Instrumentarium zur Gestaltung individualisierter virtueller Produktentstehungsprozesse in der Industrie 4.0 (IviPep)

Problemstellung
Die Verzahnung von industrieller Produktion mit neuester Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) bildet den Kern von Industrie 4.0. Ein absehbares Ergebnis dieser Entwicklung sind intelligente technische Systeme. Sie passen sich selbst an, sind robust, arbeiten vorausschauend und benutzungsfreundlich. Gleichzeitig ist ein Wandel in der Produktentstehung dieser Systeme zu erkennen. Dies hat Auswirkungen auf alle Ebenen der Zusammenarbeit: Die Organisation verändert sich, Arbeitsprozesse und -aufgaben müssen neu gestaltet werden, für den Menschen ergeben sich große Veränderungen (z. B. Heimarbeit, Clickwork, neue Arbeitszeitmodelle). Als Leitsatz sollte dabei gelten: Nicht nur die Produkte werden intelligent – auch die Arbeit in der Produktentstehung muss intelligent unterstützt und menschengerecht gestaltet werden. Hierfür fehlen praxisgeeignete digitale Lösungen in der Produktentstehung, die alle Beteiligten einbeziehen. Sie sind für den Erhalt der Wirtschaftskraft unabdingbar, versprechen ein breites Nutzenpotential und revolutionieren die Arbeitswelt hin zu Arbeit 4.0.

Ziel und Vorgehensweise
Ziel des Verbundprojekts ist ein intelligentes Instrumentarium zur menschengerechten Gestaltung der digitalen Arbeitswelt zu schaffen bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung in der Produktentstehung. Das Instrumentarium besteht aus einer Datenbank verfügbarer digitaler, insbesondere virtueller Lösungen und ihrer spezifischen Potentiale zur Gestaltung der Arbeitswelt. Sie umfasst ebenso eine Methodik zur Identifikation unternehmensindividueller Bedarfe für digitale Lösungen, ein Modell zum arbeitnehmergerechten Einsatz der Technologien und eine Plattform für den Transfer. Zum Erfolg des Vorhabens soll beitragen, dass erstmalig bereits existierende digitale Lösungen integriert und ihre Auswirkungen auf das Spannungsfeld Mensch-Organisation-Technik analysiert werden. Wie sich die Arbeit durch die Ein-führung solcher digitalen Lösungen verändert und wie sich diese auf Kompetenzen, Einstellungen und Gesundheit der Handlungspersonen auswirkt, wird damit erstmalig in der Produktentstehung prospektiv betrachtet. In fünf unterschiedlichen Anwendungsfällen werden die Anforderungen an das Instrumentarium aus der Praxis abgeleitet und Piloten zur Gestaltung der Arbeitswelt von morgen erprobt. Diese greifen unternehmensspezifische Fragestellungen aus verschiedenen Branchen und Phasen der Produktentstehung auf. Die Ergebnisse werden zu Handlungsempfehlungen für die Gestaltung digitaler Produktentstehungsprozesse verallgemeinert, die von Unternehmen genutzt und ihren spezifischen Bedürfnissen angepasst werden können.

Ergebnis und Anwendungspotenzial
Das Fraunhofer IEM wird auf Basis des Instrumentariums branchenübergreifend Unternehmen befähigen, digitale Lösungen für die Produktentstehungsarbeit zu nutzen. Hierzu wird das Instrumentarium vom Fraunhofer IEM und myview weiter verbessert und gepflegt. Die Uni Bielefeld sowie das Fraunhofer IEM und IOSB-INA werden über Workshops mittelfristig die Ergebnisse an ein breites Netzwerk von Unternehmen insbesondere des Maschinen- und Anlagenbaus herantragen und entsprechende Beratungsangebote erarbeiten. Wincor wird kurzfristig die Ergebnisse entlang der unternehmensübergreifenden Wertschöpfungskette verbreiten; Hella und Invent die Ergebnisse als Good-Practices zeitnah in Fachzeitschriften in Kooperation mit den Verbundpartnern veröffentlichen. Über Messen sowie Diskussionen mit Partnerfirmen und Kunden wird Hanning langfristig den Innovationstransfer vorantreiben. Insgesamt leistet IviPep somit über die Projektgrenzen hinaus einen Beitrag zur digitalen Transformation der Produktentstehung, zur Sicherung der Arbeitsgesundheit und zur Entwicklung neuer Fertigkeiten der Beschäftigten in Deutschland.

• Diebold Nixdorf Systems GmbH
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Hanning Elektro-Werke GmbH & Co. KG
• INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH
• myview systems GmbH
• Universität Bielefeld