Bedienpersonal an SMT-Produktionslinien optimal einsetzen

Zentrale Elemente in der SMT-Fertigung sind hochautomatisierte und leistungsfähige Produktionsmaschinen. Bediener sind den Maschinen und Linien relativ starr zugeordnet und reagieren auf Eingriffsaufforderungen „ihrer“ Maschinen, vom Materialnachschub über Rüstwechsel bis hin zu Störungsmeldungen. So wird in den meisten Fertigungen mit mindestens einem Anwender pro Linie gearbeitet – häufig sind es mehr. Der Pluspunkt dieser Organisation: Die Zahl der Linienstopps bleibt klein. Der Nachteil dieser starren Mitarbeiter-Linien-Zuordnung aber ist, dass viel Arbeitszeit reine Bereitschaft ist, was die operativen Kosten in die Höhe treibt. Dieser klassisch-reaktive Ansatz ist im Zeitalter der Industrie 4.0 ein Auslaufmodell, der durch moderne proaktive Konzepte ersetzt werden muss.

Neue Möglichkeiten durch Vernetzung

In der Integrated Smart Factory sind alle Ressourcen der Fertigung wie Mitarbeiter, Equipment, Material oder Produktionsprozesse vernetzt. Laut eigenen Angaben kann ASM eine durchgängige und ungehinderte Datenkommunikation über die gesamte Produktionskette gewährleisten. Mit offenen Schnittstellenstandards wie dem herstellerübergreifenden Protokoll IPC-CFX lassen sich Prozessdaten automatisiert und nachvollziehbar über alle Ebenen des Unternehmens austauschen – auch von Maschinen unterschiedlicher Hersteller. Dies reicht von der einzelnen Maschine über Produktionslinien auf Shopfloor-Ebene und ganze Fertigungen bis in die standortübergreifende, weltumspannende Cloud. So stehen die Daten in Echtzeit für jede Aufgabe und unabhängig von Zeit, Ort oder Gerät zur Verfügung. Dies ermöglicht ein agiles Prozessmanagement, flexibilisiert und optimiert den Einsatz von Mitarbeitern und Maschinen in Workflows.

Simple Idee, große Wirkung

Von allen Maschinen werden also ständig Daten übertragen, beispielsweise Materialbedarf, notwendige Wartungen, Reinigungsaufrufe, Fehler- oder Störungsmeldungen. Mit dieser Software werden diese Informationen gebündelt, gefiltert und in priorisierte Arbeits- oder Serviceanweisungen für das Bedienpersonal umgesetzt. Die Weitergabe der Informationen und Anweisungen an die Mitarbeiter in der Fertigung erfolgt dabei per Push-Benachrichtigung an deren mobile Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Wearables. Die Idee: Mit modernsten Kommunikationsmitteln ausgestattet und mit allen notwendigen Informationen in Echtzeit versorgt, wird der Anwender zum Smart Operator.

Der produktive Nebeneffekt: Die Notwendigkeit einer fixen Zuordnung von Mitarbeitern zu einzelnen Maschinen oder Produktionslinien entfällt. Die vorher einzeln operierenden Mitarbeiter lassen sich nun zu einem Team in einem linienübergreifenden Smart Operator Pool zusammenfassen. Innerhalb des Smart Operator Pools werden die Aufgaben den einzelnen Mitarbeitern maschinen- und linienübergreifend nach Priorität, Einsatzart oder Können (Skills) automatisiert zugeordnet.

Unabhängig wie viele Eingriffe, in welchen Abständen und an welchen Linien erforderlich sind, das Command Center behält im Gegensatz zum einzelnen Anwender stets den Überblick über das große Ganze. Werden außerplanmäßige Interventionen durch unerwartete Störungen notwendig, werden diese ohne Zeitverlust erfasst und die Software vergibt automatisiert neue, hochpriorisierte Arbeitsaufträge. Schneller und genauer als jeder Mensch berechnet ASM Command Center aus dem ständig aktualisierten Input die optimierten Einsätze der Mitarbeiter an den jeweiligen Plätzen und priorisiert diese bedarfsgerecht.

Optimierter Ressourceneinsatz

Um das leisten zu können, werden zunächst die spezifischen Fähigkeiten der einzelnen Mitarbeiter nach vordefinierten Kriterien hinterlegt. So weiß die Software, welche Mitarbeiter der Schicht welche Tätigkeiten ausführen können. Die erforderlichen Zeiten für Standardaufgaben wie Nachfüllen, Spleißen oder Rüstwechsel werden ebenfalls in der Software hinterlegt. Während des Betriebs übermitteln die Maschinen laufend ihre Daten und Anforderungen an das System, etwa den Verbrauch im Drucker, wann und wo Wechsel von Bauteilrollen anstehen oder wo bestimmte Benutzereingriffe notwendig sind oder sein werden. Da für komplexere Aufgaben stets ein entsprechend geschulter Mitarbeiter gerufen wird, entfallen Fehlversuche oder Eskalationen.

Eventuell ist beispielsweise an Linie I in den nächsten 15 Minuten überhaupt kein Eingriff nötig, an Linie II nur einer in fünf Minuten, dafür aber gleich fünf oder sechs im Zeitraum von einer bis zwölf Minuten an Linie III. In der klassisch-starren Maschinen- oder Linienorganisation wären der oder die Mitarbeiter an Linie III überlastet, während sich die Bediener der anderen Linien in Bereitschaft befänden. In der Gruppenorganisation verteilt das Command Center alle Bediener entsprechend den anstehenden Eingriffsanforderungen auf alle drei Linien. Die Arbeit wird somit ausgeglichen und kompetenzbezogen verteilt und alle Mitarbeitenden würden in unserem Beispiel kurz an Linie III aushelfen, was hier Engpässe oder gar den Stillstand verhindert. Aufgaben an den anderen Linien werden aber deswegen nicht vernachlässigt, denn der Aufwand dafür ist ja bereits im System fest eingeplant und wird ebenfalls mit zeitlichem Vorlauf kommuniziert.

Einfache Handhabung für die Mitarbeiter

Die Gestaltung der Anweisungen auf den mobilen Endgeräten der Mitarbeitenden folgt einer klaren Strukturierung mit aussagefähigen Piktogrammen, sodass die wichtigsten Inhalte stets auf einen Blick zu erkennen sind. Der übersichtliche Aufbau, die eindeutige Bildsprache und die einfache Bedienung erfordern nur minimalen Einarbeitungsaufwand. Mitarbeiter sind somit nicht mehr gezwungen, sich zu zentral aufgestellten Monitoren oder Maschinenterminals zu begeben, um sich Anweisungen für den nächsten anstehenden Auftrag zu besorgen. Information ist dabei keine Holschuld mehr – sie wird direkt zum Endgerät des zuständigen Mitarbeiters transportiert. Auch entfällt der Aufwand, die für den Einsatz erforderlichen Informationen zusammenzustellen. Dies unterstützt Fachkräfte bei komplexen Fehler- oder Störungsbeseitigungen und beschleunigt dazu die Einarbeitung neuer Mitarbeiter – der Einzelne wie auch die Gruppe wird im Arbeitsumfeld deutlich autarker. Auch die Rückmeldung zur Erledigung erfolgt direkt am Einsatzort und über das mobile Endgerät, sodass der Status aller Aufgaben im System stets aktuell ist.

Das System verteilt Aufgaben an die Bediener nach deren hinterlegten Kompetenzen, geordnet nach Priorität und freien Kapazitäten – so behält jedes Teammitglied stets den Überblick. ASM

Systemeingriffe ohne Laufwege

Eine weitere Komponente von ASM Command Center ist das Remote Cockpit. Damit lassen sich viele der erforderlichen Systemeingriffe an den Maschinen per Fernzugriff von einem zentralen Arbeitsplatz erledigen. So entfällt die Notwendigkeit, Einstellungen oder anfallende System- oder Softwareanpassungen direkt an der Maschine selbst durchzuführen. Während also beispielsweise ein Anwender einen Rüstwechsel ausführt, kann ein anderer gleichzeitig von einer zentralen Stelle aus die entsprechenden Programmanpassungen vornehmen. So lässt sich ohne übermäßigen Aufwand ein zentrales Operator Desk für eine gesamte Produktion einrichten, von dem aus Anpassungen, Programm-Downloads, Störungsanalysen etc. für alle angeschlossenen Maschinen durchgeführt werden. Auch die Fehlersuche und -behebung inklusive der Remote-Unterstützung durch ASM Techniker ist auf diese Weise möglich.

Der Fernzugriff auf alle dem ASM Command Center angeschlossenen Maschinen macht Änderungen und Anpassungen von jeder beliebigen Stelle aus möglich und spart Laufwege. ASM

Umfassende Analysetools

Zur Optimierung der Fertigung und des Personaleinsatzes stellt das System umfangreiche Analysewerkzeuge bereit. Mit ihrer Hilfe lassen sich störanfällige Maschinen leichter identifizieren (allgemein, pro Schicht, pro Produkt etc.), Personalkosten exakt zuordnen oder einzelne Einsätze und die Auslastung von Teams oder einzelnen Mitarbeitern bewerten. Viele der gewonnenen Informationen können so auch wieder in zukünftige Produktionsplanungen mit einfließen.

Umfangreiche Analyse-Funktionen – beispielsweise nach Maschinen oder Aufgabenarten sortiert – unterstützen das Servicemanagement. ASM

Softwaresteuerung für effizientere Arbeit

Die klassische linien- oder maschinenorientierte Einteilung des Bedienpersonals führt dazu, dass mitunter mehr als die Hälfte der Arbeitszeit aus unproduktiven Leerläufen und Bereitschaftszeiten bestehen kann. Bediener warten reaktiv auf Signale zum Tätigwerden, Arbeiten sind ungleich verteilt und die Arbeitsmenge ist schwer zu prognostizieren und schlecht nachverfolgbar.

Die erheblich höhere Effizienz linienübergreifend operierender Smart Operator Pools sorgt für eine optimierte Auslastung der einzelnen Mitarbeiter. Falsche Priorisierungen im Falle zeitgleicher Assist-Anforderungen werden wirksam verhindert und weil mit den Bedienaufrufen auch die erforderlichen Informationen übertragen werden können, kann das Bedienpersonal effizienter und deutlich ruhiger arbeiten. Über ASM Command Center zeit- und kompetenzgerecht gesteuert, kann die Elektronikfertigung mit kleineren, aber hocheffizient arbeitende Smart Operator Teams flexibel und zuverlässig betreut werden.

(pg)