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Digitalisierung, Industrie 4.0, Smart Factories: Termini wie diese sind immer öfter in wissenschaftlichen Beiträgen und Medienberichten präsent. Sie verdeutlichen, dass die heutige Arbeitswelt unmittelbar mit digitalen Veränderungen verknüpft wird. Häufig wird betont, wie tiefgreifend Digitalisierungsprozesse in gesellschaftliche und wirtschaftliche Strukturen eingreifen und dass umfangreiche Transformationen nötig seien, um mit der zunehmend technischen Durchdringung vieler Bereiche mithalten zu können. Mitunter wird gewarnt, zahlreiche Arbeitsplätzen seien gefährdet, weil immer mehr Tätigkeiten künftig von Maschinen oder Robotern ersetzt werden könnten. Dabei gerät aus dem Blickfeld, dass digitale Softwarelösungen in der Industrie nicht nur Arbeitsschritte ersetzen, sondern auch sinnvoll unterstützen können. Dadurch erhalten sie einen hohen Mehrwert und können Prozessabläufe ebenso wie Kompetenzen zuständiger Mitarbeiter langfristig verbessern, anstatt sie hinfällig zu machen. Der vorliegende Beitrag widmet sich deshalb der Implementierung digital gestützter Lern- und Assistenzsysteme, die im industriellen Bereich als maßgebliche Arbeitserleichterung integriert werden können und so die Effizienz und Produktivität steigern.
Digitization causes fundamental shifts in economy and society. These changes will go in line with significant changes of corporate core competencies as well as the skills and capabilities of employees. Due to the increasing pace of technological development in production and service processes as well as the ongoing trend to automation classic educational approaches will no longer suffice to ensure the achievement potential as well as employability of people. Thus the need for workplace learning becomes more and more evident. One central opportunity arising with digitization is the implementation of workplace learning in form of technology enhanced learning. Consequently, this paper gives an overview of the nowadays relevant learning enhancing technologies. In addition to this, it suggests a roadmap to integrate technology enhanced learning into the corporate context as well as the existing competence development.
Social-Software-Supported Collaboration: A Design Model for Social Software Usage in Organizations
(2016)
Organizations seek to expand the utilization of social-software-solutions to boost collaboration among employees. However, the existing scientific data regarding the improvement of intra-organizational collaboration as a result of social software is not applicable for companies. Therefore, this paper aims to investigate corporate collaboration based on social software. It describes a holistic design model for intra-organizational collaboration based on social software by addressing relevant possible company goals and highlighting the advantages of integrating social software solutions into corporate communication.
The model in this paper aims to take a variety of different variables into account and therefore consists of four main elements goals, functions, effects and collaboration which allow a detailed planning of social software supported collaboration as well as a strategically organization.
Currently there are many social software solutions with different functions and functional characters. To choose the fitting one, the design model can be of use. It helps selecting the applying strategy respectively the applying solution. The design model presents the functional classes and possible support when attaining entrepreneurial goals. Thus it is possible to prioritize the function module and to plan ahead, as well as to evaluate when it comes to different types of social software based collaborations.
This paper shows what kind of potential social software holds when used to support corporate communication and collaboration. The designed model enables businesses to structure and plan their implementation of social software and organize what kind of goals they want to achieve and which areas of their company they wish to connect. Thus, the model supports the growth of collaboration based on social software and is an important guideline for business that wish to transform themselves into an Enterprise 2.0.
Creating opportunities for comprehensive workplace learning requires that work systems and their environments are designed in a learning-enhancing way. This is regarded as a prerequisite for the creation of innovations and the strengthening of a company’s flexibility in the fast changing industrial environment of digitization. However, learning-enhancing work design can so far only be measured retrospectively.The purpose of this paper is to draft an explanatory model of introducing learning enhancing work system design with the support of appropriate technologies. This model depicts the cause and effect relationships between relevant design factors and corporate objectives.
With digitalization and automation, today's economy is undergoing fundamental changes. Organizations are facing increasing complexity and dynamism, coupled with demographic shifts that require changing workforce skills and organizational flexibility. To ensure a sustainable competitive advantage, it is necessary to efficiently deploy employees based on demand. In addition, a method for early identification and targeted development of future competencies within an appropriate forecasting horizon is required. Building on theoretical foundations, this paper examines the practical challenges of describing and assessing competencies. It also examines the interrelationships between competencies and between competencies and external factors. The paper categorizes competencies based on hierarchical level and task composition, and examines relationships between competencies and external factors. It proposes a novel multi-dimensional, layered, and dynamic competency model as a holistic approach to competency management and forecasting. Finally, this paper outlines steps for validating and implementing the model, and assesses its potential for practical application in organizations navigating the evolving digital landscape.
Mit diesem Leitfaden sollen den Unternehmen der Digitalwirtschaft Impulse gegeben werden, wie Chancen durch Industrie 4.0 bzw. Digitalisierung genutzt werden können. Bei der Chancenbetrachtung wird auf den Endkundennutzen fokussiert und davon ausgegangen, dass ein Unternehmen der Digitalwirtschaft seine Chancen nur nutzen kann, wenn es Mehrwert für den Kunden seines Kunden schafft.
Industrie 4.0 bzw. Digitalisierung hat grundlegende Auswirkungen in allen Unternehmensbereichen und veranlasst insbesondere organisatorische Veränderungen sowie eine Verschiebung des benötigten Know-hows der Mitarbeiter und folglich der Berufsbilder.
Dieser Leitfaden entstand in der Unterarbeitsgruppe »Rolle der Unternehmens-IT« des Arbeitskreises »Industrie 4.0 Markt & Strategie« des Bitkom. Gegenstand der Betrachtung waren vor allem die Veränderungen bei Produzenten durch die beschleunigte Anwendung von Informationstechnologie, die Nutzung von Daten, die Vernetzung mit dem Internet und die Informationsverarbeitung in Echtzeit. Diese Veränderungen werden im Leitfaden neben vielen anderen Einflüssen und Trends hervorgehoben und beschrieben.
Mit dem Leitfaden wird kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben. Vielmehr soll er fundierte Denkanstöße geben und dabei unterstützen, die Veränderungen und deren Bedeutung für das eigene Unternehmen besser einzuschätzen. Die Analysen und Empfehlungen beruhen auf Experteneinschätzungen des Arbeitskreises mit zahlreichen Abstimmungsrunden in Webkonferenzen und Präsenzsitzungen.
Ziel des Forschungsvorhabens SESI war es, produzierende Unternehmen und industrielle Dienstleister zu befähigen, mittels Prognose von Instandhaltungsbedarfen und -zeitpunkten die Zuverlässigkeit von Anlagen zu verbessern, die Verfügbarkeit zu steigern und mittels bedarfsgerechter Instandhaltung die direkten und indirekten Instandhaltungskosten zu minimieren und somit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Hierfür wurde der Ansatz zur
Integration von Zustandsüberwachung und Echtzeit-Simulation zur Bauteilzustandsprognose in der Instandhaltung im Sinne eines „selbstlernenden Systems“ weiterentwickelt und ein Konzept zur Nutzung der Informationen im Unternehmensalltag, das explizit die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) adressiert, geschaffen.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, ein Referenzmodell zur wertorientierten Auftragsabwicklung bei Auftragsfertigern des Maschinen- und Anlagenbaus zu entwickeln. Bislang erfolgt die Steuerung der Auftragsabwicklungsprozesse anhand logistischer Kenngrößen, während die gemäß Ausgangssituation relevanten finanzierungsorientierten Kenngrößen unberücksichtigt bleiben. Daher sollten im Rahmen dieser Arbeit finanzierungsrelevante Steuerungs- bzw. Zielgrößen identifiziert und dem Auftragsabwicklungsprozess zugeordnet werden. Diese prozessbezogene Integration der Finanzierungssicht soll darauf aufbauen, Gestaltungsansätze zur Verbesserung der Liquiditätssituation eines Unternehmens anzubieten.
Zur Sicherstellung einer effektiven und stabilen Nutzung von Offshore-Windenergieanlagen sind aufgrund der exponierten Hochseelage spezielle Herausforderungen zu lösen. Ein intensives Monitoring sowie eine umfassende Fernüberwachung sind deshalb erfolgsentscheidend. Übergeordnetes Ziel des Forschungsvorhabens KiZO bestand daher in der Schaffung der organisatorischen sowie technischen Voraussetzungen für eine Onshore-Remote-Betriebsführung zur Zustandsüberwachung von Offshore-Windparks. Hierzu wurde ein integriertes Konzept zur intelligenten Zustandsüberwachung entwickelt. Dieses sieht die Bündelung bereits installierter Systeme zur Zustandsüberwachung der einzelnen Windenergieanlagen vor und verknüpft sie mit wirtschaftlichen Kenngrößen. Die gewonnenen Daten werden mit wesentlichen Betriebsparametern (bspw. Windgeschwindigkeit, Generatorleistung) kombiniert und auf einer gemeinsamen Datendrehscheibe abgespeichert. Dort stehen die Zustands- und Betriebsdaten für Auswertesysteme dauerhaft zur Verfügung. Zudem werden die Daten dort vorverdichtet und analysiert, um die Ergebnisse dieser Analysen mithilfe von technischen und betriebswirtschaftlichen Key-Performance-Indicators (KPI) darzustellen. Aus der Visualisierung können anschließend technische Diagnosen und betriebswirtschaftliche Handlungsanweisungen für das Betriebspersonal abgeleitet werden.
Das wissenschaftliche Ziel des FIR bestand in der Erweiterung existierender Konzepte aggregierter Kennzahlensysteme durch neue, bisher nicht erfasste Kennzahlen zur Betriebsführung von Windenergieanlagen und -parks. Auf Basis des Konzepts der vorbeugenden Instandhaltung waren neue Parameter zu identifizieren, die eine Annahme der Betriebsbereitschaft und betrieblichen Leistungsfähigkeit nicht nur auf Einzelanlagen, sondern auch auf der Ebene eines Windenergieparks ermöglichen. Das Forschungsinteresse des FIR bestand daher primär in der Entwicklung eines Erklärungsmodells, welches technische Kennzahlen aus betrieblicher Planung und Betriebsführung mit Kennzahlen der Unternehmensführung verknüpft und erklärt. Die Entwicklung erfolgte durch den Einsatz analytischer Ansätze der Kennzahlenverdichtung und -aggregation und mündete in einem systemdynamischen Simulationsmodell.
Gestaltung von datenbasierten Fehlererkennungsanalysen bei der Instandhaltung von Produktionsanlagen
(2023)
Die vorliegende IMPULS-Studie beleuchtet die Erfolgsfaktoren digitaler Geschäftsmodelle im Maschinen- und Anlagenbau und gibt praxisnahe Empfehlungen für die erfolgreiche Umsetzung. Angesichts zunehmender Konkurrenz und disruptiver Marktveränderungen ist die Transformation zum Intelligenten Lösungsanbieter essenziell, um langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Die Studie beschreibt einen vierstufigen Transformationsprozess – von Smarten Maschinen über Service-Excellence und digitale Produkte bis hin zum Subskriptionsgeschäft. Dabei zeigt sie auf, wie durch die Intelligente Verknüpfung physischer Produkte mit digitalen Services neue Umsatzpotenziale erschlossen und die Beziehungen zu Kunden vertieft werden können. Gleichzeitig werden übergeordnete Herausforderungen wie Change-Management, Ambidextrie und Nachhaltigkeit adressiert. Die Studie liefert wertvolle Einblicke und Handlungsempfehlungen für Unternehmen, die ihren Wandel aktiv gestalten wollen.
RFID als Basistechnologie des Internet der Dinge besitzt ein enormes betriebswirtschaftliches Potenzial. Aus Sicht der Anwendern sind jedoch Planung und Einführung von RFID-Systemen nach wie vor mit Risiken behaftet.
Zielsetzung dieses Beitrags ist die Entwicklung eines Beschreibungsmodells, das es Anwendern ermöglicht, prozessorientiert ihre Anforderungen mit den technischen Möglichkeiten von RFID-Systemen abzugleichen. Ausgehend von dieser Zielsetzung und der Analyse bestehender Modelle zur Klassifikation on RFID-Systemen werden zwei Partialmodelle - eins für den Prozess und eines für die Technik - entwickelt, die es ermöglichen, typische Prozess-Technologie-Kombinationen abzuleiten. An Hand einer Fallstudie zum RFID-basierten Bettenmanagement aus dem Universitätsklinikum Aachen wird die prinzipielle Anwendbarkeit der Modelle überprüft. Abschließend wird die Weiterentwicklung des Modells zu einer Typologie von RFID-Anwendungen skizziert.
Die Planung und Steuerung von Netzwerken mit Hilfe von Logistikkonzepten rückt für Unternehmen zunehmend in den Fokus der Betrachtung. Für viele Logistikmanager bleibt häufig jedoch unklar, wie Logistikkonzepte unter Nachhaltigkeitsaspekten einzuschätzen sind. Dazu gilt es ein geeignetes Werkzeug bereitzustellen, um die Konsequenzen des Einsatzes von Logistikkonzepten zu bewerten. Zu diesem Zweck soll der vorliegende Artikel einen Beitrag leisten, indem zunächst ein öko-effizientes Kennzahlensystem speziell für die Bewertung von Logistikkonzepten abgeleitet wird. Im Anschluss werden Wirkzusammenhänge zu den Zielgrößen als Grundlage für eine Bewertung analysiert.
As manufacturing companies increasingly embrace digitalization to enhance efficiency and effectiveness, the demand for IT specialists has surged. In response, companies are turning to low-code programming as a solution to alleviate the burden on their IT departments. Through the utilization of low-code tools, domain experts, who may lack IT-specialist credentials yet possess valuable insights and domain-specific knowledge, are empowered to develop applications. However, implementing low-code without proper governance can lead to shadow IT and associated risks, where IT activities operate in the background hidden from official IT management. This paper aims to lay a foundation for elaborating a low-code governance by identifying low-code use cases in manufacturing companies and typifying them.
Three types of low-code use cases for manufacturing companies are identified: "Development by Domain Experts," "Development by Domain Experts and IT Specialists," and "Development by IT Specialists." These types provide a basis for designing effective low-code governance principles, enabling responsible and efficient use of low-code development in the manufacturing sector.
Komplexe Anforderungen an das operative Supply-Chain-Management führen zu komplexen Entscheidungssituationen innerhalb des betrieblichen Alltags. Ein konzeptioniertes, modulares Simulationsmodell für das operative Supply-Chain-Management kann die Entscheidungsfindung auf Grundlage von Analysen und Daten unterstützen. Die Modularisierung ermöglicht eine flexible, effiziente und unternehmensspezifische Anwendung des Simulationsmodells. Die Modularität ist durch die individuelle Kombination geeigneter Module und Funktionen sowie der Abbildung dazugehöriger Informationsflüsse realisiert. Informationsflüsse werden dabei durch definierte Informationsobjekte, wie z. B. einen Fertigungsauftrag oder eine Maschine, spezifiziert. Die Module und Funktionen bilden die unterschiedlichen Prozessschritte ab.
