Weil Hersteller Probleme haben, alle freien Stellen zu besetzen, steht die Zukunft der Fertigungsindustrie auf Messers Schneide. Auf der einen Seite bietet die Integration neuer Konzepte und Ausstattungen die Möglichkeit, die Produktion zu optimieren. Auf der anderen Seite werden die verfügbaren Arbeitskräfte aus der Generation der Babyboomer älter und die nächste Generation scheint eine Karriere in der Fertigungsindustrie nicht interessant zu finden. Um mit diesen Herausforderungen umzugehen, muss einiges unternommen werden, um die verfügbaren Arbeitskräfte im Umgang mit den neuen Konzepten zu schulen, während die Fertigungsindustrie für die jüngere Generation attraktiver werden muss.
Die Integration von Industrie 4.0-Geschäftsmodellen bietet einige Antworten, um mit den Herausforderungen der Leistungssteigerung der Arbeitskräfte umzugehen. Zu diesen Modellen gehört die Integration der datengesteuerten Anlagenleistungs konzepte sowie der Einsatz von Lösungen für virtuelle Schulung und Validierung. Die datengesteuerte Anlagenleistung umfasst den Einsatz von Hardware und Software, um Effizienz sicherzustellen, während die virtuelle Schulung und Validierung den Einsatz von Augmented Reality (AR) erfordert, um Mitarbeiter zu schulen und neue Konzepte auszuprobieren. Die Integration von Datenmanagement- und AR-Tools bietet eine Möglichkeit, die neue Generation anzusprechen und gleichzeitig die Leistung der Mitarbeiter zu verbessern.
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Für virtuelle Schulungen werden Augmented Reality-Lösungen verwendet, um tatsächliche Phänomene zu simulieren und zeigen zu können, welchen Einfluss bestimmte Entscheidungen auf einen Prozess haben können. Dies ist ein wichtiges Konzept der Industrie 4.0, weil es ein sicheres Umfeld schafft, in dem Mitarbeiter schneller lernen, neue Konzepte und Anlagen zu nutzen. Die Integration von Augmented Reality in Fertigungsbereichen verbessert auch die Leistung der Mitarbeiter in praktischen Bereichen. Beispiele hierfür sind:
Ermöglichung von Echtzeitschulungen – Auch wenn Schulungen vor Ort häufig als Echtzeitschulungen angesehen werden, entspricht dies in vielen Fällen nicht den Tatsachen. Dies liegt daran, dass neue Mitarbeiter einfach zuschauen, während Techniker oder Mitarbeiter im Fertigungsbereich in der Praxis lernen. Studien haben gezeigt, dass Lernende ungefähr 75 % dessen behalten, was sie durch aktives Lernen gelernt haben. Dies steht im Gegensatz zum Auswendig lernen, was im Prinzip dem Lesen einer Betriebsanleitung entspricht. Wenn man dies auf die Fertigungsindustrie anwendet, vereinfacht der Einsatz von Virtual Reality-Tools (VR-Tools) oder 3D-Simulationen des Fertigungsprozesses den Lernprozess.
Ein Beispiel ist der Einsatz von virtuellen Schulungen eines Autobauers zur Schulung seiner Mitarbeiter. In diesem Fall wurde VR eingesetzt, um neuen Mitarbeitern Wissen über ihre Arbeitsstationen und Rollen in der Produktionslinie zu vermitteln. Am Ende der Schulung haben Mitarbeiter schneller gelernt und die Produktivität wurde unilateral im Fertigungsbereich verbessert. Außerdem gelang den Mitarbeitern der Übergang von einer Fabrik zur anderen einfacher und sie mussten an keinen weiteren Einführungsschulungen teilnehmen.
Sorgt für eine sichere Lernumgebung – In Fabriken in der Fertigungs- und Wartungsindustrie, wo Sicherheit eine Rolle spielt, kann Virtual Reality verwendet werden, um Schulungen zu simulieren, die gefährlich für die Mitarbeiter sein könnten. In diesen Situationen kann eine komplette Simulation der gefährlichen Umgebung kreiert werden und die neuen Mitarbeiter können alle Arbeiten durchführen, um Arbeitserfahrung in der tatsächlichen Umgebung zu sammeln, ohne sich in Gefahr zu befinden.
VR kann außerdem dazu verwendet werden, Szenarien mit unvorhersehbaren Ereignissen zu kreieren. Dies bedeutet, dass Mitarbeiter Maschinenausfälle, eine erhöhte Produktionsnachfrage oder für Mitarbeiter im Fertigungsbereich schädliche Ereignisse planen können. Ein Beispiel ist der Einsatz von VR bei Wartungs- und Installationsoperatoren auf Marinestützpunkten. In diesem Fall wurden mehrere Techniker darin geschult, das Motorgehäuse von E-28 Fangseilen mit einer VR-Umgebung, einem Desktop und mit einer Betriebsanleitung zu entfernen. Am Ende machten diejenigen, die den Prozess mit VR gelernt hatten, weniger Fehler, als deren Kollegen, die mit anderen Prozessen lernten.
Steigerung des Selbstvertrauens – Praktische Erfahrung mit der Funktionsweise einer Produktionslinie sowie Kenntnisse darüber, was man erwarten kann, spielen eine wichtige Rolle zur Steigerung des Selbstvertrauens der Mitarbeiter. Zu einer genauen Planung gehört die Entwicklung von Simulationen mit dem Input erfahrener Techniker. Wenn sie gut gemacht sind, werden die Szenarien realistisch und anspruchsvoller. Wenn neue Mitarbeiter diese Schulung durchlaufen, wissen sie, was sie erwarten können und reagieren instinktiv auf sich verändernde Umgebungen oder Prozesse. Dies steigert das Selbstvertrauen der individuellen Mitarbeiter, was das gesamte Selbstvertrauen aller Mitarbeiter fördert.
Laut den Statistiken des US-Arbeitsministeriums gehen jeden Tag rund 10.000 Babyboomer in Rente und man geht davon aus, dass 2019 75 Millionen nicht mehr arbeiten werden. Wie bereits gesagt, interessiert sich die jüngere Generation, die sich darauf vorbereiten sollte, diesen Bevölkerungsteil zu ersetzen, nicht für die Fertigungsindustrie. Der beliebte Irrglaube, dass in der Fertigungsindustrie nur manuell gearbeitet wird, spielt ebenfalls eine Rolle in deren Entscheidung, sich keine Karriere im Fertigungsbereich aufzubauen. Aber die Integration von Virtual Reality und Industrie 4.0 bietet die Möglichkeit, diese Sichtweise zu ändern.
Die Qualifikationslücke schließen – Die Herausforderungen der vielen Mitarbeiter, die in den nächsten Jahren in Rente gehen, bedeutet auch, dass über Jahrzehnte erworbenes Wissen verloren geht. Um sicherzustellen, dass dieses Wissen nicht verloren geht, wird Virtual Reality dazu genutzt, die umfangreiche Erfahrung der Mitarbeiter in den heutigen Fertigungsbereichen für die nächsten Generation festzuhalten.
Das gesammelte Wissen oder die Daten können verwendet werden, um Fertigungsbereichumgebungen nachzuempfinden und der nächsten Generation Sicherheits- und Prozessmanagementtipps beizubringen. Erfahrene Rentner können auch an Schulungsprogrammen teilnehmen und Virtual Reality-Umgebungen in Situationen nutzen, in denen sie nicht mehr physisch unterrichten können.
Lernen und Fertigen unterhaltsam gestalten – Die weit verbreitete Nutzung von Smart-Geräten und weiteren IoT-Lösungen bedeutet, dass jüngere Generationen sich nicht mehr durch tausende Texte quälen müssen. Virtual Reality lässt die Verwendung von langweiligen Betriebsanleitungen und Ratgebern der Vergangenheit angehören, indem sie Textanweisungen zum Leben erweckt.
Ein Beispiel hierfür war die von interessierten Ingenieuren durchgeführt Studie, mit der sie erfahren wollten, wie junge Menschen lernen. In diesem Fall wurden eine virtuelle Umgebung und weitere traditionelle Schulungsverfahren eingesetzt, um Studenten zu schulen. Am Ende der Übungen sagten 85 % der Lehrlinge aus, dass sie die virtuelle Option gegenüber den traditionellen Prozessen bevorzugten.
Der Fokus von Industrie 4.0 liegt hauptsächlich auf Datenanalyse, Robotik und IoT. Viele Hersteller und Wirtschaftswissenschaftler übersehen immer noch, wie wichtig virtuelle Schulung und Validierung für die Fertigungsindustrie sein kann. Wenn VR richtig eingesetzt wird, kann sie eine wichtige Rolle bei der Anwerbung von Mitarbeitern einer neuen Generation spielen und diese einfach in einer Umgebung lernen lassen, die sie mögen. Sie kann auch die relativ katastrophale Mitarbeiterretention in der Fertigungsindustrie verbessern.