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Kärcher

Wie funktioniert Industrie im digitalen Zeitalter, und was bedeutet das für die Mitarbeiter? Besuch bei der Firma Kärcher.





• „Jeder Kunde kann ein Auto in jeder gewünschten Farbe haben, solange es schwarz ist.“ Mit diesem Satz fasste Henry Ford zusammen, was das Problem industrieller Massenfertigung war und ist. Sie bringt effizient und schnell Dinge hervor – aber eben immer die gleichen.

Bei der sogenannten Scheuersaugmaschine Typ B40 der schwäbischen Firma Kärcher ist das anders. Die B40, genauso wie ihr Schwestermodell B60, ist in etwa so groß wie ein Einkaufswagen, wenn auch deutlich massiver. Sie fährt handgesteuert mit einem Elektromotor, wischt Böden und saugt sie anschließend sofort trocken. Kunden, die sie kaufen, können bestimmen, ob mit Rollen oder Scheiben gewischt werden soll, wie breit oder schmal diese sein sollen, wie das Lenkrad gestaltet ist und ob eine automatische Tank-Innenreinigung erfolgen soll. Insgesamt gibt es ungefähr 40.000 verschiedene Kombinationen. So gut wie keine bestellte Maschine gleicht am Ende der anderen. Die Kunden können sich auch die Farbe aussuchen – die meisten bleiben allerdings bei einer Kombination aus Anthrazit und dem typischen Kärcher-Gelb.

„Früher hatten wir einen Katalog mit nur wenigen verschiedenen Varianten“, sagt Carsten Schlenker, Werkleiter am Hauptstandort in Winnenden, eine halbe Stunde nordöstlich von Stuttgart. „Da bereitete ein Kommissionierer die erforderlichen Teile in einem Setwagen vor, daraus wurde dann in der Fertigungslinie die Maschine zusammengebaut.“ Früher – das heißt in diesem Fall noch Anfang 2015. Seitdem hat die vielbeschworene Industrie 4.0 Einzug gehalten in Winnenden.

Das Firmengelände von Kärcher ist hier im Laufe der Jahrzehnte mit dem Ort verschmolzen: Es gibt moderne Bürogebäude und ein ansehnliches Auditorium. Manche Abteilungen sitzen aber auch in ehemaligen Einfamilienhäusern, welche die Firma im Zuge ihrer Ausdehnung aufgekauft hat.

Doch auch, wenn manches hier traditionell wirkt: In der Fertigung geht es höchst modern zu. In Zusammenarbeit mit dem Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) hat die Firma für ihre fahrenden Putzkolosse eine komplett digitalisierte Fertigungslinie entwickelt. Das heißt nicht, dass Roboter die Montage übernehmen – das machen nach wie vor die Mitarbeiter. Doch die werden dabei von Computertechnik unterstützt. Statt eines Kommissionierers, der die erforderlichen Bauteile heraussucht, sind alle Teile für alle Produktvarianten an der Linie vorrätig. In einer für einen Menschen jedoch nicht mehr zu überblickenden Zahl. Den Überblick behält darum das entstehende Produkt selbst, es „weiß“, in welcher Variante es gebaut werden soll und welche Teile erforderlich sind. Dafür sorgt ein Funkchip, der am Montagewagen angebracht ist und in dem die Information direkt aus dem Auftragssystem heraus gespeichert wird.

An jeder der über zwölf Montagestationen funkt der Chip nun an das Regal mit den benötigten Bauteilen. Die entsprechenden Fächer signalisieren mit farbiger Beleuchtung, welche Teile zu entnehmen und einzubauen sind. Im sogenannten „Pick by light“-Verfahren leuchtet das Fach mit dem als Nächstes zu entnehmenden Bauteil grün. Später zu montierende Teile werden blau angestrahlt. Kisten, die nichts enthalten, was aktuell benötigt wird, bleiben dunkel. Greift der Arbeiter ins falsche Fach, warnt ihn ein rotes Licht.

Kommissionierlisten oder Packzettel, wie sie früher üblich waren, gibt es nicht mehr. Auf einem Bildschirm sieht der Monteur zudem aufgelistet, welche Teile im aktuellen Schritt einzubauen sind. Für kompliziertere Arbeitsschritte (oder unerfahrenere Arbeitskräfte) können Bilder und Videos eingeblendet werden. Auch am Ende der Fertigungslinie, wenn die Maschine geprüft wird, weiß der Prüfplatz dank Funksignal genau, über welche Funktionen diese vom Kunden bestellte Variante verfügen sollte und welche wie getestet werden müssen.

Zehn Linien gibt es im Werk in Winnenden, fünf davon für Bodenreiniger. Eine davon wurde als Erste auf die moderne Digitaltechnik umgestellt. Auf ihr werden rund 8000 Wischmaschinen im Jahr produziert. Das sind rund 60 Prozent aller Bodenreinigungsmaschinen, die das Winnender Werk verlassen. Ein Jahr lang wurde, parallel zur laufenden Produktion, die neue Linie aufgebaut. Zuerst provisorisch aus Pappkartons: „Damit konnten wir flexibel testen, was funktioniert und was nicht – sowie einzelne Abläufe und Stationen schnell und unkompliziert verändern“, sagt Wolfgang Thomar, Bereichsleiter Production Engineering. „Dabei haben wir auch viele Rückmeldungen von den Werkern miteinbezogen, die von ergonomischen Anforderungen bis zum Abtransport von Verpackungsmaterial reichten.“

Vom Maschinenbauer zum IT-Fachmann

Nach 120 Minuten ist eine individuell gefertigte Scheuersaugmaschine fertig. Rund 30 Minuten schneller als nach der alten Methode. „Durch den Wegfall der Kommissionierung konnten wir darüber hinaus eine komplette Fehlerquelle ausschalten“, sagt der Schichtleiter Matthias Braun. „Außerdem kann ich flexibler reagieren und einen besonders dringenden Auftrag auch in einem oder zwei Tagen abwickeln. Früher war alles etwa eine Woche im Voraus festgelegt.“ Kärcher verspricht seinen Kunden derzeit, binnen höchstens 14 Tagen jede Maschine zu liefern. „90 Prozent schaffen wir aber in weniger als einer Woche“, sagt Braun. Mit der Produktion wandelt sich auch sein Beruf: immer mehr vom klassischen Maschinenbauer hin zum IT-Experten.

Andere Berufe fallen gänzlich weg: zum Beispiel der Kommissionierer, der kleine Teile in Kästchen sortierte. Zwei der acht Mitarbeiter, die hier vorher pro Schicht gearbeitet haben, werden seit der Umstellung nicht mehr benötigt.

Zum Glück läuft Kärchers Geschäft gut: Zur Höhe seines Gewinns äußert sich das Familienunternehmen zwar nicht. Doch der Umsatz ist 2016 mit fünf Prozent deutlich stärker gestiegen als im Branchendurchschnitt und liegt bei 2,33 Milliarden Euro. Deshalb sei es auch kein Problem, die frei gewordenen Mitarbeiter weiterzubeschäftigen und an anderer Stelle einzusetzen, sagt der Werkleiter Schlenker. Insgesamt arbeiten bei Kärcher Ende 2016 weltweit 11 862 Mitarbeiter, rund 500 mehr als im Jahr zuvor. Und etwa doppelt so viele wie vor zehn Jahren.

Wenn heute über Fortschritte in der Fertigung gesprochen wird, geht es meist um Komplettautomatisierung. Dann machen Geschichten die Runde wie die von der Handyfabrik Changying Precision Technology im chinesischen Dongguan, die 90 Prozent ihrer Mitarbeiter durch Roboter ersetzte und dadurch um 250 Prozent mehr produziert – bei einer um 80 Prozent gesenkten Fehlerquote. Auch Kärcher arbeitet bereits mit einem sehr hohen Automatisierungsgrad – allerdings nur bei Produkten für Endkonsumenten. Also in der „gelben Gruppe“, den tragbaren Hochdruckreinigern oder Fenstersaugern für den Haushalt, die seit Jahren rund 50 Prozent des Firmenumsatzes beisteuern. Nur bei den Endverbraucherprodukten sind die Stückzahlen hoch genug für eine automatisierte Fertigung. Dort gibt es auch nicht diese Varianten-Viefalt wie bei den Scheuersaugmaschinen im Geschäftskundenbereich, der „grauen Gruppe“.

Das Regal bestellt selbst nach

„Kärcher ist es gelungen, das Beste aus den beiden Welten Massenproduktion und individueller Maßanfertigung zu vereinen“, sagt Hermann Simon. Der ehemalige Wirtschaftsprofessor ist durch den von ihm geprägten Begriff der „Hidden Champions“ berühmt geworden (brand eins 10/2012, „Wachsen in der Nische“)  und berät heute Unternehmen in aller Welt. „Dank der Digitalisierung“, sagt er, „bekommen Firmen individuelle Gestaltungsmöglichkeiten zurück, ohne auf die Vorteile der Automatisierung verzichten zu müssen.“ Eine solche Umstellung sei aber auch mit Risiken behaftet und alles andere als einfach: „Die Lieferkette und die Lagerhaltung werden deutlich anspruchsvoller“, sagt Simon. „Es muss ja permanent jede Komponente verfügbar sein, die auch nur in eine dieser 40.000 verschiedenen Produktvarianten eingebaut wird.“

Auch dieses Problem versucht Kärcher durch Digitalisierung und Vernetzung zu lösen: Sämtliche Regale „wissen“, wie viele Stücke jedes einzelnen Bauteils jeweils noch in ihnen lagert. Sinkt der Bestand unter eine gewisse Marke, wird ein Signal zur Neubefüllung oder Nachbestellung gesendet. Manche Teile (wie beispielsweise die großen Tank-in-Tank-Systeme aus Plastik der Wischmaschinen) werden im eigenen Werk gefertigt. Schrauben hingegen kommen von einem anderen Weltmarktführer: Die Firma Würth aus dem fränkischen Künzelsau liefert – auf digitalen Zuruf des Regals – sämtliche zur Montage nötigen Schrauben und sortiert sie an der Fertigungslinie direkt in die betreffenden Fächer der Regale ein.

Zumindest teilweise hat Kärcher die lästige und zeitraubende Arbeit der Kommissionierung einfach an den Zulieferer ausgelagert. Andererseits ist genau das ein perfektes Beispiel dafür, wie sich die Erlösmodelle der Mittelständler und damit deren Arbeitsbedingungen ändern. Denn der Anteil, den das reine Herstellen von Gütern an der Wertschöpfung von Firmen wie Kärcher oder Würth einnimmt, ist in den vergangenen Jahren geschrumpft und wird es weiter tun. Eine immer größere Rolle hingegen spielen Bereiche wie Forschung und Entwicklung, Design, Service, ja sogar Rücknahme und Entsorgung. Das heißt: Die Schrauben nicht nur zu produzieren, sondern sie rechtzeitig und bedarfsgerecht im Regal des Kunden zu platzieren. Die Scheuersaugmaschine B60 nicht nur herzustellen, sondern auch zu warten. Und zwar, im Idealfall, bevor sie durch einen Defekt ausfällt – aber auch nicht unnötig früh. Auch das wird erst möglich durch Vernetzung. Und durch die Sensoren, die Kärcher in seine Produkte einbaut. „Früher lag unser Fokus darauf, Maschinen herzustellen und diese zu verkaufen“, sagt Wolfgang Thomar. „Heute beginnt mit dem Verkauf erst eine Kette von Dienstleistungen, die wir unseren Kunden anbieten.“

Im Markt für professionelle Reinigungsausrüstung hat Kärcher zwei Arten von Kunden: Die Firmen, welche die Maschinen kaufen und einsetzen – und diejenigen, bei denen damit geputzt wird. Beiden bietet Kärcher an, verschiedene Informationen abzurufen mithilfe von Sensoren in den Putzmaschinen: Die Reinigungsfirmen erhalten so einen Überblick über den Zustand ihrer Maschinenflotte, die Auslastung und ähnliche Parameter. Der Auftraggeber wiederum kann sehen, wann, wo und wie lange tatsächlich geputzt wurde.

„Durch die Sensoren in einer Maschine bekommen wir außerdem mit, wenn etwas nicht einwandfrei funktioniert, und können einen Servicetechniker hinschicken“, sagt Thomar. „Das erhöht die Kundenzufriedenheit bei den Reinigungsfirmen, weil sie weniger Ausfälle haben.“ Preventive Maintenance lautet der Fachbegriff für diese Art von intelligenter Instandhaltung, die laut Experten wie Hermann Simon immer wichtiger wird. Der US-Konzern General Electric sorge damit beispielsweise für eine um 30 bis 40 Prozent höhere Verfügbarkeit seiner Maschinen bei Geschäftskunden, die Öl oder Gas fördern.

Ein anderes Beispiel, wie digitale Vernetzung einen besseren Service und neue Geschäftsfelder eröffnen kann: „Wir beliefern eine große Kette von Discountmärkten mit unseren Scheuersaugmaschinen“, sagt Thomar. „Wenn wir sehen, dass es im Gebiet einiger Märkte dieser Kette regnen wird, wissen wir, dass die Kunden mehr Schmutz in den Laden tragen werden. Das bedeutet, dass unsere Maschinen an diesen Standorten morgen nicht nur einmal zum Einsatz kommen werden, sondern vielleicht drei- oder viermal.“ Eine Gelegenheit, um rechtzeitig zu prüfen, ob ausreichend Kapazitäten vorhanden sind, um etwa Reinigungsmittel nachliefern zu können.

Weniger blaue Kragen, mehr graue

In den USA spricht man traditionell von White-Collar-Jobs und Blue-Collar-Jobs. Blue Collar ist der Blaumann oder die Handwerkerkluft. Weiße Hemdkragen tragen Büroangestellte. Führen Entwicklungen wie die Maßanfertigungslinie im Werk in Winnenden dazu, dass auch klassische Mittelständler wie Kärcher immer mehr White-Collar- statt Blue-Collar-Angestellte benötigen? Plus ein paar Roboter? „Wir werden immer Mitarbeiter brauchen, auch in der Fertigung“, sagt Thomar. „Aber es wird eine Verschiebung geben: Momentan machen wir weniger als 10 Prozent unseres Umsatzes mit Service. Irgendwann werden es mehr als 30 Prozent sein.“ Das wirke sich auf die Belegschaft aus: „Den klassischen Instandhalter, der mit Schraubenschlüssel in der Hand die Produktionsmaschinen wartet, werden wir auch hier bei Kärcher in Zukunft sicherlich seltener sehen – dafür mehr Menschen mit Laptops.“ Manche Bürojobs seien ebenfalls von dem Wandel betroffen. „Ich glaube, den stärksten Zuwachs wird es bei den Grey-Collar-Workers geben – den gut ausgebildeten Technikern. Dorthin werden sowohl White-Collar- als auch Blue-Collar-Jobs wandern.“

Damit ist klar: Aus- und Weiterbildung sind wichtige Themen, nicht nur für Kärcher, sondern für die gesamte Industrie (brand eins 07/2015, „Mehr Ding als Internet“). Wolfgang Thomar ist daher besonders stolz auf die Lean Academy. Eine interne Fortbildungsabteilung, die alle Mitarbeiter in unterschiedlicher Intensität und mit unterschiedlichen Schwerpunkten durchlaufen müssen. Begriffe wie Kata, Heijunka oder Poka Yoke zeigen, dass hier vor allem viele japanische Methoden zur Betriebsorganisation und Produktionssteigerung vermittelt werden. Manager müssen sich dabei auch mal an eine simulierte Fertigungslinie stellen. Arbeiter sollen verstehen, was es mit Wertstromplanung auf sich hat und was die Kennzahlen bedeuten, an denen gemessen wird, was sie leisten.

Wie ernst es Kärcher mit der Fortbildung ist, zeigt sich daran, dass auch die Werke in Mexiko, Brasilien, den USA, China und Rumänien eine solche Akademie haben. „Prozessuales Denken wird immer wichtiger werden“, sagt Thomar. „Ich selbst bin das beste Beispiel: Ich bin zwar Ingenieur, aber meine Aufgabe ist es, Prozesse zu gestalten. Denn erst, wenn man einen stabilen Prozess hat, ist es überhaupt sinnvoll, ihn zu digitalisieren.“ ---

Industrie 4.0

Nach der mit Wasser- oder Dampfkraft betriebenen mechanischen Produktion, der Arbeitsteilung am Fließband und der Automatisierung der Produktion steht Industrie 4.0 für die vierte industrielle Revolution. Wichtige Konzepte sind dabei Vernetzung von Maschinen und Waren mithilfe von Sensoren (Internet der Dinge) und sogenannte cyber- physische Systeme, die zum Beispiel aufgrund der Sensor-Informationen in der Lage sind, eigenständige Entscheidungen zu treffen.

Losgröße 1

In der Massenfertigung werden meist gleiche oder ähnliche Kundenaufträge zu einem Los (oder einer Charge) zusammengefasst, um mit möglichst wenigen Veränderungen an der Produktionslinie möglichst hohe Stückzahlen identischer Güter herstellen zu können. Losgröße 1 bedeutet, dass dies nicht mehr nötig ist, da ohne Zusatzaufwand jedes Produkt individuell gefertigt werden kann. Dies ist vor allem relevant, wenn eine Vielzahl an Konfigurations-Möglichkeiten eine losgrößenoptimierte Fertigung sehr aufwendig machen würde.

Kata, Heijunka, Poka Yoke

Begriffe aus dem Lean Management. Kata bezeichnet einen kontinu- ierlichen Verbesserungsprozess, der vor allem auf systematischen Lern- und Verhaltensroutinen basiert. Heijunka ist eine Methode, mit der Schwankungen in der Marktnachfrage ausgeglichen und Verschwen- dung sowie Engpässe vermieden werden sollen. Poka Yoke ist ein Prinzip, Fehlern durch technische Hilfsmittel vorzubeugen (etwa durch „Pick by light“-Systeme in der Fertigung oder die unterschiedliche Größe von Zapfpistolen an Tankstellen, die eine Verwechslung des Treibstoffs verhindert).

Cardboard Engineering

Methode, um Montageabläufe und -arbeitsplätze zu konzipieren und in der Praxis zu testen, auch „mock-up workshops“ genannt. Mit einfachen Mitteln wie Pappkartons oder Plastikschalen werden Ferti-gungsplätze oder ganze Montagelinien im Maßstab 1:1 gebaut, erprobt und anhand der Erfahrungen der Mitarbeiter modifiziert. Änderungen können schnell vorgenommen und Alternativen ohne viel Aufwand ausprobiert werden. Dadurch sind spätere Anpassungen an der realen Montagelinie seltener nötig. Als weiterer Vorteil gilt die frühzeitige Einbindung der Mitarbeiter, die dadurch Veränderungen eher akzeptieren.

Read this article in English: Made-to-measure – by assembly line