualisiert und der Realit?t überlagert werden, kommen bereits regelm??ig zum Einsatz und unterstützen Frontline Worker beim Lokalisieren und Identifizieren von Komponenten, blenden Druck und Temperaturdaten ein wo bisher nur ein wirres Geflecht von Rohren zu sehen war, oder zeigen 3D-Modelle von Konstruktionszeichnungen und Schaltpl?nen, die Transparenz f?rdern, Produktivit?t steigern und Unfallrisiken reduzieren.
Welche technischen L?sungen sind n?tig, um ein Connected Worker Konzept umzusetzen ?
Ein Connected Worker Projekt muss nicht gleich damit beginnen, dass jeder Mitarbeiter am Produktionsstandort mit einem eigenen Tablet oder einer Smartwatch ausgestattet wird. Oft genügt es, eine kleine Anzahl von Ger?ten pro Standort zur Verfügung zu stellen, um diese nach Bedarf einzusetzen.
Wichtiger ist die Software Komponente, denn ein Zugriff in die Backendsystemlandschaft von mobilen Endger?ten ist nicht trivial und birgt darüber hinaus nicht unerhebliche Datensicherheitsrisiken, die sorgf?ltig gemanaged werden müssen.
Moderne Prokduktionsanlagen befinden sich in st?ndiger Evolution, entwickeln sich rapide weiter, deshalb muss die Entwicklung von Apps für solche Umgebungen vor allem schnell sein. Technologieassistierte Low Code und Multiexperience Ans?tze kommen hier gerade recht. Aber bei Weitem nicht alle L?sungen aus diesem Segment passen auf die Anforderungen eines Connected Worker Projektes.
HCLSoftware‘s Volt MX L?sung beispielsweise verbindet drei wesentliche S?ulen, die für ein Connected Worker Projekt essenziell sind:
So ausgestattet, sollte ein erfolgreicher Einstieg in ein Connected Worker Projekt kein Problem mehr sein.
Die Zeit zu handeln ist jetzt
Viele mittelst?ndische Unternehmen laufen Gefahr, sich den M?glichkeiten von Connected Worker Konzepten aufgrund von vermuteter Kosten und Komplexit?t oder auch aus Angst vor m?glichen Betriebsratseinw?nden nicht zu stellen.
Gerade deshalb ist es wichtig, mit pragmatischen L?sungen deren Sinn und Mehrwert sich gerade für Produktionsmitarbeiter sofort erschlie?en einzusteigen.
Erste Quick Wins sind beispielsweise in der Digitalisierung von Duzenden von manuellen und papierbasierten Prozessen zu finden, die in fast allen, selbst hoch automatisierten Produktionsstandorten immer noch Gang und G?be sind.
Dabei sollte man aber von Anfang an auf die richtige und skalierbare Technologie setzen und dabei auch die m?gliche Kostenentwicklung bei entsprechender zukünftiger Skalierung im Auge behalten. um nicht von den explodierenden Kosten eines erfolgreichen Projektes überrascht zu werden.
Eine solche Entwicklung, gerade wenn sie von der Basis durch Citizen Developer getrieben wird, kann schnell eine eigene Dynamik entwickeln, die auf keinen Fall durch fehlende Skalierbareit der Technologiebasis ausgebremst werden sollte.
Wenn Sie mehr dazu erfahren wollen, melden Sie sich gerne bei mir.