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Institut / FIR-Bereiche
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.
Die Digitalisierung ist der zentrale Wachstums- und Innovationstreiber der Gegenwart. Die Einbindung von Medien in Betriebs- und Produktionsprozesse verändert jene nachhaltig und führt zugleich zu neuen Gestaltungsmöglichkeiten der genannten Prozesse sowie verbundenen Dienstleistungen. In zunehmend digitalen Betriebs- und Produktionsprozessen sind Daten schließlich ein unmittelbares Nebenprodukt. Auf diese Weise geht die Digitalisierung grundsätzlich mit einem enormen Potenzial für die Entwicklung und den Einsatz von passgenauen Dienstleistungen einher. Das Verbundprojekt "Digivation" wird einen Beitrag zur digitalen Transformation der Wirtschaft leisten. Dieses Ziel soll über den Weg innovativer Dienstleistungen erreicht werden, indem systematisch und individuell zugeschnittene Dienstleistungen zum Unternehmenserfolg beitragen. Daher wird innerhalb des Projekts das Potenzial datenbasierter Dienstleistungen für den internen sowie externen, kundenorientierten Bereich aufgezeigt. Hierfür werden im Projekt ein Konzept für die Entwicklung datenbasierter Dienstleistungen und Transformationspfade für eine Roadmap entwickelt. Auf diese Weise stellt das Forschungsvorhaben einen Schritt zur Entwicklung und Etablierung hocheffizienter Dienstleistungssysteme dar. Das Verbundprojekt "Digivation" ist das Metaprojekt der Förderinitiative "Dienstleistungsinnovation durch Digitalisierung " und wird im Rahmen des Forschungsprogramms Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Kennzeichen 02K14A221 gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.
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.
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.
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.
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.
Die Fabrik 4.0 wird nicht menschenleer sein. Im Gegenteil wird der Mensch als Kompetenz‐ und Flexibilitätsquelle sowie als Entscheider eine wesentliche Rolle in den dezentral organisierten Produktions‐ und Prozessstrukturen der Zukunft spielen. So erfordert die Evolution der Arbeits‐ und Produktionssysteme auch eine Evolution der Lehrund Lernprozesse, wobei Produktions‐ und Wissensarbeit immer stärker miteinander verschmelzen. Die Fülle an verfügbaren Informationen in der digitalen Fabrik muss für die beteiligten Mitarbeiter handhabbar und steuerbar gemacht werden. Hierfür werden mobile Endgeräten aber auch vor allem intelligente Assistenzsysteme auf der technologischen Seite notwendig sein. Weitgehende Einigkeit besteht darin, dass durch diese Entwicklung erhebliche Qualifizierungsanforderungen auf die Unternehmen zukommen und dass Lernprozesse aus Zeit‐, Kosten‐, Akzeptanz‐ und Qualitätsgründen viel stärker als heute als Learning‐on‐the‐job, also arbeitsintegriert, erfolgen müssen. Informationen und technische Geräte sind jedoch alleine nicht in der Lage, funktionierende Learning Solutions zu schaffen. Forschungsergebnisse zeigen seit längerem, dass dazu lernförderliche Arbeitssysteme erforderlich sind. Darunter sind Systeme zu verstehen, welche Lernen als Planungsgegenstand und Gestaltungskriterium aufweisen, denn Lernförderlichkeit wird bereits in der Planungs‐ und Gestaltungsphase der Arbeitssysteme zu erheblichen Anteilen bestimmt. Die Förderung menschlicher Lernprozesse für ein effektives und effizientes arbeitsintegriertes Lernen wird damit zu einer Engineering‐Aufgabe. Im laufenden BMBF‐Verbundprojekt ELIAS (Engineering lernförderlicher industrieller Arbeitssysteme für die Industrie 4.0) werden bestehende wissenschaftliche Erkenntnisse zum Lernen im Prozess der Arbeit und zur Lernförderlichkeit zu einem integrativen Modell der Lernförderlichkeit weiterentwickelt.
Zielsetzung des geplanten Verbundprojekts ELIAS ist es, einen Ansatz für die Gestaltung von Produktions- und Arbeitssystemen zu entwickeln, der die Lernförderlichkeit als elementaren Bestandteil bereits im Entstehungsprozess einplant und darüber hinaus die kontinuierliche Verbesserung in Bezug auf die Lernförderlichkeit sicherstellt. Mit dem ELIAS-Lernförderlichkeitsplaner wird erstmals ein Konzept bereitgestellt, das die aktive Entwicklung und Gestaltung moderner lernförderlicher Arbeitssysteme sowohl für Dienstleistungs- als auch Produktionsprozesse ermöglicht. Die Breitenwirksamkeit und stetige Weiterentwicklung des ELIAS-Ansatzes wird dabei durch die ELIAS-Community garantiert, die als zentrale Austauschplattform Experten und Entscheidungsträger des Industrial Engineerings auch über die beteiligten Partner hinaus zusammenführt. Das Forschungsprojekt ELIAS wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert werden.