Wie funktioniert die papierlose Fertigung?

Papier ist in vielen Produktionshallen noch immer allgegenwärtig. Fertigungsaufträge, Laufzettel, Stücklisten, Zeichnungen, Arbeitsanweisungen und Prüfprotokolle werden ausgedruckt, weitergereicht und handschriftlich ergänzt. Die dabei entstehenden Informationen gelangen häufig erst später in das ERP-System. Bis dahin fehlt der Produktionsplanung ein aktuelles Bild der Fertigung.

Die papierlose Fertigung ersetzt solche Medienbrüche durch durchgängige digitale Prozesse. Produktionsrelevante Informationen werden direkt am Arbeitsplatz bereitgestellt, während Rückmeldungen dort erfasst werden, wo sie entstehen. Damit stehen Fertigung, Arbeitsvorbereitung, Produktionsplanung und Controlling auf einer gemeinsamen Datenbasis.

Eine papierlose Produktion bedeutet jedoch nicht, vorhandene Dokumente lediglich einzuscannen oder Laufzettel durch PDF-Dateien zu ersetzen. Entscheidend ist ein bidirektionaler Informationsfluss: Das Shopfloor-Team erhält aktuelle Auftrags- und Produktinformationen. Gleichzeitig fließen Mengen, Zeiten, Materialverbräuche, Qualitätsdaten und Störungsmeldungen ohne erneute manuelle Erfassung zurück in die verbundenen Systeme.

Was bedeutet papierlose Fertigung?

Papierlose Fertigung bezeichnet die digitale Bereitstellung, Erfassung, Verarbeitung und Speicherung aller relevanten Informationen innerhalb der Produktion. Papierbasierte Abläufe werden dabei so weit wie fachlich und organisatorisch sinnvoll durch digitale Prozesse ersetzt.

Dazu gehören beispielsweise:

• Fertigungsaufträge
• Arbeitsvorratslisten
• Laufzettel und Laufkarten
• Stücklisten
• technische Zeichnungen
• Arbeits- und Montageanweisungen
• Rüstinformationen
• Materialentnahmen
• Maschinenparameter
• Prüfpläne und Prüfprotokolle
• Wartungsinformationen
• Gut-, Ausschuss- und Nacharbeitsmengen
• Bearbeitungs-, Rüst- und Stillstandszeiten
• Hinweise zu Aufträgen, Artikeln oder Kundenanforderungen

Diese Informationen werden über geeignete Endgeräte am Arbeitsplatz angezeigt oder erfasst. Abhängig von Produktionsumgebung und Anwendung können dafür fest installierte Terminals, Industrie-PCs, Tablets, mobile Scanner oder andere robuste Endgeräte eingesetzt werden.

Die papierlose Fertigung ist damit ein Teil der digitalen Transformation des Shopfloors. Sie verbindet Menschen, Maschinen und IT-Systeme und schafft die Grundlage für aktuellere Produktionsdaten.

Papierarm, papierlos oder vollständig digital?

Die Begriffe werden häufig gleichgesetzt, beschreiben aber unterschiedliche Entwicklungsstufen.

In einer papierarmen Fertigung wird Papier reduziert, bleibt jedoch für einzelne Prozesse erhalten. Ein Beispiel ist die digitale Bereitstellung von Zeichnungen, während Rückmeldungen weiterhin auf Laufzetteln erfolgen.

Bei einer papierlosen Fertigung laufen die wesentlichen Informations- und Rückmeldeprozesse digital. Mitarbeitende erhalten ihre Arbeitsaufträge und Anweisungen am Terminal und erfassen Produktionsdaten unmittelbar im System.

Eine durchgängig digitale Fertigung geht noch weiter. Daten werden nicht nur elektronisch angezeigt und gespeichert, sondern zwischen ERP, Produktionsplanung, BDE, MDE, Qualitätsmanagement, Dokumentenmanagement und weiteren Anwendungen ohne manuelle Übertragung ausgetauscht.

Die vollständige Abschaffung jedes Papierdokuments muss dabei nicht das Ziel sein. Gesetzliche, vertragliche, kundenspezifische oder betriebliche Anforderungen können einzelne Papierbelege weiterhin erforderlich machen. Maßgeblich ist, unnötige Papierprozesse und Medienbrüche zu beseitigen, nicht Papier um jeden Preis zu verbieten.

Warum Papier auf dem Shopfloor zum Problem werden kann

Papier ist einfach zu verwenden, benötigt keinen Strom und kann ohne technische Vorbereitung weitergegeben werden. Sobald Informationen jedoch häufig aktualisiert, ausgewertet oder zwischen mehreren Bereichen ausgetauscht werden müssen, entstehen deutliche Einschränkungen.

Informationen sind nicht automatisch aktuell

Eine ausgedruckte Zeichnung oder Arbeitsanweisung bildet den Stand zum Zeitpunkt des Ausdrucks ab. Spätere Änderungen werden auf bereits verteilten Kopien nicht automatisch sichtbar. Ohne geregelte Dokumentenlenkung können mehrere Versionen gleichzeitig im Umlauf sein.

Digitale Dokumente lassen sich zentral aktualisieren und auftrags-, artikel- oder arbeitsplatzbezogen bereitstellen. Voraussetzung ist, dass die führende Datenquelle und die Freigabeprozesse eindeutig festgelegt sind.

Rückmeldungen erreichen die Planung verspätet

Handschriftliche Laufzettel werden häufig gesammelt und erst nach Abschluss eines Arbeitsgangs oder einer Schicht übertragen. Die Produktionsplanung arbeitet in dieser Zeit mit einem veralteten Bearbeitungsstand.

Bei einer integrierten Betriebsdatenerfassung können Mitarbeitende unter anderem Tätigkeiten, Materialentnahmen, Gutmengen, Ausschuss, Nacharbeit und Maschinenstillstände unmittelbar zurückmelden. Dadurch ist der aktuelle Fertigungsfortschritt früher im ERP-System verfügbar.

Informationen müssen mehrfach erfasst werden

Werden Produktionsdaten zunächst auf Papier notiert und anschließend in ein System übertragen, entsteht ein zusätzlicher Arbeitsschritt. Gleichzeitig besteht das Risiko, dass Werte unvollständig, verspätet oder fehlerhaft übernommen werden.

Digitale Eingaben vermeiden nicht automatisch jeden Fehler. Pflichtfelder, Auswahlmöglichkeiten, Plausibilitätsprüfungen und Scanner können die Erfassung jedoch strukturiert unterstützen.

Dokumente sind schwer auswertbar

Ein ausgefülltes Papierformular enthält Informationen, die zunächst gelesen und übertragen werden müssen, bevor sie für Auswertungen zur Verfügung stehen. Digital strukturierte Daten können dagegen unmittelbar in Produktionssteuerung, Nachkalkulation, Qualitätsmanagement oder Controlling einfließen.

Die Nachverfolgung ist aufwendig

Bei papierbasierten Abläufen ist häufig nur mit zusätzlichem Aufwand nachvollziehbar, wann ein Arbeitsschritt ausgeführt, eine Prüfung dokumentiert oder eine bestimmte Anweisung verwendet wurde. Digitale Zeitstempel, Benutzerzuordnungen und Versionsstände können die Rückverfolgbarkeit verbessern.

Welche Vorteile bietet eine papierlose Fertigung?

Der Nutzen entsteht nicht allein durch einen niedrigeren Papierverbrauch. Größere Potenziale liegen im verbesserten Informationsfluss und in der Verfügbarkeit strukturierter Daten.

Aktuellere Informationen am Arbeitsplatz

Mitarbeitende können Auftragsdaten, Zeichnungen, Stücklisten und Arbeitsanweisungen direkt am vorgesehenen Arbeitsplatz aufrufen. Änderungen müssen nicht erneut ausgedruckt und verteilt werden.

Mehr Transparenz über den Fertigungsfortschritt

Digitale Rückmeldungen zeigen, welche Arbeitsgänge begonnen, unterbrochen oder beendet wurden. Gutmengen, Ausschuss, Materialentnahmen und Störungen können dem jeweiligen Auftrag zugeordnet werden.

Weniger Medienbrüche

Informationen müssen nicht zuerst handschriftlich erfasst und später nochmals eingegeben werden. Das reduziert manuelle Übertragungen zwischen Shopfloor und Verwaltung.

Bessere Datenbasis für Planung und Nachkalkulation

Aktuelle Rückmeldungen zu Zeiten, Mengen und Verbräuchen unterstützen den Vergleich zwischen Plan- und Ist-Werten. Die gewonnenen Daten können außerdem dazu beitragen, Arbeitspläne, Vorgabezeiten und Kalkulationsgrundlagen zu überprüfen.

Kontrollierte Dokumentenstände

Werden Dokumente zentral verwaltet und eindeutig dem Artikel, Auftrag oder Arbeitsgang zugeordnet, kann gezielter sichergestellt werden, dass die freigegebene Version angezeigt wird.

Schnellere Reaktion auf Abweichungen

Wenn Störungen, Ausschuss oder Verzögerungen zeitnah erfasst werden, können Produktionssteuerung und Arbeitsvorbereitung früher reagieren. Ob daraus tatsächlich kürzere Reaktionszeiten entstehen, hängt auch von Verantwortlichkeiten und Eskalationsprozessen ab.

Unterstützung bei Einarbeitung und Wissenstransfer

Digitale Arbeitsanweisungen können Texte, Bilder und weitere verständliche Inhalte kombinieren. Sie ersetzen das Erfahrungswissen qualifizierter Mitarbeitender nicht, können aber relevante Informationen strukturiert am Arbeitsplatz verfügbar machen. Das Fraunhofer IFF hebt hervor, dass praxisnahe digitale Arbeitsanleitungen formale Verfahrensdokumente um anwendungsbezogenes Erfahrungswissen ergänzen können.

Geringerer Aufwand für Ausdruck und Verteilung

Werden Unterlagen digital bereitgestellt, müssen sie nicht für jeden Auftrag neu ausgedruckt, sortiert, verteilt und anschließend archiviert werden.

Welche Systeme werden für die papierlose Fertigung benötigt?

Die passende Systemlandschaft hängt von den vorhandenen Prozessen, der Fertigungsart und der bestehenden IT-Infrastruktur ab. Nicht jedes Unternehmen benötigt dieselbe Kombination.

ERP-System als zentrale Datenbasis

Das ERP-System verwaltet zentrale Stamm- und Bewegungsdaten. Dazu gehören je nach Funktionsumfang Aufträge, Artikel, Stücklisten, Arbeitspläne, Materialbestände, Termine und Kosten.

Für eine papierlose Fertigung muss sichergestellt sein, dass aktuelle Informationen aus dem ERP auf dem Shopfloor ankommen und Rückmeldungen wieder dem richtigen Auftrag oder Arbeitsgang zugeordnet werden.

Betriebsdatenerfassung

Die Betriebsdatenerfassung, kurz BDE, erfasst auftrags- und arbeitsgangbezogene Daten aus der Produktion. Dazu können gehören:

• Beginn und Ende eines Arbeitsgangs
• Bearbeitungs- und Rüstzeiten
• Gutmengen
• Ausschuss und Nacharbeit
• Materialentnahmen
• Unterbrechungen
• Maschinenstillstände
• Auftragsfortschritt

Mit Abas ERP rufen Mitarbeitende ihre anstehenden Vorgänge über eine digitale Arbeitsvorratsliste auf. Zusätzliche Informationen wie Zeichnungen oder Arbeitsanweisungen stehen direkt im jeweiligen Arbeitskontext zur Verfügun

Maschinendatenerfassung

Die Maschinendatenerfassung, kurz MDE, übernimmt Daten direkt von Maschinen oder Anlagen. Welche Werte verfügbar sind, hängt von Maschine, Steuerung, Schnittstelle und technischer Anbindung ab.

BDE und MDE erfüllen unterschiedliche Aufgaben. BDE umfasst vor allem auftrags- und personenbezogene Betriebsinformationen. MDE konzentriert sich auf maschinenbezogene Zustände und Werte. In einer integrierten Umgebung können beide Datenarten zusammengeführt werden.

MES

Ein Manufacturing Execution System unterstützt die Steuerung und Überwachung der operativen Produktion. Es kann die Verbindung zwischen der übergeordneten Planung und den Abläufen auf dem Shopfloor herstellen.

Ob ein separates MES erforderlich ist, hängt vom Funktionsumfang des ERP-Systems, der Komplexität der Produktion und den benötigten Detailfunktionen ab. Ein zusätzliches System ist nicht automatisch die bessere Lösung. Entscheidend ist ein durchgängiger und eindeutig verantworteter Datenfluss.

Dokumentenmanagement

Ein Dokumentenmanagementsystem unterstützt die strukturierte Ablage, Versionierung und Freigabe von Dokumenten. In der Fertigung ist besonders wichtig, Dokumente eindeutig Artikeln, Aufträgen, Arbeitsgängen oder Maschinen zuzuordnen.

Das bloße Speichern einer PDF-Datei in einem Ordner genügt nicht. Mitarbeitende müssen die richtige Information im jeweiligen Prozesskontext finden.

Digitale Werkerführung

Eine digitale Werkerführung stellt Arbeitsschritte in einer vorgegebenen Reihenfolge bereit. Abhängig von der Lösung können Texte, Bilder, Zeichnungen, Prüfhinweise und Bestätigungen eingebunden werden.

Sie eignet sich insbesondere für manuelle Montageprozesse, variantenreiche Produkte oder Arbeitsgänge mit erhöhtem Dokumentationsbedarf.

Mobile Geräte, Scanner und Identifikation

Barcodes, QR-Codes oder RFID können helfen, Mitarbeitende, Material, Behälter, Werkstücke oder Aufträge eindeutig zu identifizieren. Dadurch lassen sich Daten schneller dem richtigen Vorgang zuordnen.

Mobile Anwendungen von Abas stellen Arbeitsvorräte und Auftragsinformationen auf geeigneten Geräten bereit. Rückmeldungen zu Auftrags-, Material- und Maschinendaten können am Entstehungsort erfasst werden.

Papierlose Fertigung in der Praxis

Ein digitaler Prozess kann beispielsweise so aussehen:

Die Produktionsplanung gibt einen Fertigungsauftrag im ERP-System frei. Der Auftrag erscheint anschließend in der Arbeitsvorratsliste des vorgesehenen Arbeitsplatzes. Der Mitarbeitende identifiziert sich und wählt den nächsten Arbeitsgang aus.

Am Terminal stehen die benötigten Informationen bereit, etwa Stückliste, Zeichnung, Arbeitsanweisung und auftragsbezogene Hinweise. Das System zeigt den freigegebenen Dokumentenstand an.

Der Mitarbeitende meldet das Rüsten und den Beginn der Bearbeitung. Materialentnahmen werden über eine Eingabe oder einen Scan dem Auftrag zugeordnet. Während der Bearbeitung können Unterbrechungen, Störungen oder Qualitätsabweichungen erfasst werden.

Nach Abschluss werden Gutmenge, Ausschuss oder Nacharbeit zurückgemeldet. Arbeitsvorbereitung und Produktionssteuerung erhalten damit einen aktuelleren Stand. Die Daten können anschließend für Kapazitätsplanung, Materialplanung und Nachkalkulation verwendet werden.

Der genaue Ablauf muss zum Unternehmen passen. Eine digitale Lösung sollte den Prozess unterstützen und nicht zusätzliche Eingaben erzeugen, die keinen erkennbaren Nutzen haben.

Voraussetzungen für die papierlose Produktion

Saubere Stamm- und Auftragsdaten

Digitale Prozesse verteilen Informationen schneller. Das gilt auch für fehlerhafte Informationen. Stücklisten, Arbeitspläne, Dokumentenzuordnungen, Artikelstammdaten und Vorgabezeiten müssen deshalb gepflegt und eindeutig verantwortet werden.

Durchgängige Schnittstellen

ERP, BDE, MDE, MES, DMS und Qualitätsmanagement dürfen keine isolierten Dateninseln bilden. Vor der Einführung muss geklärt werden, welches System welche Information führt und wie Änderungen synchronisiert werden.

Geeignete Hardware

Endgeräte müssen zur Arbeitsumgebung passen. Zu berücksichtigen sind unter anderem Bedienbarkeit, Bildschirmgröße, Schutz vor Staub oder Feuchtigkeit, Handschuhbedienung, Befestigung, Stromversorgung und Erreichbarkeit.

Stabile Netzwerkanbindung

Digitale Informationen müssen am Arbeitsplatz verfügbar sein. Deshalb sollten Netzabdeckung, Verbindungsstabilität und das Verhalten bei einem Ausfall untersucht werden.

Rollen und Zugriffsrechte

Nicht jede Person benötigt Zugriff auf alle Daten oder darf freigegebene Dokumente ändern. Berechtigungen sollten nachvollziehbar und aufgabenbezogen vergeben werden.

Klare Dokumentenlenkung

Für Zeichnungen, Arbeitsanweisungen und Prüfdokumente müssen Freigabe, Versionierung, Archivierung und Gültigkeit geregelt sein.

Akzeptanz auf dem Shopfloor

Die Lösung muss den Arbeitsalltag vereinfachen. Unübersichtliche Masken, zusätzliche Buchungen oder schlecht platzierte Terminals können den Nutzen mindern. Mitarbeitende sollten deshalb früh in Analyse, Auswahl, Tests und Verbesserung einbezogen werden.

In sieben Schritten zur papierlosen Fertigung

1. Papierprozesse erfassen

Zunächst wird dokumentiert, welche Papierunterlagen vorhanden sind, wer sie erstellt, wo sie verwendet werden und welche Informationen anschließend manuell übertragen werden.

2. Medienbrüche und Risiken bewerten

Nicht jeder Ausdruck ist gleich kritisch. Priorität haben Prozesse mit häufigen Übertragungen, veralteten Dokumentenständen, hohem Suchaufwand oder fehlender Transparenz.

3. Zielprozess definieren

Vor der Softwareauswahl muss feststehen, wie Informationen künftig bereitgestellt und zurückgemeldet werden. Dabei werden Datenquellen, Verantwortlichkeiten und Ausnahmen festgelegt.

4. Systemlandschaft und Daten prüfen

Es ist zu klären, welche Funktionen bereits im ERP-System vorhanden sind und ob zusätzliche BDE-, MDE-, MES-, DMS- oder Werkerführungskomponenten benötigt werden.

5. Pilotprozess auswählen

Ein abgegrenzter Fertigungsbereich hilft, Bedienkonzept, Hardware, Datenqualität und Rückmeldeprozesse unter realen Bedingungen zu testen.

6. Mitarbeitende schulen und Rückmeldungen auswerten

Schulungen sollten nicht nur die Bedienung erklären. Mitarbeitende müssen verstehen, warum Daten erfasst werden und wie sie in Planung und Steuerung weiterverwendet werden.

7. Ergebnisse messen und schrittweise ausrollen

Nach dem Pilotprojekt werden Prozessqualität, Datenverfügbarkeit, Rückmeldeverhalten und technische Stabilität bewertet. Erst auf dieser Grundlage sollte der Rollout auf weitere Bereiche erfolgen.

Typische Fehler bei der Einführung

Papier lediglich durch PDF-Dateien ersetzen

Ein eingescanntes Formular ist digital gespeichert, aber noch kein strukturierter digitaler Prozess. Werden Inhalte weiterhin manuell übertragen, bleibt der Medienbruch bestehen.

Schlechte Prozesse unverändert digitalisieren

Unnötige Freigaben, doppelte Erfassungen und unklare Verantwortlichkeiten werden durch Software nicht automatisch sinnvoller. Prozesse sollten vor der technischen Umsetzung geprüft und vereinfacht werden.

Zu viele Systeme parallel einführen

Ein zu großer Projektumfang erhöht technische und organisatorische Risiken. Ein klar abgegrenzter Pilotprozess liefert belastbarere Erkenntnisse.

Den Shopfloor nicht einbeziehen

Eine Lösung kann technisch funktionieren und dennoch im Alltag ungeeignet sein. Laufwege, Handschuhe, Verschmutzung, Sichtverhältnisse und Zeitdruck müssen bei der Gestaltung berücksichtigt werden.

Datenqualität unterschätzen

Fehlende Dokumentenzuordnungen oder unklare Stammdaten werden in einem digitalen Prozess schneller sichtbar. Ihre Bereinigung ist deshalb ein wesentlicher Teil der Einführung.

Kein Ausfallkonzept vorsehen

Unternehmen müssen festlegen, wie bei Netzwerk-, Geräte- oder Systemausfällen weitergearbeitet wird und wie nachträglich entstandene Daten kontrolliert übernommen werden.

Wie lässt sich der Erfolg messen?

Geeignete Kennzahlen hängen vom Ziel des Projekts ab. Mögliche Messgrößen sind:

• Zeit für die Bereitstellung von Fertigungsunterlagen
• Anzahl manueller Übertragungen
• Zeit zwischen Fertigungsereignis und Rückmeldung
• Anteil vollständig digital gemeldeter Arbeitsgänge
• Häufigkeit fehlender oder veralteter Dokumente
• Such- und Wartezeiten
• Anteil unvollständiger Rückmeldungen
• Differenzen zwischen Plan- und Ist-Daten
• Aufwand für Ablage und Archivierung
• Papier- und Druckverbrauch
• Akzeptanz und Nutzbarkeit im Shopfloor

Kennzahlen sollten vor dem Pilotprojekt definiert und mit einem nachvollziehbaren Ausgangswert versehen werden. Erst dann lässt sich beurteilen, ob die Digitalisierung den Prozess tatsächlich verbessert hat.

Papierlose Fertigung mit Abas ERP

Abas ERP unterstützt sowohl papierbasierte als auch digitale Rückmeldeprozesse. In Fertigungsbereichen ohne EDV-Anbindung können Arbeitsscheine oder Laufkarten weiterhin gesammelt und zentral eingebucht werden. Der Nachteil besteht in nicht aktuellen Daten und dem zusätzlichen Aufwand der manuellen Übertragung.

Für die papierlose Betriebsdatenerfassung können Mitarbeitende ihre Arbeitsvorräte digital aufrufen. Zeichnungen und Arbeitsanweisungen lassen sich im jeweiligen Arbeitskontext anzeigen. Rüsten, Materialentnahmen, Gutmengen, Ausschuss, Nacharbeit, Unterbrechungen und Maschinenstillstände können im System oder per Scan zurückgemeldet werden.

Mobile Anwendungen stellen die benötigten Informationen direkt am Einsatzort bereit. Auftrags-, Material- und Maschinendaten können dort erfasst werden, wo sie entstehen. Dadurch erhält die Fertigungssteuerung aktuelle Rückmeldungen für die weitere Planung.

In Verbindung mit der Production-Intelligence-Lösung Prodaso können Maschinen- und ERP-Daten zusammengeführt und in Echtzeit analysiert werden. Bei Bedarf lassen sich weitere Systeme wie CAQ, MES oder EMS anbinden.

Fazit: Papierlos heißt nicht nur ohne Ausdrucke

Papierlose Fertigung bedeutet weit mehr, als Laufzettel und Arbeitsanweisungen auf einem Bildschirm anzuzeigen. Das eigentliche Ziel ist ein durchgängiger digitaler Informationsfluss zwischen Produktionsplanung, Shopfloor und Unternehmenssteuerung.

Aktuelle Dokumente müssen im richtigen Arbeitskontext verfügbar sein. Gleichzeitig sollten Mengen, Zeiten, Materialverbräuche, Qualitätsinformationen und Störungen ohne unnötige Doppelerfassung zurückgemeldet werden. ERP, BDE, MDE, MES, Dokumentenmanagement und mobile Anwendungen können dabei unterschiedliche Aufgaben übernehmen.

Der Einstieg gelingt am besten über einen klar abgegrenzten Prozess. Unternehmen sollten zunächst Papierwege und Medienbrüche untersuchen, den Zielprozess definieren und vorhandene Systemfunktionen prüfen. Ein Pilotbereich zeigt anschließend, ob Hardware, Daten, Bedienkonzept und Schnittstellen im Produktionsalltag funktionieren.

So wird aus der bloßen Abschaffung von Papier eine vernetzte, transparente und belastbare digitale Fertigung.