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Einsatz von mobilen Endgeräten in der Produktion

Effizienzfaktor Mobilität

Die ständige Verfügbarkeit von Echtzeit-Informationen erhält auch in der Produktion immer mehr Bedeutung: Egal ob der Fertigungsleiter, der ständig unterwegs ist, jederzeit eine Sicht auf seine Maschinen und Aufträge benötigt oder der Werker in größeren Anlagen einen Tablet-PC für Rückmeldungen bei sich trägt.

Bild: Trebing + Himstedt

Der Ansatz ‚Anywhere, anytime, any device‘ hat in der Office-IT breitflächigen Einzug gehalten: Der Vertriebsaußendienst ist heute bereits vielfach darauf angewiesen, dass er unterwegs auf Kunden-, Produkt- und Auftragsdaten zugreifen kann. Dass von überall mit jedem Endgerät auf alle relevanten Daten zugegriffen werden kann, findet nun auch im Produktionsumfeld immer mehr Anhänger. Der Einsatz von mobilen Technologien ist dabei allerdings vor allem auf Grund der rauen Umgebungsparameter vielfach noch Insellösungen vorbehalten. Kundenwünsche, Wettbewerbsdruck und persönliche Erfahrungen mit mobilen Technologien seitens der Mitarbeiter zwingen aber auch hier zum Umdenken: Nach einer Studie des Fraunhofer IAO sehen 52 Prozent der befragten Unternehmen die mobile Kommunikationstechnik als zukünftige Bereicherung für den Produktionsmitarbeiter.

Vom Messprotokoll bis in die Wartung

Im Mittelpunkt steht dabei, Shop Floor-Prozesse durch den Einsatz mobiler Lösungen zu beschleunigen und die Qualität zu verbessern – und so Effizienzsteigerungen zu realisieren. Entlang eines klassischen Produktionsprozesses sind hier einige Anwendungen bereits heute möglich. Mit zunehmender Individualisierung der Produkte kommt es vielfach zu sehr komplexen Variantenfertigungen. Um dabei den Werker vor Ort zu unterstützen, können elektronische Arbeitsanweisungen passend zum aktuellen Auftrag am Montageplatz sogar animiert in 3D angezeigt werden. Damit der Werker hierbei beweglich und handlungsfähig bleibt, stellt der Einsatz von tragbaren Datenbrillen eine Perspektive dar: Die durchgeführten Arbeitsschritte und Messprotokolle der Qualitätssicherung werden so zugleich mit dem jeweiligen Werkstück verknüpft abgespeichert. Damit lässt sich der Dokumentationsaufwand erheblich reduzieren und Durchgängigkeit sicherstellen: Im Rahmen der Fraunhofer-Studie gehen 47 Prozent der Befragten davon aus, dass der Einsatz mobiler Endgeräte den Aufwand der Dokumentation drastisch reduzieren wird; 55 Prozent geben sogar an, dass sich die Qualität der Dokumentation durch mobile Endgeräte stark verbessert. Ein typisches Einsatzszenario für den Meister wäre, unterwegs in der Halle Arbeitsfortschrittvisualisierung und Auftragsauslastung einzusehen.

Um Störungen, Stillstände und Qualitätsmängel direkt am Ort des Geschehens zeitnah ermitteln zu können, kann eine direkte Erfassung per Tablet-PC die Datenqualität erhöhen und eine zeitnahe Auswertung von Anlagenkennzahlen wie der Gesamtanlageneffektivität oder ‚Overall Equipment Effectivness‘ (OEE) zeitnah ermöglichen. Heute werden Stillstände oftmals zentral nach Schichtende erfasst – das kann neben zeitlicher Verzögerung auch unpräzise Beschreibungen zur Folge haben, wenn etwa ein Stillstand länger zurück liegt. Ebenfalls kann mit der Kamera des mobilen Endgerätes ein Foto des defekten Gerätes erstellt und weitergeleitet werden, um den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) zu beschleunigen. Sind die Systeme entsprechend vernetzt, können die Störgründe zudem direkt an die Instandhaltung übermittelt werden. Der Instandhalter sieht dann bereits unterwegs, welche Maschine warum steht und kann sich direkt zum Ort des Geschehens begeben. Er kann so seine Einsatzplanung auf dem Mobilgerät empfangen und bearbeiten, oder auch eine wieder instandgesetzte Maschine im System freigeben. Eine Tablet-Version (Bild) für diese Aufgabe liefert Trebing + Himstedt als OEE-Starter-Paket aus. Die Umsetzung kann für eine SAP-Umgebung mithilfe von SAPUI5 realisiert werden, ein auf HTML5 basiertes Entwicklungswerkzeug für Benutzeroberflächen aus Walldorf. Der Lösungsanbieter konnte hierzu bereits bei einer Reihe von Projekten Erfahrungen mit der Implementierung für Desktop-, Touch- und Mobile-Applikationen im Produktionsumfeld sammeln.

Wegbereiter für neue Konzepte

Ein weiterer Vorteil von Tablets besteht darin, dass diese multifunktional einsatzfähig sind. Im Gegensatz zu Spezial-Terminals, die für eine Anwendung optimiert sind, können die Mobilcomputer zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt werden; bei Änderungen genügt oftmals das softwareseitige Anpassen der Oberfläche. ‚Hängen‘ an einer Maschine zwei oder drei Terminals – eventuell noch an einer Stelle, an der sich der Werker im normalen Produktionsprozess nicht aufhält – können durch mobile Endgeräte Kosten gesenkt und die Effizienz bei der Nutzung gesteigert werden: Ein Terminal kostet zwischen 2.000 und 5.000 Euro, im Vergleich dazu schlägt ein Tablet nur mit bis zu 600 Euro zu Buche. In den meisten Fällen spricht auch nichts gegen einen Einsatz im industriellen Umfeld. Ein ganz anderes Einsatzszenario stellt die flexible Personaleinsatzplanung dar: Smartphones sind im privaten Alltag heute bereits weit verbreitet. Entsprechend könnte zum Beispiel die Planung von Sonderschichten und Vertretungen über eine mobile App selbstständig, ohne zentrale Planung organisiert werden.

Das von der Bundesregierung geförderte Industrie-4.0-Forschungsprojekt ‚Kapaflexcy‘ arbeitet dazu an einer Art ‚Schicht-Doodle‘-Applikation, über die sich die Werker selbständig zu einer Sonderschicht organisieren können. So kann das Smartphone zukünftig möglicherweise die Stechuhr ersetzen; höherwertige Geräte bieten bereits die dazu erfoderliche Nahfunk-Technologie. Das Beispiel zeigt: Die Möglichkeiten, die mit Hilfe von Smartphone, Tablet oder Datenbrille entstehen, sind lange noch nicht ausgereizt. Das Beispiel von Miet-Stadträdern oder das Car-Sharing-Prinzip, in dem Fahrräder oder Autos per Smartphone aufgespürt, reserviert und gemietet werden können illustriert, dass viele Geschäftsmodelle erst durch den konsequenten Einsatz einer Technologie möglich werden. Es steht zu erwarten, dass sich mobilen Lösungen im Produktionsumfeld in Zukunft noch zahlreiche Anwendungsfelder eröffnen.

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