Manuelle Arbeitsabläufe in der Produktion sind oftmals papierlastig, zeitaufwendig und ineffizient. Die vorhandenen IT-Systeme unterstützen die Mitarbeiter nicht optimal, existierende IT-Applikationen sind teilweise schwerfällig und kompliziert zu bedienen. Demgegenüber stehen Innovationen aus der Consumerwelt: Smartphones, Tablets und Smartwatches haben den Umgang mit Computern revolutioniert und bieten mit Apps einfache Lösungen für vielfältige Aufgabenstellungen. Und so verwundert es nicht, dass derzeit viele Unternehmen Projekte starten, um mit mobilen Geräten die digitale Transformation ihrer operativen Prozesse voranzutreiben. Die Kernidee lautet: Der Mitarbeiter erhält erforderliche Informationen aus verschiedenen Systemen per Apps situationsabhängig und in Echtzeit auf sein mobiles Gerät. 

Doch soll der Einsatz von Apps gelingen, so müssen bei der Auswahl der mobilen Geräte die speziellen Anforderungen aus dem industriellen Umfeld berücksichtigt werden. Nur wenige am Markt verfügbare Lösungen unterstützen die Anforderungen für den effizienten Einsatz in der Industrie: Geschäftsfokus, Robustheit, Interoperabilität, Flexibilität, Wartungsfreundlichkeit und Skalierbarkeit. Am Beispiel der speziell für industrielle Zwecke entworfenen Smartwatch der Firma Workerbase werden diese Kernmerkmale nun vorgestellt.
 

Geschäftsfokus

Höchste Priorität und eigentlich eine Selbstverständlichkeit: Der Einsatz von mobilen Geräten muss im Dienst der Sache sein und einen Mehrwert liefern. Statt technische Spielereien auszuprobieren und Trends wie etwa Virtual Reality hinterherzurennen, sollte die Aufmerksamkeit auf reale Geschäftsprozesse gelegt werden. Denn richtig eingesetzt, können mobile Geräte konkret vorhandene Probleme lösen. Ein Beispiel: Im Falle eines Maschinenstillstands können Servicetechniker effizient über Smartwatches alarmiert werden. Benachrichtigungen lassen sich durch Zusatzinformationen wie etwa Position der Produktionsmaschine, Fehlermeldung sowie benötigte Ersatzteile anreichern und nur an Servicetechniker in unmittelbarer Nähe zur Maschine weiterleiten. So lassen sich Wege reduzieren, Reaktionszeiten erhöhen und letztlich Maschinenstillstände verringern.

Bei der Auswahl der Geräte ist wichtig, dass Funktionalitäten zur effizienten Verrichtung der Arbeitsabläufe wie beisielsweise Barcode-Leser, Kamera oder NFC-Tags eingebaut sind. Die Workerbase Smartwatch bietet einen eingebauten Barcode-Scanner sowie eine 8-Megapixel-Kamera, sodass Servicetechniker im Fehlerfalle Maschineninformationen per Barcode einlesen und Fotodokumentationen von Maschinendefekten anfertigen können. Alle Funktionen zur Verrichtung der Arbeit sind somit in einem hochintegrierten Gerät vereint und erhöhen damit die Effizienz der Abläufe. 
 

Robustheit

Die rauen Bedingungen der industriellen Welt verlangen nach speziellen Geräten. Smartphones und Tablets können durch Schutzhüllen für den Einsatz auf dem Shopfloor vorbereitet werden. Noch besser ist der Einsatz von speziell für den industriellen Einsatz gefertigten mobilen Computern. Sollten diese mitunter recht klobigen Handheld-PCs für bestimmte Arbeitsprozesse zu unhandlich sein, so bietet sich der Einsatz von industriellen Smartwatches an. Die Workerbase Smartwatch bietet mit einem stabilen 2-Zoll-Display, physikalischen Knöpfen für die Bedienung mit Handschuhen sowie austauschbaren Armbändern einen guten Kompromiss zwischen Robustheit und Tragekomfort.

Interoperabilität

Der Einsatz von Apps auf mobilen Geräten muss gut geplant werden, wenn man Nischenlösungen vermeiden will. Erst wenn Apps mit den vorhandenen Systemen zusammenarbeiten, sind wirklich sinnvolle Lösungen realisierbar. Es muss möglich sein, in den Apps Daten aus vorhandenen Geschäftsapplikationen zu verarbeiten und die von Apps generierten Daten in die vorhandenen Systeme zurückzuschreiben. 
Die Workerbase-Plattform ist auf Inter-operabilität mit bestehenden Systemen und Geräten ausgelegt: So lassen sich über Konnektoren Business-Applikationen wie zum Beispiel ERP- und MES-Systeme integrieren. Zudem kann per Bluetooth bestehende Hardware angeschlossen werden – wie etwa RFID-Leser oder Waagen. 

Für Anwendungen, in denen ein großes Display erforderlich ist, bietet die Smartwatch Tablet-basierte Apps an. Diese ­eignen sich zum Beispiel für die Anzeige von PDF-Skizzen oder Terminals zur Bestellung von Materialnachschub. Auch für Anwendungen in der Kommissionierung ist die Anbindung an andere Systeme entscheidend. So lassen sich etwa Picking-Listen aus SAP-Systemen auf der Smartwatch darstellen. Mitarbeiter können mit dem integrierten Barcode-Scanner Teile picken, Aktionen auf dem Bildschirm der Uhr bestätigen und die Informationen per Schnittstelle zurück an SAP schreiben.
 

Flexibilität

Stillstand bedeutet Rückschritt. Diesem Credo folgend, ist ein wesentliches Merkmal von Lean Management der kontinuierliche Verbesserungsprozess, durch den mit stetigen Verbesserungen in kleinen Schritten die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens gestärkt wird. Wendet man diese Denkweise auf den Einsatz von Apps an, so müssen Möglichkeiten geschaffen werden, die Apps möglichst einfach an sich ändernde Prozesse anzupassen. Idealerweise können solche Anpassungen ohne Programmierung auch Mitarbeiter durchführen, die keine IT-Experten sind. 

Das Workerbase-System erlaubt die Anpassung von Apps ohne Programmierung. Hierfür lassen sich Arbeitsschritte im Web-Browser konfigurieren und mit flexiblen Regeln miteinander verketten. Ändert sich ein Fertigungsschritt, so kann der Anwender eine entsprechende Smartwatch-App innerhalb von Minuten anpassen. Beispielsweise lassen sich Check-listen für das Qualitätsmanagement sehr einfach als Smartwatch-App realisieren. Bei der Erfassung neuer Werte können die entsprechenden Felder einfach über einen Web-Browser zu der App hinzugefügt werden.
 

Wartungsfreundlichkeit

Die Workerbase-Smartwatch ist für industrielle Anwendungen konzipiert. Das Gerät verfügt mit einem Qualcomm-Snapdragon-212-Chipset über 1 GByte RAM.

© Workerbase

Bei der Planung für den Einsatz von ­mobilen Geräten ist es wichtig, Betriebs- und Betreuungsprozesse von Beginn an zu berücksichtigen. Am Markt verfügbar sind zahlreiche Gerätemanagement-Lösungen, die eine einfache Verwaltung von Benutzern und Geräten bieten. Dies umfasst Funktionalitäten wie etwa das Anlegen und Löschen von Nutzern, das Batteriemanagement oder die Aktuali­sierung von Apps über WLAN.

Zu berücksichtigen sind hierbei unter an­derem auch regulatorische Anforderungen wie zum Beispiel aus der Europäischen Datenschutzgrundverordnung (EU-DSGVO).
Die Plattform fasst Verwaltungsfunk-tionen zum Benutzer-, Rollen- und Gerätemanagement in einer Administrationskonsole zusammen. Alle Apps lassen sich zentral verwalten und aktualisieren, das eingebaute Gerätemanagement schafft Transparenz über die verteilten Smartwatches und deren Batterie- und Software­status.

Skalierbarkeit

Beim Einsatz von mobilen Apps ist darauf zu achten, dass die zugrundeliegende IT-Architektur leistungsfähig und flexibel ausgelegt ist. Insbesondere wenn Apps in vorhandene Produktionssysteme integriert werden und Daten aus vorhandenen Maschinen und Sensoren ausgelesen werden, ist eine moderne Systemarchitektur enorm wichtig. Deshalb basiert die Workerbase-Plattform auf einer leistungsfähigen Event-basierten Systemarchitektur, die auch eine sehr hohe Anzahl von Geräten und Benutzern unterstützt. Anwender können Daten aus vorhandenen Produktionssystemen über gängige Maschinenprotokolle wie etwa OPC UA oder MQTT anbinden. Die Plattform kann in sicheren Cloud-Umgebungen oder on-premise installiert werden und wächst mit den Anforderungen des Geschäfts. 

Iteratives Vorgehen

Auf dem 2.0-Zoll-QVGA-Multitouch-Display lassen sich verschiedene Funktionen ausführen und Anwendungen abbilden.

© Workerbase

Digitalisierung kann nur dann gelingen, wenn man die Belange der menschlichen Arbeiter berücksichtigt. Der Mensch in der Industrie ist auch in Zukunft gefragt – allein die Art und die Organisation der menschlichen Arbeit ändert sich. Um diesen Weg erfolgreich zu beschreiten, sind Anpassungen vorzu­nehmen: Idealerweise wird beim Bestehenden angefangen und neue Lösungs­muster werden schrittweise eingeführt. Nicht nach einem von vornherein definierten Masterplan, sondern nach einem iterativen ‚Build-Measure-Learn‘-Vor­gehen. Die digitale Transformation verlangt nach einem ­kontinuierlichen An­passen an neue Anforderungen. Das Ziel ist, Produktionsprozesse flexibler zu gestalten und neue Geschäftsmodelle und Produktinnovationen, wie zum Beispiel Losgröße 1 zu ermöglichen. 

Moderne Plattformen unterstützen die digitale Transformation: Der Mensch wird über mobile Geräte bestmöglich in die industriellen Prozesse integriert. Cloud-basierte Plattformen steigern die Flexi­bilität der Produktionsprozesse durch ­einfache und schnelle Anpassung von Workflows ohne Programmieraufwand. Digi­talisierung muss nicht ‚nach Masterplan‘ eingeführt werden, sondern es gilt, Anwendungen über leichtgewichtige Pilotprojekte Schritt für Schritt, App für App, einzuführen. Für eine erfolgreiche Einführung von mobilen Geräten empfiehlt es sich, die System­merkmale Geschäftsfokus, Robustheit, Inter­operabilität, Flexibilität, Wartungsfreundlichkeit und Skalierbarkeit zu be­rücksichtigen.

Autor: 
Thorsten Krüger ist Co-Founder bei Workerbase.