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About this book

Dieses Buch stellt neue Geschäftsmodelle und Methoden vor, mit denen Dienstleistungsinnovationen durch den Einsatz digitaler Technologien erfolgreich umgesetzt werden.

Ein Schwerpunkt des zweiten Bandes sind neue Methoden für die digitale Transformation von Dienstleistungsprozessen in der Industrie, Logistik und Gesundheitsbranche. Das Buch stellt dabei auch besondere Herausforderungen und Lösungen für die digitale Transformation kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) vor und zeigt, wie dort neue Geschäftsmodelle umgesetzt werden. Die Entwicklung und Nutzung digitaler Plattformen stellt abschließend eine spezifische Perspektive auf neue Kooperationsformen in Wertschöpfungsnetzwerken dar.

Zahlreiche Umsetzungsbeispiele zeigen konkret und praxisnah auf, wie Unternehmen digitale Geschäftsmodelle selbst entwickeln, neue Methoden sicher anwenden und Dienstleistungsinnovationen erfolgreich realisieren können.

Table of Contents

Frontmatter

Digitalisierung und Digitale Transformation von Dienstleistungsprozessen

Frontmatter

Kapitel 1. Digitale Transformation von Dienstleistungssystemen – Beidhändige Innovationen für vernetzte Wertschöpfungsszenarien

Zusammenfassung
Die Entwicklung innovativer Dienstleistungen und Dienstleistungssysteme ist eine Kernaufgabe für Unternehmen und die Dienstleistungsforschung gleichermaßen. Obwohl bereits seit etlichen Jahren Verfahren und Instrumente für das sogenannte Service Systems Engineering entwickelt und erprobt wurden, fehlen noch immer anwendungstaugliche Methoden, mit denen Dienstleistungsinnovationen agil und kontextbezogen umgesetzt werden können. Dienstleistungsinnovationen werden in Unternehmen häufig noch immer „auf Sicht“ oder aber nach Maßgabe konzeptionell nicht geeigneter Vorgehensmodelle der Produktentstehung entwickelt. Mit der DIN SPEC 33453 haben wir federführend einen neuen Ansatz entwickelt, der Dienstleistungsinnovationen durch drei Hauptphasen umsetzt: Analyse, Gestaltung und Transformation. Ausgehend von dieser Methode müssen wir in der Dienstleistungsforschung zukünftig die Einführung von Dienstleistungsinnovationen und die Transformation bestehender Strukturen noch stärker in den Blick nehmen. Auch sollten wir inkrementelle Innovationen, die im Tagesgeschäft bei der Durchführung von Dienstleistungsprozessen entstehen, strukturiert als Innovationen aufnehmen. Als Ausgangspunkt dieser Überlegungen schlagen wir die Zusammenführung des Service Systems Engineering mit dem Management von Dienstleistungssystemen vor, die sich so zu einem „beidhändigen“ Ansatz für die Etablierung von Dienstleistungsinnovationen durch Digitalisierung ergänzen.
Daniel Beverungen, Verena Wolf, Christian Bartelheimer, Alena Franke

Kapitel 2. Prozessinnovationen durch digitale Dienstleistungen für den Seehafen der Zukunft

Zusammenfassung
In den maritimen Logistikprozessen werden zwischen einer Vielzahl beteiligter Akteure verschiedene auftrags- und prozessbezogene Daten ausgetauscht, was ein erhebliches Verbesserungspotenzial durch digitale Dienstleistungen in der maritimen Logistikkette verspricht. Etablierte sequenzielle Vorgehensweisen des Service Engineerings sind nur bedingt den Anforderungen der Entwicklung digitaler Dienstleistungen gewachsen, da sie eher den Methoden der Softwareentwicklung ähneln. In dem vorliegenden Beitrag wird deshalb eine iterative und reifegradorientierte Vorgehensweise für die Entwicklung digitaler Dienstleistungen vorgestellt. Diese kombiniert Ansätze und Methoden des Service-Engineerings mit dem etablierten iterativen kontinuierlichen Verbesserungsprozess und einem Reifegradmodell. Diese Methodik wird auf zwei Anwendungsfälle aus der maritimen Logistik (Containerlogistik und Projektlogistik) angewandt und die resultierenden digitalen Dienstleistungen werden vorgestellt. Abschließend werden die entwickelten Dienstleistungen evaluiert.
Heiko Duin, Aaron Heuermann, Klaus-Dieter Thoben

Kapitel 3. GLASSHOUSE – Dienstleistungsinnovationen in der Logistik mit Smart Glasses realisieren

Zusammenfassung
Dieser Beitrag stellt Forschungsergebnisse hinsichtlich der Technologie von „Smart Glasses“ dar, die zur Unterstützung von Logistikdienstleistern eingesetzt werden können. Ziel ist es, die Abdeckung der gesamten Wertschöpfungskette in der Logistik mit Smart Glasses zu erreichen, um bisherige Einzelforschungen im Bereich der Kommissionierung in eine Gesamtlösung zur digitalen Dienstleistungsunterstützung zu integrieren und auszuweiten. Der Beitrag erläutert die Veränderungen in der Logistik durch die digitale Transformation und zeigt dabei die Nutzenpotenziale von Smart Glasses auf. Die Ergebnisse dieses Beitrags sind hergeleitete Anforderungen, Use Cases, Architekturen, Implementierungen, Designprinzipien, Vorgehensmodelle sowie Entwicklungsperspektiven im Rahmen der Einführung von Smart Glasses innerhalb betrieblicher Prozesse.
Oliver Thomas, Ingmar Ickerott, Lisa Berkemeier, Sebastian Werning, Benedikt Zobel, Jannis Vogel, Dennis Konusch

Kapitel 4. Augmented Reality in flexiblen Dienstleistungsprozessen

Zusammenfassung
Im Rahmen des Forschungsprojekts Augmented Reality in flexiblen Dienstleistungsprozessen (ARinFLEX) wurden Ansätze untersucht, mit denen Dienstleistungsprozesse mittels Augmented Reality unterstützt werden können. Basierend auf Pilotierungsprojekten aus den Domänen Industrie und Pflege konnten Erkenntnisse zu Konzeption, Implementierung und Nutzerverhalten gesammelt werden. Die Pilotierungen decken ein breites Spektrum ab, von der Verbesserung der Handhygieneschulung über die Dokumentation chronischer Wunden bis hin zur Wartung von Sondermaschinen sowie der Unterstützung des Aufmaßprozesses. Basierend auf den Erkenntnissen wurden Frameworks domänenübergreifender sowie -spezifischer Charakteristika erarbeitet, die bei der Entwicklung von AR-Anwendungen zu beachten sind. Darüber hinaus wurde aus der Gesamtheit der Erkenntnisse der Pilotierungsprojekte sowie der entwickelten Frameworks eine Methode zur Digitalisierung flexibler Dienstleistungen entwickelt (MethoDIG). MethoDIG kann ein Digitalisierungsprojekt von der Projektinitiierung über die Entwicklung von Lösungen bis hin zur Implementierung umfassend unterstützen. Zusammengefasst liefern die Ergebnisse von ARinFLEX einen wertvollen Beitrag dazu, das große Potenzial digitaler Technologien für die Erbringung flexibler Dienstleistungen systematisch zu heben.
Kai Klinker, Veronika Huck-Fries, Leonard Przybilla, Hanna Wüller, Anna Moker, Steffen Decker, Kamil Filar, Dominik Schmitt, Jens Müller, Prisca Brosi, Manuel Wiesche, Isabell Welpe, Hartmut Remmers, Helmut Krcmar

Kapitel 5. Digitalisierte Dienstleistungen im Bereich der Ernährungsberatung von Personengruppen mit erhöhten gesundheitlichen Risiken bei Fehlernährung

Zusammenfassung
Die Digitalisierung ist einer der wichtigsten Treiber für die (Weiter-)Entwicklung personenbezogener Dienstleistungen. Gleichzeitig birgt die Arbeit mit und an Menschen jedoch Besonderheiten, die sich Digitalisierungsbestrebungen teilweise widersetzen. Daraus ergibt sich ein erheblicher Gestaltungsbedarf. Der Artikel beschreibt am Beispiel der Ernährungsberatung, wie digitale und analoge Elemente im Beratungsprozess miteinander verzahnt werden können und die Dienstleistungsqualität dadurch insgesamt gesteigert wird. Im Rahmen des Projekts „DiDiER“ („Digitalisierte Dienstleitungen im Bereich der Ernährungsberatung von Personengruppen mit erhöhten gesundheitlichen Risiken bei Fehlernährung“) wurde dazu ein modulares Ernährungsmanagement-System entwickelt, das durch elektronisch basierte Workflows und die Anbindung von Datenbanken den Beratungsprozess unterstützt. Dadurch stehen den Ernährungsberatern zusätzliche und bessere Informationen früher zur Verfügung, und es bleibt mehr Zeit für die direkte Interaktion mit dem Patienten. Die Evaluation der entwickelten Komponenten erfolgt dabei stets aus sozialer und technologischer Sicht. Abschließend geht der Artikel auf das ökonomische Potenzial einer digital unterstützten Ernährungsberatung ein.
Henning Haab, Jan Alexandersson, Jochen Britz, Rebecca Diekmann, Marco Eichelberg, Patrick Elfert, Andreas Hein, Ludwig Kuhn, Sonja Lämmel, Alexander Münzberg, Norbert Rösch, Susanne Roth, Janina Sauer, Susanne Teichmann, Julia Wojzischke, Daniel Bieber

Innovation und Transformation in kleinen und mittleren Unternehmen

Frontmatter

Kapitel 6. Smart Services – Innovationen und der Transfer in KMU und Handwerk

Zusammenfassung
Ausgangssituation dieses Beitrags und damit des gesamten Projekts ist die Feststellung, dass bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in Bezug auf Digitalisierung und Dienstleistungsinnovation in erster Linie nicht etwa eine Forschungslücke, sondern vielmehr ein hoher Transferbedarf besteht. Die vorherrschende Auffassung im Digitalisierungsdiskurs wird durch die Annahme einer technischen Pfadabhängigkeit dominiert. Die Digitalisierung als fortschreitender Transformationsprozess von Unternehmen sollte jedoch vielmehr begriffen werden als Gesamtheit strategischer, organisatorischer und soziokultureller Veränderungen. Es geht also um mehr als „nur“ technische Entwicklung. Es geht um Veränderungen von Managementansätzen und Geschäftsmodellen in Unternehmen. Im Vordergrund dieses, noch nicht abgeschlossenen, Begleitvorhabens der Universität Siegen und des itb steht die Transferlücke, die bei KMU und Handwerksbetrieben besteht. Hierzu werden u. a. die für die Umsetzung von Dienstleistungsinnovation durch Digitalisierung erforderlichen Transferaktivitäten gezielt um solche Maßnahmen erweitert, die ausdrücklich den kleinbetrieblichen Sektor mit passgenauen Instrumenten und zielgruppengerechten Formaten adressieren.
Giuseppe Strina, Feriha Özdemir, Christophe Said, Ewald Heinen, Alexander Sterzik, Henrik Lerche, Wilfried Rein

Kapitel 7. BigDieMo – Ein methodischer Baukasten zur Gestaltung von datenbasierten Dienstleistungen

Zusammenfassung
Die systematische Nutzung interner und externer Daten zur Generierung eines neuen Wertversprechens für Kunden stellt ein wichtiges Fähigkeitsprofil innerhalb der Digitalisierung dar. Im Zuge der Digitalisierung eröffnen sich für Unternehmen neue Möglichkeiten und Potenziale zur Gestaltung innovativer Geschäftsmodelle, die auf der Verwendung großer Datenmengen (Big Data) und der Anwendung statistischer Verfahren (Data Analytics) fußen. Besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können sich jedoch meist operativ nicht diesen Potenzialen zuwenden, da sie oft keine eigenständigen Abteilungen mit dem Fokus auf Dienstleistungsinnovation besitzen. Zudem sind die Märkte für datenbasierte Dienstleistungsangebote noch vergleichsweise jung und erforderliches Wissen sowie ausgebaute Schnittstellen zu wissenschaftlichen Einrichtungen oft nicht vorhanden. In diesem Beitrag legen wir die Besonderheiten dieser neuen, datenbasierten Geschäftsmodelle dar. Um KMU die systematische Gestaltung neuer datenbasierter Geschäftsmodelle zu ermöglichen, stellen wir ein neu entwickeltes, modulares Workshop-Konzept vor. Dieses greift auf ein Set an methodischen Werkzeugen zurück, die, ausgehend von vorhandenen Daten, die systematische Ausgestaltung eines datenbasierten Geschäftsmodells anleiten. Wir schließen damit eine kritische Lücke im Fähigkeitsprofil vieler deutscher KMU und legen die Grundlage für ihren nachhaltigen Erfolg im digitalen Zeitalter.
Fabian Hunke, Stefan Seebacher, Martin Schymanietz, Stefan Genennig, Babett Kühne, Julia Jonas, Gerhard Satzger, Kathrin Möslein, Tilo Böhmann

Kapitel 8. CrowdServ – Konzept für ein hybrides Entscheidungsunterstützungssystem zur Validierung von Geschäftsmodellen

Zusammenfassung
Eine der kritischsten Aufgaben für Start-ups ist die Validierung ihres Geschäftsmodells. Daher versuchen Gründer, Informationen wie z. B. Feedback von anderen Akteuren zu sammeln, um die Gültigkeit ihrer Annahmen zu bewerten und Entscheidungen zu treffen. Bisherige Arbeiten über Entscheidungshilfen für die Validierung von Geschäftsmodellen bieten jedoch keine Lösung für den höchst unsicheren und komplexen Kontext von Start-ups in der Frühphase. Der Zweck dieser Studie ist daher die Entwicklung von Entwurfsprinzipien für ein hybrides Entscheidungsunterstützungssystem (HIDSS), das die komplementären Fähigkeiten von menschlicher und maschineller Intelligenz kombiniert. Wir verfolgen einen gestaltungsorientierten Forschungsansatz, um ein Prototyp-Artefakt und eine Reihe von Designprinzipien zu entwerfen. Unsere Studie liefert präskriptives Wissen für HIDSS und trägt zu früheren Arbeiten über Entscheidungsunterstützung für Geschäftsmodelle, über die Anwendung der komplementären Stärken von Mensch und Maschine zur Entscheidungsfindung und über Unterstützungssysteme für extrem unsichere Entscheidungsprobleme bei.
Dominik Dellermann, Nikolaus Lipusch, Philipp Ebel, Jan Marco Leimeister

Kapitel 9. Unternehmensressourcenplanung in kleinen Lebensmittelunternehmen – Gestaltungsfelder, Maßnahmen, Software

Zusammenfassung
In diesem Beitrag werden am Beispiel der Konzeption und Einführung von ERP-Systemen in Lebensmittel-KMU Lösungsansätze und Unterstützungsmöglichkeiten für die vielfältigen Herausforderungen bei der Umsetzung von Digitalisierungsvorhaben beschrieben. In Unternehmen liegen jeweils sehr unterschiedliche Voraussetzungen, sogenannte Reifegrade, für Digitalisierungsprojekte vor. Entsprechend ergibt sich als „Nebeneffekt“ einer ERP-Systemeinführung in der Regel eine Vielzahl zusätzlicher unerwarteter Managementaufgaben, oft fälschlicherweise als „Change Management“ bezeichnet. Diese können die betrieblichen Kapazitäten überlasten und zu abruptem Stress, unerwartet langen Einführungszeiten oder zum Projektabbruch führen. Mit dem hier vorgestellten „RegioFood-Basis-Check“ und den zugehörigen Handreichungen wird das Schaffen der Voraussetzungen in Eigenregie des Unternehmens planbar. Eine weitere Herausforderung für Unternehmer ist die Eingrenzung und Benennung des notwendigen Funktionsumfangs eines ERP-Systems. Hier wird mit dem „RegioFood_Plus ERP-Lastenheft“ ein Vorschlag für die Erfassungs- und Reportingfunktionen eines ERP-Systems für Kleinunternehmen vorgestellt. Er kann als Grundlage für eigene Ausschreibungen verwendet werden. Nach dessen Installation sind eine umfassende Funktionsprüfung und schnelle Erfolge bei der Nutzung wünschenswert. Auch hierfür wird ein Einführungskonzept vorgestellt.
Eckart Kramer, Oliver Marz, Mayte Baum, Ron Reckin, Christin Röpert

Plattformen und digitale Wertschöpfungsnetzwerke

Frontmatter

Kapitel 10. ProDok 4.0 – Intelligente Technische Dokumentation für Industrie 4.0

Zusammenfassung
Das ProDok-4.0-System ist eine digitale Lösung zur Bereitstellung Technischer Dokumentation für Maschinen in komplexen Industrieprozessen im Umfeld von Industrie 4.0. Maschinen sind miteinander vernetzt und kommunizieren nahtlos über Datenverbindungen miteinander. Die generierten Prozessdaten werden analysiert, um den Zustand des Prozesses und der Maschinen im gesamten Lebenszyklus zu überwachen. Diese datengetriebene Überwachung der Maschinen wird eingesetzt, um einerseits eine vorausschauende Wartung der Maschinen zu ermöglichen, andererseits, um Fehlerfälle zu analysieren und zu verstehen oder Anomalien zu erkennen. Zu den erkannten Zuständen soll vorhandene Technische Dokumentation in Zukunft automatisch und situationsbezogen zur Verfügung gestellt werden. In ProDok 4.0 wurde der Schwerpunkt in der Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf die Erkennung und Modellierung von Systemzuständen gelegt. Methoden des maschinellen Lernens wurden zur Analyse der Maschinendaten eingesetzt, um sie soweit wie möglich mit „Bedeutung“ (d. h. Kontextinformationen) anzureichern. Die daraus gewonnenen semantischen (Maschinen-)Ereignisse können mit der relevanten und passgenauen Technischen Dokumentation verknüpft werden, um eine Behebung des Fehlers zu erreichen. Damit diese Verknüpfung möglich ist, muss die Technische Dokumentation strukturiert und in passender Form zur Verfügung gestellt werden.
Jürgen Bock, Daniel Braun, Jens Hülsmann, Bernhard Humm, Ute Brigitta Schmidt, Fabienne Schumann

Kapitel 11. smartTCS – Eine Plattform zur flexiblen Einbindung von Kunden in technische Dienstleistungen für den Maschinen- und Anlagenbau

Zusammenfassung
Produktbegleitende Dienstleistungen haben für den deutschen Maschinen- und Anlagenbau an Bedeutung gewonnen. Die digitale Durchdringung von Produkten und Dienstleistungen eröffnet in diesem Kontext die Möglichkeit, den Kunden in die Dienstleistungserbringung zu integrieren und die globale Erbringungsgeschwindigkeit und -qualität im After-Sales-Geschäft zu erhöhen. Gleichermaßen gehen damit Anforderungen an die Flexibilisierung klassischer Angebote und die zugrunde liegenden Geschäftsmodelle einher. Serviceplattformen bieten in diesem Zusammenhang die Möglichkeit, verschiedene Akteure, Produkte und Services zu integrieren, und offerieren einen Lösungsraum, der die Entwicklung sowie kundenindividuelle Konfiguration und Erbringung von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT)-gestützten Dienstleistungen ermöglicht. In diesem Beitrag werden die Konzeption und Entwicklung einer solchen Serviceplattform sowie die IKT-gestützte Dienstleistungserbringung untersucht, um Chancen und Herausforderungen zu eruieren. Die in diesem Abschlussbericht dokumentierten Ergebnisse basieren auf dem dreijährigen Forschungsprojekt smartTCS, in dem das Konzept einer Smart-Service-Plattform untersucht und prototypisch umgesetzt wurde.
Jonas Brinker, Friedemann Kammler, Simon Hagen, Florian Remark, Jonas Rebstadt, Michael Jasper, Thorsten Dollmann, Markus Nüttgens, Oliver Thomas

Kapitel 12. Offene Software-Plattform für Dienstleistungsinnovationen in einem Wertschöpfungsnetz in der Landwirtschaft

Zusammenfassung
In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekt ODiL wurde eine offene Plattform zur integrierten, skalierbaren, vernetzten und sicheren Repräsentation, Kommunikation und Bearbeitung von Daten und Diensten im Umfeld von Landwirtschaftsbetrieben entwickelt, prototypisch implementiert und demonstriert. Mit dieser Plattform vernetzen sich Akteure in landwirtschaftlichen Wertschöpfungsnetzen, um Dienste, Anforderungen und Daten gezielt und selektiv zu teilen und sicher auszutauschen. Dabei können sie ihre vorhandenen Maschinen und Informationssysteme weiter nutzen. Neben den mit einer Vernetzung einhergehenden Themen der Interoperabilität bzw. Datendurchlässigkeit und der Datensicherheit spielt in ODiL bei diesem Austausch auch die Durchsetzung der Datenhoheit der jeweiligen Akteure eine wichtige Rolle. Die technische Konzeption und Entwicklung der Plattform wurde begleitet von rechtswissenschaftlichen und akzeptanztheoretischen Untersuchungen. In diesem Beitrag werden die durchgeführten Arbeiten des Verbundvorhabens beschrieben und deren Ergebnisse zusammengefasst.
Stephan Scheuren, Jan Bauer, Fabian Gehrs, Hans-Peter Grothaus, Maximilian Jatzlau, Andreas Lauer, Michel Löpmeier, Ulrike Niesse, Paul Vogel
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