Innovation gilt als wichtigster Hebel im Wettbewerb. In der Produktion bedeutet dies: Moderne Technologien und Anlagen sowie digitalisierte, automatisierte Produktionsprozesse. Vernachlässigt werden darf an dieser Stelle nicht die Schichtplanung. Denn der Mensch wird trotz – oder gerade wegen – der Automation in der Produktion als Fachkraft an Relevanz gewinnen, weil der Output pro Person steigt. Unternehmen, die ihre Arbeitskräfte nicht aktiv in die sie betreffenden Prozesse einbinden, werden in einem kompetitiven Arbeitsmarkt keine guten Chancen haben, Talente zu gewinnen und langfristig zu binden. Es gilt also, auch die Einsatz- und Schichtplanung innovativer zu gestalten – hier kommt eine KI-basierte Software ins Spiel.
Mit dem Projekt „InnoNation“ des Bundesverbands der Deutschen Industrie e.V. (BDI) soll Deutschland zum Innovationschampion werden. „Innovation ist keine Frage des Wollens, sondern eine Überlebensfrage“, heißt es in der Projektbeschreibung. Innovative Forschung, neue Geschäftsmodelle und Schlüsseltechnologien sollen unterstützt werden, damit die Wirtschaft zukunftsfähig bleibt. Hier kommen einem direkt intelligente Industrieroboter und vernetzte Anlagen in den Sinn, die die Produktion automatisiert übernehmen. Der Mensch wird in diesem Szenario jedoch nicht etwa überflüssig, sondern wertvoller: Denn je weniger Fachkräfte ein Unternehmen auf dem Shopfloor hat und je mehr Maschinen diese gleichzeitig bedienen müssen, desto größer ist ihr Hebel. Die Arbeitskräfte, die für die Produktion zur Verfügung stehen, müssen noch besser ausgebildet und zertifiziert werden, weil sie statt einer mehrere Maschinen bedienen müssen. Zudem müssen sie sinnvoll, regelkonform und auch individuellen Wünschen entsprechend eingesetzt werden – Letzteres ist im Wettbewerb um qualifizierte Fachkräfte besonders wichtig, um Arbeitskräfte zu gewinnen und langfristig zu binden. Die Schichtplanung wird dadurch sowohl komplexer als auch relevanter und kann manuell gar nicht mehr geleistet werden. Innovation im Produktionsmanagement umfasst daher wesentlich auch die Einsatzplanung.
Kaum Digitalisierung auf dem Shopfloor
Einer, der sich mit den Bedarfen einer innovativen Schichtplanung auskennt, ist der Informatiker Jan-Martin Josten. Er hat die shyftplan GmbH gegründet, mit seinem Team ein smartes Tool zur Schichtplanung entwickelt und betont: „Die Digitalisierung wird auf dem Shopfloor noch zu wenig gelebt, Unternehmen lassen da viel Potenzial liegen.“ Er spricht von einer „Zwei-Klassen-Gesellschaft“: Im Management, Vertrieb und Marketing ist die Digitalisierung oft schon weit fortgeschritten, Remote-Arbeit dank moderner Kollaborationstool üblich. Auf dem Shopfloor aber haben die Mitarbeitenden häufig nicht mal eine Unternehmens-Mail-Adresse, Urlaubsanträge werden noch per handschriftlich ausgefülltem Zettel eingereicht, die Einsatzplanung ausgedruckt und jedem Mitarbeitenden ein Schnipsel mit seinen Schichten in den Spind gehängt.
Die Produktionsprozesse hingegen haben – wie die Bürokommunikation auch – bereits einige Digitalisierungszyklen hinter sich. Manufacturing Execution Systems (MES) und Advanced Planning and Scheduling Systems (APS-Systeme) sind in Produktionsunternehmen verbreitet, um Aufträge, Materialbedarfe und die Maschinensteuerung zu managen. Die Schichtplanung ist dem nachgelagert, je nach Auftragslage und Maschinenauslastung ergibt sich ein Bedarf an bestimmten Fachkräften. „Die Anforderungen in der Einsatzplanung werden immer diffiziler und der gesamte Prozess ist iterativ“, weiß Josten. Denn die Vorplanung, die – je nach betrieblichen Vorgaben – Wochen oder Monate im Voraus erfolgt, hat in der Regel nicht vollumfänglich Bestand: Verzögerungen in der Lieferkette, Änderungen im Ordervolumen, Maschinenausfälle oder Krankheitsfälle in der Belegschaft erfordern stete Anpassungen in der Einsatzplanung – das ist manuell nicht zu händeln. Einem möglichen Mehrbedarf oder krankheitsbedingten Ausfällen von Mitarbeitenden können Unternehmen zwar mit einer Überplanung begegnen, „wenn dann aber doch alle Mitarbeitenden wie geplant da sind, ist es unwirtschaftlich“, erklärt Josten.
Beschleunigte und konforme Schichtplanung dank smarter Algorithmen
Eine moderne, wirtschaftliche und den tatsächlichen Bedarfen entsprechende Schichtplanung kann daher nicht mehr manuell per Magnetboard oder Excel-Listen erfolgen. Der Aufwand ist viel zu hoch, zumal die Einsatzpläne auch den strengen Regeln des Arbeitsschutzes und des Betriebsrates unterworfen sind. Eine Software, die auf Künstlicher Intelligenz und smarten Algorithmen basiert, beschleunigt die Schichtplanung und nimmt Veränderungen automatisiert sowie anhand hinterlegter Regeln vor. Ein solch innovatives Tool erstellt die Einsatzpläne anhand der Daten aus dem APS-System, weiß also, welcher konkrete Bedarf an Mitarbeitenden und ihren Qualifikationen vorliegt. Gleichzeitig weiß das Tool, welche Mitarbeitenden mit den geforderten Zertifizierungen zur Verfügung stehen. „Für Menschen wäre das ein komplexes Sudoku-Spiel, eine smarte Software hingegen leitet aus der gegebenen mehrdimensionalen Matrix die optimale Schichtplanung ab“, beschreibt Josten.
Wichtig ist in diesem Prozess, dass die Kommunikation unter den Systemen nicht einseitig ist. „Das Schichtplanungs-Tool muss in beide Richtungen kommunizieren”, formuliert es Josten. Sprich: Steht die erforderliche Fachkraft zu dem gewünschten Zeitpunkt nicht zur Verfügung – sei es aufgrund von Urlaub oder Ruhezeiten –, müssen die Produktion und die Schichtplanung entsprechend angepasst werden. Auch kurzfristige Umplanungen sind für das Unternehmen mit einem solch innovativen Planungstool kaum eine Herausforderung. Die Software setzt Veränderungen in der Order zum Beispiel automatisiert in der Einsatzplanung um – und ist dabei immer konform, weil sie die geltenden Vorgaben der Schichtplanung beachtet.
Um Künstliche Intelligenz kommen Unternehmen in der Einsatzplanung im Grunde nicht herum. „Mit linearer Regression ist eine immer komplexer werdende Schichtplanung kaum mehr zu stemmen, die Datenmenge ist einfach zu groß“, erklärt Josten. Eine KI-basierte Software erstellt Einsatzpläne nicht nur genauer und besser, sondern auch um ein Vielfaches schneller als es Menschen oder einfacher gestrickte Tools könnten.
Mitarbeitende in die Schichtplanung einbinden
Der gesamte Prozess der Schichtplanung lässt sich mit einer smarten Software verschlanken und so gestalten, dass die Mitarbeitenden aktiv eingebunden werden. Sie können sich beispielsweise über das Tool auf Schichten bewerben oder auch Schichten untereinander tauschen. Wichtig ist hierbei, dass die Software für die einzelnen Mitarbeitenden nur solche Schichten zur Auswahl stellt, für die sie auch geeignet sind, für die sie also die erforderlichen Qualifikationen mitbringen. Zu beachten ist auch der Datenschutz: Mitarbeitende dürfen nur ihre eigenen Arbeitszeiten einsehen. „Eine smarte Software hält die gesetzlichen Vorgaben ein und ermöglicht die Partizipation der Mitarbeitenden“, so Josten. Letzteres ist im Wettbewerb um qualifizierte Fachkräfte ein großer Mehrwert: Laut einer Studie der IG-Metall wünscht sich die Mehrheit der Schichtarbeitenden mehr Mitbestimmung in der Planung. [„Arbeitszeiten im Fokus“, IG Metall, 2017]. Bei der Wahl des Arbeitgebers – und qualifiziertes Personal hat aufgrund des Fachkräftemangels zunehmend die Wahl – ist Partizipation also ein Pfund in der Waagschale.
Um Innovation tatsächlich als Hebel im Wettbewerb zu nutzen, muss sie also sowohl auf der Ebene der Produktion als auch auf der der Mitarbeitenden umgesetzt werden. Die innovativsten MES- und APS-Systeme verfehlen ihr Ziel, wenn der aus ihnen ermittelte Bedarf an Fachkräften nicht auf ebenso smarte Weise in der Planung berücksichtigt wird. Eine intelligente Schichtplanung unterstützt Unternehmen, die an sie gestellten Anforderungen an Flexibilität und Zuverlässigkeit in der Produktion umzusetzen und nimmt zugleich die Mitarbeitenden aktiv mit. „Eine KI-basierte Software zur Einsatzplanung ist die effektivste Hilfe, um Veränderungen mitzugehen und die Herausforderungen in der modernen Produktion zu lösen“, bringt es Josten auf den Punkt.
Fazit
Innovation ist der Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit und erfordert nicht nur neue Technologien in der Produktion, sondern auch eine optimierte Schichtplanung. Trotz Automatisierung bleibt der Mensch essenziell, was eine intelligente und flexible Einsatzplanung erfordert. Aufgrund der steigenden Komplexität und strengen Regularien ist eine manuelle Planung nicht mehr praktikabel. KI-basierte Softwarelösungen ermöglichen eine effiziente, regelkonforme und mitarbeiterfreundliche Schichtplanung. Sie steigern die Produktivität, binden Mitarbeitende aktiv ein und tragen dazu bei, dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Unternehmen, die auf smarte Planungstools setzen, sichern sich einen entscheidenden Vorteil im Innovationswettbewerb.
Autorin: Julia Kowal, freie Journalistin, Texterin
Weitere Informationen: ww.shyftplan.com
Über shyftplan
Als Marktführer für automatisierte Schichtplanung schafft shyftplan mehr Effizienz und Flexibilität für führende Industrieunternehmen wie Siemens, ZF oder Südzucker. Dank intelligenter Algorithmen lässt sich shyftplan auf tausende Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter skalieren und ist somit auch für komplexe Planungen geeignet. shyftplan bietet zudem modernste Schnittstellen zu allen gängigen HR- und ERP-Systemen. Als zertifizierter Integrationspartner bietet shyftplan zudem eine Standardschnittstelle zu SAP, die den Integrationsaufwand erheblich erleichtert.
Die shyftplan GmbH mit Hauptsitz in Berlin wurde 2013 gegründet und betreut heute mehr als 400 Kunden. Mit über 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern verfolgt shyftplan das Ziel, die Personaleinsatzplanung durch Technologie effizienter und fairer zu gestalten.
