Forschungsprojekt APRODI

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „APRODI – Arbeits- und prozessorientierte Digitalisierung in Industrieunternehmen“ setzte sich zum Ziel, neue Wege der Gestaltung von betrieblichen Informationsräumen und IT-unterstützten Arbeitssystemen zu erproben. Dabei sollten die jeweilige Ausgangssituation und Kultur des Unternehmens, vorhandene und bewährte technische Systeme und die Voraussetzungen, Möglichkeiten und Interessen der Mitarbeitende gleichermaßen berücksichtigt werden. Grundlegend war die Orientierung an einem soziotechnischen Systemverständnis. Die Erkenntnisse aus dem Projekt, empfehlenswerte Vorgehensweisen und Instrumente zur Gestaltung von betrieblichen Digitalisierungsprozessen stehen anderen Unternehmen in einer Toolbox zur Verfügung.

Die Praxisbroschüre „Arbeits- und prozessorientiert digitalisieren“ entstand im gleichnamigen Projekt APRODI und bündelt die Erfahrungen aus einer dreijährigen Erprobung in fünf Industrieunternehmen. Im Rahmen des APRODI-Projekts haben fünf Unternehmen und vier Institutspartnerschaften neue Wege erforscht, Digitalisierungsprozesse orientiert am Zusammenspiel von Technik, Organisation und Mensch zu gestalten. Ihr Credo: Digitalisierung gelingt, wenn alle am Prozess Beteiligten ihr Wissen und ihre Erfahrungen einbringen und die Veränderungen mitgestalten können! In der Praxisbroschüre werden erprobte betriebliche Vorgehensweisen und Methoden vorgestellt, ergänzt durch Einschätzungen und Erfahrungsberichte der Praxispartnerinnen und -partner.

Digitalisierungs-Reifegradmodelle unterstützen dabei, die aktuelle Situation einer Organisation oder eines Unternehmens hinsichtlich der digitalen Transformation zu beschreiben, geeignete Entwicklungsmaßnahmen abzuleiten und deren Wirkung zu bewerten. Inzwischen existiert eine große Vielfalt an Modellen zur Bestimmung des „digitalen Reifegrades“. Die darin bewerteten Kriterien berücksichtigen jedoch nicht immer die unternehmensspezifische Situation und Strategie. Deshalb kann es für Unternehmen sinnvoll sein, ein eigenes Reifegradmodell zu entwickeln. In diesem Beitrag werden Entwicklung und Anwendung eines betriebsspezifischen Reifegradmodells beschrieben. Die Umsetzung erfolgte im Rahmen des Verbundprojektes „Arbeits- und prozessorientierte Digitalisierung in Industrieunternehmen (APRODI)“.

In dem Forschungs- und Entwicklungsprojekt APRODI – Arbeits- und prozessorientierte Digitalisierung in Industrieunternehmen erarbeiten und erproben fünf Industriebetriebe gemeinsam mit dem APRODIForscherteam praxistaugliche betriebliche Vorgehensweisen und Methoden, die den betrieblichen Digitalisierungsprozess unterstützen – also die Gestaltung, Einführung, Anwendung und Weiterentwicklung digitaler Lösungen. Dabei werden die Möglichkeiten, die Digitalisierung und Vernetzung bietet, genutzt, um effizientere Abläufe und optimierte Produkte und Services zu gestalten. Die Vorgehensweise im Projekt orientiert sich an den Prinzipien soziotechnischer Arbeits- und Systemgestaltung. Der Grundgedanke ist, dass technische, organisatorische und menschbezogene Aspekte der Arbeitssystemgestaltung gleichermaßen berücksichtigt werden und jeweils ihren eigenen Stellenwert haben. Wo immer es möglich war, wurden im Projekt Hilfsmittel eingesetzt, die die Prinzipien des soziotechnischen Ansatzes unterstützten. So wurden die Beschäftigten nicht nur über die Digitalisierungsprozesse informiert, sondern auch an der Gestaltung des zu digitalisierenden Arbeitssystems beteiligt. Darüber hinaus wurden die Kompetenzen und Ideen der Beschäftigten im Gestaltungsprozess angemessen berücksichtigt, um eine möglichst aufgabengerechte Organisation und technische Unterstützung ihrer Arbeitstätigkeit zu erreichen. In dem Beitrag wird ein multimediales Transferinstrument vorgestellt, mit dem die wesentlichen Ergebnisse des Projekts zusammengefasst, die im Projekt eingesetzten Vorgehensweisen, Hilfsmittel und Methoden dargestellt und Informationen zu deren Einsatzmöglichkeiten und Anwendung gegeben werden. Ergänzend dazu umfasst das Instrument die Einschätzungen und Erfahrungsberichte der Praxispartner zu den Entwicklungsarbeiten im Projekt. Ziel ist es, damit einen Weg der soziotechnischen Digitalisierung aufzuzeigen und anderen Unternehmen zu helfen, den eigenen Digitalisierungsprozess erfolgreich nach diesen Prinzipien zu gestalten.

Die aktuelle Heraus­forderung vieler mittel­ständischer Unter­nehmen besteht darin, durch die Nutzung digitaler Techno­logien Innovations- und Produk­tivitäts­poten­ziale zu erschließen und gleich­zeitig Reibungs­verluste bei der Ein­führung und Nutzung zu vermeiden, die Kompe­tenzen der Mitar­beiter zu ergänzen und weiter­zu­ent­wickeln sowie das tech­nische System so zu gestalten, dass die Arbeit der Beschäf­tigten möglichst optimal unterstützt wird. Vorgehens­modelle haben das Potenzial, mittel­ständische bzw. kleine und mittlere Unter­nehmen (KMU) bei dieser Heraus­forderung strukturiert zu unter­stützen. Im Zuge der zunehm­enden Digitali­sierung der produ­zierenden Industrie („Industrie 4.0“) wurden zahl­reiche Vorgehens­modelle zur Unter­stützung einer systema­tischen Einführung und Umsetzung von Digitali­sierungs­maßn­ahmen entwickelt und veröffent­licht.

Prof. Dr. Sascha Stowasser, Direktor des ifaa, begrüßte am 5. Juni anlässlich des ifaa- Fachkolloquiums 2019 in Essen mehr als einhundert Gäste, darunter Fach- und Führungskräfte aus der Unternehmenspraxis und Vertreter und Vertreterinnen von Branchen- und Sozialpartnerverbänden sowie wissenschaftlichen Einrichtungen. Unter dem Titel »Arbeits- und prozessorientierte Digitalisierung« berichteten Industrieunternehmen in entspannter Lounge-Atmosphäre unter dem Dach des Oktogons der Zeche Zollverein über ihre Erfahrungen bei der Entwicklung und Einführung digitaler Lösungen. Sie zogen damit eine Bilanz ihrer bisherigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Projekt APRODI.

Maßnahmen zur Entwicklung, Einführung und zum Einsatz von Industrie-4.0-Lösungen werden in der Theorie und Praxis meist auf neuartige Paradigmen der industriellen Produktion reduziert. Vorgehensmodelle können betriebliche Akteure bei der Festlegung, Einführung und erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen unterstützen. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer Recherche und eines Vergleichs von Industrie-4.0-Vorgehensmodellen vorgestellt. Die recherchierten Vorgehensmodelle wurden miteinander verglichen und hinsichtlich der Berücksichtigung sozio-technischer sowie arbeits- und prozessorientierter Gestaltungsansätze untersucht.

Wie können geeignete neue Digitali­sierungs­techno­logien unter Berück­sichtigung arbeits- und prozess­bezogener Anforde­rungen sowie unter Beteiligung der Nutzenden ermittelt, gestaltet und einge­führt werden? Im Projekt APRODI — »Arbeits- und prozess­orientierte Digitali­sierung in Industrie­unter­nehmen« werden in praktischen Digitali­sierungs­projekten die Chancen einer produkti­vitäts- und wett­bewerbs­förder­lichen, aber auch einer situations­angemes­senen, kultur­sensiblen und kompetenz­orientierten Nutzung digitaler Techno­logien erschlossen und genutzt. Anknüpfend an ein sozio­technisches Grund­verständnis werden neue Wege einer partizi­pativen, integrierten und ganz­heitlichen Gestaltung von IT-unter­stützten Arbeits­systemen erarbeitet und erprobt.

Industrie-4.0-Vorgehensmodelle sind meist technologieorientiert. Im Gegensatz dazu wird im Verbundprojekt APRODI ein arbeits- und prozessorientiertes Vorgehensmodell entwickelt, das eine partizipative, integrierte und ganzheitliche Gestaltung IT-gestützter Arbeitssysteme unterstützen soll. Grundlage hierfür sind Ergebnisse, Erkenntnisse und Erfahrungen aus fünf betrieblichen Teilprojekten, in denen unternehmensspezifische Digitalisierungsmaßnahmen im beschriebenen Sinne entwickelt und umgesetzt werden. Ergänzend hierzu wurden Ergebnisse von Experteninterviews zu Digitalisierungsmaßnahmen in der deutschen Metall- und Elektroindustrie aufbereitet und auf ihre Relevanz für ein Vorgehensmodell und einen Handlungsleitfaden geprüft. Ausgewählte Ergebnisse werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Seit der Hannover Messe 2011 wächst in der Produktion die Bedeutung der Nutzung der Digitalisierung (auch als Industrie 4.0 bezeichnet) und die Präsenz des Themas in der allgemeinen Wahrnehmung steigt stetig. Täglich werden die Unternehmen daran erinnert, wie schnell und weitreichend der Wandel ist, wie viele Chancen er birgt und wie bedrohlich die Folgen eines verspäteten oder gar "verpassten" Einstiegs wären. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen müssen beim "Wandel zur Industrie 4.0" und bei der entsprechenden Implementierung und Anwendung digitaler Technologien unterstützt werden. Viele Unternehmen werden nicht sofort in der Lage sein, eine komplett neue Smart Factory zu erschaffen, aber dennoch gilt es, gezielte Investitionen zu tätigen, um sich Schritt für Schritt der Industrie 4.0 anzunähern. Dafür hilft es den Unternehmen, die Potenziale zur Verbesserung, die sie unter Berücksichtigung ihrer aktuellen Situation durch Nutzung der Digitalisierung für ihre Prozesse erreichen können, aufzuzeigen. Zugleich müssen Maßnahmen hergeleitet werden, um diese Potenziale zu realisieren.

Das ifaa hat eine Checkliste zur Unterstützung betrieblicher Akteure bei der Bestimmung und Umsetzung geeigneter Digitalisierungsmaßnahmen entwickelt. Die Checkliste sensibilisiert dafür, bestehende Geschäftsmodelle und Prozesse zu reflektieren und betriebsspezifisch vorteilhafte technologische Ansätze zu identifizieren. Insbesondere fokussiert sie die Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen zur Optimierung der Unternehmensprozesse. Die Checkliste umfasst zwei Teile. Teil I unterstützt eine generelle Überprüfung des Ist-Zustandes und hilft, mögliche geeignete Digitalisierungsmaßnahmen zu bestimmen, deren Umsetzung in Teil II begleitet wird.

Die Umsetzung von Digitalisierung/Industrie 4.0 muss ganzheitlich im Sinne von Unternehmen, Beschäftigten, Sozialpartnern und Politik gestaltet werden. Nur dann können die Potenziale, welche die Digitalisierung bietet, vollkommen ausgeschöpft werden. Dafür bedarf es einer klar strukturierten Vorgehensweise, welche sich mit strategischen Fragen der Geschäftsmodellentwicklung genauso auseinandersetzt wie mit Auswirkungen auf alltägliche betriebliche Prozesse. Zur Erleichterung dieser Aufgabe hat das ifaa eine Checkliste mit Fragen aus elf Handlungsfeldern entwickelt, welche beachtet werden sollten und somit Anregungen für die Umsetzung von Digitalisierung/Industrie 4.0 bieten. Die elf Handlungsfelder finden sich auch in dieser Broschüre wieder.
Sie soll Unternehmen, Verbänden und weiteren Institutionen Anregungen geben, wie ausgewählte Unternehmen mit diesen Fragen umgegangen sind. Durch die Beschreibung der Praxisbeispiele und eine Vielzahl an Zitaten aus deren Umsetzung wird vermittelt, wie die Verantwortlichen für die Digitalisierung passende technische Lösungen identifiziert haben, mit Herausforderungen bei der Umsetzung umgegangen sind und alle Beteiligten mitnehmen konnten.

Nahezu täglich erinnern Medienberichte Unternehmen daran, wie weitreichend Industrie 4.0 ist, wie viele Chancen sie birgt und wie bedrohlich die Folgen eines verspäteten oder gar "verpassten" Einstiegs wären. Reifegradmodelle helfen Unternehmen dabei, ihre Situation und Potenziale bezüglich Industrie 4.0 einzuschätzen. Welche Tests es gibt und was Unternehmen beachten müssen, beleuchtet eine Studie des Instituts für angewandte Arbeitswissenschaft. Das ifaa hat insgesamt 14 Checklisten und Tests von online durchführbaren Reifegradmodellen untersucht.

Nahezu täglich erinnern Medienberichte Unternehmen daran, wie weitreichend Industrie 4.0 ist, wie viele Chancen sie birgt und wie bedrohlich die Folgen eines verspäteten oder gar "verpassten" Einstiegs wären. Reifegradmodelle helfen Unternehmen dabei, ihre Situation und Potenziale bezüglich Industrie 4.0 einzuschätzen. Welche Tests es gibt und was Unternehmen beachten müssen, beleuchtet eine Studie des Instituts für angewandte Arbeitswissenschaft, die 14 Checklisten und Tests von online durchführbaren Reifegradmodellen untersucht hat.

Diese Checkliste unterstützt betriebliche Akteure bei der Implementierung von Digitalisierungsansätzen. Sie sensibilisiert dafür, bestehende Geschäftsmodelle und Prozesse grundsätzlich zu reflektieren und betriebsspezifisch vorteilhafte Ansätze für Industrie 4.0 zu identifizieren. Insbesondere fokussiert sie die ganzheitliche Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen zur Optimierung der Unternehmensprozesse. Der Anwender wird auf möglichen Handlungsbedarf hingewiesen, der aus der Technikeinführung resultiert, u. a. in den Handlungsfeldern Arbeitsgestaltung, Betriebs- und Arbeitszeit, Entgelt, Arbeitsorganisation usw. Die Checkliste richtet sich vor allem an Unternehmen, die aktuell technische Veränderungen planen, mit deren Umsetzung in Kürze beginnen oder bereits in der Umsetzung befindliche Maßnahmen reflektieren und deren Wirkung verbessern möchten.