Gamification in der Intralogistik Prozesse spielerisch verbessern

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1 Gamification in der Intralogistik Prozesse spielerisch verbessern München, 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

2 Agenda 1 Einführung: Herausforderungen in der Intralogistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner 2 GameLog: Gamification als Lösungsansatz Dipl.-Wirt.-Ing. M. Klevers 3 Motivationsförderung durch Gamification M. Sailer, M. A. 4 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 2

3 Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Lehrstuhl Aufgaben Mitarbeiter Lehre 27 Planstellen 33 Drittmittelstellen fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willibald A. Günthner Forschung Industrieprojekte fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 3

4 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

5 Intralogistik fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 5

6 Durchdringung in der Logistik Entwicklungsfelder der Intralogistik hoch Demografischer Wandel Mensch in komplexen Systemen Industrie 4.0 Volatilität Individualisierung Digitalisierung Nachhaltigkeit Big Data gering aktuell Zeithorizont / Relevanz zukünftig fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 6

7 Wo bleibt der Mensch? INTELLIGENT SELBSTOPTIMIEREND? INDUSTRIE 4.0 LOGISTIK 4.0 SMART MACHINES KLEINSKALIG VERNETZT SELBSTSTEUERUNG fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 7

8 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

9 Gamification als innovativer Ansatz Gamification bezeichnet die Integration von Spielmechanismen und elementen in den nicht-spielerischen Kontext zur Prozessverbesserung, Motivationssteigerung oder angestrebten Verhaltensänderung. Quelle: Quelle: fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 9

10 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

11 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

12 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

13 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

14 Mitarbeiterbefragung Ich habe Holzmechaniker gelernt, also Schreiner Wir bekommen Rückmeldung, nur wenn ein Fehler aufgetreten ist Spaß macht es einem deswegen, weil ich es schon kann. Du fragst dich: Soll das dein ganzes Leben sein? Mit der Zeit wird es eintönig und langweilig 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

15 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

16 Integration von Gamification in einen Handhabungsprozess Ausgangsproblematik beschreiben übergeordnete Ziele definieren auf Verhaltensebene Rahmenbedingungen ermitteln Spielmechanismen auswählen Spielelemente auswählen Spielrahmen entwickeln Umsetzen Technik auswählen Implementation des Spiels Analyseschleife Entwicklungsschleife Evaluation Verbesserungsprozess fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 16

17 Referenzprozess Ablauf Aufnahme Sam.-Be. Weg zum Entnahmeort Entnahme & Abgabe in Sam.-Be Weg zwischen Entnahmeorten Weg zum Abgabeort Abgabe des Auftrags fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 17

18 Spielmechanismen Analyse von Gamification Maßnahmen und konventionellen Spielen Verknüpfung der Spielelmechnismen mit den Zielen auf Verhaltensebene Wahlfreiheit Individualisierung 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

19 Spielelemente Individualisierung Wahlfreiheit Klare Zielvorgabe Kompetenz erleben Autonomie Avatar Punkte Badges Umsetzung der Spielmechanismen im Spiel durch Spielelemente Highscoreliste Competition Feedback Performance Graph Kausalkette: Ziele Mechanismen Elemente Community Collaboration Story Resultatstransparenz Team- Wettbewerb fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 19

20 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

21 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

22 LMU Michael Sailer M.A. Motivationsförderung durch Gamification München, transport logistics

23 Ludwig-Maximilians-Universität München Arbeitsgruppe Prof. Dr. H. Mandl LMU Lernen mit neuen Technologien in Lern- und Arbeitskontexten Bildungscontrolling und Evaluation Integratives Forschungsparadigma Grundlagenforschung Anwendungsforschung Wissensmanagement

24 Warum Motivationsförderung? LMU 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

25 Motiviertes Handeln LMU Komplexes Zusammenspiel von Person- und Situationsmerkmalen Person Ziele Werte Situation Anreize Anforderungen Fähigkeiten Training Umgebung

26 Selbstbestimmungstheorie der Motivation LMU Förderung von Motivation durch Kompetenzerleben Autonomieerleben Erleben sozialer Eingebundenheit Ryan & Deci (2000)

27 (Computer-)Spiele LMU 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?

28 Gamification LMU No matter what your job is, you can always try to make it more interesting

29 Selbstbestimmungstheorie der Motivation LMU Kompetenz Autonomie Soziale Eingebundenheit Ryan & Deci (2000)

30 Kompetenzerleben sich effektiv fühlen LMU Kompetenz Selbstvertrauen haben etwas bewirken können Förderung durch Rückmeldung/Feedback Anerkennung klare und erreichbare Ziele Optimales Anspruchsniveau

31 Spielelemente und Kompetenzerleben Punkte geben direktes Feedback LMU Kompetenz Badges geben dem Spieler Anerkennung und klare Ziele vor Bestenlisten geben Rückmeldung über eigene (Team-)Leistung

32 Autonomieerleben selbst Entscheidungen treffen LMU Autonomie aus eigenem Interesse entscheiden das Richtige tun Förderung durch Wahlmöglichkeiten Minimierung von Kontrolle sinnvolle und bedeutsame Handlungsalternativen

33 Spielelemente und Autonomieerleben wählbare und erweiterbare Avatare bieten dem Spieler Auswahl- und Spezialisierungsmöglichkeiten LMU Autonomie Ein narrativer Rahmen kann dem Spieler das Gefühl geben, das richtige zu tun Eine große Anzahl an Badges bietet Handlungs- und Spezialisierungsmöglichkeiten

34 Soziale Eingebundenheit sich mit anderen verbunden fühlen gegenseitiges umeinander Kümmern LMU soziale Eingebundenheit Zugehörigkeitsgefühl verspüren Förderung durch Möglichkeiten zur Kooperation schaffen Gemeinsame Ziele haben, die zusammen erreichbar sind kooperative Kultur fördern

35 Soziale Eingebundenheit Team-Bestenlisten erzeugen das Gefühl, für die gleiche Sache zu kämpfen LMU soziale Eingebundenheit Spieler können sich in einem narrativen Rahmen eingebunden fühlen

36 Motivationsförderung durch Gamfication LMU Leistungsgraph Avatar Punkte Kompetenz Badges Autonomie Leaderboard Story Soziale Eingebundenheit Teamplay

37 Demonstrator-Studie: Motivations- und Leistungsförderung in der Intralogistik LMU 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

38 Untersuchungsdesign LMU Anlernung (8min) Arbeitsprozess (20min) Gamification Gruppe gamifiziert (durch Tutorial) gamifiziert (Spielelemente aktiviert) Kontrollgruppe nicht gamifiziert (durch Vorarbeiter) nicht gamifiziert (Spielelemente deaktiviert) 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

39 Ergebnisse LMU Befriedigung psychologischer Grundbedürfnisse und intrinsische Motivation Gamification Gruppe Kontrollgruppe 2 1 Kompetenzerleben Autonomieerleben Erleben sozialer Eingebundenheit Intrinsische Motivation

40 Ergebnisse LMU Pickleistung und Genauigkeitsquote 70 1, ,90 0,80 0, ,60 0,50 0,40 Gamification Gruppe Kontrollgruppe ,30 0,20 0,10 0 Pickleistung 0,00 Genauigkeitsquote

41 Erkenntnisse LMU 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

42 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