Innovationsmanagement in der Fabrik- und Logistiksystemplanung 26.10.2020, 13:08 Uhr

Innovation-HUBs nachhaltig implementieren

In diesem Beitrag wird ein Qualifizierungsmodell für die Arbeit in Innovation-HUBs vorgestellt, das auf einem Innovation-HUB-Trainingscenter basiert, das an der Hochschule Reutlingen in der Ausbildung von Studierenden betrieben wird. Hier lernen die Studierenden, wie Sie durch Ihr Verhalten Innovationen treiben oder hemmen und wie sie nachhaltig den Erfolg eines Innovation-HUBs gestalten.

An der Hochschule Reutlingenlernen die Studierenden in ihrer Ausbildung, wie Sie durch Ihr Verhalten Innovationen treiben oder hemmen und wie sie nachhaltig den Erfolg eines Innovation-HUBs gestalten. Foto: panthermedia.net/kasto

An der Hochschule Reutlingenlernen die Studierenden in ihrer Ausbildung, wie Sie durch Ihr Verhalten Innovationen treiben oder hemmen und wie sie nachhaltig den Erfolg eines Innovation-HUBs gestalten.

Foto: panthermedia.net/kasto

Mit Beginn des 21. Jahrhunderts verändert sich die globale Arbeitswelt durch Megatrends wie Digitalisierung und Globalisierung, so dass sich das Arbeitsumfeld unmittelbar neu strukturiert [1]. Künstliche Intelligenz übernimmt zunehmend Routineaufgaben und verändert Arbeitsaufgaben und -abläufe. Der Arbeitsalltag der Zukunft wird als digital, vernetzt, kreativ und komplex beschrieben. Diese veränderte Arbeitswelt mit neuen Arbeitsformen und damit auch Arbeitsplätzen wird unter „New Work“ [8] zusammengefasst. Die aus der New Work abgeleiteten Anforderungen der neuen Arbeitswelt ziehen eine Veränderung in den Büros der Zukunft nach sich. Büros sind nicht mehr nur ein Ort, in dem jeder für sich an seinem Schreibtisch arbeitet, sondern vielmehr eine inspirierende Arbeitslandschaft, die den Mitarbeitern ihr Bedürfnis nach Selbstverwirklichung, Sicherheit, Sinn und Sozialleben erfüllen soll. Sind diese Bedürfnisse erfüllt, erfahren die Mitarbeiter Zufriedenheit und Erfüllung im Beruf und werden an das Unternehmen gebunden [1]. Um zur Erfüllung dieser Bedürfnisse beizutragen, werden in neuen Bürokonzepten fünf Zonen zur Fokussierung einzelner Themen geschaffen, die die in Bild 1 dargestellten Funktionen erfüllen [3].

Arbeitsbereiche im New-Work-Konzept des Innovation-HUBs (in Anlehnung an [3]). Grafik: Verfasser

Ein Bürokonzept, in dem die fünf Zonen umgesetzt werden, sind Innovation-HUBs. Bei Innovation-HUBs handelt es sich um Arbeitsräume, die sich von den herkömmlichen Büroraumdenkmustern komplett lösen und sich an der Denk- und Arbeitsweise von Start-Ups orientieren. Agilität, Dynamik, Kreativität und Innovation stehen im Fokus. Sie eigenen sich insbesondere aber nicht nur für die Projektarbeit. Die Integration der fünf Zonen im Innovation-HUB schafft ein Arbeitsumfeld, das die Potenziale der Mitarbeiter bestmöglich fördert. Dabei ermöglichen die Räume eine hohe Effektivität beim Bearbeiten der Aufgaben und sind gleichzeitig ein Ort der Konzentration und Kreativität. Sie sind vom Denken „Out of the box“ geprägt, fördern also besonders das Querdenken und Ausprobieren. In einer stark digital geprägten Welt erfolgt das Ausprobieren sowohl analog als auch digital. Die Arbeitswelt im Innovation-HUB ist daher immer hybrid analog-digital.

Kollaboration in der New Work

Ebenso typisch für die New Work ist, dass der Arbeitsplatz nicht mehr stationär ist. Der Arbeitsraum bekommt eine neue Bedeutung: Er ist örtlich beliebig wählbar und damit global. Das Team entscheidet aufgrund seiner ggf. globale Zusammensetzung, wann eine räumlich gemeinsame Arbeitszeit definiert wird und ob diese physisch gemeinsam an einem Ort oder virtuell stattfindet. Entsprechend sind Hard- und Softwaresysteme in den Innovation-HUB zu integrieren, die den Innovationsraum global machen. Das Innovation-HUB selbst ist lokal ein fester Ort, der die räumlich und zeitlich gleichzeitige Zusammenarbeit ermöglicht und entsprechend die fünf Zonen beinhaltet. Grundsätzlich ist die räumliche Nähe zu bevorzugen, da sie die höchste Effektivität im Team erzeugt. Rahmenbedingungen der globalen Arbeitsabläufe lassen aber bis zu einem bestimmten Grad ein verteiltes Arbeiten zu und somit die Erweiterung des Innovation-HUBs auf den globalen Innovationsraum.

Die digitale Ausstattung des Innovation-HUBs für die kollaborative Arbeit im Team hängt vom Umfang der räumlichen Trennung und den Projektaufgaben ab. In Bild 2 ist ein Beispiel für einen Logistiksystemplanungsprozess in acht Phasen von der Projektinitiative bis zur Abschlussdokumentation dargestellt.

Kollaborationsplan für die digitale Logistiksystemplanung. Grafik: Verfasser

Das Projektmanagement erfolgt hybrid, da je nach Planungsphase sowohl klassische als auch agile Projektmanagementmethoden eingesetzt werden. Je nach Kollaborationssituation kommen entsprechende Kommunikations-, Koordinations- und Kooperationswerkzeuge zum Einsatz, die u. a. auch im Innovation-HUB des Virtual Engineering and Training Center VETC an der ESB Business School der Hochschule Reutlingen in verschiedenen Projekten zum Einsatz kommen.

Gestaltung eines Innovation-HUBs

Für die Gestaltung und Weiterentwicklung von Innovation-HUBs sind verschiedene Aspekte zu beachten und gestalterisch umzusetzen. Neben den Anforderungen der New Work sind auch die aus dem Bereich des „Agile Work“ in die Gestaltung und Weiterentwicklung einzubeziehen. Oftmals werden bereits installierte Innovation-HUBs den Anforderungen der „Agile Work“ nicht gerecht. Abhängig von der Ausgangssituation, die typische Unzulänglichkeiten aufzeigt ([4], [5]), lässt sich entsprechender Handlungsbedarf zur Neugestaltung bzw. Weiterentwicklung ableiten (Bild 3).

„Agile Work“ als Gestaltungsbasis für Innovation-HUBs (nach [4], [5]). Grafik: Verfasser

Insgesamt ergeben sich drei Hauptgestaltungsfelder, die für den Aufbau und Betrieb eines Innovation-HUBs zu modellieren sind: Raum, IT-Ausstattung, Mitarbeiterqualifizierung.

In Bild 3 sind vor allem die auf den Raum wirkenden, typischen Handlungsfelder dargestellt. Diese betreffen die Arbeitsatmosphäre, die ausreichend Platz für pure Regeneration bieten muss. Auch ausreichender Raum und Flächen für Kreativprozesse, die oftmals mit Modellen unterstützt werden, muss vorhanden sein. Die Flexibilität und Unabhängigkeit des Arbeitens in den unterschiedlichen fünf Zonen der New Work muss durch mobile Tische, Stühle, Schränke und Ablagen realisiert werden, denn feste Arbeitsplätze oder Arbeitsräume gibt es nicht mehr. Arbeitsplätze entstehen je nach Planungsphase und -aufgabe in unterschiedlichen Räumen immer wieder neu. Zuletzt muss die Arbeit auch an anderen Orten mit einer hohen Integration in das Team möglich sein, d. h. intensive Team und Gruppenarbeit muss auch virtuell möglich sein.

Die IT-Ausstattung ist in zwei Ausstattungsbereiche zu untergliedern, d. h. die Collaboration-IT und die Fach-IT. Die Fach-IT ist abhängig von den Planungsaufgaben im Projekt. Im Innovation-HUB des VETC werden vor allem Hardware- und Softwaresysteme für die virtuelle Fabrik- und Logistiksystemplanung mit VR-Systemen (Virtual Reality) eingesetzt. Die Hardware umfasst eine immersive 3D-VR-Powerwall mit Vollkörpertrackingsystem, zwei Planungstische zur collaborativen Planung, 3D-VR-PCs sowie etliche PCs und Laptops. Auf der Hardware werden VisTable für die 3D-VR-Fabrik- und Materialflussplanung, TaraVRbuilder für die parametrisierte Lagerplanung, RoutMan für die Materialflussplanung und IC.IDO Ergonomics für die Arbeitsplatzergonomieplanung eingesetzt. Je nach Projektinhalt liegt der Schwerpunkt der Systemanwendung auf einem oder mehreren Systemen. Die Collaboration-IT (vgl. Bild 2) ist entsprechend des Virtualisierungsgrades des Teams auszulegen. In Projekten, die vollständig von allen Teammitgliedern an einem Standort durchgeführt werden, ist die IT-Ausstattung am geringsten, da im Agile Work möglichst viel visuell und nicht digital dargestellt wird, z. B. die KANBAN-Tafel im SCRUM-Projektmanagement. Da im VETC mit internationalen Projektpartnern zusammengearbeitet wird, ist der Ausstattungsumfang sehr groß (vgl. Bild 2). Es werden auch funktionsgleiche bzw. funktionsähnliche Systeme vorgehalten, z. B. für Videokonferenzen MS-Teams, WebEx, Zoom und Skype. Für die Lehre und Forschung ist eine solche Redundanz gewünscht, denn damit können die Leistungsunterschiede der Systeme demonstriert und deren Einsatzfelder und Einsatzqualitäten diskutiert werden.

Die Mitarbeiterqualifizierung als drittes Hauptgestaltungsfeld ist der wichtigste Teil der Innovation-HUB-Gestaltung. Sie entscheidet über Akzeptanz und damit über Erfolg, Misserfolg des Innovation-HUBs und wird im Folgenden näher diskutiert.

Mitarbeiterqualifizierung für die Arbeit im Innovation-HUB

Für die erfolgreiche Arbeit mit und in Innovation-HUBs sind einige Kompetenzen aus den Kompetenzbereichen Fach-, Methoden-, Sozial- und Persönlichkeitskompetenz besonders wichtig und werden näher betrachtet (Bild 4).

Kompetenzen und Ausstattungen für die Arbeit in Innovation-HUBs. Grafik: Verfasser

Natürlich sind darüber hinaus viele weitere Kompetenzen für einen Projekterfolg erforderlich, die aber projekt- und personenspezifisch entwickelt werden müssen; fokussiert wird auf die wichtigsten aus der Praxis immer wieder nicht ausreichend betrachteten Kompetenzen. Die für ein Projekt erforderliche Fachkompetenz ist aufgabenspezifisch und wirkt indirekt auf die Gestaltung des Innovation-HUBs. Je nach Projektaufgabe ist die IT-Ausstattung vorzuhalten, damit die Planungsaufgaben entsprechend effizient durchgeführt werden. In Bild 4 sind die im VETC eingesetzten Soft- und Hardwaresysteme dargestellt, die eine sehr umfassende, digitale Planung von Logistiksystemen zulassen.

Im Bereich der Methodenkompetenz müssen alle Mitarbeiter ein Mindestmaß an Kompetenzen in den Bereichen Planung, Innovationsmanagement und Projektmanagement aufweisen. Bei Defiziten sind entsprechende Qualifizierungen durchzuführen. Für die Planung sind vor allem Vorgehensweisen zur Analyse und Synthese sowie Planungsmodelle und -vorgehensweisen, z. B. nach Normen oder VDI-Richtlinien, eine wesentliche Basis für ein strukturierts und erfolgreiches Vorgehen im Projekt. Auf Basis der Planungskompetenz wird das Innovation-HUB von den Teammitgliedern entsprechend ausgestattet, um die Aufgaben mit effektiven Werkzeugen durchzuführen.

Daran geknüpft sind auch die Kompetenzen aus dem Innovationsmanagement, die sich auch auf Vorgehensweisen, wie z. B. die Synektik, das Design Thinking oder Cardboard Engineering, beziehen. Zusammen mit der Planungskompetenz wird es dann möglich, auch Innovationen in die Planung strukturiert einzubringen. Innovationsmanagementkompetenz ist für die lebendige Ausgestaltung eines Innovation-HUBs schon deshalb zwingend erforderlich, da Innovation der Hauptzweck eines Innovation-HUBs ist.

Projektmanagementkompetenz fokussiert sich in Innovation-HUBs auf agile Methoden, z. B. Scrum und Kanban. Diese sind essenziell für eine effiziente Projektdurchführung, die sich auf Innovationen und agiles Handeln beziehen.

Die Ausbildung von Hard- und Softwareanwendungskompetenz ist abhängig von der Planungsaufgabe und dem Planungsobjekt. IT-Systeme sind mit Bedacht zu wählen, damit sie ausreichend von einzelnen oder allen Teammitgliedern beherrscht werden. Die Aufgabenaufteilung entscheidet letztendlich über die Qualifikationstiefe jedes Teammitglieds.

Die Sozial- und Persönlichkeitskompetenz kann im Rahmen von Teambuildingveranstaltungen aufgebaut werden und ist in allen Teamentwicklungsphasen, d. h. während der Storming-, Forming-, Norming- und Performing-Phase, zu prüfen und weiterzuentwickeln. Sowohl die Motivation als auch die Leistung des Teams wird sehr oft durch weiche Faktoren wesentlich beeinflusst, die im sozialen und persönlichen Bereich liegen. Deshalb sind auch diese Qualifikationen ernsthaft voranzutreiben und die Kompetenzen der Teammitglieder kontinuierlich auszubauen.

Die Collaboration-Management-Kompetenz ist für hybrid oder voll virtuell agierende Teams von besonderer Relevanz wie zuvor erläutert. Hier ist sowohl die sichere und kompetente Systembedienung gemeint als auch die Kompetenz, in virtuellen Teams zu arbeiten und die IT-Systeme passend zur Kommunikations-, Koordinations- und Kooperationsaufgabe einzusetzen oder auch alternativ das persönliche face-to-face-Gespräch zu führen.

In Bild 4 ist mit Bildern ein kleiner Prozess zur Planung der Materialbereitstellung an einem Arbeitsplatz dargestellt. Dieser verläuft von der Gestaltung des Arbeitsplatzes inklusive Bereitstellung mit Cardboard Engineering über die digitale Abbildung und Ergonomiesimulation im Ergonomieplanungssystem bis zur Integration in die gesamte Fabrik mit Visualisierung an der 3D-VR-Powerwall und einem Planungstisch. Hieraus wird ersichtlich, dass in der New Work sowohl physische als auch digitale Modelle in einer Planungsvorgehensweise integriert werden, um das bestmögliche Ergebnis in kürzester Zeit zu erreichen.

Innovation-HUB nachhaltig betreiben

Das Innovation-HUB am VETC wurde auf Basis des alten VR-Labors in den letzten drei Jahren von Studierenden des Masterstudiengangs M. Sc. Operations Management in Vorlesungsprojekten sukzessive entwickelt und umgebaut. Darin flossen auch ihre Erfahrungen aus den Industrieprojekten ein, in denen sie das alte VR-Labor im Sinne eines Innovation-HUBs nutzten.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung erfolgt seit einem halben Jahr mit den Vorlesungen, die als projektorientierte Lehre organisiert sind. Das heißt, die Studierenden führen konkrete Planungsprojekte im Innovation-HUB durch und müssen nach jedem Projekt im Team drei Verbesserungsvorschläge erarbeiten, die sie im Innovation-HUB umsetzen wollen. Alle im Semester gesammelten Verbesserungsvorschläge werden abschließend mit den Studierenden bewertet und die drei am höchsten priorisierten umgesetzt. Damit ist eine kontinuierliche Innovation im Innovation-HUB selbst sicher gestellt. Auch im industriellen Umfeld ist derart zu verfahren, um ein Innovation-HUB nachhaltig, aktuell und innovativ zu betreiben.

Fazit

Nur mit netten, neuen Arbeitsräumen kommt ein Innovation-HUB nicht zum Leben. Vielmehr sind die Hauptgestaltungsfelder Raum, IT-Ausstattung und Mitarbeiterqualifikation ganzheitlich umzusetzen. Die Mitarbeiterqualifikation muss dabei im Fokus stehen. Nur mit einer ausreichenden Kompetenz der Teammitglieder werden Projekte innovativ und zielgerichtet ausgeführt und erfolgreich abgeschlossen. Die Räume und IT-Ausstattung bilden den Rahmen, der stimmig zu den Projektaufgaben gestaltet sein muss. Die kontinuierliche Weiterentwicklung des Innovation-HUBs ist dann Aufgabe aller Projektteams, die nach Projektabschluss Verbesserungen einbringen müssen, damit auch in Zukunft alle Spaß am Arbeiten im Innovation-HUB haben.

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Literatur

[1] Hackl, B.; Wagner, M.; Attmer, L.; Baumann, D. (2017): New Work: Auf dem Weg zur neuen Arbeitswelt: Management-Impulse, Praxisbeispiele, Studien. Wiesbaden: Springer Gabler.

[2] Bartz, M., Schmutzer, T. (2014): New World of Work: Warum kein Stein auf dem anderen bleibt. Trends – Erfahrungen – Lösungen. Wien: Linde Verlag.

[3] Klaffke, M. (2016): Erfolgsfaktor Büro – Trends und Gestaltungsansätze neuer Büro- und Arbeitswelten. In: M. Klaffke (Hrsg.): Arbeitsplatz der Zukunft: Gestaltungsansätze und Good-Practice-Beispiele. Wiesbaden: Springer Gabler, S. 1–27.

[4] Klaffke, M. (2019). Gestaltung agiler Arbeitswelten: Innovative Bürokonzepte für das Arbeiten in digitalen Zeiten. Wiesbaden: Springer Fachmedien.

[5] Krause, D. E. (2013). Kreativität, Innovation, Entrepreneurship. Wiesbaden: Springer Gabler.

Prof. Dr.-Ing. Harald Augustin, geb. 1967, studierte Maschinenbau mit Vertiefung Produktionstechnik an der TU Karlsruhe, heute Karlsruher Institut für Technologie KIT, und promovierte an der TU Kaiserslautern. Er ist Professor für Fabriksysteme und Logistik und Leiter des Virtual Engineering and Training Center VETC an der ESB Business School der Hochschule Reutlingen sowie Leiter des Steinbeis-Transferzentrums Prozessmanagement in Produktentwicklung, Produktion und Logistik. Seine Arbeitsschwerpunkte sind Fabrik- und Lagerplanung, Produktions- und Logistiksystemoptimierungen sowie der Einsatz von Virtual-Reality-Systemen in der Planung.

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