Kommunikation, Innovation und Lernen in der Produktionsorganisation unter Bedingungen agiler Digitalisierung (KILPaD)
Schnittstellen der Innovation aktiv und kommunikativ gestalten
Die Digitalisierung kann als Schnittstellenthema charakterisiert werden: Es gilt, die Schnittstellen zwischen Mensch, Maschine, Betrieben, Wirtschaft und Gesellschaft so zu gestalten, dass Menschen den Überblick und die Kontrolle behalten, ohne die innovativen Potenziale digitaler Technologien zu verpassen. Im Projekt soll daher ein Leitfaden zur lernförderlichen Schnittstellengestaltung und zur Produktionsorganisation im digitalen Zeitalter entstehen. Kleine und mittlere Unternehmen sollen so befähigt werden, ihre Innovationskompetenzen weiterzuentwickeln.
Projektüberblick
Förderbekanntmachung: Zukunft der Arbeit: Arbeiten an und mit Menschen
Laufzeit: 01.09.2019 bis 31.08.2022
Schlagworte: Kommunikation, Neuformierung, Schnittstellengestaltung, Innovations- und Verbesserungsfähigkeit, betriebliches Lernen
Anwendungsfelder: Produktionsorganisation in kleinen und mittleren Unternehmen des produzierenden Gewerbes, z. B. in der Möbelindustrie oder im Anlagenbau
Selbsteinschätzung des Projekts in zentralen Dimensionen:
Kontakt:
Hannah Cramer
Universität Witten/Herdecke
Fakultät für Wirtschaft und Gesellschaft
Department für Philosophie, Politik und Ökonomik
Alfred-Herrhausen-Straße 50,
D-58455 Witten
Tel.: +49 (0) 2302- 926823
Weblink: KILPaD
Projektspezifikation
Projektabstract
Das Projekt KILPaD macht es sich zum Ziel, die Re-Formatierung der für Innovation und Verbesserung in der Produktionsorganisation entscheidenden Schnittstellen und der an ihnen beteiligten Systeme analysierend wie gestaltend in KMU zu begleiten. Die Erkenntnisse des Projekts werden im Hinblick auf eine Systematik der Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine, Maschine und Betrieb, Betrieb und Organisation, Organisation und Wirtschaft geordnet und generalisiert. Dafür erfolgt bei den vier am Projekt teilnehmenden KMU eine Erhebung der zentralen Schnittstellen von Innovation und Verbesserung in der Produktionsorganisation. Eigens eingerichtete Digitalisierungszirkel und der Austausch unter den KMU erlauben die gewonnenen Erkenntnisse zu analysieren, zu vergleichen und vor Ort bereits im Projektverlauf in die Weiterentwicklung der Organisation zu übersetzen. Die KMU können mithilfe des Projekts ihre Produktionsorganisationen reflektiert und zukunftssicher weiterentwickeln. Die Erkenntnisse von KILPaD werden in einem Digitalisierungszirkel-Konzept, einem Leitfaden zur lernförderlichen Schnittstellengestaltung, einem Führungs-Tool zur Einbettung digitaler Medien in Lern- und Arbeitsprozesse aufbereitet und es werden Leitlinien zur Aufstellung der Produktionsorganisation in Zeiten der Digitalisierung erstellt.
Verständnis von Interaktionsarbeit
Im Projekt wird die strukturelle Kopplung (Luhmann 1997) von verschiedenen Systemen durch die Beobachtung von Schnittstellen beschreibbar. Dabei wird die Interaktion beispielsweise zwischen Menschen und Maschinen als eine Form der Schnittstelle zwischen verschiedenen Systemen neben vielen anderen Schnittstellen betrachtet. Dieser Kommunikationsprozess soll als Interfacing betrachtet und so die nicht kausale wechselseitige Einwirkung der Systeme durch die Gestaltung eines jeweiligen Sur- und Subfaces (Nake 2008) (Anschlussfähigkeit des Menschen für die Maschine und auf der Seite der Maschine, den Kopplungsmöglichkeiten der Maschine für den Menschen) beobachtbar werden. Zudem lassen sich so auch Veränderungen der Digitalisierung der Arbeit (Baecker 2020) sowie die der Kommunikation durch eine agile Digitalisierung beschreiben. In diesem Projekt werden somit die Veränderungen der für die Innovations- und Verbesserungsfähigkeit sowie die Lernförderlichkeit relevanten Schnittstellen beobachtet und deren Folgen für Produktionsorganisationen im klein- und mittelständischen Gewerbe untersucht.
Projektziel
Das Ziel des Forschungsprojekts KILPaD besteht darin, Kompetenzen innovativen Handelns im Umgang mit der zunehmenden Digitalisierung der Produktion zu identifizieren und weiter auszubauen. Das Verhältnis zwischen den IuK-Systemen und dem Menschen beschreibt der Begriff der Kommunikation. Arbeits- und Industrieforschung heißt unter diesen Bedingungen, die Schnittstellen zwischen Mensch, Maschine, Betrieb, Wirtschaft und Gesellschaft zu erforschen, welche die industrielle Produktion strukturieren. Im Ergebnis soll ein Leitfaden zur lernförderlichen Schnittstellengestaltung sowie zur Aufstellung der Produktionsorganisation in Zeiten der Digitalisierung entstehen.
Ausgangslage bzw. Motivation zum Projekt
Industrie 4.0 wird in der Betriebswirtschaftslehre unter den Aspekten neuer Produkte, Märkte und Vernetzungsformen, in den Ingenieurswissenschaften unter den Aspekten technischer Innovation und neuer Betriebs- und Managementsysteme, in der Industrie- und Arbeitssoziologie unter den Aspekten einer Neuformatierung des Verhältnisses von Kapital und Arbeit erforscht und diskutiert. Dabei kommen Fragen der Neugestaltung kommunikativer Abläufe zwischen Mensch, Maschine, Betrieb, Organisation und Markt vielfach zu kurz. Der Einzug digitaler Medien in die Produktionsorganisation läuft auf eine Neuformatierung von Mensch, Maschine und Betrieb hinaus. Digitalisierung wird im Rahmen dieses Projekts als „agile“ Digitalisierung verstanden, weil mit der Digitalisierung „Kundennähe“ zum entscheidenden Kriterium der Steuerung von Netzwerkkontakten wird. Das Verbundprojekt wurde initiiert, weil die Komplexität der Problemlage nur in einem engen Austausch zwischen Unternehmen und Wissenschaft geklärt und auf ihr innovatives Potential hin überprüft werden kann. Sowohl die Neugestaltung kommunikativer Abläufe als auch die Anforderungen an ein betriebliches Lernen können nur vor Ort erforscht und gestaltet werden. So muss folglich dort angesetzt werden, wo kommunikativ aus den verschiedenen Perspektiven der Beteiligten (MitarbeiterInnen, Management, Kunden) ausgehandelt und zuweilen gegen Widerstand durchgesetzt wird, was vor Ort Verbesserung und Innovation bedeutet. Dieses Projekt widmet sich vermeintlich trivialen Schnittstellen wie zum Beispiel dem Schichtwechsel in einer Produktionsorganisation. In einem Schichtwechsel müssen Produktionsprobleme, statistische Auswertungen zur Auslastung und unter anderem instandhalterische Maßnahmen gemeinsam reflektiert werden. Wird der Schichtwechsel nicht mehr über Moderationstafeln organisiert, die von Schicht- oder Abteilungsleitern beschrieben werden, sondern wird im Medienwandel der Digitalisierung auf automatisierte Softwareanalysen zu einzelnen Maschinenzuständen und Leistungskennzahlen umgestellt und zurückgegriffen, verändern sich die Kommunikationsverhältnisse der Fertigung und die Eingriffs- und Gestaltungschancen der Beteiligten. Damit verändert sich das konkrete Wie der Kommunikation und Integration jener menschlichen, technischen und betrieblichen Intelligenz, die nicht nur der Aufrechterhaltung von Routinen der Produktion dienen, sondern auch allfällige Störungen adressieren und auffangen. Im Wandel von den Moderationstafeln zur elektronischen Überwachung wird der Schichtwechsel möglicherweise reibungsloser, aber auch für die jeweils folgende Schicht intransparenter. Die Ausgangshypothese dieses Projekts lautet, dass eine Neugestaltung dieser Schnittstellen erforderlich wird, die nicht mehr nur im Medium kausaler Kontrolle, sondern zunehmend im Medium kommunikativer Abstimmung stattfindet. Folglich hängt es von der kommunikativen Ausgestaltung in der Organisation ab, welchen Effekt der Medienwandel der Digitalisierung für die Innovations- und Verbesserungsfähigkeit in der mittelständischen industriellen Produktion hat.
Forschungsgegenstand
Im Projekt KILPaD sollen die Aus- und Einwirkungen der Bedingungen agiler Digitalisierung in der Produktionsorganisation auf Kommunikation, Innovation und das Lernen erforscht werden. Unsere Praxispartner verfolgen im Zuges des Projektes Digitalisierungsvorhaben, die analysiert und gestaltend begleitet werden. Die Erforschung der entscheidenden, durch die Digitalisierung betroffenen Schnittstellen und der an ihnen beteiligten Systemen in den Produktionsorganisationen basiert auf deren Identifizierung durch die empirische, qualitative Erhebung bei den mittelständischen Praxis- aber auch Transferpartnern. Diese umfassen sowohl KMU als auch Großunternehmen. Eine Beobachtung der von Digitalisierung betroffenen Schnittstellen(um)gestaltungen ermöglicht auch Aussagen darüber, wie in diesem Prozess Verbesserungen und Innovationen in der Produktion durch eine entsprechende Schnittstellengestaltung gelingen können. So werden in diesem Projekt die Schwerpunkte auf die Veränderungen der Innovations- und Verbesserungsfähigkeit, des Lernens in der Produktionsorganisation durch die systemtheoretische Betrachtung von Kommunikationsprozessen an den entscheidenden Schnittstellen gelegt.
Forschungsfragen
- An welcher Stelle einer arbeitsteiligen, hierarchisch geordneten und horizontal wie lateral vernetzten Organisation treten Innovationschancen durch Digitalisierung auf?
- Welche Innovationschancen und Lernprozesse werden von FacharbeiterInnen, MeisterInnen, ManagerInnen, GeschäftsführerInnen und Leitungen jeweils unterschiedlich wahrgenommen und durchgesetzt?
Forschungsdesign und -methodik
Im Projekt KILPaD wird mithilfe der Systemtheorie und Rückgriffen auf die Netzwerkforschung sowie mithilfe der Lernforschung die Digitalisierung in KMU untersucht. Als Methodik der Erhebung und Interpretation wird die dokumentarische Methode rekonstruktiver Sozialforschung nach Ralf Bohnsack (2010) angewendet, da sie einen besonderen Blick auf die impliziten Wissensverhältnisse und den Modus Operandi in den Produktionsorganisationen vor Ort erlaubt. Hier wird eine Vielfalt an einzusetzenden Erhebungsverfahren von teilnehmender Beobachtung, Shadowing, Interviews und Gruppendiskussionen unter dem Dach der dokumentarischen Methode angewendet. Eigens eingerichtete Digitalisierungszirkel (vergleichbar mit Qualitätszirkeln) auf der betrieblichen Ebene unterstützen die Erhebung und werden an der Analyse der gewonnenen Erkenntnisse beteiligt, um die Weiterentwicklung der Organisation bereits im Projektverlauf zu ermöglichen. Diese Zirkel unterstützen zudem den Austausch unter den Projektpartnern und damit den systematisierten Vergleich der Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Betrieben. Der Austausch mit Referenzunternehmen und Leitanwendern in einer eigens initiierten Organisationswerkstatt ermöglicht den Blick über die spezifischen Bedingungen der KMU hinaus. Gegen Ende des Projekts werden gemeinsam größere organisationsentwicklerische Maßnahmen durchdacht und nach Möglichkeit pilotiert und bereits im Projektverlauf auf der Grundlage einer zweiten Erhebungsphase einer Evaluation unterzogen, deren Ergebnisse in entsprechenden abschließenden Workshops zur Anpassung der Pilotierungen genutzt werden. Bereits im Projektverlauf startende Transferprojekte ermöglichen ein frühes Erproben der Erkenntnisse.
Projektkonsortium
Projektkoordinator
Private Universität Witten/Herdecke gGmbH, Seniorprofessur für Soziologie und Management
Wissenschafts- oder Praxispartner: Wissenschaftspartner
Branche: Wissenschaft
Standort (Hauptsitz): Witten
Aufgabe im Projekt: Analyse von Schnittstellen der Digitalisierung mit Schwerpunkt Innovations- und Verbesserungsförderlichkeit
Kurzbeschreibung zum Partner: Das Verbundprojekt KILPaD fügt sich auf zwei Ebenen in die Interessen der Seniorprofessur für Soziologie und Management an der Universität Witten/Herdecke. Auf der einen Ebene steht die Forschung am Lehrstuhl in der Tradition einer Theorie sozialer Systeme, die seit Jahrzehnten den Grundbegriff der Kommunikation in das Zentrum ihrer Theoriearchitektur stellt. Diesen Begriff gilt es gegenwärtig aus seiner humanistischen Konzentration auf die Kommunikation unter Menschen herauszulösen und für eine Kommunikation zwischen unterschiedlich komplexen Einheiten (lebende, neuronale, psychische, soziale und künstliche Systeme) zu verallgemeinern. Und auf der anderen Ebene gilt es, mit Blick auf Innovationspotentiale in der Industrie, die kulturellen Voraussetzungen eines nach wie vor eher hierarchischen Managements in den Blick zu nehmen und zugunsten heterarchischer, zum Beispiel „agiler“ Managementkonzepte und ihrer kulturellen Voraussetzungen zu korrigieren.
Projektpartner
Lehrgebiet Lebenslanges Lernen an der FernUniversität in Hagen
Wissenschafts- oder Praxispartner: Wissenschaftspartner
Branche: Wissenschaft
Standort (Hauptsitz): Hagen
Aufgabe im Projekt: Analyse von Schnittstellen und Unterstützung der Digitalisierung mit Schwerpunkt Lernförderlichkeit
Kurzbeschreibung zum Partner: Das Lehrgebiet Lebenslanges Lernen strebt die Weiterentwicklung berufspädagogischer Modelle zum arbeitsorientierten Lernen an, damit dies auch den Prozess der Digitalisierung angemessen berücksichtigt. Darüber hinaus werden gestaltungsorientierte Tools auf Grundlage der Modelle zum Umgang mit Digitalisierungsprozessen in der Produktion entwickelt. Damit verbunden ist die Gestaltung dieser sozialen Innovation.
Im Hinblick auf weitere Anschlussmöglichkeiten wird die Arbeitsforschung daher durch das Projekt in doppelter Hinsicht informiert. Durch den berufspädagogischen Zugang – bezogen auf die Aneignungsprozesse der Beschäftigten angesichts der Digitalisierung – werden diese nicht nur analysiert, sondern es werden auch Gestaltungsoptionen ent- wickelt und erprobt. In darüber liegender Hinsicht wird durch den systemtheoretisch informierten Zugang eine umfassende Perspektive eingenommen, die es ermöglicht, für wichtige Systeme der Produktionsorganisation darzustellen, welcher Überschusssinn sich vor dem Hintergrund der Digitalisierung abzeichnet und welchen Druck zur strukturellen Anpassung der Systeme und ihrer Relationierung an Schnittstellen dieser darstellt.
Die Berufsbildungsforschung wiederum fokussiert bislang vor allem auf die Frage, ob und inwiefern neue Berufe und Berufsbilder entstehen oder wie sich die Digitalisierung in Neuordnungen von Berufen niederschlagen sollte. Als konkrete Zielgruppe wurde jedoch vor allem das Bildungspersonal in den Blick genommen. Wie sich Bildung und Lernen angesichts der Digitalisierung für die einzelnen Beschäftigten darstellt und dies gefördert werden kann, ist jedoch als Thema noch unterentwickelt, so dass das Projekt hier die Diskussionen wertvoll erweitern kann.
Projektpartner
SHA GmbH - Ing. Siegmund Henning Anlagentechnik GmbH
Wissenschafts- oder Praxispartner: Praxispartner
Branche: Maschinenbau
Standort (Hauptsitz): Ludwigslust
Aufgabe im Projekt: Analyse und Gestaltung von Schnittstellen der Innovation mit Schwerpunkt Einführung von Robotik und Reduzierung von Aufgabenfeldern
Kurzbeschreibung zum Partner: Die SHA GmbH ist ein Anlagentechniker aus dem Sondermaschinenbau mit ca. 50 Mitarbeitern mit Sitz in Ludwigslust in Mecklenburg-Vorpommern. In Familienhand befindlich konzentriert sich die SHA GmbH auf die Fertigung von Förderschnecken, die dann in Produktions- oder Förderanlagen integriert werden. Dies geschieht unter einer sehr hohen Fertigungstiefe und einer großen Breite des Kundenspektrums über sechs Branchen, was die SHA GmbH zu einer für ihre Größe äußerst komplexen Organisation macht.
Projektpartner
MultiProfil GmbH
Wissenschafts- oder Praxispartner: Praxispartner
Branche: Holzverarbeitung
Standort (Hauptsitz): Verl
Aufgabe im Projekt: Analyse, Gestaltung von Innovationsschnittstellen, Gamification-Ansätze, interaktive Maschinenoberflächen
Kurzbeschreibung zum Partner: Die MutiProfil GmbH sitzt in Verl und stellt mit ihren ca. 100 Mitarbeitern Komponenten für die Möbelindustrie, wie Tischfüße, Holzleisten oder Kleiderschrankkomponenten her. Dafür unterhält MultiProfil einen Maschinenpark von rund 20 Maschinen, und ist sowohl mit der Produktion als auch der Mitarbeiteranzahl in den zurückliegenden Jahren stark gewachsen. Im Gegensatz zu größeren Wettbewerbern haben es die einzelnen Produktionsmitarbeiter jeweils nicht nur mit einer einzelnen Maschine, sondern größeren Abschnitten der Produktion zu tun. Nach Sicht des Unternehmens auf die Wertschöpfungsstufe zwischen Komponentenhersteller und den Herstellern von Massenmöbeln scheint sich die Möbelindustrie in Sachen Digitalisierung noch in einem geringeren Reifegrad als anderen Branchen zu befinden. Doch sehen sich gerade Komponentenhersteller deutlich steigenden Erwartungen zu Standardisierung und Dokumentation ausgesetzt, was einen Druck zur Digitalisierung aufbaut.
Projektpartner
nass magnet GmbH
Wissenschafts- oder Praxispartner: Praxispartner
Branche: Metall- und Kunststoffverarbeitung
Standort (Hauptsitz): Hannover
Aufgabe im Projekt: Analyse und Gestaltung von Schnittstellen mit Schwerpunkt Weiterentwicklung und Übertragung von F&E-Prozessen in Planungssoftware
Kurzbeschreibung zum Partner: Die nass magnet GmbH aus Hannover beschäftigt an ihrem Hauptstandort ca. 300 Mitarbeiter. Sie produziert vor allem Steuerungsventile und ist somit der Metall-/Kunststoff-Verarbeitung zuzurechnen. An ihrem Standort in Hannover hat sie eine eigene Dreherei, an ihrem ungarischen Standort eine Spritzerei und an beiden Standorten wird montiert. Die Organisation besitzt daher eine hohe Fertigungstiefe und verarbeitet neben der Montage sowohl Metall als auch Kunststoff. Darüber hinaus werden die Anlagen für die Herstellung der Steuerungsventile im eigenen Haus konstruiert und gebaut.
Projektpartner
Xenon Automatisierungstechnik GmbH
Wissenschafts- oder Praxispartner: Praxispartner
Branche: Maschinen- und Anlagenbau
Standort (Hauptsitz): Dresden
Aufgabe im Projekt: Analyse und Gestaltung von Schnittstellen der Innovation mit Fokus auf Digitalisierung der Prozesse sowie Kommunikation durch digitale Tools
Kurzbeschreibung zum Partner: Die Firma XENON Automatisierungstechnik GmbH ist ein sächsisches mittelständisches Unternehmen aus Dresden mit 25 Jahren Erfahrung im Bereich Automatisierungsanlagenbau und beschäftigt aktuell rund 300 Mitarbeiter. Der Schwerpunkt liegt in den Branchen Automotive, Elektronik und Medizintechnik. Die entwickelten kundenspezifischen Anlagen sind zumeist Neuentwicklungen, die der automatisierten Fertigung und Montage innovativer Produkte dienen. XENON verfügt hierdurch, neben der Montagekompetenz, über einen umfangreichen Erfahrungsschatz bei der Anwendung einer Vielzahl von Prozesstechnologien. Auf der Basis erprobter und weltweit in der Produktion bewährter Technologiemodule können für neue mechatronische und elektronische Produkte flexibel automatische Fertigungs- und Montagekomplexe konfiguriert werden. Die Kernkompetenzen des Unternehmens liegen in der Realisierung von Maschinen und Fertigungslinien speziell nach Kundenwünschen inkl. Projektierung, Konstruktion und Softwareentwicklung sowie Fertigung, Montage und Inbe- triebnahme. Die Steuerungen der Maschinen und Anlagen werden im eigenen Hause projektiert, gefertigt, programmiert und in Betrieb genommen.
Projektpartner
HAHN Ruhrbotics GmbH
Wissenschafts- oder Praxispartner: Praxispartner
Branche: Automatisierungstechnik
Standort (Hauptsitz): Recklinghausen
Aufgabe im Projekt: Einbringung technikzentrierter Perspektive auf Schnittstellengestaltung und Prozesse
Kurzbeschreibung zum Partner: Die HAHN Ruhrbotics GmbH integriert mit 11 Mitarbeitern vom Standort in Recklinghausen aus Robotik und Human- Machine-Interfaces in bestehende industrielle Fertigungsumgebungen. Dafür werden Automatisierungslösungen im Sinne der sie umgebenden Anlagen ausgelegt, simuliert, die jeweilige technische Lösung programmiert und gegebenenfalls mit Sensoriken wie der Bildverarbeitung ergänzt und dann vor Ort in Betrieb genommen, bis es zum Produktionsanlauf gehen kann. Diese Dienstleistung verkauft Ruhrbotics an klassische Industriebetriebe und vertreibt seine Dienstleistungen auch im Verbund mit Anlagen- und Maschinenbauern. Darüber hinaus berät Ruhrbotics zu Zukunftstechnologien und Automatisierungskonzepten.
