Hersteller wenden sich von Papieranleitungen, statischen PDF-Dateien und isolierten Produktionssystemen ab. Einer der wichtigsten Treiber dieses Wandels in der Branche sind digitale Arbeitsanweisungen.
Die Digitalisierung Ihrer Anweisungen ist jedoch nur ein Teil einer umfassenderen Strategie für vernetzte Fertigung.
Hier kommt das Konzept des „vernetzten Mitarbeiters“ ins Spiel.
Doch worin besteht der Unterschied zwischen digitalen Arbeitsanweisungen und einer Plattform für vernetzte Mitarbeiter?
Kurz gesagt:
- Digitale Arbeitsanweisungen bieten eine Schritt-für-Schritt-Anleitung und ermöglichen es Unternehmen, ihr institutionelles Wissen zu zentralisieren und zu steuern.
- Eine Plattform für vernetzte Mitarbeiter baut auf dieser Anleitung auf, indem sie den Arbeitsablauf des Mitarbeiters direkt mit intelligenten Werkzeugen, Maschinen, Sensoren und Unternehmenssystemen verknüpft.
Wir würden diese beiden Technologien gerne in zwei klare Kategorien einteilen. Allerdings ist es nicht ganz so einfach, und das ist auch noch nicht die ganze Geschichte. In der Praxis befinden sie sich auf demselben Kontinuum – digitale Arbeitsanweisungen dienen als Kernmotor, während eine „Connected Worker“-Plattform diesen Motor auf das gesamte Ökosystem der Fertigung ausweitet.
Lassen Sie uns also die Verwirrung ausräumen!
In diesem Artikel erklären wir, wie die beiden Konzepte zusammenhängen, worin sie sich unterscheiden und wann ein Hersteller das eine statt des anderen benötigt.
Die Rolle digitaler Arbeitsanweisungen in der Fertigung
Anstatt auf statische PDF-Dateien oder gedruckte Handbücher zurückzugreifen, stellen digitale Arbeitsanweisungen den Mitarbeitern Anleitungen auf einem Computer, Tablet oder einem anderen vernetzten Gerät zur Verfügung.
Moderne digitale Arbeitsanweisungen umfassen:
- Bilder und Videos
- Schritt-für-Schritt-Anleitungen
- Schritte zur Sichtprüfung
- Versionshistorie
- Revisionskontrolle
- Datenerfassung
- Qualitätschecklisten
Die Ziele jeder Software für digitale Arbeitsanweisungen sind einfach: Den Mitarbeitern die richtigen Informationen zur richtigen Zeit bereitstellen, den Prozess steuern und Daten erfassen.
Datenerfassung direkt am Arbeitsplatz
In der Fertigung werden Daten aus vielen verschiedenen Quellen erfasst; dazu können Messwerte, Prüfergebnisse, Bauteilinformationen, Werkzeugdaten, Maschinensignale, Qualitätsaufzeichnungen und Eingaben des Bedieners gehören.
Die Herausforderung besteht nicht nur darin, mehr Daten zu erfassen, sondern sicherzustellen, dass die richtigen Informationen am richtigen Punkt im Prozess erfasst werden und mit dem Arbeitsauftrag, dem Produkt, dem Bediener und dem Produktionsprotokoll verknüpft bleiben, zu denen sie gehören.
Wenn Daten getrennt von der ausgeführten Arbeit erfasst werden, können Herstellern wichtige Zusammenhänge entgehen.
Eine Messung, die beispielsweise erst lange nach Fertigstellung einer Charge in eine Tabellenkalkulation eingegeben wird, birgt ein höheres Risiko, fehlerhaft zu sein. Digitale Arbeitsanweisungen ermöglichen es den Bedienern, Informationen direkt bei der Ausführung jedes einzelnen Schritts zu erfassen.
Ein digitaler Arbeitsablauf ermöglicht es den Mitarbeitern beispielsweise, folgende Daten sofort zu erfassen:
- Taktzeiten
- Fertiggestellte Stückzahlen
- Prüfergebnisse
- Seriennummern
- Messwerte
- Bestätigungen durch den Bediener
- Qualitätsinformationen
Dadurch erhalten Hersteller ein klares Bild vom Fertigungsbetrieb, da die Daten zum richtigen Zeitpunkt erfasst und gespeichert werden. Jeder Datenpunkt ist mit einem bestimmten Teil, einem Prozessschritt, einem Mitarbeiter, einem Werkzeug und/oder einem Produktionsdatensatz verknüpft.
Dadurch sind Qualitätsinformationen bei Bedarf sofort verfügbar, und endloses Suchen in verstreuten Aufzeichnungen wird vermieden.
Anwendungsfall: Automatisierte und manuelle Datenerfassung
Stellen Sie sich eine Mitarbeiterin vor, die industrielle Vakuumpumpen baut. Sie montiert möglicherweise eine Charge von fünf Pumpen, führt ihre Prüfungen durch und setzt sich dann später hin, um ein Papierformular mit Seriennummern und Prüfdetails aus dem Gedächtnis auszufüllen.
Dieser Prozess kann zu Fehlern führen und es den Führungskräften erschweren, zu erfahren, was während der Produktion geschehen ist. Mit einer vernetzten Mitarbeiterplattform kann die Datenerfassung jedoch zu einem selbstverständlichen Bestandteil des Montageprozesses werden.
Wenn es an der Zeit ist, den Motor an einer Pumpe zu montieren, fordert VKS die Mitarbeiterin auf, die Seriennummer des Motors zu erfassen. Anstatt sie aufzuschreiben, um sie später einzugeben, nutzt sie einen Barcode-Scanner, um die Nummer sofort und präzise zu erfassen.
Da VKS alle Produktionsinformationen an einem Ort speichert, verknüpft es die Seriennummer mit dem Arbeitsauftrag, der jeweiligen Aufgabe, dem Zeitpunkt der Fertigstellung und der Mitarbeiterin, die die Arbeit ausgeführt hat.
Wenn die Mitarbeiterin die Qualitätsprüfungsphase erreicht, erscheint im Arbeitsablauf ein Qualitätsprüfungsformular. In diesem Formular wird sie aufgefordert, wichtige Prüfdetails wie Maße, Bilder oder die Unterschrift eines Vorgesetzten einzugeben. Sobald sie die erforderlichen Informationen eingegeben hat, kann sie zum nächsten Schritt übergehen.
Durch die in den Prozess integrierten Qualitäts- und Sicherheitsprüfungen wird der Mitarbeiter bei der Erledigung der Aufgaben unterstützt. Die Mitarbeiterin wird daran erinnert, die Komponenten in der richtigen Reihenfolge zu prüfen, während wichtige Produktions- und Qualitätsdetails während der Arbeit erfasst werden. Dies verschafft Herstellern genauere Aufzeichnungen, eine bessere Rückverfolgbarkeit und einen klareren Einblick in die Art und Weise, wie die Arbeit ausgeführt wird.
Anwendungsfall: Visuelle Anleitung und Datenerfassung am Arbeitsplatz
Stellen Sie sich einen Techniker vor, der eine industrielle Vakuumpumpe montiert. Bei der Verwendung von Papierhandbüchern ist die Unterscheidung zwischen ähnlichen Dichtungsprofilen vom Gedächtnis abhängig, während Motorseriennummern und Drehmomentprüfungen auf einem Papierformular notiert werden, um erst Stunden später in eine Tabelle eingegeben zu werden.
Digitale Arbeitsanweisungen vereinen Ausführung und Datenerfassung in einem einzigen Arbeitsablauf:
- Visuelle Anleitung: Hochauflösende Bilder zeigen die exakte Ausrichtung der Dichtung, während ein eingebetteter Videoclip die richtige Einbaureihenfolge demonstriert.
- Integrierte Rückverfolgbarkeit: Beim Einbau des Motors fordert die Benutzeroberfläche den Mitarbeiter auf, dessen Barcode zu scannen, wodurch die Seriennummer dieses Bauteils sofort mit dem aktiven Arbeitsauftrag und der Mitarbeiter-ID verknüpft wird.
- Qualitätsprüfungen während des Prozesses: Bevor zum endgültigen Gehäuse übergegangen wird, erscheint ein Inline-Prüfformular, in das der Techniker die Druckprüfwerte eingeben und eine digitale Freigabe erteilen muss.
Anstatt Zahlen nachträglich aus dem Gedächtnis einzutragen, werden kritische Produktionsdaten direkt am Arbeitsort validiert und erfasst – wodurch Qualitätsstandards durchgesetzt werden und gleichzeitig in Echtzeit ein nachprüfbarer digitaler Datensatz entsteht.
Wie sich digitale Arbeitsanweisungen zu einer Plattform und Strategie für vernetzte Mitarbeiter entwickeln
DDigitale Arbeitsanweisungen bilden die Grundlage einer Strategie für vernetzte Mitarbeiter, bei der digitale Anleitungen ergänzt und erweitert werden, um die Mitarbeiter durch automatisierte Funktionen noch besser zu unterstützen.
Ein einfacher Ablauf könnte wie folgt aussehen:
Digitale Anweisungen bilden die Schnittstelle, über die Mitarbeiter mit dem Prozess interagieren. Auf dieser Grundlage können Hersteller weitere vernetzte Funktionen hinzufügen. Dazu gehören die automatisierte, bedienungsfreie Datenerfassung, vernetzte Werkzeuge und Geräte sowie integrierte Systeme.
Die Leistungsfähigkeit der „Connected Worker“-Plattform: Die nächste Evolutionsstufe digitaler Arbeitsanweisungen
Ein "connected worker" ist ein Mitarbeiter an vorderster Front, der während der Ausführung seiner Arbeit Zugriff auf Informationen, Werkzeuge, Systeme und Technologien hat. Im Wesentlichen bietet eine „Connected Worker“-Plattform die Möglichkeit, den Mitarbeiter in sein gesamtes Fertigungsökosystem zu integrieren, beispielsweise:
- Digitale Arbeitsanweisungen
- Intelligente Werkzeuge
- Maschinen
- Sensoren
- Qualitätssysteme
- ERP oder MES software
- Digitale Formulare
- Produktionsdaten in Echtzeit
Das Ziel besteht darin, den Mitarbeitern die benötigten Informationen und Werkzeuge innerhalb eines einzigen vernetzten Systems zur Verfügung zu stellen. Mehrere Systeme, eine Schnittstelle für den Mitarbeiter.
Für viele Hersteller bieten digitale Arbeitsanweisungen eine effektive Möglichkeit, Prozesse zu standardisieren, Mitarbeiter bei komplexen Aufgaben anzuleiten, wichtige Informationen zu erfassen und sicherzustellen, dass alle die gleichen genehmigten Verfahren befolgen. Sie können besonders wertvoll sein, wenn die größte Herausforderung darin besteht, den Mitarbeitern am Arbeitsplatz klare, einheitliche Anweisungen zu geben.
Ein „Connected Worker“-Ansatz baut jedoch auf diesen Fähigkeiten auf, indem er zusätzliche Werkzeuge, Maschinen, Systeme und Produktionsdaten in den Arbeitsablauf des Bedieners einbindet.
Anstatt nur Anweisungen zu geben, ermöglicht die vernetzte Arbeitserfahrung den Mitarbeitern auch, mit vernetzten Geräten zu interagieren, Daten automatisch und manuell zu erfassen und während der Arbeit auf Echtzeitinformationen zuzugreifen.
Beispielsweise kann ein Mitarbeiter ein Bauteil oder einen Arbeitsauftrag scannen, um die entsprechenden Arbeitsanweisungen zu öffnen. Die Anweisungen können den Mitarbeiter durch jeden Schritt führen, während er Prüfdaten erfasst und Informationen von vernetzten Werkzeugen oder Geräten empfängt.
Manche Unternehmen benötigen in erster Linie Software für digitale Arbeitsanweisungen, um die Arbeitsabläufe zu standardisieren und zu verbessern. Andere benötigen eine Echtzeit-Datenerfassung und eine starke digitale Verknüpfung zwischen ihren Systemen und Werkzeugen wie Maschinen, Sensoren, Drehmomentwerkzeugen, ERP-Systemen und mehr.
Digitale Arbeitsanweisungen helfen bei der Beantwortung der Frage: Wie soll diese Aufgabe ausgeführt werden?
Eine „Connected Worker“-Plattform beantwortet die oben genannte Frage und geht zudem auf folgende Frage ein: Wie können wir Mitarbeiter, Prozesse, Werkzeuge, Maschinen und Daten miteinander vernetzen, damit die Arbeit effektiver ausgeführt und verwaltet werden kann?
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Vernetzung von Bedienern mit Maschinen und Werkzeugen
Einer der größten Unterschiede zwischen einfachen digitalen Anweisungen und dem Ansatz einer „Connected Worker“-Plattform ist die Vernetzung von Mitarbeitern und Maschinen.
In der Fertigung nutzen Mitarbeiter bei ihren Aufgaben oft viele Werkzeuge und Systeme. Wenn Maschinen und Werkzeuge getrennt vom Arbeitsablauf des Bedieners arbeiten, müssen diese Informationen manuell eingeben und/oder zwischen verschiedenen Anwendungen wechseln, um darauf zuzugreifen oder mit ihnen zu interagieren.
Dies führt zu mehr Arbeitsaufwand und kann Fehler verursachen.
Durch die Vernetzung von Mitarbeitern und Maschinen wird der Arbeitsablauf vereinheitlicht. Informationen können problemlos zwischen dem Mitarbeiter, den Anweisungen, den Werkzeugen und den Maschinen fließen.
- Barcode-Scanner: Ermöglichen es Anwendern, Seriennummern zu erfassen und/oder Arbeitsanweisungen schnell und präzise aufzurufen.
- Vernetzte Drehmomentwerkzeuge: Senden die richtigen Parameter an das Werkzeug, validieren die durchgeführte Aktion und speichern die Ergebnisse.
- Bildverarbeitungssysteme und Prüfstände: Führen automatisch Prüfungen durch und erfassen wichtige Qualitätsdaten.
- SPSen (speicherprogrammierbare Steuerungen): Senden ein Signal an eine Maschine, um den nächsten Schritt zu starten.
- Etikettendrucker: Drucken automatisch zum richtigen Zeitpunkt das richtige Etikett mit den richtigen Informationen aus.
- Sensoren: Stellen sicher, dass alle Parameter einer Maschine oder eines Raums für die Fortsetzung der Arbeit bereit sind.
Die VKS-Plattform für vernetzte Mitarbeiter nutzt digitale Arbeitsanweisungen und diese fortschrittlichen Integrationen, um mit externen Datenbanken, Maschinen und Werkzeugen zu kommunizieren.
Dies führt zu einem stärker vernetzten Arbeitsablauf, bei dem der Mitarbeiter nicht jeden Datenaustausch manuell durchführen muss.
Anwendungsfall: Vernetzte Drehmomentwerkzeuge
Stellen Sie sich einen Mitarbeiter vor, der digitale Anweisungen befolgt, um eine Leiterplatte in ein Gehäuse oder Chassis einzubauen. Dies ermöglicht bereits eine intelligente Standardisierung und ist der erste Schritt zur Kontrolle Ihrer Prozesse.
Aber wie sieht es mit der Fehlersicherung des Prozesses aus? Wie sieht es mit der Erfassung genauer und zuverlässiger Daten aus?
Die vernetzte Mitarbeitertechnologie verbindet die Anweisungen mit einem Drehmomentwerkzeug, das automatisch Folgendes ausführt:
- Überträgt automatisch die erforderliche Drehmomenteinstellung an das Werkzeug
- Überprüft jeden Einsatz des Werkzeugs
- Zeichnet den Drehmomentwert auf
- Sperrt das Werkzeug, wenn es nicht benötigt wird
Nun leistet das System mehr als nur die Bereitstellung von Anweisungen. Es führt den Mitarbeiter an, erfasst Daten, überprüft, ob alle Spezifikationen erfüllt sind, und sammelt sowie speichert die Daten für die spätere Verwendung. Und all dies geschah hinter den Kulissen in Sekundenschnelle, während sich der Mitarbeiter auf die physische Installation konzentrierte.
„Connected Worker“ vs. digitale Arbeitsanweisungen: Was benötigen Sie?
Die Wahl der richtigen Technologie hängt von Ihren aktuellen Fertigungsanforderungen ab und davon, wie vernetzt Ihre Abläufe sein sollen.
Sie können sich immer noch nicht entscheiden?
Das Beste daran ist: Egal, wofür Sie sich entscheiden – Sie sind nicht für alle Zeiten an diese Entscheidung gebunden.
Digitale Arbeitsanweisungen bilden die Grundlage für eine gut durchdachte Plattform und Strategie für vernetzte Mitarbeiter. Sobald die Prozesse digital standardisiert sind, können Hersteller ihre Anweisungen schrittweise und bedarfsgerecht mit ihren Werkzeugen, Maschinen und Systemen verknüpfen.
VKS unterstützt Arbeitsabläufe, bei denen Menschen, Prozesse, Geräte und Daten in jeder Phase des Wachstums und der Entwicklung harmonisch zusammenwirken – von digitalen Arbeitsanweisungen bis hin zu einer vollständig integrierten „Connected Worker“-Plattform.