Das Projekt

Bei der Umsetzung digitaler Produktions- und Dienstleistungsprozesse haben große Unternehmen gegenüber den kleinen Unternehmen einen deutlichen Vorsprung. Dies hängt mit häufig fehlenden Strategien zur Einführung von Industrie 4.0 in den KMU sowie Ungewissheiten über den Nutzen für das eigene Unternehmen und den damit verbundenen Investitionskosten zusammen.

Dabei zeigt eine genauere Betrachtung die besonderen Potenziale von KMU bei der Anpassung an veränderte Marktbedingungen. Dies umfasst insbesondere die Fähigkeiten, innerbetrieblich durch den in vielen Fällen direkten, problembezogenen Austausch zwischen Führungskräften und Beschäftigten sowie überbetrieblich im Umgang mit den Kunden auf der Grundlage von häufig langjährigen und vertrauensbasierten Austauschbeziehungen neue Lösungen zu erarbeiten. Die Stärkung und der Ausbau dieser Potenziale durch entsprechende Gestaltungskonzepte können wesentlich zu einer eigenständigen Stellung der KMU im Prozess der Digitalisierung beitragen.

Hier setzt das Vorhaben der prospektiven digitalen Arbeitsgestaltung an, wobei grundlegend davon ausgegangen wird, dass die Entwicklung eines modularen Ansatzes die notwendige Voraussetzung zur schrittweisen Realisierung von Industrie 4.0 in den beteiligten produzierenden bzw. produktionsnahen KMU ist.

Der durch die gegenwärtige Digitalisierung beschleunigte technologische Wandel hat einen großen Einfluss auf strukturelle Veränderungen in der Wirtschaft und wirkt sich massiv auf Restrukturierungsprozesse in einem breiten Spektrum von Produktions- und Dienstleistungsbranchen aus. Digitalisierung ermöglicht, erleichtet und beschleunigt neue Typen der Informationserzeugung und des Daten- und Wissensaustauschs. Sie kann zu neuen Formen der Kooperation und Kollaboration innerhalb und zwischen Unternehmen und Netzwerken beitragen. Dabei, so die hier vertretene Position, sind die Folgen neuer Techniken im Allgemeinen und der Digitalisierung im Besonderen nicht vorgegeben oder gar determiniert, sondern müssen durch die partizipative Mitwirkung der Akteure gestaltet werden.

Um in dieser Perspektive die Innovationskraft von KMU zu stärken und ihre Flexibilität zu erhöhen, sind neue Ansätze zur prospektiven Arbeits- und Organisationsgestaltung unter Bedingungen der Digitalisierung zu entwickeln. Die Erarbeitung dieser Ansätze setzt an den folgenden drei analytischen Dimensionen an: (1) Informations- und Erfahrungsaustausch, (2) vernetzte Prozesse und (3) verschränkte Kompetenzen mit einer Mischung aus fachlichen und überfachliche Kompetenzen.

Digitale Systeme und Algorithmen haben im vergangenen Jahrzehnt zu einer Explosion der Datenerzeugung beigetragen. Doch die Verfügbarkeit von Daten lässt sich nicht ohne weiteres in eine Verfügbarkeit nützlicher Informationen übersetzen. Beim Wissensmanagement in Unternehmen werden in der Regel explizite Informationen (Daten) schriftlich ausgetauscht und abgelegt. Die Digitalisierung kann diesen Prozess enorm beschleunigen und vereinfachen. Mit Vereinfachung sind in diesem Zusammenhang eine zielgenaue Datenaufbereitung für die Nutzer sowie ein nutzerfreundlicher Datenzugriff gemeint. Allerdings liegen bisher keine arbeitsorganisatorischen Konzepte zum digital unterstützten Austausch von expliziten Informationen in laufenden Prozessen (Mensch-Technik-Mensch-Interaktion) und dem digital vermittelten Austausch von implizitem Wissen bzw. inkorporiertem Erfahrungswissen der Beschäftigten vor. Deshalb wird untersucht, wie insbesondere in kleinen KMU das Erfahrungswissen der unterschiedlichen Beschäftigtengruppen über Digitalisierungsprozesse aktiviert und eingebunden sowie der Wissensaustausch unterstützt und gefördert werden kann.

Kennzeichnend für zunehmend vernetzte Unternehmensstrukturen ist die strategische Organisation von Wertschöpfungsketten, die über die jeweiligen Unternehmensgrenzen hinausreichen. Ein zentraler Treiber dieser Entwicklung ist die Digitalisierung der Prozesse. Die Digitalisierung ermöglicht eine viel engere Kooperation etwa beim Co-Design und dem Co-Management innerhalb der Wertschöpfungssysteme. In diese komplexe Zusammenarbeit mit intensivierten Kooperationsbeziehungen sind verstärkt auch KMU einbezogen. Um die sich abzeichnenden Potenziale einer auf Grundlage der Digitalisierung stärker vernetzten Zusammenarbeit umfassend zu nutzen, ist die Entwicklung neuer kollaborativer Formen der Arbeitsorganisation erforderlich. Dabei ist genauer zu bestimmen, wie die Gestaltung mobiler Netzwerkarbeit realisiert werden kann und welche neuen Anforderungen an die (Selbst-)Koordination der Beschäftigten damit verbunden sind. Außerdem ist zu klären, welche neuen Anforderungen durch die Grenzverschiebungen zwischen Planung und Prozess in der digital vermittelten Kooperation entstehen.

Von einer disziplinübergreifenden Neukombination digitaler und analoger Technologien und Organisationskonzepte wird die Innovationsfähigkeit insbesondere mittelständischer Unternehmen in hohem Maße abhängen. Damit stellt sich die Frage nach den Kompetenzen der Beschäftigten, mit denen sie die disziplinübergreifenden „Grenzflächen“ nutzen können, um damit neue Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln und herzustellen. Neben weiterhin wichtigen fachlichen Kenntnissen und Qualifikationen in einschlägigen Disziplinen wie dem Maschinenbau oder der Elektrotechnik werden zusätzliche Kenntnisse aus dem Bereich der Informatik verlangt. Außerdem stellen die Unternehmen wachsende Anforderungen zur Interpretation und Nutzung von aggregierten und aufbereiteten Steuerungsinformationen. Schließlich wird die Verschränkung fachlicher und überfachlicher Kompetenzen als zentral eingeschätzt.

Allerdings ist bisher weitgehend offen, wie im Zuge der Digitalisierung fachliche und überfachliche Kompetenzen inhaltlich zu bestimmen und wie die Schneidungen neuer Kompetenzprofile der Beschäftigten zu gestalten sind. Entsprechend ist hier ein angepasstes KMU-Konzept zu entwickeln, das das umfangreiche Erfahrungswissen der Beschäftigten nutzt und mit den technischen Lösungen verbindet.

Im Rahmen der analytisch-konzeptuellen Arbeiten werden für eine prospektive digitale Arbeitsgestaltung drei Umsetzungsfelder erschlossen, die zentrale Themenstellungen und Anforderungen in der gegenwärtigen Diskussion zu Digitalisierung und Industrie 4.0 adressieren. Die Umsetzungsfelder (UF) beziehen sich auf die folgenden thematischen Bereiche:

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UF 1: Digitaler Informationsfluss und Prozessintegration
UF 2: Digitales Personalmanagement
UF 3: Innovative digitale Geschäftsmodelle

In diesen Umsetzungsfeldern werden entlang von sechs KMU-Projekten zu Digitalisierung und Industrie 4.0 übertragbare Gestaltungskonzepte und Good-Practice Lösungen für einen angepassten Technikeinsatz, integrative Arbeitsorganisationskonzepte und hierauf zugeschnittene Kompetenzprofile der Beschäftigten entwickelt und erprobt.

Bei der Erschließung dieser Umsetzungsfelder soll die Anschlussfähigkeit und die Einbettung von Industrie 4.0-Komponenten in bestehende KMU-Strukturen hergestellt und gesichert werden.

Der damit verbundene Entwicklungsbedarf „aus der Praxis für die Praxis“ zielt auf die Erarbeitung …

niedrigschwelliger Zugänge,
von Entwicklungsansätzen, die an die praktischen Anforderungen der beteiligten Unternehmen anknüpfen, und
anschlussfähiger, adaptiver und integrativer Lösungen.

Umsetzungsfeld 1: Digitaler Informationsfluss und Prozessintegration

KMU in Deutschland sehen sich schnell verändernden, volatilen Markt- und Kundenanforderungen gegenüber, begleitet von kleineren und stärker schwankenden Stückzahlen. Hierauf kann mit Hilfe neuer digitaler Technologien reagiert werden. Dadurch wird eine flexiblere und schnellere Prozesssteuerung möglich. In den Gestaltungsarbeiten geht es einmal um die Entwicklung digitaler Instrumente zur flexiblen Prozesssteuerung der internen Wertschöpfungsprozesse. Damit verbunden sind die Herstellung transparenter Abläufe und die Verbesserung des Wissensflusses im innerbetrieblichen Wertschöpfungsprozess. Darüber hinaus sollen die unternehmensübergreifenden Prozesse durch digitale Instrumente vereinfacht und flexibler gestaltet werden. Eine stärker vorausschauende Planung und wechselseitige Abstimmung soll es den Beteiligten ermöglichen, auf relevantes Wissen zum Stand der Prozesse passgenau und schnell zuzugreifen.

Umsetzungsfeld 2: Digitales Personalmanagement

Um flexible Strukturen zu etablieren und Flexibilität zu leben, sind KMU in hohem Maß auf die Flexibilitätsbereitschaft ihrer Beschäftigten angewiesen.
In produzierenden und produktionsnahen KMU wird ortsunabhängiges Arbeiten (mobiles Arbeiten oder Homeoffice) kaum realisiert. In den Gestaltungsarbeiten sollen Lösungen für eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen der Homeoffice-Arbeit der Vertriebsaußendienstmitarbeiter*innen mit den Innendienstmitarbeiter*innen erarbeitet und umgesetzt werden. Um das mobile Arbeiten zu unterstützen, werden angepasste Cloud-Lösungen entwickelt. Neben Homeoffice für bislang traditionell stationäre Tätigkeiten (z.B. die digitale Einrichtung von Anlagen, Dokumentationsarbeiten, Fernwartung etc.), soll mit Hilfe von Cloud-Technologien auch die Personaleinsatzplanung transparenter, interaktiver, partizipativer sowie kooperativer gestaltet werden. Dabei geht es insbesondere darum, ein solchermaßen kooperatives Personalmanagement in die bestehenden Prozesse einzubetten.

Umsetzungsfeld 3: Innovative digitale Geschäftsmodelle

In der Erweiterung und Umstellung bestehender Geschäftsabläufe und -modelle auf datengetriebene Varianten sehen die KMU große Chancen zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Durch spezifische Verknüpfungen von Produkten und Dienstleistungen sollen digital gestützte Methoden zur vorbeugenden Wartung und Produktionsplanung sowie zur Fernwartung und -optimierung großer Anlagen erarbeitet werden. Der Einstieg in ein hybrides Geschäftsmodell wird begleitet durch die systematische Einbettung in die Arbeits- und Organisationsstruktur sowie die Kompetenzlandschaft der Unternehmen. Ein weiterer Ansatz ist die stärkere Integration der Produkte in die Prozesse. Digitale Produktelemente beim Kunden können potenziell Informationen an den Hersteller liefern, in Prozesse eingreifen sowie die Einarbeitung und den Umgang mit dem Produkt erleichtern. In den Projektarbeiten wird eine digitalisierte, bildunterstützte Bedienungsanleitung entwickelt und begleitet durch die systematische Einbettung in die Arbeits- und Organisationsstruktur der Unternehmen.

Das Projekt

Dimension 1:

Informations- und Erfahrungsaustausch

Dimension 2:

Vernetzte Prozesse

Dimension 3:

Verschränkte Kompetenzen