Welche Kompetenzen benötigen Mitarbeitende für den Einsatz von Augmented Reality in Logistik und Produktion?

Die Digitalisierung als Megatrend erfasst alle gesellschaftlichen Bereiche und damit auch die Arbeitswelt (Kauffeld und Maier 2020; Maier et al. 2020). Im Mittelpunkt stehen dabei digitale Informationstechnologien, die zunehmend neben dem experimentellen wissenschaftlichen Kontext auch in der Praxis von Industrie und Wirtschaft eine Rolle spielen (Bottani und Vignali 2019). Mit einer zunehmenden Bedeutung im Anwendungskontext der Arbeitswelt wächst aber auch der Druck auf alle Akteure am Markt mit der Entwicklung „Schritt zu halten“. In der Industrie bedeutet dies, dass auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) diesem Druck ausgesetzt sind. Besonders interessant für KMUs sind dabei Informationstechnologien, die nicht nur in der Wertschöpfung selbst eine Rolle spielen, sondern auch neue Möglichkeiten des arbeitsbezogenen Lernens und Anlernens am Arbeitsplatz selbst eröffnen. Dazu gehören auch Augmented Reality (AR) Systeme, welche die Wahrnehmung um zusätzliche meist visuelle und auditive Informationen anreichern. Mit der Microsoft HoloLens 2 wird beispielweise eine AR-Brille angeboten, die sich neben der Forschung und Entwicklung auch direkt an potenzielle Kunden wendet (Microsoft Corporation 2019). Die HoloLens 2 wird dabei im Arbeitskontext selbst, sowie in der Bildung und Fortbildung eingesetzt und findet vorwiegend in der Medizin (z. B. Operationsassistenz) und Technik (z. B. Anleitung zum Nachrüsten von Maschinen in der Industrie) Anwendung (Park et al. 2021). Diese neuen Informationstechnologien erfüllen somit eine Doppelfunktion im Anlernen und der Unterstützung bei Arbeitstätigkeiten und können dadurch die operative, wie auch die strategische Ausrichtung nachhaltig unterstützen. Gerade für KMUs mit kleinen Belegschaften und oftmals wenig Möglichkeiten für Produktionsstillstände für Schulungsmaßnamen oder aufwändige Pilotierungsphasen stellen diese Technologien eine Möglichkeit dar, Organisations- und Arbeitsabläufe zu optimieren und Mitarbeitende am Arbeitsplatz anzulernen. Gleichzeitig verfügen KMUs aber über verhältnismäßig wenige Ressourcen für die Begleitung der Technologieeinführung und sind durch eine kleine Belegschaft im besonderen Maße anfällig für personelle Fluktuationen, was zusätzliche Hemmnisse für eine Technologieeinführung sein können (Astor et al. 2016; Warschat et al. 2015). Demnach sind ein potenzielles Scheitern der Technologieeinführung oder eine Ablehnung der neuen Technologie durch die Beschäftigten zu vermeiden und sich anbahnende Probleme sollten so früh wie möglich identifiziert werden. Daher ist es von zentraler Bedeutung, dass die Technologieeinführung auf beiden Ebenen – technischer und personeller – erfolgreich geplant und umgesetzt wird (Schlicher et al. 2020, 2022b).

Für die technische Umsetzung stellt die DIN EN ISO 9241-210 „Menschzentrierte Gestaltung interaktiver Systeme“ ein Rahmenmodell für die Entwicklung und Umsetzung neuer Informationstechnologien wie AR-Systeme dar (Deutsches Institut für Normung e. V. 2019). Während für die technische Umsetzung also ein Referenzrahmen besteht, gibt es wenig Anhaltspunkte für den Einfluss dieser interaktiven Systeme auf die Arbeitsgestaltung. Dabei ist anzunehmen, dass sich im Zuge der Einführung dieser Systeme die arbeitsgestalterischen Änderungen auch auf die benötigten Kompetenzen der Mitarbeitenden auswirkt. So spielen Programmierungskenntnissen als Kompetenz branchen- und qualifikationsübergreifend eine immer wichtigere Rolle (Oberländer et al. 2020). Diese Veränderungen der Kompetenzen erstrecken sich auf das gesamte Erwerbsleben und reichen von wissensintensiven Arbeitsplätzen bis hin zu Industriearbeitsplätzen (Murawski und Bick 2017).

Erfolgt keine Anpassung durch Schulungen oder arbeitsplatznahe Weiterqualifikation, so können unzureichende Kompetenzen und Qualifikationen hingegen zu niedrigerer Arbeitszufriedenheit, einer niedrigeren Organisationalen Bindung und höheren Kündigungsabsichten (Sim und Lee 2018), sowie geringerem Wohlbefinden und schlechterer Gesundheit führen (Schaufeli und Taris 2014; van der Doef und Maes 1998). Nicht zuletzt deshalb wird die Berücksichtigung der zukünftigen Anforderungen in der DIN 33430 (Deutsches Institut für Normung e. V. 2002) gefordert, um die sich verändernden erforderlichen Kompetenzen zu adressieren und negative Folgen zu mildern. Eine Antizipation des Kompetenzprofils hat sich auch für die Einführung von AR-Technologien wie Datenbrillen in der Praxis als hilfreich erwiesen um z. B. durch die Einbindung der Mitarbeitenden Vorurteile und Ängste abzubauen (Paruzel et al. 2020). Um eine möglichst effektive Technologieeinführung und Personalentwicklung für KMUs im Kontext sich verändernder Arbeitsbedingungen zu ermöglichen, ist es daher wünschenswert neben einer menschenzentrierten technischen Umsetzung zukünftig erforderliche Kompetenzen bereits prospektiv zu erfassen und Handlungsempfehlungen für die praktische Umsetzung (z. B. konkrete Schulungsbedarfe) abzuleiten.

Eine Möglichkeit diese arbeitsbezogenen Veränderungen der Kompetenzen erfolgreich zu adressieren, besteht darin, wissenschaftlich fundierte Methoden einzusetzen, welche bereits vorab präzise Abschätzungen der sich verändernden Kompetenzen ermöglichen, um Ängste und Widerstände abzubauen und einen erfolgreichen Beitrag zum Change-Management zu liefern. Eine solche Methode ist die Prospektive Kompetenzanalyse (ProKA; Kato-Beiderwieden et al. 2021), welche bereits erfolgreich in Unternehmen eingesetzt wurde (Schlicher et al. 2022a). Die ProKA besteht dabei aus drei Schritten. Im ersten Schritt werden mittels teilstandardisierter Interviews und Arbeitsplatzbegehungen arbeitsrelevante Kompetenzen identifiziert, geclustert und von Mitarbeitenden bzw. Stelleninhaber*innen nach ihrer Relevanz gewichtet. Im zweiten Schritt wird die zukünftige Arbeitssituation z. B. mittels Workshops identifiziert und die Kompetenzen für diese zukünftige Arbeitssituation von den Mitarbeitenden erneut gewichtet. Im dritten Schritt werden die beiden gewichteten Kompetenzprofile der Arbeitssituationen verglichen und Maßnahmen abgeleitet. Der prospektive Ansatz durch die Ermittlung eines unternehmens- oder arbeitsplatzspezifischen Kompetenzprofils ermöglicht im Vergleich zu anderen Verfahren bereits im Vorfeld eine präzise Abschätzung des zukünftigen Arbeitsplatzes (Kato-Beiderwieden et al. 2021). Die Abstraktionsebene der Kompetenzen wird dabei so gewählt, dass diese auch zukünftige Arbeitsplatzveränderungen adäquat erfassen können und mit ähnlichen Tätigkeiten vergleichbar sind, wie dies in der Forschung zur Arbeitsplatzgestaltung üblich ist (Morgeson und Humphrey 2006). Der Einbezug von Mitarbeitenden und Führungskräften ermöglicht ein umfassendes Profil aller relevanten Kompetenzen. Durch den Abgleich des jetzigen und des zukünftigen Kompetenzprofils können systematisch Verzerrung durch eine zu starke Fokussierung auf die Veränderungen alleine reduziert werden (vgl. Schuler und Höft 2004), sodass der ganze Arbeitsplatz beurteilt wird. Eine grafische Übersicht des Vorgehens der ProKA, wie sie auch in diesem Praxisbericht umgesetzt wurde, findet sich im Artikel von Kato-Beiderwieden et al. (2021).

Bisher ist jedoch der Einsatz einer solchen prospektiven Methode für Arbeitsplätze mit kleinen Fallzahlen nicht untersucht worden, wenngleich dies gerade für KMUs mit einem hohen Innovationspotential für neue Informationstechnologien (Astor et al. 2016) als notwendig erscheint. Personelle und finanzielle Risiken sind zwei der fünf größten Barrieren für Innovationen in KMUs (Horváth und Szabó 2019) sodass diese im besonderen Maße von einem prospektiven Ansatz profitieren, um diese Barrieren zu überwinden, indem potenzielle Risiken vorab besser abgeschätzt und somit minimiert werden können. Bisher gibt es jedoch noch kein Konzept oder Praxiserfahrung für die Auswertung von Kleinststichproben mit einem prospektiven Verfahren (Kato-Beiderwieden et al. 2021). Es erscheint daher aus Sicht einer innovativen forschungsnahen Praxis heraus sinnvoll, Lösungen zu erarbeiten, sodass diese zukünftig leichter in KMUs umgesetzt werden können. Eine grafische Übersicht dieser Anpassungen findet sich in Abb. 3. Im Rahmen dieser Fallanalyse skizzieren wir daher den Einsatz und die erfolgreiche Adaptation der ProKA in KMUs als Teil eines Verbundprojektes (Audiovisuelle Unterstützung durch ein kognitives und mobiles Assistenzsystem für die moderne Arbeitswelt (AVIKOM)), in dem ein audiovisuelles AR-Assistenzsystem für verschiedene Anwendungsszenarien in KMUs entwickelt wurde (Neumann et al. 2020). Parallel zur technischen Entwicklung wurde die ProKA eingesetzt, um zukünftig erforderliche Kompetenzen für die erfolgreiche Ausführung beruflicher Tätigkeiten in den verschiedenen Szenarien zu erfassen, sodass Handlungsempfehlungen abgeleitet werden können. Abweichend zu dem von den Autor*innen der ProKA skizzierten Vorgehen zur Erarbeitung einer Vision der möglichen Arbeitsplatzveränderung, wurde in diesem Projekt der gegenwärtige Entwicklungsstand des AR-Assistenzsystems genutzt, sodass tatsächlich zu erwartende Arbeitsplatzveränderungen abgebildet werden konnten. Diese Ergebnisse der ProKA wurden über mehrere KMUs des Verbundprojektes hinweg zusammengefasst, um das Verfahren auch mit wenigen beteiligten Mitarbeitenden umsetzen zu können. Zusätzlich beschreiben und reflektieren wir eine methodische Anpassung der ProKA, die eine kosten- und zeiteffektive Ableitung von Handlungsempfehlungen durch unternehmensübergreifendes kollegiales Feedback ermöglicht und somit einen Transfer der Ergebnisse in die Praxis unterstützt. Dieser Beitrag skizziert somit eine mögliche praktische Umsetzung zur Kompetenzermittlung und Handlungsempfehlungen für KMUs für die Einführung neuer Informationstechnologien.

In diesem Artikel haben wir ein mögliches Vorgehen mittels wissenschaftlich fundierter Methoden skizziert, um eine Technologieeinführung in KMUs zu begleiten und damit einhergehende Veränderungen der Kompetenzprofile zu erfassen, um so bereits in der Entwicklungsphase das Ableiten von Schulungs- und Handlungsbedarfen zu ermöglichen. Der Fokus dieses Beitrags liegt dabei auf KMUs und Arbeitsplätze mit nur wenig Beschäftigten, die oftmals mit ausschließlich quantitativen Methoden nur schwer zu erfassen sind. Unser Ziel war es für die Veränderung dieser Arbeitsplätze eine Vereinheitlichung, Vergleichbarkeit und ein standardisiertes Vorgehen unter dem Einsatz etablierter Methoden zu entwickeln, sodass für zukünftige Forschungsvorhaben und Technologieeinführungen auch KMUs adäquat erfasst und adressiert werden können.

Das hier beschriebene Vorgehen stellt dabei nur eine Möglichkeit dar und es bedarf weiterer empirischer Untersuchungen der Wirksamkeit – insbesondere durch größere Forschungs- oder Interessensverbünde. Das zusätzliche zyklische Vorgehen bei der Beurteilung der Handlungsbedarfe benötigt weiterer Forschung, z. B. bezüglich des Aufwandes und Mehrwertes seitens der KMUs, da keine systematische Evaluation vorgenommen wurde. Der Beitrag ist daher als Ideenimpuls für zukünftige Technologieeinführungen und deren wissenschaftliche Begleitung zu verstehen.