62 Ingenieurwissenschaften
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Institute
Die lernende Produktion in der Industrie 4.0 - Digitalisierung bei der Zwiesel Kristallglas AG
(2017)
Durch die Industrie 4.0 und die damit verbundene Digitalisierung von Produktionsprozessen verändern sich sowohl die Organisationsstrukturen von Unternehmen als auch ihre Betriebsabläufe dramatisch. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung in der Produktion geht mit enormen wirtschaftlichen Potentialen für Unternehmen einher, wird aber auch Branchen und ihre Wertschöpfung zukünftig massiv verändern.
Aktuell und in Zeiten des Fachkräftemangels wird das digitale Lernen in der Pflegebranche immer wichtiger, da dieses eine flexible und effiziente Möglichkeit bietet, um Pflegekräfte aus- und weiterzubilden. Es ermöglicht den Zugang zu aktuellem Wissen und Fähigkeiten, die für die Erfüllung der Anforderungen in der Pflegebranche erforderlich sind. Zudem kann es dazu beitragen, die Motivation und die Arbeitszufriedenheit der Pflegenden zu erhöhen und sie somit an das Unternehmen zu binden. [...] Vor diesem Hintergrund soll im Praxisvortrag der Frage nachgegangen, wie die Qualität des digitalen Lernens in der Pflege verbessert werden kann. Dabei werden Best Practices und Herausforderungen im Zuge der Implementierung von digitalem Lernen unter Nutzung der Softwarte Articulate Storyline beim GALA-Praxispartner St. Gereon Seniorendienst gGmbH geteilt und diskutiert.
Im Zuge des in der Einleitung vorgestellten GALA-Projekts wurden vom Konsortialführer, dem FIR e. V. an der RWTH Aachen, Themenworkshops zu den vier definierten Leitthemen ‚Mensch-Maschine-Interaktion‘, ‚Gesundes Arbeiten‘, ‚Digitale Kollaboration‘ sowie ‚Agilität und Innovation‘ durchgeführt. Ziel dieser vier Workshops war es, die Einstellungen, Meinungen, Beurteilungskriterien und Ideen der Anwendungs- und Unternehmenspartner zu den vier Leitthemen zu erfassen und neue Hypothesen und Ideen zu generieren.
Im Vorfeld wurde eine umfassende Literaturrecherche zur Aufarbeitung des Forschungsstands innerhalb der vier Leitthemen durchgeführt und es wurden Publikationen ausgewertet, um eine theoretische Basis für die Workshops zu schaffen.
In diesem Beitrag werden einige Grundlagen zu den jeweiligen Leitthemen aufbauend auf der Literaturanalyse vorgestellt. Im Anschluss daran werden jeweils die Ergebnisse der einzelnen Themenworkshops genauer beschrieben und in den theoretischen Hintergrund eingebettet. Jene bieten einen ersten Eindruck, wie die vier Leitthemen von Praktiker:innen aus der Gesundheitsbranche der Region Aachen eingeschätzt werden.
Das Verbundprojekt „BIRUZEM – Nachhaltige Bildung von Arbeitskräften der Zementindustrie in Russland“ zielte darauf ab, den Konsortialpartnern den Einstieg in die Qualifizierung von an- und ungelernten Arbeitskräften sowie Facharbeitern der russischen Zementindustrie zu ermöglichen. Im Einzelnen umfasst das Projekt BIRUZEM die folgenden fünf Zielstellungen: Zum einen das Erschließen des russischen sowie angrenzender Märkte der Zementherstellung für den Export deutscher Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen. Zum anderen eine Konzeptentwicklung, um die Weiterbildungsdienstleistungen im Zielland nachhaltig anzubieten sowie durchzuführen. Eine weitere Zielstellung bestand darin, die Maßnahmen und Programme zur Weiterbildung von gewerblich-technisch Beschäftigten, Vorabeitern, Meistern und Ingenieuren, auf die lokalen Gegebenheiten – wie beispielsweise Kultur, vorhandene Technologien, Infrastruktur, Gesetzeslage – in Russland anzupassen. Anschließend wurden die im Laufe des Projektes konzipierten Bildungsdienstleistungen für in Russland tätige Zementhersteller in den Bereichen Instandhaltung sowie Mess- und Verfahrenstechnik angeboten und durchgeführt. Die fünfte Zielstellung umfasste den Transfer des Projektergebnisses auf andere Problemstellungen und auf weitere Anwendungsgebiete, wie beispielsweise das des Steine-Erden-Sektors.
Ressourcen sind die Grundlage eines jeden Wertschöpfungsprozesses. Aus einer strategischen Perspektive können nur schwer imitierbare und einzigartige Kernkompetenzen die Grundlage eines langfristigen und nachhaltigen Wettbewerbsvorteils begründen. Demzufolge sind Ressourcen so auszuwählen, verfügbar zu machen sowie zu kombinieren, dass entsprechende Kompetenzen und Kernkompetenzen entwickelt werden. Dies ist die Aufgabe des strategischen Ressourcenmanagements. Allerdings unterscheiden sich die Auswahl und der Einsatz von Ressourcen zwischen Sachgütern und Dienstleistungen erheblich. Während bei Sachgütern die verwendeten Rohstoffe und Materialien oder die Produktionsbedingungen wesentliche Grundlage für die Qualität des Endprodukts sind, stehen bei Entwicklung, Vermarktung und Erbringung von Dienstleistungen die Mitarbeiter wesentlich stärker im Mittelpunkt. Daher stellt das Human-Resource-Management (HRM) den zentralen Ansatz für das Ressourcenmanagement industrieller Dienstleister dar. Aufgabe des HRMs ist es, die Mitarbeiter für die Entwicklung, Vermarktung und Erbringung von industriellen Dienstleistungen zu befähigen.
Leistungssysteme
(2016)
Die Gestaltung von Leistungssystemen ist ein zentraler Prozess des Managements industrieller Dienstleistungen, da die kundengerechte Entwicklung einer aus Sachgütern und Dienstleistungen bestehenden Kombination von Leistungsbestandteilen hohe methodische Anforderungen stellt. Um die erforderliche Stimmigkeit des Leistungssystems zu erreichen, werden im folgenden Kapitel zunächst die grundlegenden Charakteristika sowie Gestaltungsprinzipien von Leistungssystemen dargestellt. Um den Erfordernissen von Kunden sowie einer internen Konsistenz des Leistungssystems gleichermaßen gerecht zu werden, sind für die Gestaltung von Leistungssystemen Methoden der Leistungsprogrammplanung, der Modularisierung sowie der Konfiguration von Leistungen erforderlich. Diese werden ebenfalls dargestellt und erläutert. Das Kapitel wird durch die Darstellung eines Dienstleistungsbaukastens ergänzt.
Service Engineering
(2016)
Für die Neuentwicklung von industriellen Dienstleistungen hat sich die Disziplin Service Engineering etabliert. Service Engineering umfasst die systematische Entwicklung von Dienstleistungen mithilfe ingenieurwissenschaftlicher und betriebswirtschaftlicher Methoden.
Aufbauend auf einer generellen Einführung und Definition werden im folgenden Kapitel die wesentlichen Zielsetzungen des Service Engineerings vorgestellt. Im Anschluss werden verschiedene Ansätze und Vorgehensweisen, die im Rahmen des Service Engineerings entwickelt wurden, betrachtet. Abschließend erfolgt die vertiefende Betrachtung verschiedener Methoden und Werkzeuge des Service Engineerings.
Engineering und Mainstreaming lernförderlicher industrieller Arbeitssysteme für die Industrie 4.0
(2017)
In dem vorliegenden Band werden die zwischen 2013 und 2016 erarbeiteten Ergebnisse des ELIAS-Verbundprojekts vorgestellt. Es wurde eine Vielzahl an wissenschaftlichen Konzepten und Modellen in dem Themenbereich entwickelt und in Form von Usecases bei den vier Anwendungspartnern sowie in der Demonstrationsfabrik Aachen umgesetzt.
A stronger work orientation or even the integration of learning into activities will be one of the central basic requirements for the success of Industrie 4.0. Using the example of the project 'E-Mas – Exporting blended vocational education and training for industrial process design and optimization into the Mexican automotive sector', the paper discusses the development and implementation of a highly work oriented further education program. Together the partners Research Institute for Industrial Management (FIR) e. V. at RWTH Aachen University, MTM ASSOCIATION e. V. [MTMA], WBA Aachener Werkzeugbau-Akademie GmbH [WBA] in cooperation with the Mexican Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey [ITESM] pursue the goal of designing and exporting innovative further education programs for skilled workers, developers, and operative management personnel of the Mexican automotive sector and especially German companies operating in Mexico.
Die Belfor DeHaDe GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen an den
Standorten Hamm, Berlin, Frankenthal und München und unterstützt mit
rund 100 Beschäftigten seit über 40 Jahren Unternehmen jeder Art bei der Behebung und Vermeidung von Schadenereignissen am Maschinen- und
Anlagenpark. Als 100-prozentige Tochter der US-amerikanischen BELFOR
Holding mit Sitz in Birmingham (Michigan) ist die DeHaDe einer der
größten Schadenssanierer in Deutschland und Spezialist in der Sanierung und Instandsetzung von Maschinen und Anlagen. Die DeHaDe bietet Leistungen von der kleinen Reparatur an Maschinenteilen bis hin zu einer umfassenden Sanierung und Instandsetzung nach einem komplexen Schaden (z. B. Schaden an der Maschine durch Brand, Wasser, Rost etc.) an.
Die Ausgangssituation bei der DeHaDe ist derart gelagert, dass die
Anforderungen an Servicetechniker*innen durch wechselnde weltweite
Einsatzorte, schnellere Reaktionszeiten, höhere Produktvielfalt und -komplexität, höhere Prozessvielfalt und Reparaturen auch an digitalen Komponenten der Maschinen steigen. Dies führt zu enormen Kompetenz- und Wissensbedarfen innerhalb von Serviceeinsätzen, denen aufgrund des
Fachkräftemangels immer häufiger auch ungelernte Kräfte entgegentreten
müssen. Zahlreiche, vor allem komplexere Problemstellungen
(z. B. die Wartung einer Maschine durch einen Servicetechniker),
können oft nicht mehr autonom durch eine Person durchgeführt
werden, sondern zur Erfüllung der technischen Services ist das interdisziplinäre Wissen mehrerer Wissensträger eines Unternehmens notwendig.
Um das notwendige Wissen zur Erbringung der Dienstleistungen durch
alle relevanten Wissensträger zu bündeln und gleichzeitig wirtschaftliche
Prozesse zu ermöglichen, ist daher die Kollaborationsfähigkeit der Beschäftigten
bzw. die Kollaborationsproduktivität zu steigern.
Der im Jahre 1994 gegründete 'DMG MORI'- Konzern ist ein weltweit führender Hersteller von hochpräzisen Werkzeugmaschinen und nachhaltigen Technologien, die am Anfang weltweiter Wertschöpfungsketten stehen. Die Global-One-Company verfügt über insgesamt 12.000 Beschäftigte an den 111 Vertriebs- und Servicestandorten und 16 Produktionswerken. Das Segment Industrielle Dienstleistungen beinhaltet die Geschäftstätigkeit der Bereiche Vertrieb und Services. In den Services integriert der Konzern sämtliche Dienstleistungen und Serviceprodukte rund um den gesamten Lebenszyklus ihrer Werkzeugmaschinen. Hier ist auch die im Jahre 2008 gegründete DMG MORI Spare Parts GmbH einzuordnen, der als Projektpartner im eLLa4.0-Projekt mitwirkte. Aufgabe der Spare-Parts ist der weltweite Verkauf von Ersatzteilen für 'DMG MORI'-Werkzeugmaschinen. Die Ersatzteilverfügbarkeit liegt bei mehr als 95 Prozent, mehr als 200.000 Ersatzteile sind sofort lieferbar. Hauptsitz der insgesamt vier Zentrallager der DMG MORI Spare Parts GmbH ist Geretsried, wo rund 150 Mitarbeitende beschäftigt sind. Weitere Standorte sind in Dallas, Shanghai und Iga zu finden, weitere Lokallager in Mexiko, Brasilien und Indien für Emergency Parts. Viele Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, so auch DMG MORI, sind in einer Situation, in der es für die Stärkung ihrer Marktposition im globalen Wettbewerb nicht mehr ausreicht, ihr Kerngeschäft allein zu betreiben. Vielmehr gewinnen die Bereiche Service und After-Sales, insbesondere die Ersatzteillogistik als die Bereitstellung von Ersatzteilen und deren Zusammenführung mit dem defekten Primärprodukt, zunehmend an Bedeutung, weshalb auch die Spare Parts GmbH im DMG-Konzern eine immer wichtigere Rolle einnimmt.
Führungskräften wurde schon immer eine zentrale Bedeutung für die Befähigung von Beschäftigten und Teams sowie die Förderung von Kollaboration in Organisationen zugeschrieben. Allerdings gab und gibt es in Organisationen noch immer zahlreiche Führungskräfte, die mit starkem Hierarchiedenken und narzisstischem Verhalten agieren und nicht in der Lage oder willens sind, die Selbstwirksamkeit ihrer Beschäftigten und Teams zu fördern. Studien, beispielsweise vom Gallup-Institut aus dem Jahr 2022, zeigen, dass es um die Führung in Organisationen in Deutschland aus Sicht der Geführten nicht gut bestellt ist. So lag der Anteil der Beschäftigten, die vor der Corona-Pandemie motiviert bei der Arbeit waren, nur bei nur 16 Prozent. Die Mehrheit der Beschäftigten (84 Prozent) machte "Dienst nach Vorschrift" und 40 Prozent fühlen sich gestresst. Im digitalen Zeitalter und in Zeiten der New-Work-Transformationen, in denen die Arbeit in verteilten, diversen und funktionsübergreifenden Teams immer wichtiger wird, kann ein Defizit an guter Führung, die die interne Zusammenarbeit, Teamarbeit und eine offene Lernkultur proaktiv fördert, gravierende negative Auswirkungen auf Organisationen haben. Schlecht geführte Organisationen (Stichwort: “Bad Leadership” (Kuhn u. Weibler 2020) sind oft von Konflikten, Missverständnissen und geringer Moralität geprägt. Dies kann zu einem toxischen Arbeitsumfeld führen, in dem die Beschäftigten permanent gestresst und unzufrieden sind. Vor diesem Hintergrund sollten Führungskräfte Interaktionskompetenzen entwickeln, um ihre Beschäftigten individuell und als Team zu coachen, um die Herausforderungen der digitalisierten Arbeit und die von ihnen geforderte Agilität und Flexibilität zu bewältigen.
Im Folgenden wird genauer beleuchtet, worum es bei Coaching-Leadership
in einer sich zunehmend digitalisierenden Arbeitswelt geht und
was diesen Führungsstil von traditionellen Führungsstilen unterscheidet.
In einer sich ständig verändernden Welt ist Führung wichtiger denn je. Die Herausforderungen, denen Unternehmen heutzutage gegenüberstehen, erfordern transformationale und authentische Führungskräfte, die in der Lage sind, sich in sozialen Bezügen und Situationen angemessen und konstruktiv ausdrücken zu können, zu handeln und zu sprechen und den gesamten unternehmensbezogenen (digital unterstützten) Interaktionsraum (Mensch-Technik-Organisation) in normativer, strategischer und operativer Hinsicht gestalten zu können. Führungskräfte müssen in der Lage sein, komplexe Probleme zu lösen und Teams zu motivieren. Sie müssen insbesondere über eine gute Auffassungsgabe, Problemlösungskompetenz sowie digitale Kompetenzen verfügen, aber gleichzeitig auch persönliche Kompetenzen besitzen und offen für neue Ideen und Herausforderungen sein. Entsprechend ist es für viele Unternehmen von entscheidender Bedeutung, dass ihre Führungskräfte dementsprechend weitergebildet werden. In jüngster Vergangenheit ist das Thema der Führungskräfteentwicklung daher verstärkt in den Fokus von Wissenschaft und Praxis gerückt.
Einleitung der Herausgeber
(2023)
Im vorliegenden Sammelband wird den Fragen nachgegangen, was gute
Führung und Arbeit in der soziodigitalen Transformation bedeuten,
welche Kompetenzen von Führungskräften an Bedeutung gewinnen und
wie diese Kompetenzen aufgebaut werden können. Die Beiträge beruhen
auf Ergebnisse und Erfahrungen des im Dezember 2022 abgeschlossenen
dreijährigen Verbundforschungsprojektes Gute Führung und Arbeit
in der soziodigitalen Transformation. Gefördert wurde das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und den
Europäischen Sozialfond (ESF). Beteiligt waren als Konsortialführer die Sozialforschungsstelle (sfs) der TU Dortmund, das Fraunhofer IAO Stuttgart sowie der FIR e. V. an der RWTH Aachen. Von betrieblicher Seite waren beteiligt die BEUMER Group (Entwicklung einer Netzwerkorganisation und eines Netzwerktools), Belfor DeHaDe (Erprobung von VR-Brillen im Technischen Service), DMG Mori (Einführung von Bots im Bereich der Lagerhaltung) sowie die WBS Training GmbH (Entwicklung einer Führungskräftewerkstatt). Die Rolle der Wissenschaft bestand darin, die Führungskräfte bei der Entwicklung und Einführung ihrer Vorhaben zu unterstützen und gleichzeitig in verallgemeinernder Perspektive zu eruieren, wie sich Aufgaben von Führung in der Digitalisierung verändern und welche Kompetenzen wichtiger werden. Auf Grundlage dieser Erfahrungen wurde ein einwöchiges Führungskräftetraining entwickelt und erprobt. Die Besonderheit bestand u. a. darin, dass die digitalen Lernwelten
der Demofabrik Aachen und des Future Work Labs des Fraunhofer
IAO in Stuttgart für die Führungskräfteentwicklung erschlossen wurden.
Ausgangspunkt der Projektarbeit war eine explorative Befragung von Expert*innen aus Wissenschaft und Praxis zu Anforderungen und Kompetenzbedarfen von Führungskräften.
Die Vernetzung von Mitarbeiter*innen und Maschinen sowie die zunehmende Automatisierung, auch von Wissensarbeit, wird die Rolle der Beschäftigten im industriellen Wertschöpfungsprozess fundamental verändern. Aus diesem Grund ist arbeitsbezogene Kompetenzentwicklung aus wirtschaftlicher, gesellschaftlicher sowie sozialer Perspektive ein zentraler Schlüsselaspekt für die mittelfristige Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit. Personalabteilungen haben bislang jedoch meist nur bedingt Kenntnisse über die bevorstehenden Veränderungen und die sich daraus ergebenden Kompetenzanforderungen an die Mitarbeiter*innen. Ziel des Forschungsvorhabens LidA war es, die sich aufgrund der fortschreitenden Digitalisierung verändernden Kompetenzanforderungen entlang definierter Industrie-4.0-Reifegradmodelle zu spezifizieren. Hierzu wurden Beschäftigte befähigt, indem zum einen ihre Selbstlernkompetenz gefördert wurde und zum anderen individuelle Lernpfade abgeleitet worden sind. Anschließend wurden diese mit passender Didaktik in Lehr- und Lernmodule überführt und auf einer bewährten Open-Source-Plattform für eine breite Nutzergruppe verfügbar gemacht. Diese soll einem breiten Nutzerkreis, speziell KMU, eine bedarfsgerechte Schulung der Mitarbeiter*innen im Zeitalter des digitalen Wandels gewährleisten.
Smart Service Engineering
(2019)
In our digitalized economy, many traditional service engineering models lack flexibility, efficiency and adaptability. As today’s market differs significantly from the market of the late 20th century, service engineering models must meet different requirements today than they had to meet in the past. The present paper starts off by providing an overview of the requirements that modern service engineering models need to fulfill in order to succeed in today’s economic environment. Afterwards, three promising models that meet several of these requirements will be introduced.
Innovation is one of the key drivers of growth, development, and profitability, which increases competitive advantages and has recently been moving towards industry 4.0 technologically. This motivates companies to update their business models (BM) towards industry 4.0. Moreover, there is a technique with the primary characteristics for achieving this motivation called "cross-industry innovation". Cross-industry innovation is a new method of innovation that concerns the creative translation and imitation of existing solutions from other industries for responding to the needs of the current market, sectors, areas, or domains. The challenge is to find out how far managers can rely on that to innovate their BM towards Industry 4.0. The aim of this study was to investigate the application of cross-industry innovation for designing industry 4.0 BM and explore the extent to which companies can rely on it as it has not been used for this purpose previously. This study utilized a database analysis to compare cross-industry innovation practices with industry 4.0 BM's characteristics in terms of value proposition, value creation, and value capture levels. In addition, some interviews were conducted with companies that had previously implemented cross-industry innovation to validate and generalize the results. The results indicated that cross-industry innovation practices can better fulfill flexible and dynamic networks, connected information flows, high efficiency, high scalability, and high availability in terms of value creation as well as variabilization of prices and costs in terms of value capture. Therefore, it demonstrated that cross-industry innovation was a more dependable and applicable strategy for designing the BM of Industry 4.0 than current practices.
Digitization is constantly affecting the working world and is of enormous interest in many fields of science. But to what extent are innovative technologies actually being applied in regional SMEs and what are the obstacles to their introduction? From a psychological point of view, it is essential to consider the employee's health and the effects of innovative technologies on their everyday work. The aim of using innovative technologies should not be to completely replace human labor or to dequalify employees, but to relieve the workforce and free up working time for more meaningful activities. One concept that should be included in the human-centered design of human-machine interaction in artificial intelligence is the HAI-MMI concept (Huchler, 2020), which offers starting points for high-quality collaboration at various levels. To reduce the gap between science and industry, this paper focuses on the actual demands of SME in the Aachen region in Germany referring to a requirements analysis within the research project AKzentE4.0 (N = 50 SME) and discusses how appropriate innovative technologies of the Industry 4.0 and AI can be implemented and deployed in a human-centred way. Moreover, the establishment of a Human Factors Competence Center for Employment in Industry 4.0 is outlined, which is meant to be used for the dissemination of research results from the project and should narrow the gap between science and industry in the long run.