IndustrieArbeit 4.0 für KMU im Rahmen ganzheitlicher gemeinschaftlicher nachhaltiger Produktionssysteme (GanPS40)

Problemstellung
Auf Grund der Marktsituation „Kleine zwischen Großen“ sind KMU auf hohe Flexibilität, schnelle Innovation und gute Kooperation angewiesen. Sie müssen trotz strukturell geringer Finanzkraft mit knappen Managementkapazitäten hochkomplexe Fertigungen innovativ und produktiv gestalten. Neben steigenden Kundenansprüchen an Produktkomplexität und -zuverlässigkeit werden diese auch zunehmend individueller. Die Stückzahlen sinken, Mitarbeiter rüsten pro Schicht häufiger um. Mehr Daten müssen in kürzerer Zeit online von der Entwicklung zum Einkauf übertragen sowie in der Produktion verfügbar gemacht werden. Um den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden, wurden die Prozesse zwar bereits mit bekannten Methoden effizienter Produktionen optimiert, doch diese stoßen im Zeitalter der immer und in Echtzeit zur Verfügung stehenden Informationsanforderungen an ihre Grenzen. Die Entwicklungsumgebung von Industrie 4.0-Technologie ist in der Breite bei den KMU noch nicht angekommen. Arbeitsgestalterische Industrie 4.0-Lösungen unabhängig von der Unternehmensgröße sind bisher wenig erprobt. Der Fokus der Entwicklung lag bislang schwerpunktmäßig bei technischen Funktionen und deren Umsetzung. Allgemeine wissenschaftliche Forschungsergebnisse und Erkenntnisse aus großen Unternehmen helfen KMU nur eingeschränkt weiter, weil die Entwicklung immer individuell auf das jeweilige Unternehmen zugeschnitten werden muss. Hinzu kommt, dass produzierenden KMU neben dem üblichen Tagesgeschäft in der Regel nicht die Ressourcen für den systematischen Einsatz neuer technologischer Optionen zur Verfügung stehen. Um hier Fehleinschätzungen und Fehlinvestitionen zu vermeiden, soll vorab untersucht werden, was für das jeweilige Unternehmen wertschöpfend ist und welche Auswirkungen eine Veränderung auf die übrigen Prozesse im Unternehmen und die betroffenen Mitarbeiter hat. Jede Veränderung im Arbeitsumfeld beinhaltet auch Einarbeitungs- und Qualifizierungsbedarfe sowie die frühzeitige Beteiligung der Betroffenen, um Veränderungswiderstände zu reduzieren.

Projektziele
Ziel des KMU-innovativ GanPS40 ist die Entwicklung KMU-fähiger, übertragbarer, aber einzelbetrieblich anpassbarer Strategien zum Einsatz von Industrie 4.0-Komponenten, die in den beteiligten KMU entwickelt, erprobt, evaluiert und mit einem ganzheitlichen Produktionssystem (GPS) kombiniert werden.
Zur Zielerreichung werden erstmalig Industrie 4.0-Komponenten wie z.B. Sensoren berücksichtigt, mit denen zusätzlichen Daten erhoben und den Mitarbeitern durch optische Informationstechnik (z.B. Datenbrille) verfügbar gemacht werden können. Welche Industrie 4.0-Komponenten sich für den Einsatz in KMU eignen, wird in einem ersten Schritt untersucht, geprüft und ausgewählt sowie je nach Ergebnis in den Unternehmen erprobt und angepasst. Damit entstehen nicht nur tatsächlich für KMU geeignete Instrumente und Verfahrensanleitungen zur Implementierung von Industrie 4.0-Komponenten, sondern auch branchen- und zielgruppenspezifische Leitfäden mit Praxisbeispielen, die aufzeigen, wie eine Kombination von GPS und Industrie 4.0 möglich ist.

Vorgehensweise
Am Projekt sind fünf produzierende KMU sowie ein arbeitswissenschaftliches Beratungsinstitut beteiligt. Zwei der Unternehmen sind als assoziierte Partner am Projekt beteiligt und unterstützten die erfolgreiche Projektumsetzung. Der über einen Lenkungskreis gesteuerte Kooperationsprozess mit Erfahrungsaustausch und Schulungen, beinhaltete auch die Einrichtung themenspezifischer, betriebs- und zielgruppenübergreifender Arbeitsgruppen. Inhaltlich gliedert sich das Projekt in fünf Arbeitspakete (AP 1 Projektmanagement, AP 2 Industrie 4.0-Adaption, AP 3 GanPS-Einbettung, AP 4 Innovationspromotor Betriebsrat, AP 5 Transfer). Zur Erreichung der gesetzten Ziele durchläuft das Projekt ein 3-Phasen-Modell. Ziel der 1. Phase ist eine gemeinsame Ausgangsbasis über alle beteiligten Unternehmen zu schaffen. In der 2. Phase rücken die Personen, die die Technologie nachher verwenden sollen in den Mittelpunkt und werden über Workshops und Interviews systematisch an den technologischen Entscheidungen sowie der Implementationen beteiligt. In der 3. Phase erfolgt die Integration der getesteten Industrie 4.0.Komponenten in die GanPS-Module. Ein breitenwirksamer Transfer wird durch die Beteiligung der Industrieverbände (Arbeitgeberverband und IG Metall) und weitere, beteiligte Transferpartner sichergestellt.

Ergebnisse und Anwendungspotential
In allen beteiligten Unternehmen soll durch die Optimierung und Digitalisierung der Prozesse die Wertschöpfung (und damit auch der Umsatz) gesteigert und Stütz- und Blindleistungen reduziert werden. Hierfür relevante Kennzahlen sind beispielsweise Durchlaufzeiten, Rüstzeiten oder produktive Stunden pro Mitarbeiter pro Tag. Ergänzend wird ebenfalls die Arbeits- und Beschäftigungsfähigkeit verbessert. Die Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem Verbundprojekt werden transferierbar für andere Industrie-KMU aufbereitet. Um den Transfer erfolgreich zu gestalten, ist die Anwendung unterschiedlicher Methoden und Medien vorgesehen sowie eine Orientierung an unterschiedlichen Zielgruppen und Branchen. Die Unterteilung nach Zielgruppen bietet sich insbesondere beim Erfahrungsaustausch an. Geplant sind regionale Transferveranstaltungen für Führungskräfte und Betriebsräte, ein Branchentransfer in Zusammenarbeit mit Fachverbänden für die Branchen der Projektbetriebe sowie ein zielgruppenspezifischer Transfer für Betriebsräte.
Das Hauptergebnis des Projektes, neben branchen- und zielgruppenspezifischen Leitfäden mit Praxisbeispielen, ist eine Übersicht bzw. ein Nutzenmonitor, der KMU hilft einen Überblick über mögliche relevante Industrie4.0-Komponenten zu erhalten, für sich systematisch zu eruieren, welche für das eigene Unternehmen in Frage kommen und eine Anleitung zu erhalten, wie diese unter Beteiligung der Beschäftigten eingeführt werden können ohne den Betrieb zu gefährden.

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