Lösungsansätze des Projektes mPRO

Ziel des Projektes mPRO ist die Entwicklung eines bausteinbasierten Modells, das innerhalb eines rechnergestützten Funktionsmusters umgesetzt und evaluiert wird.

Methodische Lösungsansätze

Die zugrundeliegenden methodischen Lösungsansätze werden nachfolgend beschrieben.

In einem ersten Lösungsansatz wird auf Fabrikplanungsprojekte hinsichtlich einzelner Prozessschritte und den verwendenden Dokumenten fokussiert. Dabei steht die bausteinbasierte Beschreibung und merkmalsbasierte Klassifizierung von Objekt- und Methodenbereich beschreibenden Informationen im Vordergrund. Der Methodenbereich beschreibt dabei planerische Vorgehensweisen. Auf deren Basis wird durch kreativ-schöpferische Arbeit eine den Objektbereich beschreibende virtuelle Planungslösung generiert. In einem zweiten Lösungsansatz werden Fabrikrealisierungsprojekte fokussiert, Innerhalb des Projektes wird die erarbeitete Planungslösung in die Realität überführt. Auch hier ist die bausteinbasierte Beschreibung und merkmalsbasierte Klassifizierung von Objekt- und Methodenbereich beschreibenden Informationen notwendig. Der Objektbereich wird im zeitlichen Verlauf durch den dokumentierten Baufortschritt (z.B. von z.B. Gebäuden, verketteten Anlagen oder Logistiksystemen) beschrieben. Der Methodenbereich wird durch die erforderlichen Realisierungsschritte beschrieben. Das zu entwickelnde Modell soll eine Rückkopplung von der Fabrikrealisierung auf die ursprüngliche Fabrikplanung ermöglichen. Dadurch ist die Beurteilung und sukzessive Verbesserung der Planungsmethodik und die Steigerung der Planungs- und Realisierungsgüte möglich. Der durchzuführende Abgleich muss durch ein geeignetes methodisches Vorgehen unterlegt werden, was die Analyse, Bewertung und Auswahl geeigneter manueller und automatisierter Vergleichsalgorithmen erfordert. Der dritte Lösungsansatz verknüpft Lösungsansatz 1 und Lösungsansatz 2 miteinander. Maßnahmen können sofort in das aktive Projektmanagement des Realisierungsprojektes einfließen (und sofort umgesetzt werden) oder im Rahmen des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses zur langfristigen Optimierung von Fabrikplanungs- und Fabrikrealisierungsvorgehen beitragen. (Mobile) Technologien werden für die Nutzung des Modells erarbeitet (vgl. Kapitel 3.2). Zusammenfassend dargestellt werden die beschriebenen methodischen und technischen Lösungsansätze in der nachfolgenden Abbildung

Lösungsansätze für Methode und Demonstrationsmuster des FuE-Projektes mPRO

Technische Lösungsansätze

Die spezifischen Anforderungen auf der Baustelle werden vorwiegend durch mobile Technologien unterstützt. Dabei ist zu differenzieren welche Funktionen auf einem Desktop-PC durchgeführt werden, welche Funktionen nur in der mobilen App notwendig sind und welche Funktionen in beiden Applikationen gleichermaßen verfügbar sein müssen. Nachfolgend werden die wichtigsten mobilen Funktionen vorgestellt.

Nutzer- und Rechteverwaltung

Bei der mobilen App müssen zunächst nutzerspezifischer Login und Projektauswahl erfolgen.

QR-Codes als Sprungmarken

An strategischen Punkten, wie beispielsweise Aufstellorten von Maschinen oder der zu installierenden Produktionstechnik sind QR-Codes angebracht. Sofern nicht verfügbar sind QR-Codes auf einem gedruckten Baustellenplan in Postergröße hinterlegt. Diese Codes können mit Hilfe des Funktionsmusters auf einem mobilen Endgerät erfasst werden, um vorher festgelegte Aktionen auszulösen. Durch die rechentechnische Verknüpfung des spezifischen Codes mit einem Objekt (Maschine, Arbeitspaket, etc.) kann innerhalb des Funktionsmusters direkt an die Position gesprungen werden, um Fortschritte des Arbeitspaketes zu dokumentieren, Mängel bei der Ausführung zu erfassen, Checklisten zu prüfen oder zu bearbeiten, einen Verantwortlichen zu kontaktieren.

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Fotodokumentation

Bei dem Aufbau von Anlagen oder der Dokumentation des Realisierungsfortschrittes sind Fotografien vor Ort ein oft genutztes Hilfsmittel. Wird dazu eine Kompakt- oder Spiegelreflexkamera genutzt, ergibt sich Nacharbeit durch das anschließende Sichten von Fotografien im Baubüro, die Zuordnung zu Maschinen, Baustellenabschnitten aber auch Realisierungsphasen, nachträgliche Beschreibung des Bildinhaltes und zwingend das Überspielen der Bilddateien in das Projektmanagementsystem und entsprechende Datenträger. Diese Nacharbeit ergibt ebenso einen zeitlichen Versatz mit dem die aufgenommenen Fotografien innerhalb des Projektmanagementsystems und damit für andere Mitarbeiter zur Verfügung stehen. Durch die Integration einer Aufnahmefunktion für Fotografien in das Funktionsmuster lassen sich die nötige Nacharbeit und auch die zeitliche Verzögerung der Verfügbarkeit der Daten drastisch reduzieren. Bei der Aufnahme des Fotos mittels des mobilen Funktionsmusters kann vor Ort direkt die Ressource, wie beispielsweise die im Aufbau befindliche Maschine, innerhalb des Software-Prototypen angewählt werden. Die Auswahl geschieht durch Einlesen des vor Ort angebrachten QR-Codes, kann jedoch auch manuell erfolgen. Hierbei verringert sich auch das Risiko einer Falschzuordnung von Foto und fotografiertem Objekt, welches bei einer nachträglichen Zuordnung vorhanden ist. Durch drahtlose Kommunikation im mobilen Datennetz oder eingerichteten WLAN-Verbindungen können die Daten direkt nach der Aufnahme automatisiert in das zentrale Datenhaltungssystem überspielt und katalogisiert werden, um ohne Zeitverzögerung direkt zur Verfügung zu stehen, selbst wenn sich der dokumentierende Mitarbeiter noch vor Ort auf der Baustelle befindet.

Aufgaben- und Maßnahmenerfassung

Notwendige Aufgaben und Maßnahmen müssen mobil erfasst werden können. Solche Maßnahmen können vor Ort mit Hilfe des Software-Werkzeuges angelegt werden oder sind möglicherweise schon im Maßnahmenkatalog vorhanden, sodass sie nur noch dem Objekt zugeordnet und einem oder mehreren Projektangehörigen zugewiesen werden müssen. Durch die Zuordnung von Maßnahme zu Planungs- oder Realisierungsprojekt sowie Bearbeiter wird automatisch eine elektronische Benachrichtigung versandt, die die Person in Kenntnis setzt. Dies dient gleichzeitig der Protokollierung des Vorgangs.

Listengenerierung

Aufgaben und Maßnahmen, die aus den Projektstrukturen des Realisierungs- aber auch des vorgelagerten Planungsprojektes hervorgehen oder sich innerhalb der Projektverläufe ergeben, werden im Baustein Aufgaben-/Maßnahmencontrolling überwacht. Es werden getrennte Kataloge geführt.
Durch die Kopplung zwischen Planungs- und Realisierungsprojekt können Änderungen während des Planungsverlaufes direkt in den Maßnahmenkatalog oder Aufgabenlisten des Realisierungsprojektes eingespielt werden.
Auf der anderen Seite wird ebenfalls ermöglicht, auftretende Ereignisse während der Realisierung in das Planungsprojekt zurück zu spiegeln, um durch die gesammelten Erfahrungswerte in dem Realisierungsprojekt die jeweiligen Planungsprojektvorlagen zu verbessern.
Die Überwachung des Fortschritts anstehender Aufgaben und Maßnahmen ist von essentieller Bedeutung, um den aktuellen Stand des Projektfortschrittes mit den geplanten Projektverläufen zu vergleichen und zu veranschaulichen. Innerhalb der Aufgaben- und Maßnahmenlisten kann idealerweise nach Maschinen beziehungsweise Peripherie gefiltert und nach Stichworten gesucht werden. Natürlich ist ebenfalls ein Einsprung durch die rechentechnisch verlinkten QR-Codes der jeweiligen Ressource möglich, um direkt zugehörige Aufgaben und Maßnahmen angezeigt zu bekommen.

Checklisten

Checklisten untersetzen Aufgaben bzw. Maßnahmen in einem Arbeitspaket. Beispielsweise müsste zur Abarbeitung der Aufgabe „Endabnahme durchführen“ die Checkliste zur Endabnahme abgearbeitet werden. Checklisten ermöglichen auch den Vergleich zwischen Planungs- und Realisierungsergebnissen. Bei Abweichungen stehen folgende Handlungsoptionen zur Verfügung:
  • Abweichung tolerieren,
  • Maßnahme für Realisierungsprojekt definieren und / oder
  • Maßnahme für das Planungsprojekt definieren

Kontaktverwaltung und Kommunikation

Um Kommunikation innerhalb des Planungsprojektes so gut wie möglich zu dokumentieren und zu katalogisieren, sollte diese bestmöglich über die Projektmanagementplattform stattfinden. Kontaktdaten aller Beteiligten sind dort zentral verfügbar. Die Kontaktdaten sollten dem jeweiligen Objekt (Maschine) bzw. Arbeitspaket zugeordnet zugeordnet werden können. Die Umsetzung des Funktionsmusters auf einer mobilen Plattform trägt diesen Mehrwert einer einheitlichen und strukturierten Managementlösung mit zentraler Datenhaltung auch in das Realisierungsprojekt. Kontaktdaten stehen den Mitarbeitern nicht nur im Baustellenbüro, sondern direkt auf ihren Endgeräten auf der Baustelle zur Verfügung. Durch die Möglichkeit einer mobilen Datenerfassung, wie beispielsweise dem Abfotografieren einer Visitenkarte und/oder einer manuellen Dateneingabe, kann die zentrale Datenhaltung direkt aus dem Projektgeschäft auf der Baustelle ergänzt werden.
Kontaktdaten von Ansprechpartnern stehen so auch in zeitkritischen Situation schnell und umfassend zur Verfügung und können in einheitlichem Format auch mobil mit Projektbeteiligten ausgetauscht werden.

Projektplan

Im Projektplan wird der Projektablauf mit wichtigen Terminen sowie Meilensteinen dargestellt. Durch die Verfolgung des Projektfortschrittes innerhalb des Aufgaben-/Maßnahmencontrollings kann der derzeitige Stand des Projektes mit Soll-Zeiten und Terminen von Meilensteinen etc. verglichen werden. Durch Hervorhebungen ähnlich einem Ampelschema kann der aktuelle Status des Projektes oder der Status einzelner Elemente auf einen Blick abgelesen werden. Einem möglichen Zeitverzug kann so frühzeitig entgegengesteuert werden.

Nutzungsvoraussetzungen

Der Einsatz des Modells wie auch des Funktionsmusters baut auf grundlegende Nutzungsvoraussetzungen auf. Die Dokumentation muss während der Fabrikplanung und -realisierung gleichermaßen transparent, nachvollziehbar, aktuell und vollständig durch alle Projektbeteiligten gepflegt werden. Das Funktionsmuster muss orts- und zeitunabhängig auf allen mobilen Endgeräten herstellerunabhängig einsetzbar sein.

Fazit und Ausblick

Im Rahmen des Forschungsprojektes mPRO wird ein neues Modell entwickelt, dass das mobile Projekt- und Änderungsmanagement auf Baustellen ganzheitlich unterstützt. Durch Verknüpfung der Fabrikplanung mit der Fabrikrealisierung können nachhaltige Verbesserungen in Planungs- und Realisierungsprozessen erzielt werden. Zur Evaluation des Modells wird durch die community4you AG ein entsprechendes Funktionsmuster entwickelt.

 

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Das Projekt wird gefördert von der Europäischen Union aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie aus Landesmitteln des Freistaates Sachsen.


mPRO - Integration von Planungsvorgehen, Projektbearbeitung und Projektdokumentation für Fabrikplanungsprojekte