Digitalisierung der Arbeitswelt im Mittelstand 1

Die Digitalisierung, der demografische und soziale Wandel sowie die Globalisierung haben umfassende Auswirkungen auf die Arbeit und Wertschöpfung in Deutschland. Der Arbeitsforschung kommt damit eine besondere Bedeutung zu. Mit den speziellen Herausforderungen für Unternehmen des Mittelstandes befasst sich die Arbeitsforschung im Forschungsschwerpunkt „Zukunft der Arbeit: Mittelstand – innovativ und sozial“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Dieser Beitrag systematisiert die Arbeitsforschung im Forschungsschwerpunkt anhand der erforschten Konzepte und Werkzeuge der Arbeitsgestaltung und -organisation von 26 Verbundprojekten. Hierfür werden zunächst der Forschungsschwerpunkt und das Vorgehen bei der Datenerhebung vorgestellt. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt anhand von fünf Leitfragen. Der Beitrag schließt ab mit einer Diskussion, in der die Ergebnisse u. a. anhand aktueller Entwicklungen in der Arbeitsforschung reflektiert werden.

Das erfolgreiche Gestalten von Organisationen setzt die systematische Analyse ihrer Prozesse voraus. Das gilt auch und insbesondere für kleine und mittelgroße Unternehmen (KMU). Die praktische Durchführung solcher in KMU ist jedoch mit besonderen Herausforderungen verbunden, die in der vorhandenen Literatur bislang kaum reflektiert werden. In diesem Beitrag werden Erfahrungen aus 20 in KMU durchgeführten Prozessanalysen geteilt. Entlang der Prozessphasen werden unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten vorgestellt und ihre spezifischen Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung in KMU identifiziert. Der Beitrag unterstreicht die Relevanz von Prozessanalysen in KMU und befähigt zugleich zu ihrer Durchführung.

Die Einführung von kollaborativen Robotern (Cobots) verspricht eine aus arbeitswissenschaftlicher Sichtweise sinnvolle Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Gerade kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gelingt es allerdings häufig nicht oder nur teilweise, die damit verbundenen Potenziale zu erschließen. Das vorliegende Kapitel beschreibt zum einen die Identifizierung, Analyse und Realisierung von Cobot-Potenzialen im Projekt ProBot („Proaktive Diagnose und Gestaltung des CoBot-Einsatzes in kleinen und mittleren Unternehmen“). Zum anderen wird die Entwicklung und der Aufbau einer interaktiven Einführungsunterstützung zur niederschwelligen Planung und Umsetzung von Mensch-Cobot-Arbeitssystemen (MCA) skizziert, wobei einige der enthaltenen Methoden vertieft vorgestellt werden. Darüber hinaus werden anhand realer Fallbeispiele von KMU die Möglichkeiten und Grenzen von Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK) anschaulich dargestellt. Die interaktive Einführungsunterstützung (KMU Cobot Coach) wird interessierten KMU unter folgender Adresse zur freien Verfügung online bereitgestellt: https://​www.​kmu-cobot-coach.​de/​.

Digitale Innovationen bieten mittelständischen Betrieben des verarbeitenden Gewerbes die Chance, ihre Produktions-, Logistik-, Vertriebs- und Verwaltungsprozesse vollständig neu zu gestalten. Dadurch können sie besser mit neuen Umweltanforderungen umgehen und so die eigene Zukunftsfähigkeit sichern. Insbesondere wenn mehrere digitale Innovationen zusammenkommen, setzt der Erfolg der digitalen Transformation des Unternehmens jedoch eine Unternehmenskultur voraus, die den organisationalen Veränderungsprozess aktiv unterstützt. Das Verbundprojekt „TrueCultureDig“ analysierte hierfür, welche kulturellen Barrieren die digitale Transformation mittelständischer Industrieunternehmen behindern können und welche formalstrukturellen Veränderungsmaßnahmen geeignet sind, um eine digitalisierungsförderliche Unternehmenskultur zu stärken. Im Rahmen zweier Langzeitfallstudien nahm das Projekt aktiv an der Gestaltung digitaler Transformationsprozesse in zwei mittelständischen Betrieben des Maschinen- und Anlagenbaus sowie der Medizintechnik teil und untersuchte dabei den organisationalen Kontext und die kulturellen Rahmenbedingungen, die das Gelingen digitaler Transformation beeinflussen. Der vorliegende Beitrag fasst aus organisationswissenschaftlicher Perspektive die Projektergebnisse zusammen und präsentiert ein praxiserprobtes Vorgehen, wie der digitale Transformationsprozess in produzierenden Unternehmen kultursensibel gestaltet und auf der Ebene konkreter Anwendungsfälle umgesetzt werden kann.

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind aktuell mit unterschiedlichen Veränderungen ihres Umfelds konfrontiert, auch durch die zunehmende Digitalisierung von Prozessen, Produkten und Geschäftsmodellen. KMU stehen hier vor der Herausforderung besonders innovativ zu sein, um sowohl inkrementelle als auch radikale Innovationen hervorzubringen und die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Dies impliziert eine Weiterentwicklung des Innovationsmanagements, bezogen einerseits konkret auf den Innovationsprozess und seine Phasen und andererseits auf Rahmenbedingungen bzw. Voraussetzungen des Prozesses (prozessübergreifende Aspekte wie z. B. Strukturen, Kultur, Führung). KMU können zur Weiterentwicklung auf ein selbstorganisiertes Innovationsmanagement setzen; zentral sind hier individuelle Entscheidungskompetenzen der Mitarbeitenden für die Wahl adäquater Herangehensweisen im Innovationsmanagement – sowohl prozessbezogen als auch prozessübergreifend. Um dies zu unterstützen, wurde im Verbundprojekt InnoDiZ, bestehend aus drei Entwicklungspartnern und fünf Anwendungspartnern, eine Blended-Learning-Weiterbildung für Mitarbeitende in KMU entwickelt und erprobt, die sowohl prozessbezogene als auch prozessübergreifende Aspekte adressiert. Zentrale unterstützende Elemente bestehen in der Einbindung konkreter Innovationsprojekte der Teilnehmenden sowie der Ermöglichung eines firmenübergreifenden Austauschs. Der vorliegende Beitrag berichtet Erkenntnisse und Erfahrungen aus dem Projekt zu neuen Formen des Lernens in KMU, Austausch und Vernetzung sowie neuen Wegen für das Innovationsmanagement in KMU. Fallbeispiele der Anwendungspartner geben hierzu praxisnahe Einblicke. Schließlich werden Erfolgskriterien für die Weiterentwicklung des Innovationsmanagements aufgezeigt.

Ein effizienter Wissensaustausch ist von hoher Bedeutung für den Erfolg virtueller Teams. Forscher diskutieren daher die technischen oder sozialen Einflussfaktoren dieses Austauschprozesses. Bisher fehlt jedoch eine integrative Betrachtung. Auch werden situationsspezifische Faktoren und Outcomes eines erfolgreichen Wissensaustauschs vernachlässigt. Die folgende Studie adressiert diese Forschungslücken. Der virtuelle Wissensaustausch wird umfassend und integrativ untersucht.

Basierend auf der Critical Incident Technique wurden 26 Interviews mit Mitgliedern virtueller Teams geführt. Aus den 148 beschriebenen kritischen Ereignissen konnten Einflussfaktoren und Outcomes des Wissensaustausches extrahiert und analysiert werden.

Die Ergebnisse bilden die Grundlage für ein übergreifendes Framework des erfolgreichen virtuellen Wissensaustausches, das aus 1) elf Einflussfaktoren, 2) fünf spezifischen Ergebnisfaktoren, 3) individuellen, teambezogenen, organisatorischen und technischen Faktoren sowie 4) moderierenden situativen Faktoren besteht.

Dieses Framework bietet erstmals eine ganzheitliche Betrachtung, um Wissensaustauschprozesse in virtuellen Teams zu optimieren. Daraus lassen sich Unterstützungsmaßnahmen für Führungskräfte, Moderatoren und Mitglieder virtueller Teams ableiten.

Haupttreiber für Industrie 4.0 ist die fortschreitende Digitalisierung (Beier et al., 2020; Chauhan et al., 2020), die auch Mitarbeitende in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) vor neuartige Anforderungen stellt. Aufgrund der Größenvoraussetzung haben KMU in vielen Fällen weder spezifische Qualifizierungsangebote noch Ressourcen, um benötigte Kompetenzen selbst zu entwickeln (Tribelhorn-Sigg, 2013). Die digitalen Veränderungen in den Arbeitsabläufen führen aber nicht nur auf der Führungsebene, sondern auch auf der Shopfloor-Ebene zu veränderten Tätigkeiten. So untersuchte das Forschungsprojekt ESKODIA die Entwicklung von Selbstorganisationskompetenzen in digitalisierten, industriellen Arbeitsumgebungen mithilfe eines explorativen Vorgehens in drei mittelständischen Unternehmen. Konkret wurde untersucht, ob sich zukünftige Kompetenzbedarfe aufgrund der Digitalisierung in Form aktueller Kompetenzlücken in den Tätigkeitsbereichen Montage, Instandhaltung und Intralogistik feststellen lassen. Dafür wurden in den Unternehmen Befragungen und diagnostische Workshops durchgeführt. Mithilfe von Demonstratoren, die digitale Arbeitsprozesse nachbilden, wurden die Arbeitsabläufe und die dabei benötigten Kompetenzen an Mensch-Maschine-Schnittstellen beobachtet und analysiert. Die Ergebnisse dieses multimodalen Verfahrens wurden mit Erkenntnissen aus der lernförderlichen Arbeitsgestaltung kombiniert, um darauf aufbauend eine App zu programmieren. Die App4Q bietet KMU ein zuverlässiges Werkzeug zur Feststellung von Kompetenzbedarfen und mögliche Qualifizierungsmaßnahmen. Parallel zu den empirischen Untersuchungen wurde mit den Unternehmen jeweils eine Roadmap erarbeitet, in der alle Digitalisierungsmaßnahmen auf eine strategische Erfolgsposition hin systematisch definiert sind. Ebenso wurde vertiefend die Informationsarbeit betrachtet, um auf der Basis eines kognitiven Modells Bedarfe für Assistenzen empirisch abzuleiten.

Unternehmen sind auf Grund gestiegener Flexibilitätsanforderungen und zunehmend unsicherer und unplanbarer Wertschöpfungsbedingungen gezwungen, neue Wege der Herstellung erwartbarer Zukünfte zu gehen. Der Beitrag stellt das soziotechnische Konzept der organisationalen digitalen Prospektivität vor, das Unternehmen dazu befähigen soll, mit den neuen Herausforderungen der VUKA-Welt angemessen umzugehen. Im Kern macht sich das Konzept für ein komplementäres Verhältnis von Technik und Arbeit und eine situative Verknüpfung formaler und informeller Prozesse stark. Denn Informalität wird zunehmend als organisationale Ressource zur Bearbeitung von Ungewissheit erkannt. Zurückführen lässt sich diese Entwicklung darauf, dass Organisationen mit wachsenden Ungewissheiten konfrontiert sind, für die formale, aber auch rein technische Wege der Herstellung von Erwartbarkeit nicht mehr ausreichen. Vielschichtige und ungleichzeitige Vernetzungs- und Digitalisierungsprozesse sorgen dafür, dass organisationale Umwelten eine Komplexitätssteigerung erfahren und etablierte Organisation-Umwelt-Relationen brüchig und bisweilen dysfunktional werden. Eine prospektive digitale Arbeitsgestaltung trägt dazu bei, diese zunehmenden Ungewissheiten zu bearbeiten. Wie dieses umgesetzt werden kann, wird anhand von Gestaltungsbeispielen aus produzierenden KMU gezeigt. Die Stärken von KMU liegen in ihrer Flexibilität und Gegenstandsnähe. Zum Erhalt und Ausbau dieser Stärken werden niedrigschwellige und modular anpassbare soziotechnische Instrumente zur Bewältigung und Gestaltung des digitalen Wandels vorgestellt, die Beschäftigte und Unternehmensleitungen zum vorausschauenden Handeln befähigen.

Im Rahmen einer wachsenden Produktvielfalt werden insbesondere kleine und mittlere Unternehmen vor die Herausforderung gestellt, Produktionsprozesse effizient durchzuführen und Arbeitsplätze umfassend zu planen. Virtuelle Technologien bieten ein hohes Potenzial, um direkte Mitarbeitende zu entlasten und in die Planung einzubeziehen. Im Projekt VirMont wurde anhand zweier Nutzungsszenarien der gezielte Einsatz von Virtual und Augmented Reality (VR/AR) in verschiedenen Phasen des Produktentwicklungsprozesses erprobt. Basierend auf der Analyse des Nutzungskontexts sowie der Anforderungen wurde ein VR-Planungs- und Anlernsystem sowie ein AR-Assistenzsystem nutzerzentriert entwickelt. Hierfür wurden die Anforderungen innerhalb von Usability-Studien, Methoden- und Technologieentwicklung sowie Zwischenevaluationen in Gestaltungslösungen umgesetzt. Beide Systeme wurden anschließend bei zwei Anwendungspartnern eingesetzt und evaluiert. Hierbei zeigte sich, dass die VR-Unterstützung als sehr hilfreich bewertet wurde und sich diese unmittelbar in Planungsworkshops integrieren lässt. Eine automatisierte Erstellung von Ergonomie- und Zeitanalysen konnte ebenfalls validiert werden. Zudem zeigte der Einsatz des AR-Assistenzsystems in der Montage ein hohes Maß an Akzeptanz. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts unterstreichen daher das als hoch eingeschätzte Potenzial virtueller Technologien. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch eine nutzerzentrierte Entwicklung VR- und AR-Systeme effektiv und effizient in den Produktentwicklungsprozess einbinden lassen. Die Ergebnisse bieten aufgrund ihrer Schnittstellen zudem Ansatzpunkte für Erweiterungen, die zusätzliche Einsatzmöglichkeiten schaffen.

Jährlich 11,1 Mio. Arbeitsunfähigkeitstage aufgrund von Erkrankungen des Muskelskelettsystems und Bindegewebes im deutschen Bauhandwerk sind zu viel. Allein der betriebswirtschaftliche Schaden beträgt fast 2,1 Mrd. Euro jährlich. Ursachen sind die schwere körperliche Belastung von Bauhandwerkern, nicht ergonomisch gestaltete Arbeitsumfelder oder unbewusste Fehlhaltungen. Um im Bauhandwerk lange und gut arbeiten zu können, müssen gesundheitsschädliche körperliche Belastungen daher präventiv erkannt und reduziert werden. Der Beitrag greift diese Ausgangslage auf und zeigt praxistaugliche Lösungen auf, die im Rahmen des BMBF Förderprojekts BauPrevent entwickelt wurden. Dazu gehören technische Entwicklungen im Bereich Sensorik, Belastungsbewertung, Empfehlung und Feedback, Arbeitsplanung sowie portable Nutzeroberfläche. Zusätzlich werden Ergebnisse zu körperlichen Belastungen und Schmerz sowie zur Akzeptanz von Assistenzsystemen im Bauhandwerk berichtet. Am Ende des Beitrags wird ein Fazit und Ausblick gegeben.