Digitalisierung in der Produktion durch MES

Herausforderung:

Stell Dir vor, innerhalb eines Jahres sollen sich alle Mitarbeiter in einer vollständig digital geführten Fertigung zurechtfinden. Vor dieser Aufgabe stand ein Produktionswerk für pharmazeutische Primärpackmittel, dass im Dreischichtbetrieb etwa 3 Millionen Stück/Tag herstellt. Allein 135 der 165 Mitarbeiter waren in ihrem unmittelbaren Arbeitsbereich von der MES Einführung betroffen. MES steht für Manufacturing Execution System, einem Prozessleitsystem, dass als Datendrehscheibe die Vernetzung der Maschinen- und Prozesssteuerung mit der ERP Welt ermöglicht. 

Jedem der Mitarbeiter in dem Produktionswerk war sofort klar: Diese Veränderung wird nicht leicht für Menschen, die über Jahrzehnte aufgefordert waren, ihre Fertigungsmengen mit Stift und Zettel zu dokumentieren, ihre Qualitätschecks niederzuschreiben und die Verbräuche der Rohmaterialien auf dem Produktionsblatt zu vermerken. Auch wurde mit einem traditionellen Stempel, das Herstelldatum auf jedem Etikett der Fertigproduktebox vermerkt. Pro Tag ergaben sich bergeweise Papier, ausgefüllt von den Maschinenbedienern, der Qualitätssicherung und der Instandhaltung. Bei Änderungen in der Produktionsplanung, mussten händisch die Produktionsdokumente an der Maschine ausgetauscht werden. All das führte zu Intransparenz und einem erhöhten personellen Aufwand. Dass es hier eine Verbesserung der Abläufe geben musste, war offensichtlich. Das Ziel war, die Modernisierung der Prozesse und die automatisierte Erfassung der Fertigungs- und Qualitätskennzahlen durch das MES. Auch die selbständige Übergabe an das ERP-System (Warenwirtschaftssystem) waren zentral, um manuelle Buchungsvorgänge zu minimieren. Ob all dies gelänge, hing ganz klar von der Akzeptanz der Mitarbeiter ab. Akzeptanz durch die Kollegen in der Fertigung und den unmittelbar beteiligten Bereichen. Die Fragezeichen auf Seiten des Projektteams waren sehr groß. Würden die Mitarbeiter nach so langer Zeit den gewohnten Ablauf aufgeben und eine solch massive Veränderung mitgehen?

Ansatz:

Es war offensichtlich, dass die Modernisierung der Fertigungssteuerung unvermeidlich war, um die Marktfähigkeit des Standortes zu stärken. Ebenfalls offensichtlich: Die geplanten weitreichenden Eingriffe in die unmittelbare Wertschöpfungskette des Standort würden nicht einfach und reibungslos zu implementieren sein. Gemeinsam entstand die Idee, erfahrene Einrichter und Teamleiter aus unterschiedlichen Standorten bereits in der konzernweiten Auswahlphase des MES-Lösungsanbieters einzubinden. Die Impulse der zukünftigen Nutzer flossen dadurch in einer frühen Phase der Systemdefinition ein. Es zeigte sich sehr deutlich, dass die intuitiv zu bedienende Benutzeroberfläche ein entscheidender Schlüssel für die Akzeptanz des Systems durch die Mitarbeiter sein würde. Das Ziel war, die Maschinenbediener durch das MES optimal in ihrer täglichen Arbeit zu unterstützen. Die Bediener als zukünftige Nutzer bekamen eine wichtige Stimme als Stakeholder. Als Leitgedanke hielt sich das Team immer wieder private Nutzungserlebnisse von Smartphones und Touchscreens vor Augen. Ein ähnlich intuitiv zu bedienende Oberfläche wurde im Zuge der Digitalisierung der Fertigungsumgebung als Stoßrichtung formuliert. Der Design Sprint erwies sich als sehr wertvolles Element des Veränderungsprozesses.

Basierend auf den ersten Systemprototypen begann die Umsetzung im Werk mit der Ausbildung von Change Agenten. Aus dem Grundgedanken, Fertigungskollegen zu jeder Zeit die Möglichkeit zu geben, mit einem vertrauten Kollegen in Austausch über die massive Veränderung zu kommen, entstand das Change Team. Auch der Werkleiter konnte überzeugt werden, dem Team anzugehören. Damit wurde die Relevanz dieser Veränderung für jeden im Werk sichtbar. Das Change Team, bestehend aus Kollegen aus allen Bereichen und dem Betriebsrat, steckte regelmäßig die Köpfe zusammen. Es entwickelte Ideen, mit Berührungsängsten der Kollegen gelingend umzugehen. Beispielsweise wurde ein offener Projektraum eingerichtet. Hier wurden sämtliche Informationen zum Fortschritt für alle Mitarbeiter transparent gemacht. Auch im MES Projektteam wurden Kollegen aus der Fertigung immer wieder in Entscheidungsprozesse eingebunden. Sie sollten als spätere Key-User das Training der Kollegen übernehmen. In einem Interview mit dem Projektleiter und dem Werkleiter wurden Fragen aufgegriffen, die in der Belegschaft aufkamen. Diese wurden beantwortet, diskutiert und über einen Kommunikationsbildschirm mit allen Kollegen geteilt. Überzeugt von der Relevanz guter Kommunikation im Zuge der Veränderung, wandte sich der Werkleiter in einem persönlichen Brief an alle Mitarbeiter. Darin zeichnete er eine Bild von ihrem Standort als moderne und digitalisierte Fertigungsstätte. Als sich die ersten physischen Umbauten an den Fertigungsmaschinen andeuteten, installierten die Kollegen aus der Instandhaltung eine realgroße zweidimensionale Nachbildung einer Fertigungsmaschine im Produktionsbereich. Nach und nach entstand eine Testwiese, an der die Kollegen völlig risikolos das neue System erleben konnten. Die Testwiese bildete den zukünftigen realen Fertigungsablauf als Simulation ab. Wie ist die Bedienoberfläche gestaltet? Was passiert, wenn ich diesen Button anklicke? Wie funktioniert der Scanner, mit dem ich das Rohmaterial einlese? Wie dokumentiere ich zukünftig meine Qualitätschecks? Wie melde ich mich mit meinem RFID-Chip am System an? Wie funktioniert der automatische Etikettendruck? Die Kollegen konnten an der Probierwiese einen risikolosen Eindruck gewinnen, wie sie zukünftig in der Realität arbeiten würden.

Wirkung:

Die Berührungsangst mit dem ungewohnten MES sank erheblich. Die Mitarbeiter erlebten die Veränderung zwar als sehr weitreichend, zeigten sich jedoch interessiert am Neuen. Der Produktivitätsverlust, der für den unmittelbaren Zeitraum nach der Einführung erwartet wurde, fiel weniger gravierend aus, als initial befürchtet. Die Kollegen wurden gut in der Bedienung des MES trainiert und arbeiten heute gern damit. Sie verstehen, dass damit eine Verbesserung Ihrer Arbeitsabläufe möglich ist. Vor allem die Prozesse in der Fertigung laufen wesentlich ruhiger. Auch der Aufwand den Auftrag durch die Linie zu schieben sank massiv. Durch die zeitnahen Buchungen waren Fertigungsfortschritte wesentlich transparenter und man konnte Liefertermine präziser avisieren. Die häufig verwendete Kennzahl OTIF entwickelte sich positiv. Die Kollegen erlebten nach und nach weniger Warten auf Rohmaterial, weniger Frust, weniger repetitive Tätigkeiten und am Ende eine verbesserte Liefertreue und Produktqualität bei höherer Produktivität. Die Kollegen, deren Tätigkeiten nun vom System übernommen wurden, konnten umqualifiziert werden. Sie setzen Ihre Erfahrung aus der Fertigung heute als Problemlöser und Ablaufoptimierer ein. Sie setzen sich wesentlich intensiver mit Prozessabweichungen auseinander und erlauben damit eine stete Verbesserung. Die Fehlerrate sinkt und die Produktivität steigt. Auch die verbesserte Qualität der Rohdaten aus dem Herstellprozess führten zur Reduktion von Ausschussraten, bedingt durch datengetriebene Optimierung der Fertigungsstabilität.

Schlussendlich haben die Kollegen durch die Einführung der digitalen Fertigungssteuerung deutlich mehr das Gefühl, jeder kann eine wertvollen Beitrag zum Erfolg des Unternehmens leisten. Einfache Tätigkeiten mit hohem Wiederholgrad wurden automatisiert, ihre Erfahrung zur Verbesserung der Abläufe kommt mehr zur Geltung. Das Gefühl, endlich wieder wirksam zu sein, nicht weil man jetzt alles unter Kontrolle hat, sondern weil das Gefühl da ist, das MES unterstützt mich bei meiner täglichen Arbeit. Das Team hat die Möglichkeit bekommen den Rahmen mit zu gestalten. Und den Erfolg des Standortes wirksam zu beeinflussen.

 

 

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