Den Anstoß für unsere Digitalisierungsinitiativen ergaben sich aus dem Ziel, als Vliesstoffhersteller im Bereich technischer Textilien wachsen zu wollen. Dies brachte jedoch einige Herausforderungen mit sich, die wir ohne digitale Lösungsansätze sicherlich nicht hätten meistern können. Zentrales Thema war dabei der Knowhowtransfer auf Grund der begrenzten Verfügbarkeit der Mitarbeiter mit Expertenwissen im Unternehmen. In kleinen Teams mit einer Produktionsanlage war dies recht gut abbildbar und die Mitarbeiter konnten sich untereinander austauschen und Informationen weitergeben. Mit drei Anlagen und fünf Schichtteams sahen wir uns mit einer weitaus höheren Komplexität konfrontiert, die im Informationstransfer so nicht mehr durch unsere Mitarbeiter realisierbar war. Durch diese praktischen Grenzen an die wir stießen, entstanden Wissenslücken über die Teams hinweg.

Uns stellte sich damit die Frage, wie wir unsere Produktionsprozesse digital abbilden und nachvollziehen können. Dabei sollten Schritte und Aspekte der Produktentstehung und -qualität berücksichtigt, aber auch eine Möglichkeit geschaffen werden, die Produkt- und Prozessparameter zusammenzubringen. Allein an den Maschinen haben wir um die 350 Parameter, deren Einstellung die richtige Rezeptur der Produkte sowie die finalen Produkteigenschaften beeinflussen. Diese Abhängigkeiten bieten natürlich auch wesentliche Potenziale für Optimierung, die wir uns mit einer digitalen Lösung zu Nutze machen wollten.

Zu berücksichtigen waren für uns weitere wichtige Aspekte wie die Qualitätsmessung sowie die Prozessstabilität. Wir haben sehr große Rollenlängen von teils mehreren Kilometern Material Vliesstoff, die wir fertigen. Bis dato hatten wir beispielsweise Qualitätsmesspunkte zu Beginn von Kilometer eins und am Ende von Kilometer drei, um nach Abweichungen und etwaigen Qualitätsschwankungen zu schauen. Zudem gab es statistische Methoden über den Produktionsprozess der Rollen hinweg, um Abweichungen zu kalkulieren – aber eben nur statistisch.

Die Lösung zu unserem Digitalisierungsbedarf lag in unserer Belegschaft. Einer unserer Mitarbeiter, der zunächst im Engineering-Bereich arbeitete und später unser Qualitätsleiter war, hatte eine große Affinität für IT. Er begann dann das erste grundlegende Programm zur Produktionsdigitalisierung zu schreiben. Zunächst war das alles noch in Excel und wurde später von ihm in ein intelligenteres ERP-Modul programmiert. Aus Interesse heraus erlernte er dafür das Programmieren und schuf für uns den Grundstein unserer Erfolgsgeschichte im Bereich der Digitalisierung des Unternehmens. Wir haben damit eine komplette Eigenentwicklung aus dem Unternehmen heraus geschaffen. Mittlerweile ist er selbstständig und vertreibt diese Lösung europaweit. Dennoch besteht bis heute zwischen uns eine enge Kooperation. Wir sind weiterhin Top-Versuchskunde und tauschen uns gegenseitig zu Neuerungen aus und probieren neue Lösungen. Er kann diese Entwicklungen seinen Kunden dann anbieten und andersherum profitieren wir vom Zugang zu Entwicklungen, die er mit anderen Kunden realisiert.

Mit der Lösung haben wir es geschafft, das Knowhow der Experten unter unseren Mitarbeitern in der Produktion systemseitig zu erfassen und damit jedem anderen zur Verfügung zu stellen, unabhängig von Ort und Zeitpunkt. Das heißt beispielsweise, dass unsere komplette Rezeptverwaltung auch offline und unabhängig von der Maschine zugänglich und nutzbar ist. Unsere Technologen können sich per Fernwartung von zu Hause aus über ein Tablet die Rezepte anschauen, überprüfen, anpassen oder ändern sowie im Anschluss an die Maschine zurückspielen. Zudem ist das gleiche Modul an die Parametrie unseres Labors für Tests angeschlossen, wodurch die Informationen auch diesem Bereich unmittelbar für Qualitätskontrollen zur Verfügung stehen. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die Nutzung von Algorithmen, die mit der Zeit lernen und uns das System dann Vorschläge unterbreitet. Ein gutes Beispiel dafür ist die Optimierung der Energieeffizienz einer Produktionsanlage, ohne dass die Produkteigenschaften beeinflusst werden.

Früher konnten wir neue Rezepte für Produkte nur bei stehenden Maschinen eingeben und ausprobieren. Mittlerweile sind die Abläufe zeitgleich möglich. Die Eingabe der Parameter für die nächste Produktion kann bei laufender Produktionsanlage erfolgen. Ist Letztere fertig, startet der nächste Auftrag automatisch. Die Daten, die wir über die Maschinen und Anlagen sowie durch unsere Mitarbeiter erhalten, sind dann natürlich auch für andere Bereiche wie die Produktionsplanung, den Einkauf und uns als Management nutzbar und schaffen einen Mehrwert in der täglichen Arbeit. Für unsere Kunden bedeutet die Digitalisierung und Automatisierung unserer Produktionsprozesse sowie anderer Abläufe darüber hinaus eine hohe Qualität und Transparenz. Sollte doch mal etwas (vermeintlich) schief gegangen sein bei einem Produkt, haben wir eine Vielzahl von Daten, um eine möglichst genaue Eingrenzung der betroffenen Produkte innerhalb einer Produktionskampagne ausmachen zu können. Wir erzielen damit heutzutage eine sehr geringe externe Reklamationsrate sowie eine hohe Produktqualität nach außen, da mögliche Fehler intern frühzeitig erkannt und behoben werden können.

Die Zulieferer unserer Maschinen und Anlagen sind bei Konzepten wie beispielsweise der vorausschauenden Wartung noch in der Entwicklung. Daher sind wir basierend auf unseren Systemen dies selbst angegangen. Wie erwähnt, arbeiten wir bereits mit Algorithmen, die kontinuierlich lernen. Dies geschieht über Mustererkennung und der notwendigen Sensorik in Teilen, auch schon beim Thema Wartung und Instandsetzung. In der Breite haben wir unsere Anlagen bereits mit Temperatur- und Strommesssensorik ausgestattet und können damit, zum Beispiel durch zumeist erhöhe Temperaturen oder Energieverbräuche, Rückschlüsse auf Verschleiße ziehen. Das ermöglicht uns, frühzeitig Wartungsmaßnahmen zu planen, ohne dass es zu wirtschaftlich schädlicheren, außerplanmäßigen Produktionsunterbrechungen kommen muss. Da die Maschinen, wenn sie ausfallen, dafür auch nicht immer die regulären Geschäftszeiten wählen, sondern vielleicht Sonntagmorgen um 4 Uhr ausfallen, trägt eine frühzeitige Erkennung von Problemen und das Ergreifen entsprechender Maßnahmen nicht nur zur gesteigerten Prozessstabilität bei, sondern auch ungemein zur Mitarbeiterzufriedenheit.

Darüber hinaus, finden wir immer mehr Dinge, die wir untersuchen können und wollen. Zukünftig geht es bei uns darum, die Maschinen und Anlagen zusätzlich mit Schwingungssensoren auszustatten. In einem Forschungsprojekt untersuchen wir gemeinsam mit einem akademischen Partner, die Möglichkeit über diese Sensorik Lagerproblematiken, das Schleifen von Teilen, etc. frühzeitig erkennen und entsprechend gegensteuern zu können. Wir finden immer mehr Dinge, wo wir mehr untersuchen können. Dabei wollen wir auch weiterhin und verstärkt mit Mustererkennung in den Datensätzen arbeiten, anormale Abläufe beispielsweise in den Frequenzen und Routinen innerhalb der Produktion zu identifizieren.

Wir haben gelernt, dass wir die Mitarbeiter im Unternehmen viel zeitiger einbinden müssen. Anfangs meinten wir, wir brauchen etwas und haben dann in einer kleinen Gruppe mit sehr technologisch affinen Mitarbeitern eine Lösung entwickelt. Dabei haben wir aber keinen anderen in der Firma mitgenommen. Dabei hätten wir die Belegschaft viel früher im Prozess informieren und vielleicht sogar über die verschiedenen Prozessschritte bei der Entstehung hinweg integrieren sollen. Als wir ihnen dann die fertige Lösung vorgesetzt haben, von der wir natürlich begeistert waren, sahen wir uns eher mit einer Abwehrhaltung konfrontiert.

Ein konkretes aktuelles Beispiel ist, dass wir für die Darstellung bestimmter Maschinenparameter und Managementdaten einen schönen Monitor in der Produktion für alle sichtbar aufgehängt hatten. Seitens der Geschäftsleitung waren wir total stolz drauf und fanden das toll. Daher haben wir anfangs nicht verstanden, warum die Mitarbeiter wider Erwarten nicht begeistert waren. Als wir merkten, dass diese Anzeige keine Akzeptanz fand, haben wir eine professionelle, von einem externen Dienstleister realisierte Mitarbeiterbefragung, durchführen lassen. Wir haben sie befragt, was sie brauchen und was ihnen helfen würde. Da kamen dann komplett andere Dinge raus, als wir in der Geschäftsführung uns zu Beginn dachten. Den Mitarbeitern war zum Beispiel wichtig zu sehen, wo der nächste freie Lagerplatz ist, was der Folgeauftrag ist und die verbleibende Zeit bis zum Schichtende. Da ist es schon ein Unterschied, auf die Uhr schauen zu müssen oder direkt aus der Tätigkeit heraus zu sehen, dass noch drei Stunden verbleiben. Daneben steht dann die Rollenlänge und wie lange diese noch läuft. Der Mitarbeiter weiß dadurch direkt, ob er diese Rolle noch fertig bekommt und vor Schichtende die nächste starten kann. Das wäre mir aus dem Management heraus nicht eingefallen. Das war ein toller Lerneffekt für uns.

Das Beispiel geht aber noch weiter. Dann haben wir Daten zum Stromverbrauch der Produktionslinie mit anzeigen lassen, womit wir erwartet haben, dass jeder dorthin schaut und hätte ablesen können, wenn es ein Problem gibt. Hat keiner gemacht! Wir haben die Mitarbeiter wieder befragt. Es kam heraus, dass es schwierig für die Mitarbeiter ist, aus der Tätigkeit heraus die Zahlen im Augenwinkel oder auch durch ihre Brille als Teil der Schutzausrüstung zu erkennen, Farben jedoch schon. Daraufhin haben wir dann einfach eine Ampel reingebaut. Die Werte stehen weiterhin, jedoch kleiner daneben, aber ergänzt durch die Ampelfarben rot oder grün. Der Effekt war, dass Probleme bei Abweichungen mittlerweile spätestens innerhalb von 30 Minuten erledigt sind und die Mitarbeiter nehmen die Lösung gern an.

Zusammenfassend können wir sagen, dass wir solche Projekte heute anders angehen. Wir beziehen die Belegschaft ein und bei größeren Vorhaben werden dann auch die gesamte Führungsebene und die angrenzenden Abteilungen involviert. Querprodukte bei Daten und Informationen können bei diesen manchmal ungeahnte Synergien schaffen, die wir somit frühzeitig im Prozess berücksichtigen und besser zum Tragen bringen .