ifaa Checkliste Digitalisierung und Industrie 4.0 in der Praxis

Digitalisierung & Industrie 4.0 in der Praxis

CHECKLISTE

Einleitung

Die Gestaltung von Digitalisierung & Industrie 4.0 betrifft sowohl die Geschäftsmodelle – und damit die Produkte und Dienstleistungen der Unternehmen – als auch die zu deren Erstellung notwendigen Prozesse. Als übergeordnete Maßnahme müssen Unternehmen zunächst ihre bestehenden Geschäftsmodelle und die zugehörige Unternehmensstrategie prüfen und ggf. anpassen. Auf dieser Basis können dann die eigenen Produkte und Dienstleistungen sowie die erforderlichen betrieblichen Prozesse definiert und optimiert werden.

Digitalisierung & Industrie 4.0 eröffnet dabei neue Möglichkeiten, die Produktivität, Qualität und Flexibilität zu steigern. Ansatzpunkte hierfür sind u. a. eine verbesserte Ressourcennutzung bspw. zur Optimierung des Material- und Energieverbrauches, ein optimiertes Informationsmanagement, das auch sensorerfasste Echtzeitdaten einbezieht, bspw. für eine vorausschauende Instandhaltung und die durchgängige Nutzung digitaler Engineeringdaten bspw. für umfangreiche Simulationen sowie Augmented und Virtual Reality. Strategische Möglichkeiten zur Nutzung der Digitalisierung sind sukzessive auf die operationale Ebene herunterzubrechen und zu konkretisieren. Dabei muss ein ganzheitlicher Ansatz zur Digitalisierung der Arbeitsprozesse sowohl für einzelne Arbeitsplätze als auch für das gesamte Produktionssystem gelten.

Die Digitalisierung verändert Arbeitsinhalte, prozesse und -umgebungen. Eine adäquate Arbeitsorganisation und -gestaltung für die geänderten Bedingungen ist deshalb von großer Bedeutung. Sie kann durch einen erweiterten Ansatz gesichert werden, der neben der Technik weitere betriebliche Gestaltungsfelder berücksichtigt.

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Ziel und Nutzen der Checkliste

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. Bleiben diese Handlungsfelder unberücksichtigt, können Digitalisierungsmaßnahmen scheitern oder ihr Potenzial nur unvollständig entfalten.

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.

Die Fragen sollten in einem bereichsübergreifenden Team diskutiert werden, das verantwortlich für die Umsetzung von Digitalisierung & Industrie 4.0 ist. Je nach Handlungsfeld können unterschiedliche Spezialisten unterstützend einbezogen werden. Mithilfe der Checkliste kann das Team erforderliche Maßnahmen erkennen und beschreiben.

Dabei können Ideen entstehen oder Aufgaben offensichtlich werden, die in einem anderen Rahmen detailliert ausgearbeitet werden müssen. Die Checkliste kann die Unterstützung externer Experten nicht ersetzen. Sie hilft jedoch, Unterstützungsbedarf zu erkennen und zu konkretisieren.

Aufbau der Checkliste

Die Checkliste gliedert sich in zwei Teile, die unabhängig voneinander genutzt werden können (siehe Abbildung). Teil 1 unterstützt eine generelle Überprüfung des Ist-Zustandes und hilft, mögliche geeignete Digitalisierungsaktivitäten zu identifizieren. Er ist gedacht für Unternehmen, die sich bislang nicht oder nur am Rande mit Digitalisierung beschäftigt haben.

Teil 2 hilft bei der ganzheitlichen Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen und ist für Unternehmen gedacht, die bereits Maßnahmen festgelegt haben, diese nun erfolgreich umsetzen und in die betrieblichen Prozesse integrieren möchten.

ifaa Checkliste Digitalisierung und Industrie 4.0 in der Praxis Teil 1

Bestimmung von Digitalisierungsaktivitäten

In diesem Teil der Checkliste werden Rahmenbedingungen und Perspektiven des Unternehmens reflektiert. Im Fokus stehen Markt, Organisation und Technik. Hierdurch wird ein Grundverständnis der Ausgangssituation und des Kontextes der Organisation sichergestellt. Unter anderem werden die Zukunftsfähigkeit des bestehenden Geschäftsmodells, der Produkte und Dienstleistungen sowie der aktuelle Digitalisierungsgrad der betrieblichen Prozesse und der verwendeten Maschinen und Anlagen reflektiert.

Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen

In diesem Teil der Checkliste wird die Wirkung möglicher oder bereits gewählter Digitalisierungsmaßnahmen mit Blick auf elf verschiedene Handlungsfelder analysiert (siehe Abbildung). In jedem Handlungsfeld wird durch vielfältige praxisorientierte Fragen sichergestellt, dass alle wesentlichen Aspekte rechtzeitig durchdacht und berücksichtigt werden. Sofern mehrere Digitalisierungsmaßnahmen geplant sind, empfiehlt es sich, diese elf Handlungsfelder getrennt für jede Maßnahme zu betrachten. Für die Planung und Umsetzung von geeigneten Maßnahmen sollten zunächst alle Kategorien berücksichtigt werden. Dabei kann sich jedoch herausstellen, dass nicht immer alle Handlungsfelder und alle Fragen von Bedeutung sind.

ifaa Checkliste Digitalisierung und Industrie 4.0 in der Praxis Teil 2

Inhalt

Einleitung

Ziel und Nutzen der Checkliste

Aufbau der Checkliste

Bestimmung von Digitalisierungsaktivitäten

Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen

Teil 1: Bestimmung von Digitalisierungsaktivitäten
Rahmenbedingungen und Perspektiven – Markt
Rahmenbedingungen und Perspektiven – Organisation
Rahmenbedingungen und Perspektiven – Technik

Teil 2: Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen
Handlungsfeld 1: Arbeitsgestaltung
Handlungsfeld 2: Arbeitsorganisation
Handlungsfeld 3: Arbeits- und Gesundheitsschutz
Handlungsfeld 4: Qualifikation und Qualifizierung
Handlungsfeld 5: Betriebs- und Arbeitszeit
Handlungsfeld 6: Entgelt
Handlungsfeld 7: Datenschutz
Handlungsfeld 8: Datensicherheit
Handlungsfeld 9: Mitbestimmung
Handlungsfeld 10: externe Unterstützung
Handlungsfeld 11: Wirtschaftlichkeit und Erfolg

Maßnahmenplan

Lean Management als Basis der Umsetzung von Digitalisierung

Impressum

ifaa Checkliste Digitalisierung und Industrie 4.0 in der Praxis

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Teil 1: Bestimmung von Digitalisierungsaktivitäten

Dieser Teil der Checkliste hilft bei der Bestimmung geeigneter Digitalisierungsvorhaben. Dabei sollen Stärken und Schwächen des eigenen Unternehmens ebenso berücksichtigt werden, wie erwartete Chancen und Risiken durch Veränderungen des Marktes sowie des Wettbewerbs.

Die Checkliste soll helfen, eine klare Digitalisierungs- & Industrie-4.0-Strategie zu entwickeln. In dieser sollen ausgewählte technische Lösungen die Weiterentwicklung von Geschäftsmodell und -prozessen unterstützen. Erarbeitet werden kann sie nur gemeinschaftlich durch ein bereichsübergreifend zusammengesetztes Digitalisierungs- & Industrie-4.0-Team.

Alle Fragen sollen Anregungen geben, über einzelne Aspekte der Digitalisierungsstrategie nachzudenken und geeignete, betriebsspezifische Ideen und Maßnahmen abzuleiten.

Das betriebliche Digitalisierungs- & Industrie-4.0-Team, das für die Entwicklung und Umsetzung einer Digitalisierungsstrategie verantwortlich ist, findet in den nachfolgenden Fragen hilfreiche Impulse.

Die Anwendung der Fragen dieser Checkliste ersetzt keine Unterstützung durch externe Spezialisten bei der Umsetzung von Digitalisierung & Industrie 4.0.

Rahmenbedingungen und Perspektiven – Markt

Mit Digitalisierung & Industrie 4.0 kann die eigene Stellung im Wettbewerb des Marktes gestaltet und nachhaltig verbessert werden. Diese Möglichkeit ergibt sich aus der vielseitigen Anwendbarkeit der Digitalisierung, wird aber auch notwendig durch Entwicklungen des Marktes und der Wettbewerber.

Wichtig ist zu überlegen, welche Konzepte ein Unternehmen verfolgen will und welche Grundlagen für diese strategische Ausrichtung bestehen oder noch geschaffen werden müssen.

Rahmenbedingungen und Perspektiven – Organisation

Eine Grundlage, um Digitalisierung & Industrie 4.0 einführen zu können, ist eine strukturiert aufgebaute Organisation mit klaren, störungsfreien und robusten Prozessabläufen. Dafür bedarf es definierter Standards, die von allen Prozessbeteiligten gelebt werden. Beispielsweise sollte ein Unternehmen zunächst verschwendungsarme Prozesse möglichst ohne Medienbrüche gestalten, die dann sukzessive durch digitale Hilfsmittel unterstützt werden können.

Rahmenbedingungen und Perspektiven – Technik

Digitalisierung & Industrie 4.0 braucht eine abgestimmte technische Infrastruktur (bspw. genau bekannte und verlässliche Breitbandversorgung), um eine möglichst umfassende Integration und Vernetzung zu ermöglichen. Aus diesem Grund ist eine Bestandsaufnahme der bereits vorhandenen und für Digitalisierung & Industrie 4.0 verwendbaren technischen Systeme wichtig. Dazu gehören beispielsweise ein von allen Kommunikationsgeräten nutzbares WLAN und definierte Schnittstellen zwischen Maschinen und Werkstücken.

Teil 2: Umsetzung von Digitalisierungsmassnahmen

Dieser Teil der Checkliste geht von einer klar definierten Digitalisierungs- & Industrie-4.0-Strategie einschließlich eines dafür vorgesehenen Umsetzungskonzepts aus. Die Fragen decken mehrere Handlungsfelder ab, die potenziell die Umsetzung berühren. Nicht alle Fragen müssen beantwortet werden. Vielmehr sollen sie Anregungen geben, über einzelne Aspekte je Handlungsfeld nachzudenken und geeignete, individualisierte Maßnahmen abzuleiten.

Das in einem Unternehmen bestimmte Digitalisierungs- & Industrie-4.0-Team, welches die Umsetzung gestalten soll, findet mit den nachfolgenden Fragen hilfreiche Impulse, um eine ganzheitliche Umsetzung ihrer Digitalisierungsstrategie zu unterstützen.

Die Anwendung der Fragen dieser Checkliste ersetzen keinesfalls die Inanspruchnahme professioneller Beratung und Expertise bei der Umsetzung von Digitalisierung & Industrie 4.0.

Lean Management als Basis der Umsetzung von Digitalisierung

Der Wandel zur Digitalisierung & Industrie 4.0 erfordert es, einerseits bestehende Geschäftsmodelle und andererseits bestehende Prozesse kritisch zu hinterfragen und ggf. bedarfsgerecht anzupassen. Eine wesentliche Grundlage hierfür ist die integrative Betrachtung interner Prozesse im gesamten Unternehmen sowie der unternehmensübergreifenden Prozesse. Elementar ist hierbei, Arbeitsplätze, Abläufe und Prozesse zunächst eindeutig zu etablieren und zu standardisieren, Verschwendung zu entdecken und zu beseitigen sowie Standards mithilfe bewährter Methoden wie bspw. KVP, 5S, schnellem Rüsten, Kanban oder visuellem Management abzusichern und kontinuierlich weiterzuentwickeln.

Entwicklung von Prozessen im Sinne des Lean Management-Gedankens, unterstützt durch die Digitalisierung

Im Sinne des Lean Management-Gedankens sind betriebliche Prozesse zunächst mit »traditionellen« Methoden zu optimieren und als Standards zu etablieren, die klar beschrieben und von allen Prozessbeteiligten gelebt werden (siehe Abbildung). Auf dieser Grundlage kann geprüft werden, ob und wie Prozesse bedarfsgerecht und wirtschaftlich durch Digitalisierung weiter optimiert werden können. Diese Vorgehensweise entspricht dem Gedanken eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses. Auch die digital unterstützten Prozesse sind kontinuierlich zu hinterfragen und zu verbessern.

Detaillierte Informationen hierzu finden Sie in ifaa-Praxisbroschüre »Digitalisierung & Industrie 4.0«.

ifaa Lean Management als Grundlage für Digitalisierung und Industrie 4.0

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing.
Sebastian Terstegen

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Telefon: +49 211 542263-42
Telefax: +49 211 542263-37

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Sebastian Terstegen Wissenschaftlicher Mitarbeiter Fachbereich Unternehmensexzellenz ifaa