Einsatz von Gamification zur Motivationssteigerung in manuellen Montageassistenzsystemen - Methodik zur Auswahl geeigneter Spiel-Design-Elemente

Dennis Keiser, Christoph Petzoldt, Thies Beinke und Michael Freitag

In der manuellen Montage werden Assistenzsysteme zur informatorischen und physischen Unterstützung der Mitarbeiter eingesetzt. Die gezielte Anreizgestaltung in diesem Umfeld mit überwiegend monotoner Tätigkeitsausführung erfolgt bislang nicht. Dieser Beitrag stellt den Ansatz des Gamification als Möglichkeit zur gezielten Motivationssteigerung in der Montage vor. Für eine erfolgreiche Umsetzung von Gamification-Anwendungen bildet die Auswahl und Gestaltung geeigneter Spiel-Design-Elemente eine entscheidende Grundlage. In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur strukturierten und methodengestützten Auswahl ebendieser Spiel-Design-Elemente präsentiert. Ausgangspunkt dieses Ansatzes stellen die Selbstbestimmungstheorie sowie eine Verbindung von Methoden des Operations Research im Betrachtungsgegenstand der Arbeitsorganisation dar.

Montagesysteme stehen unter einem hohem Flexibilitäts- und Kostendruck [1], welcher sich durch den Kostenanteil von ca. 20 % der Gesamtkosten und den zeitlichen Aufwänden von ca. 50 % der Produktionszeit dieses Wertschöpfungsprozesses bedingt [2]. Eine Vielzahl der aktuell genutzten Montagesysteme fußen auf der manuellen Verrichtung der Montageauf- gaben. Automatisierungsansätze liefern, bedingt durch die nötige Flexibilität der Systeme, gegenwärtig keine vertretbare Amortisationszeit [3]. Der Mensch gilt in vielen Montagestrukturen somit weiterhin als zentraler Produktivitätsfaktor. Für die Produktivität der Mitarbeiter spielt die Motivation eine zentrale Rolle. Einen Ansatz zur Steigerung der Motivation stellen anreizbasierte Montageassistenzsysteme dar. Diese steuern zum einen die prozessbedingten Parameter der Montage und zum anderen lassen sich gezielte Anreize zur Steigerung der Motivation und Aufmerksamkeit der Mitarbeiter realisieren. Eine Möglichkeit zur gezielten Anreizgestaltung ist die Nutzung von Spiel-Design-Elementen (SDE) in einem spielfremden Kontext. Dieser Ansatz wird als Gamification bezeichnet und wird bereits in verschiedenen Bereichen (Bildung, Gesundheit, Marketing) umgesetzt [4-6]. Für den Erfolg von Gamification-Anwendungen ist die gezielte Auswahl der SDE entscheidend. Dieser Beitrag schlägt daher eine Methode zur Auswahl von SDE vor. Diese basiert einerseits auf den nachfolgend dargestellten Studienergebnissen hinsichtlich des Nutzens der SDE und andererseits auf die aktuelle Arbeitssituation der Mitarbeiter.

 


Bild 1: TOPSIS-basiertes Vorgehen zur Auswahl von Spiel-Design-Elementen und
Einbettung der Motivations-FMEA und des analytischen Hierarchieprozesses in der Methodik.

Grundlegendes Konzept: Gamification und Selbstbestimmungstheorie

Die motivationspsychologische Grundlage für den Ansatz des Gamification und damit zur Auswahl von SDE stellt die Selbstbestimmungstheorie (SBT) mit den drei Grundbedürfnissen Autonomie, Kompetenz und soziale Eingebundenheit dar [7]. Verschiedene Studien untersuchen dabei die SDE hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Grundbedürfnisse der SBT [8-1]. Das Erleben von Autonomie wird durch die interne Übereinstimmung mit den eigenen Handlungen ausgelöst und kann unter anderem durch Entscheidungsmöglichkeiten gefördert werden. [8] weisen jedoch darauf hin, dass bei einer gewünschten Tätigkeit Autonomieerleben auch ohne Alternativen erlangt werden kann [8]. Im Kontext von Gamification, stellt die freiwillige Nutzung der entsprechenden Anwendung bereits eine erste Möglichkeit dar, um das Erleben von Autonomie zu fördern [9]. Um Wahlmöglichkeiten zu schaffen, können individualisierbare Avatare Verwendung finden [10].

Zur Förderung des Kompetenzerlebens können eine ganze Reihe von SDE (z. B.: Punkte, Leistungsgraphen, Abzeichen, Bestenlisten und Team-Bestenlisten) integriert werden [12]. Kompetenzerleben wird folglich durch die Entwicklung eigener Fähigkeiten und den damit einhergehenden Zielsetzungen adressiert [13]. Ferner trägt Feedback zur Befriedigung dieses Bedürfnisses bei.

Soziale Eingebundenheit stellt das dritte Grundbedürfnis der SBT dar und lässt sich durch das Gefühl der Zugehörigkeit beschreiben [14]. Werden durch SDE Momente der Relevanz erzeugt, gemeinsame Ziele verfolgt und ein konstruktiver Wettbewerb gefördert, steigert dies die soziale Eingebundenheit. Hierfür können zum Beispiel Level und Abzeichen Anwendung finden [15]. Um Momente der Relevanz zu schaffen, eignet sich im Kontext von Gamification ferner auch ein Narrativ [16].
 

Auswahl und Ausgestaltung von geeigneten Spiel-Design-Elementen

Die Auswahl der Elemente kann, aufgrund der vielen Einflussfaktoren, Alternativen, Wechselwirkungen und Bewertungskriterien, als mehrdimensionales Entscheidungsproblem betrachtet werden und ist folglich mit Methoden der multikriteriellen Entscheidungsfindung (engl.: multi-criteria decision making, kurz MCDM) zu lösen. Das aus dem Operations Research bekannte TOPSIS-Verfahren (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) stellt hierfür eine einfache Technik zur Effizienzanalyse dar. TOPSIS wurde von [17] entwickelt und kommt in verschiedenen Einsatzbereichen (u. a. Umweltwissenschaften, Automatisierungstechnik und Fabrikplanung) zur Anwendung [18]. TOPSIS gibt dem Anwender die Möglichkeit zur Kombination mit anderen Verfahren. Bedingt durch die vielseitige Anwendbarkeit sowie Anpassbarkeit stellt dieses Verfahren eine sinnhafte Ausgangsbasis zur Bewertung und Auswahl von SDE dar. Grundsätzlich besteht das Verfahren aus acht Schritten (Problemmodellierung, Gewichtung der Kriterienbedeutung, Bewertung der Alternativen, Normalisierung der Entscheidungsmatrix, Gewichtung der normalisierten Matrix, Bildung virtueller Alternativen, Berechnung der Abstandsmaße, Ermittlung der Abstandsindizes), wobei sich insbesondere die Schritte sechs bis acht von anderen Verfahren der multikriteriellen Entscheidungsfindung unterscheiden [19].

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