Messung der Auswirkungen von Schulungen in der Fertigung: Wie lässt sich die Fehlersuche in Verbindung mit Ausfallzeiten und Ausbeute messen?

Ein Werk führt im März einen Kurs zur Fehlerbehebung für seine Maschinenbediener durch. Im selben Quartal schließt die Instandhaltung eine Prozessoptimierung an der Verpackungslinie ab. Bis Juni sinken die ungeplanten Ausfallzeiten an dieser Linie. Der Werksleiter stellt dem Schulungsleiter eine berechtigte Frage: Lag es an dem Kurs?

Dies ist ein beispielhaftes Szenario, kein dokumentierter Kundenfall. Das Problem tritt jedoch häufig auf. Schulungen und betriebliche Änderungen erfolgen oft gleichzeitig, und die Zahlen allein geben keinen Aufschluss darüber, welche Maßnahme die Ursache war. Dieser Leitfaden richtet sich an Schulungsleiter in Werken sowie an die Instandhaltungs- und Qualitätsverantwortlichen, die mit ihnen zusammenarbeiten. Er zeigt, wie sich die beobachteten Fähigkeiten zur Fehlerbehebung mit betrieblichen Kennzahlen verknüpfen lassen, wie diese Verknüpfung korrekt interpretiert wird und was zu berichten ist. Die Fälle, Bewertungen und Schwellenwerte müssen von den Anlagenbesitzern validiert werden.

Wie misst man die Wirkung von Schulungen im Fertigungsbereich?

Es handelt sich dabei um die Praxis, zu überprüfen, ob ein Schulungsprogramm die Fähigkeiten der Mitarbeiter bei der Ausführung einer Aufgabe verbessert hat und ob sich diese Veränderung in Betriebsdaten wie Ausfallzeiten und Ausbeute widerspiegelt. Dazu wird ein Vergleich herangezogen, der den Zusammenhang glaubwürdig macht. Zwei Arten von Nachweisen werden verknüpft: die Aufgabenleistung (Kann der Bediener einen Fehler diagnostizieren?) und Anlagenkennzahlen (Haben sich Stillstände oder Ausschuss verringert?). Ein Fortschritt in einem Bereich wird nicht als Beweis für den anderen gewertet.

Schnelle Fakten

1. Definieren Sie das Ergebnis und den Vergleich.

Bevor der Kurs beginnt, notieren Sie sich drei Dinge.

1. Die Entscheidung. Wozu soll diese Analyse eine Entscheidung beitragen: das Programm ausweiten, überarbeiten oder einstellen? Ein Messplan ohne konkrete Handlungsempfehlung liefert Berichte, die niemand nutzt.
2. Die Intervention und die Rollen. Welche Bediener, Techniker und Schichtleiter sind betroffen und wofür genau werden sie geschult? Eine Schulung zur Fehlerbehebung, die Bediener darin schult, Alarmhistorien zu lesen und zuerst kostengünstige, sichere Maßnahmen zu überprüfen, ist etwas anderes als eine Schulung, die Technikern beibringt, einen Sensor einzustellen.
3. Der Vergleich. Im Vergleich womit? Mit ihrer eigenen Ausgangslage, einer noch nicht trainierten Mannschaft oder derselben Mannschaft aus dem Vorjahr?

Es gibt auch separate Kosten. Die Bereitstellungskosten umfassen die Kosten für die Durchführung des Programms: Planungszeit, Moderatorenzeit, Werkzeuge. Die Betriebskosten umfassen die Kosten für die Anlage: Ausfallzeiten der Mitarbeiter, nicht nutzbare Werkbank. Wenn Sie über die Kapitalrendite sprechen möchten, müssen beide in die Berechnung einbezogen werden. Das ROI Institute beschreibt seine ROI-MethodikDadurch wird ein zusätzlicher Schritt eingeführt, um die Effekte des Programms zu isolieren, bevor die Ergebnisse in Geld umgewandelt werden. Sie müssen diesen Ansatz nicht vollständig übernehmen, aber die zugrundeliegende Frage ist berechtigt.

2. Messen Sie die tatsächliche Aufgabe

Abschlussquoten und Zufriedenheitswerte beschreiben die Leistungserbringung. Behalten Sie diese Daten bei, kennzeichnen Sie sie als Leistungsindikatoren und verwenden Sie sie nicht als Nachweis für die Wirkung.

Die Kennzahl, die mit der Anlage in Verbindung steht, ist die Aufgabenleistung. Nutzen Sie beobachtbare Nachweise der im Kurs angestrebten Fertigkeit:

1. Eine Ausgangsbasis. Vor der Schulung sollte jeder Bediener anhand eines sicheren Fehlerfalls, z. B. eines digitalen Falls mit Alarmhistorie und einigen Messwerten, die er anfordern kann, mithilfe einer Bewertungsmatrix bewertet werden.
2. Eine vergleichbare Beurteilung nach der Schulung. Verwenden Sie einen anderen Fall mit demselben Schwierigkeitsgrad, um die Fertigkeit und nicht das Erinnerungsvermögen an die erste Antwort zu messen. Unser Leitfaden dazu Testen der Fähigkeiten des Maschinenbedieners zur Fehlerbehebung objektiv Beschreibt, wie die Fallstudien erstellt werden und den Lösungsschlüssel.
3. Ein Überweisungsscheck. Fragen Sie, ob sich das Verhalten nach einer angemessenen Zeitspanne auch in der realen Arbeit zeigt, zum Beispiel bei einer Überprüfung der jüngsten Fehlerentscheidungen durch einen Instandhaltungsleiter.

Die Kirkpatrick-Modell ist eine praktische Übersicht: Reaktion, Lernen, Verhalten und Ergebnisse. Erfahrungsgemäß berichten Programme häufig über die ersten beiden Ebenen und verweisen dann erst auf die vierte. Gerade beim Zusammenhang zwischen diesen Ebenen – dem Verhalten am Arbeitsplatz – ist die Beweislage oft dünn. Für allgemeine Informationen siehe unseren Leitfaden zu Messung der Ausbildung über den Kursabschluss hinaus..

Ein Wort zur kognitiven Belastung. Die Diagnose, welche von mehreren Ursachen zu den Symptomen passt, nennt man Analyse; die Beurteilung, welche Maßnahme gerechtfertigt ist, nennt man Evaluation. Unser Leitfaden dazu Zuordnung von Lernaktivitäten zu Blooms Taxonomie Erläutert, wie der Test an diese Anforderungen angepasst wird. Nutzen Sie Bloom, um die Aufgabe zu gestalten. Verwenden Sie es nicht, um Ausfallzeiten vorherzusagen: Eine höhere Stufe in einem Test beschreibt die Aufgabenstellung, nicht die zu erwartenden Auswirkungen auf die Anlage.

3. Aufgabennachweise mit operativen Daten verknüpfen

Stellen Sie nun die beiden Arten von Belegen nebeneinander. Zwei Zahlen sind dabei besonders aussagekräftig: die Veränderung der Aufgabenbewertung und die Veränderung einer vergleichbaren Ausfallzeitrate.

Bevor Sie sich die Ergebnisse ansehen, sollten Sie für jede Pflanzenmessung vier Dinge definieren.

1. Population. Welche Produktionslinie, Schicht und Maschinen? Eine Ausfallzeitangabe für den gesamten Standort sagt wenig über ein einzelnes, gut ausgebildetes Team aus.
2. Nenner. Die Stillstandsminuten pro geplanter Betriebsstunde bzw. die Stillstände pro tausend Zyklen, nicht die absoluten Gesamtzahlen, werden gemessen. Eine doppelt so lange Linie wird ohne Änderung der Fahrleistung längere Stillstandszeiten haben.
3. Zeitraum. Die Zeitspanne vor und nach dem Training ist gleich lang, wobei die ersten Wochen nach dem Training separat betrachtet werden, damit sich die Teilnehmer einleben können.
4. Quelle. Woher die Zahl stammt, z. B. aus dem Wartungsprotokoll, den Stillstandsaufzeichnungen der Maschine oder dem Qualitätssicherungssystem, und wem sie gehört.

Wählen Sie Maßnahmen, die dem Können möglichst nahekommen. OEE (Gesamtanlageneffektivität) Die Kennzahl kombiniert Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Der Verfügbarkeitsfaktor berücksichtigt Ereignisse, die die geplante Produktion unterbrechen, und der Qualitätsfaktor erfasst Teile, die nicht den Standards entsprechen, einschließlich Nacharbeit. Diese Werte korrespondieren direkt mit den beiden zentralen Aspekten dieses Leitfadens: Ausfallzeiten und Ausbeute (der Anteil der einwandfreien Produktion). Betrachten Sie die einzelnen Komponenten anstatt der OEE-Kennzahl, da eine Fehlersuche eher zu ungeplanten Stillständen führt als beispielsweise zu geplanten Umrüstungen. Die Mittelwertbildung dieser Werte kann die Aussagekraft der einzelnen Komponenten beeinträchtigen. Der Leistungsfaktor erfasst zudem kurze Stillstände und langsame Produktionsläufe, die durch kürzere Stillstände in den Verfügbarkeitsdaten verdeckt werden können.

Erläutern Sie anschließend den plausiblen Zusammenhang in einem nachvollziehbaren Satz. Zum Beispiel: „Mitarbeiter, die Prüfungen von günstig zu teuer durchführen, beheben kleinere Störungen schneller. Daher erwarten wir kürzere ungeplante Stillstände an der Verpackungslinie.“ Das ist eine Hypothese mit einem zugrunde liegenden Mechanismus. „Die Ergebnisse verbesserten sich und die Ausfallzeiten sanken“ ist eine Korrelation, die so lange besteht, bis alternative Erklärungen ausgeschlossen sind.

4. Alternative Erklärungen berücksichtigen

Arbeiten Sie die Liste der weiteren Änderungen im Vergleichsfenster durch.

• Prozess- oder Geräteänderungen. Die Wartungsmodernisierung in unserem Szenario ist die naheliegendste. Ebenso wie ein neuer Sensor, eine geänderte Rezeptur oder eine neue Folie oder ein neues Material.
• Arbeitsbelastung und Produktmix. Ein ruhigeres Quartal oder einfachere Produkte können die Anzahl der Produktionsausfälle verringern, ohne dass sich die Fähigkeiten ändern müssen.
• Personal. Neueinstellungen, Mitarbeiteraustritten, Überstunden und Schichtplanänderungen führen zu Ausfallzeiten.
• Richtlinien und Befugnisse. Wenn den Bedienern die Erlaubnis erteilt würde, Störungen zu untersuchen, könnte allein das die Stillstandszeiten verkürzen.
• Änderungen der Messwerte. Eine neue Methode zur Erfassung von Stopps kann die Zahlen über Nacht verändern.

Zwei Entwürfe helfen. A schrittweiser Rollout Man zieht zunächst eine Linie oder Schicht und später eine ähnliche, sodass die zweite als Vergleich dient, während sie wartet. übereinstimmender Vergleich Dabei werden geschulte und ungeschulte Bediener an ähnlichen Maschinen und Produkten eingesetzt. Beides ist nicht immer praktikabel: Produktionslinien unterscheiden sich, die Teams wechseln, und ein Werk möchte möglicherweise keine Schulung für einen Test verzögern. Wenn keine der beiden Möglichkeiten passt, sollte dies angegeben und das Ergebnis als plausiblen Beitrag neben den anderen Änderungen, nicht aber als Effektstärke, berichtet werden.

Forschungen zur Technikerausbildung zeigen, warum die Aufgabe so wichtig ist. Schaafstal, Schraagen und van Berlo entwickelten einen Kurs, der eine allgemeine Fehlersuchstrategie mit einer Funktionsanalyse der Geräte verband. In ihrer Auswertung lösten die so ausgebildeten Techniker etwa doppelt so viele Störungen in kürzerer Zeit als diejenigen, die auf traditionelle Weise geschult wurden.Schaafstal und Kollegen, 2000Die Teilnehmer waren Techniker in einer strukturierten Evaluierung, keine Bediener an einer unter Spannung stehenden Leitung. Betrachten Sie dies daher als Anlass, die Aufgabe zu messen, und nicht als eine zu erwartende Zahl.

5. Ergebnisse melden und nächste Schritte auswählen

Erstellen Sie vierteljährlich eine kleine Tabelle nach demselben Muster. Hier sehen Sie ein Layout mit leeren Ergebnisfeldern. Die Zellen sind absichtlich leer: Erfundene Effektstärken sind schlimmer als gar keine.

Wählen Sie dann anhand der vorliegenden Beweise die nächste Vorgehensweise aus, die Sie vorher vereinbart haben, bevor Sie sich die Zahlen ansehen.

• Skalieren Wenn die Aufgabenwerte bei einem nicht gesehenen Fall anstiegen, zeigt die Transferprüfung das Verhalten in der Linie an, und die Anlagenmessung bewegte sich in die erwartete Richtung im Vergleich zu einem Vergleich oder wenn die alternativen Erklärungen ausgeschlossen wurden.
• Überarbeiten Wenn die Punktzahlen stiegen, das Spielverhalten der Mannschaft aber nicht, deutet dies in der Regel eher auf Autorität, Hilfsmittel oder Zeitdruck als auf den Kurs selbst hin.
• Anhalten oder überdenken wenn die Werte nicht anstiegen oder wenn sich die Pflanzenmesswerte veränderten, ohne dass es in den Aufgabendaten eine Erklärung dafür gab.

Eine einfache Bewertungsmatrix mit drei Kriterien, die von 0 bis 2 Punkten reicht, sorgt dafür, dass die Aufgabenbewertung aussagekräftig bleibt.

Anker: 0 bedeutet fehlend oder nicht belegt, 1 bedeutet teilweise mit relevanten Auslassungen und 2 bedeutet vollständig und nach vereinbarten Kriterien begründet. Kritische Fehler, wie z. B. unsichere Handlungen, sind separat zu definieren, damit ein gutes Gesamtergebnis keinen Fehler verschleiert. Dies ist ein vorgeschlagener Ausgangspunkt, kein validierter Bereitschaftsstandard. Unser Leitfaden zu Beurteilung von Urteilsvermögen und Problemlösungskompetenz in der Ausbildung Beinhaltet die Kalibrierung von Beurteilern und das Schreiben von Ankerpunkten.

Wo interaktive Bereitstellung hilft

Die Bewertung einer Aufgabe ist nur so gut wie die zugrundeliegende Übung. In einer moderierten Sitzung können Sie einen Alarmverlauf zeigen, jeden Bediener bitten, sich auf die erste Überprüfung festzulegen, die er durchführen würde, und anschließend die Streuung aufzeigen, bevor Sie diese besprechen. Derselbe Fall kann anschließend selbstständig bearbeitet werden, wobei eine offene Frage zur Begründung gestellt wird, die von zwei Prüfern bewertet wird. AhaSlides Unterstützt interaktives Lernen und den Wechsel zwischen Live- und Selbstlernphasen. Überprüfen Sie alle Autoren-, Feedback- und Berichtsfunktionen, die Sie nutzen möchten, anhand Ihres eigenen Workflows und betrachten Sie Simulatoren, KI und Systemintegrationen als extern oder unbestätigt, bis Sie deren Funktionsfähigkeit getestet haben. Falls Ihr Kurs auch alarmgesteuerte Arbeit umfasst, finden Sie in unserem Leitfaden weitere Informationen. Schulung von Wartungstechnikern zur Interpretation von KI-Warnmeldungen zeigt, wie man denselben aufgabenorientierten Ansatz anwendet.

Was dadurch nicht behoben wird

• Einschränkungen, die auch nach Verbesserung der Fähigkeiten bestehen bleiben. Fehlende Ersatzteile, keine Befugnis zur Untersuchung und eine Produktionslinie, die Leistung gegenüber Diagnose belohnt, werden den Effekt begrenzen.
• Kleine Stichproben. Eine Linie über einem Viertel kann ein Muster aufzeigen, klärt aber selten die Ursache.
• Langsame Übertragung. Es kann Wochen dauern, bis sich die Fähigkeiten in den Stoppdaten bemerkbar machen.
• Abweichung der Beurteilungskriterien. Die Ergebnisse driften wieder auseinander, wenn die Gutachter aufhören, sie zu vergleichen.
• Fehlende Basislinien. Falls die Stopps bisher nicht konsequent protokolliert wurden, beginnen Sie jetzt mit der Protokollierung und messen Sie von da an.

Nennen Sie diese Punkte den Sponsoren frühzeitig und vereinbaren Sie, wer für die Behebung der jeweiligen Probleme zuständig ist.

Häufig gestellte Fragen

Wie misst man die Wirkung von Schulungen im Fertigungsbereich?

Dabei wird geprüft, ob sich durch das Training die Aufgabenleistung verändert hat und ob sich dann Kennzahlen der Anlage wie Ausfallzeiten und Ertrag verändert haben. Dabei wird ein Vergleich herangezogen, der den Zusammenhang stützt.

Lässt sich anhand eines Testergebnisses eine Ausfallzeit vorhersagen?

Nein. Die Punktzahl zeigt, was ein Bediener bei einer sicheren Aufgabe leisten kann. Ausfallzeiten hängen von vielen anderen Faktoren ab. Verwenden Sie die Punktzahl daher nur als einen Anhaltspunkt und vergleichen Sie sie mit den Anlagendaten.

Welche operativen Maßnahmen sollten Sie ergreifen?

Wählen Sie Kennzahlen, die dem erforderlichen Können möglichst nahekommen, und definieren Sie die Grundgesamtheit, den Nenner, den Zeitraum und die Quelle. Ungeplante Stillstandsminuten pro Betriebsstunde und die Nacharbeitsquote sind gängige Ausgangspunkte.

Wie trennt man Schulung von einer Prozessoptimierung?

Vergleichen Sie die Ergebnisse mit einer ähnlichen Linie oder Schicht, die noch nicht geschult wurde, oder führen Sie die Einführung schrittweise durch. Ist dies nicht möglich, berichten Sie über die anderen Änderungen neben dem Ergebnis und beschreiben Sie diese als plausiblen Beitrag.

Wo soll ich anfangen

Wählen Sie eine Zeile und eine Kennzahl aus, beispielsweise ungeplante Stillstandsminuten pro Betriebsstunde. Notieren Sie die weiteren geplanten Änderungen für das nächste Quartal. Bitten Sie einen Instandhaltungsleiter, einen Basis-Fehlerfall und einen entsprechenden Folgefall zu erstellen. Zwei Gutachter bewerten fünf Antworten unabhängig voneinander. Legen Sie die Kriterien bei Unstimmigkeiten fest und erstellen Sie anschließend die obige Berichtstabelle mit leeren Feldern. Füllen Sie diese mit den eingehenden Daten aus.

Um zu sehen, wie ein solcher Fehlerfall live ablaufen und anschließend selbstgesteuert wiederverwendet werden könnte, erkunden Sie AhaSlides.