Gamification in der Intralogistik Prozesse spielerisch verbessern München, 08.05.2015 transport logistics Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner (fml) Dipl.-Wirt.-Ing. M. Klevers (fml) M. Sailer, M.A. (LMU) fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 1 Agenda 1 Einführung: Herausforderungen in der Intralogistik 2 GameLog: Gamification als Lösungsansatz 3 Motivationsförderung durch Gamification 4 Live Demonstration: Gamification in der manuellen Kommissionierung Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Dipl.-Wirt.-Ing. M. Klevers M. Sailer, M. A. fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 2 Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Lehrstuhl Aufgaben Mitarbeiter Lehre 27 Planstellen 33 Drittmittelstellen fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Forschung Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willibald A. Günthner Industrieprojekte fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 3 Einführung: Herausforderungen in der Intralogistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München Intralogistik fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 5 Entwicklungsfelder der Intralogistik hoch Durchdringung in der Logistik Demografischer Wandel Individualisierung Mensch in komplexen Systemen Digitalisierung Industrie 4.0 Volatilität Nachhaltigkeit Big Data gering aktuell Zeithorizont / Relevanz fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München zukünftig 6 Wo bleibt der Mensch? INTELLIGENT SELBSTOPTIMIEREND ? SMART MACHINES INDUSTRIE 4.0 LOGISTIK 4.0 KLEINSKALIG VERNETZT SELBSTSTEUERUNG fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 7 Herausforderungen in manuellen Handhabungsprozessen Kognitive Überlegenheit Sensomotorische Eigenschaften Flexibilität • Monotone Arbeitsinhalte • Nicht-Stimulierendes Arbeitsumfeld • Kaum gelernte Arbeitskräfte • Hohe Fluktuation • Hohe Fehlerraten fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 8 Gamification als innovativer Ansatz Gamification …bezeichnet die Integration von Spielmechanismen und –elementen in den nicht-spielerischen Kontext zur Prozessverbesserung, Motivationssteigerung oder angestrebten Verhaltensänderung. Quelle: www.miles-and-more.com Quelle: www.salesforce.com fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 9 Das Projekt GameLog Forschungsprojekt zur Untersuchung der Forschungsfragen: • Kann Gamification in manuelle Handhabungsprozesse integriert werden? • Welche Prozessverbesserungen lassen sich damit erzielen? • Kann Gamification die Motivation von Mitarbeitern beeinflussen? fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 10 GameLog: Gamification als Lösungsansatz Dipl.-Wirt.-Ing. M. Klevers fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München Manuelle Mann-zu-Ware Kommissionierung Einkaufen ohne die Waren behalten zu dürfen fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 12 Problemstellungen Manuelle Kommissionierung • • • • • • • Monotone, immer wiederkehrende Arbeitsinhalte Keine (oder kaum) Selbstbestimmung im Prozess (Standardisierung) Unstimulierendes Arbeitsumfeld Kaum (positive) Rückmeldung über die erbrachte Leistung Hohe Fluktuation (zumeist) ungelernter Arbeitskräfte Keine strukturierten Anlernprozesse Nur monetäre Anreizsysteme vorhanden (Akkordlöhne, Bonuszahlungen) Sinkende Motivation der prozessbeteiligten Mitarbeiter fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 13 Mitarbeiterbefragung Ich habe Holzmechaniker gelernt, also Schreiner Du fragst dich: Soll das dein ganzes Leben sein? Mit der Zeit wird es eintönig und langweilig Wir bekommen Rückmeldung, nur wenn ein Fehler aufgetreten ist Spaß macht es einem deswegen, weil ich es schon kann. Aber das man mal sagt: Hey passt auf. Ich war diesen Monat stolz auf euch Das mache ich aber noch lieber, weil mir keiner vorschreiben kann, wie ich es machen soll • 13 Kommissionierer • 4 Prozessverantwortliche Bildquelle: flowstore.co.uk fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 14 Lösung durch Gamification Video Gamification… …bezeichnet die Integration von Spielmechaniken und -elementen in den nicht-spielerischen Kontext. fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 15 Integration von Gamification in einen Handhabungsprozess Analyseschleife Ausgangsproblematik beschreiben übergeordnete Ziele definieren auf Verhaltensebene Rahmenbedingungen ermitteln Entwicklungsschleife Spielmechanismen auswählen Spielelemente auswählen Spielrahmen entwickeln Umsetzen Technik auswählen Implementation des Spiels Evaluation Verbesserungsprozess fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 16 Ablauf Referenzprozess 4 3 5 1 Aufnahme Sam.-Be. 2 Weg zum Entnahmeort 3 Entnahme & Abgabe in Sam.-Be. 4 Weg zwischen Entnahmeorten 5 Weg zum Abgabeort 6 Abgabe des Auftrags 6 1 2 fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 17 Spielmechanismen Analyse von Gamification Maßnahmen und konventionellen Spielen Verknüpfung der Spielelmechnismen mit den Zielen auf Verhaltensebene Individualisierung Wahlfreiheit Kompetenz erleben Belohnung Auswahl geeigneter Spielmechanismen Autonomie Resultatstransparenz Competition Klare Zielvorgabe Zielkontrolle Herausforderung Feedback Challenge Community Collaboration fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 18 Spielelemente Individualisierung Wahlfreiheit Klare Zielvorgabe Kompetenz erleben Autonomie Avatar Punkte Badges Umsetzung der Spielmechanismen im Spiel durch Spielelemente Highscoreliste Competition Feedback Performance Graph Community Collaboration Story TeamWettbewerb Resultatstransparenz Kausalkette: Ziele Mechanismen Elemente fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 19 Spielrahmen Anforderungen an den Spielrahmen: Bilden einen Kontext um die Spielelemente Unterstützt die Story Soll das Interesse für die Spielteilnahme wecken Heterogene Zielgruppe mit unterschiedlichsten Interessen Spieler nicht von vorneherein ausschließen Auswahl eines Spielrahmens: „Virtuelle Kommissionierliga“ fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 20 Implementierung Der Prozess muss auch ohne Teilnahme am Spiel in gleicher Weise ausführbar sein Nur bei freiwilliger Teilnahme kann intrinsische Motivation entstehen Rückversicherung mit gegebenen Rahmenbedingungen System darf den (granularen) Ablauf der Kommissionierung nicht unterbrechen Aktives Eingreifen nur in den Pausenzeiten, sonst passives audiovisuelles Feedback Quelle: glaeser-logistik.de fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München 21 LMU Michael Sailer M.A. Motivationsförderung durch Gamification München, 08.05.2015 transport logistics Ludwig-Maximilians-Universität München Arbeitsgruppe Prof. Dr. H. Mandl Grundlagenforschung Lernen mit neuen Technologien in Lern- und Arbeitskontexten Integratives Forschungsparadigma Bildungscontrolling und Evaluation LMU Anwendungsforschung Wissensmanagement LMU Warum Motivationsförderung? Motivation bezieht sich auf psychologische Prozesse, die für die Initiierung und Aufrechterhaltung zielgerichteten Verhaltens verantwortlich sind (Schunk, Pintrich & Meece, 2010). Leistung = (Fähigkeiten + Fertigkeiten) X Motivation Motivation als wichtiger Faktor auch im Arbeitskontext LMU Motiviertes Handeln Komplexes Zusammenspiel von Person- und Situationsmerkmalen Person Situation Ziele Anreize Werte Anforderungen Fähigkeiten Training Umgebung LMU Selbstbestimmungstheorie der Motivation Förderung von Motivation durch… Kompetenzerleben Autonomieerleben Erleben sozialer Eingebundenheit Ryan & Deci (2000) LMU (Computer-)Spiele Warum spielen wir Computer- und Smartphonespiele? Spaß? Flucht vor der Realität? Spiele fördern – im Gegensatz zu vielen Alltagsaktivitäten – die Befriedigung der 3 psychologischen Grundbedürfnisse nach Kompetenz, Autonomie und sozialer Eingebundenheit (Rigby & Ryan, 2011) hohe Motivation zum Spielen von (Computer-)Spielen! Wie kann diese Motivation für Alltags- und Arbeitstätigkeiten genutzt werden? LMU Gamification „No matter what your job is, you can always try to make it more interesting…“ LMU Selbstbestimmungstheorie der Motivation Kompetenz Autonomie Soziale Eingebundenheit Ryan & Deci (2000) LMU Kompetenzerleben sich effektiv fühlen Selbstvertrauen haben etwas bewirken können Förderung durch… Rückmeldung/Feedback Anerkennung klare und erreichbare Ziele Optimales Anspruchsniveau Kompetenz LMU Spielelemente und Kompetenzerleben Punkte geben direktes Feedback Badges geben dem Spieler Anerkennung und klare Ziele vor Bestenlisten geben Rückmeldung über eigene (Team-)Leistung Kompetenz LMU Autonomieerleben selbst Entscheidungen treffen aus eigenem Interesse entscheiden das Richtige tun Förderung durch… Wahlmöglichkeiten Minimierung von Kontrolle sinnvolle und bedeutsame Handlungsalternativen Autonomie LMU Spielelemente und Autonomieerleben Autonomie wählbare und erweiterbare Avatare bieten dem Spieler Auswahl- und Spezialisierungsmöglichkeiten Ein narrativer Rahmen kann dem Spieler das Gefühl geben, das richtige zu tun Eine große Anzahl an Badges bietet Handlungs- und Spezialisierungsmöglichkeiten LMU Soziale Eingebundenheit sich mit anderen verbunden fühlen gegenseitiges umeinander Kümmern Zugehörigkeitsgefühl verspüren Förderung durch… Möglichkeiten zur Kooperation schaffen Gemeinsame Ziele haben, die zusammen erreichbar sind kooperative Kultur fördern soziale Eingebundenheit LMU Soziale Eingebundenheit soziale Eingebundenheit Team-Bestenlisten erzeugen das Gefühl, für die gleiche Sache zu kämpfen Spieler können sich in einem narrativen Rahmen eingebunden fühlen LMU Motivationsförderung durch Gamfication Leistungsgraph Avatar Punkte Kompetenz Autonomie Badges Leaderboard Story Soziale Eingebundenheit Teamplay Demonstrator-Studie: Motivations- und Leistungsförderung in der Intralogistik Gamification Anwendung GameLog Gamifizierung der Anlernung Gamifizierung des Arbeitsprozesses Ablauf Einbeziehung einer Vergleichsgruppe Identischer zeitlicher Rahmen in beiden Gruppen Identischer inhaltlicher Rahmen in beiden Gruppen LMU LMU Untersuchungsdesign Anlernung (8min) Arbeitsprozess (20min) gamifiziert gamifiziert (durch Tutorial) (Spielelemente aktiviert) nicht gamifiziert nicht gamifiziert (durch Vorarbeiter) (Spielelemente deaktiviert) Gamification Gruppe Kontrollgruppe Stichprobe Ungelernte Arbeitskräfte Stichprobengröße = 103 ♀ = 25 (24,3%); ♂ = 78 (75,7%) Durchschnittsalter = 24,65 Jahre Instrumente Erhebung von intrinsischer Motivation und Kompetenzerleben, Autonomieerleben und Erleben sozialer Eingebundenheit durch Fragebogen Erhebung von Anzahl abgeschlossener Aufträge und Genauigkeitsquote direkt durch das Backend LMU Ergebnisse Befriedigung psychologischer Grundbedürfnisse und intrinsische Motivation 7 6 5 4 Gamification Gruppe Kontrollgruppe 3 2 1 Kompetenzerleben Autonomieerleben Erleben sozialer Eingebundenheit Intrinsische Motivation LMU Ergebnisse Pickleistung und Genauigkeitsquote 70 60 50 40 30 20 10 0 Pickleistung 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Gamification Gruppe Kontrollgruppe Genauigkeitsquote LMU Erkenntnisse Gamification works! Innerhalb der Demonstratorumgebung konnten alle motivational relevanten Variablen durch Gamification gefördert werden Ebenso bezüglich leistungsrelevanten Kennzahlen konnten positive Wirkungen erzielt werden Gamification kann erfolgreich in existierende Handhabungsprozesse integriert werden Live Demonstration: Gamification in der manuellen Kommissionierung fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner • Technische Universität München
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