Das Zeitalter digitalisierter Fertigung bedingt, dass verschiedenste Maschinen, Sensoren und sonstige Datenquellen eine Vielzahl von Prozessinformationen liefern. Damit besteht –  zumindest theoretisch – eine sehr umfangreiche und mit fortschreitender Digitalisierung und Vernetzung der Anlagen weiter wachsende Informationsbasis für die Prozessoptimierung. Eine Herausforderung sind insbesondere drei Punkte:

• die individuelle Zugänglichkeit der Informationen für unterschiedliche Mitarbeiter,

• die sinnhafte Zusammenführung und Aufbereitung der Daten

• sowie die effektive Auswertung und Interpretation der Daten. 

In der Regel wird ein Bereitstellungszyklus von Rohdaten der verschiedenen Teilsysteme nur einmal pro Tag durchlaufen – im einfachsten Fall mit Visualisierungstools wie Excel oder Software von Herstellern wie Tableau, QlikView oder ähnlichen Anwendungen. Damit lässt sich allerdings die Frage danach, an welcher Stelle ein Fehler entstanden ist, oft erst am Ende eines Tages beziehungsweise eines Auswertungszyklusses beantworten – und zwar nur rückblickend, häufig nur unkonkret und nur von wenigen Einzelpersonen. Mit solchen retrospektiven Informationen kann niemand, der seinen Prozess direkt steuern und optimieren will, eine flexible Regulierung fein verzahnter Arbeitsschritte leisten. Doch gerade eine solche flexible Prozessoptimierung ist angesichts zunehmend individualisierter Fertigungsaufträge und Just-in-time-Produktion notwendig, um Effektivität und Prozesssicherheit zu gewährleisten.

Akute Fehlervermeidung

Um Fehler zu vermeiden, sollten alle Mitarbeiter eines Betriebes permanenten Einblick in laufende Prozesse haben. Hierzu sind Informationssysteme nötig, die jedem Beteiligten in Echtzeit die jeweils für ihn relevanten Informationen sammeln, sinnvoll miteinander verbinden und verständlich sichtbar machen. Mitarbeiter können adäquat reagieren, wenn sie Probleme im Ablauf frühzeitig erkennen – zum Beispiel mit Hilfe eines Fehlteil-Monitors, der nicht nur anzeigt, welche Materialien vorhanden sind und welche fehlen, sondern gleichzeitig angibt, welche nächsten Arbeitsschritte möglich und sinnvoll sind. Dadurch lassen sich frühzeitig neue Prioritäten setzen, bevor Mitarbeiter mit Arbeitsschritten beginnen, die schlimmstenfalls gar nicht abgeschlossen werden können und eine Störung des Gesamtablaufs zur Folge hätten.

Solche Informationen dienen als Grundlage für akute Fehlervermeidung während des Fertigungsprozesses selbst und befähigen handwerklich tätige Mitarbeiter zu mehr Eigenverantwortung. Andere Prozessinformationen sind für Schichtleiter, Planer und Manager von Nutzen, die solche individuell zusammengestellten Daten als Grundlage benötigen, um Prozesse zu optimieren und für die verschiedenen Produktionselemente eine gemeinsame Logik und standortspezifische Künstliche Intelligenz (KI) zu entwickeln.

Kriterien für die optimale Visualisierung

Ein zeitgemäßes Tool zur Echtzeit-Visualisierung von Prozessdaten verfügt über eine Datenanbindung an alle Vorsysteme und Datenquellen und stellt gegebenenfalls einfache Eingabemöglichkeiten für Mitarbeiter bereit.

© Peakboard

Eine optimale Visualisierungslösung sollte also nicht nur für jeden Standort unterschiedlich aufgebaut sein, sondern auch für unterschiedliche Hierarchie-Ebenen angepasste Informationen liefern. Um dies zu gewährleisten, müssen Entscheider, die die Datenvisualisierung in ihren Betrieben auf den neuesten Stand bringen wollen, einige Kriterien berücksichtigen:

• Eine wesentliche Voraussetzung ist, dass eine Datenanbindung an möglichst alle Vorsysteme und Datenquellen besteht – von Lieferanten- über Maschinen- bis zu Kundendaten. Gleichzeitig muss die Anwendung fehlertolerant sein, sodass die Visualisierungsleistung auch dann gegeben ist, wenn ein einzelner Systemabschnitt ausfällt. Diese Anforderung ist lösbar, wenn der Datenaustausch dezentral stattfindet, also direkt zwischen dem System, das die Daten erzeugt (zum Beispiel SAP), und dem Tool, das diese Daten visualisiert. Dies bedeutet eine Abkehr von klassischen Business-Intelligence-Strukturen (BI) hin zu einer eigenständigen Informationsbeschaffung durch jede einzelne Visualisierungs-Schnittstelle.

• Ein weiterer Punkt ist die Geschwindigkeit: Datenverarbeitung und Visualisierung sind dann am nützlichsten, wenn sie in Echtzeit oder nur mit minimalem Zeitverlust stattfinden. Auch hierfür spielt der direkte und dezentrale Datenaustausch eine wichtige Rolle. Denn während in den Strukturen eines klassischen BI-Systems verschiedene Verarbeitungsschichten existieren, die in der Regel einen großen Zeitversatz erzeugen, ist mit einem dezentralen Ansatz eine Visualisierung in Echtzeit möglich.

• Zudem muss die Darstellung der Daten einer Informationslogik folgen, die keiner Interpretation bedarf, um Mitarbeiter konkret zu besseren und effizienteren Arbeitsschritten zu befähigen. Zum Beispiel sollte etwa einem Mechaniker nicht zugemutet werden, Rohdaten zu beurteilen, die den Gesamtprozess abbilden.

• In vielen Fällen kann es sinnvoll sein, dass Mitarbeiter über einfache Touchscreens direktes Feedback über ihre Arbeitsschritte in ein Informationssystem eingeben. Dies gilt vor allem für die individualisierte Einzelfertigung, in der kurz getaktetes Feedback Mitarbeitern hilft, die eigene Arbeit mit der von Kollegen abzustimmen.

• Bei komplexen Prozessinformationen reicht es häufig nicht aus, lediglich Rohdaten zu liefern. Folgerichtig ist es die Aufgabe der Entwickler und Manager des Informationssystems, zu definieren, wie mit welchen Daten umgegangen wird. Jeder Information sollte also auch eine Prozessanweisung folgen können.

• Für jeden Mitarbeiter und jede Abteilung sind individuelle Prozessinformationen und Handlungsanweisungen relevant. Ein zukunftsweisendes Visualisierungstool erbringt eine Selektionsleistung, die flexibel und für jeden Arbeitsbereich manuell anpassbar ist.

• Last but not least ist ein gutes Informationssystem für jede Veränderung und Erweiterung im Betrieb anpassbar. Entsprechend sollte in der Architektur bereits die Option für einen langfristigen und kontinuierlichen Verbesserungsprozess mitgedacht werden, um das bestehende Informationssystem sukzessive auf- und ausbauen zu können. So kann Digitalisierung in kleinen und einfachen Schritten in Eigenregie umgesetzt werden, ohne dass dafür ausufernde Kosten für Beratungen, Systemumstrukturierungen oder ständig neu zu konsultierende IT-Expertise nötig wären.