Digitalisierung des Shopfloors

Shopfloor – ein klassischer False Friend

Auch wenn das Wort Shop eine Verbindung zum Einkaufen nahelegt, hat der Shopfloor damit nichts zu tun. Es handelt sich um einen typischen False Friend – ein Begriff, den Nicht-Muttersprachler aufgrund einer falschen Assoziation fehlerhaft interpretieren.

Denn der Begriff Shopfloor beschreibt eine Fertigungsstraße oder eine Werkstatt in einem produzierenden Unternehmen. Sowohl die manuelle als auch die industrielle Fertigung kann damit gemeint sein. Deren Qualität, Tempo und Auslastung bestimmt maßgeblich über den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens.

Entsprechend gibt es eine Reihe von Stellen, von der Technik über die Mitarbeiter bis zum Management, an denen immer wieder nach Potenzial zur Optimierung gesucht wird. Firmen prüfen regelmäßig, ob neue Ansätze in der Führung, bessere Maschinen oder effizientere Arbeitsabläufe realisierbar sind.

Digitalisierung als Triebfeder der Industrie 4.0

Die Digitalisierung sorgt für einen massiven Schub an Änderungen, der die gesamte Arbeitswelt in all ihren Facetten betrifft. Dabei werden Ängste wach, die lange vergessen waren. Ein häufiges Narrativ ist, meist mit Blick auf die erste industrielle Revolution und deren Auswirkungen, dass die Maschine den Menschen verdrängt. Die Folgen sind Arbeitslosigkeit, Armut und Bürgerkrieg.

Das solche Szenarien eher der Fantasie Hollywoods entspringen, als das sie auf Tatsachen beruhen, ist jedem klar, der sich auch nur oberflächlich mit dem Thema befasst. Sicher sind Maschinen dem Menschen in einer ganzen Reihe von Tätigkeiten überlegen. Insbesondere wiederkehrende Arbeiten, die in einer logischen Reihenfolge durchgeführt werden, können sie weit schneller, ausdauernder und präziser ausführen, als es Menschen möglich ist.

Grenzen der Robotik

Abseits der Produktionsbetriebe haben es Automatisierung und Robotik aber nach wie vor schwer. Der fehlende zwischenmenschliche Kontakt bereitet bereits heute Probleme. Kunden wollen bei Problemen am Telefon nicht mit Computern reden.

Und auch, wenn automatisierte Pflegedrohnen in Altenheimen sicher manchem Controller gefallen würden, werden sie bei den meisten Menschen auf Ablehnung stoßen. Bei allem Fortschritt sind die Möglichkeiten einer Maschine, menschlich zu agieren, noch immer sehr begrenzt. Bei allem, was eine gewisse Flexibilität erfordert, geraten sie schnell an ihre Grenzen.

Das gilt nicht nur für den zwischenmenschlichen Bereich. Schon variable Werkstoffe wie Folien, Stoffe oder Bezüge stellen für einen Roboter eine Herausforderung dar, deren Lösung zwar möglich, aber enorm aufwändig ist. Auch vermeintlich simple Aufgaben, beispielsweise das Einräumen einer Spülmaschine, stellen Maschinen vor Probleme.

Ein weiterer Vorteil des Menschen ist die Hand. Noch ist kein System in der Lage, die Kombination aus Flexibilität, Kraft und Genauigkeit, die Menschen bei manuellen Tätigkeiten erreichen, nachzuahmen. Da diese Fähigkeit in manchen Bereichen der manuellen Produktion entscheidend ist, sind Unternehmen auch weiterhin auf Arbeiter angewiesen. Das wird auch noch eine ganze Weile so bleiben.

Digitale Assistenzsysteme in der manuellen Fertigung

Für die Industrie ist diese Erkenntnis ernüchternd und zugleich zukunftsweisend. Neue Ideen, wie die Abläufe auf dem Shopfloor optimiert werden können, sind gefragt. Einer der aussichtsreichsten Ansätze stellt die Kooperation in den Mittelpunkt. Die Fähigkeiten von Mensch und Maschine werden kombiniert. Und so gleichen beide die Schwächen des jeweils anderen aus und ergänzen sich gegenseitig.

Diese digitalen Assistenzsysteme gibt es in verschiedenen Ausprägungen und für eine Reihe von Aufgabengebieten. Eine der flexibelsten Lösungen stammt von der Firma Optimum datamanagent solutions aus Karlsruhe. Der Schlaue Klaus, wie der digitale Kollege genannt wird, kann im Wareneingang ebenso unterstützen wie in der Montage und der Qualitätssicherung.

Das Konzept hinter dem Assistenzsystem ist vergleichsweise simpel. Das System setzt auf digitale Bilderkennung. Der Schlaue Klaus ist in der Lage, einzelne Komponenten, Baugruppen und Teile zu identifizieren. Diese gleicht er mit vorhandenen Informationen ab, ordnet zu und erkennt Fehler sowie Abweichung in Echtzeit. Eine Eigenschaft, die besonders in der manuellen Fertigung auf großes Interesse stößt.

Mehr Qualität, mehr Produktivität, mehr Menschlichkeit

Mit der Implementierung des Schlauen Klaus in den Fertigungsprozess schaut dieser dem Werker bei den einzelnen Arbeitsschritten über die Schulter und greift ein, wenn ein Konstruktionsfehler vorliegt. Falsch montierte Teile, Korrekturen und Reklamationen gehören der Vergangenheit an. Im Erfolgsfall bestätigt das System die Arbeit. Das motiviert und gibt Sicherheit. Zur zusätzlichen Unterstützung des Werkers werden die einzelnen Arbeitsschritte über einen Bildschirm visualisiert. So ist auch der nächste Handgriff stets klar.

„Mit dem Schlauen Klaus setzen Sie Digitalisierung direkt in Ihrem Unternehmen ein“, erklärt Optimum-Geschäftsführer Wolfgang Mahanty. „Er reduziert die Kosten, steigert die Produktivität, vermeidet Fehler, erhöht die Qualität und erleichtert die Einarbeitung neuer Mitarbeiter.“ Der Experte für alle Fragen rund um die Themen „Industrie 4.0“, „Arbeitsplatz der Zukunft“ und „kognitive Ergonomie“ ist überzeugt: „Der Schlaue Klaus ist die Komplettlösung für die Fertigung. Er entlastet die Mitarbeiter, erhöht das Tempo und sichert einen hohen Qualitätsstandard. Das verstehen wir unter Digitalisierung des Shopfloors.“