Organisationsform des digitalen Wandels - Strukturen bei der Prozesseinführung orientieren sich am Reifegrad der digitalen Fabrik

Dennis Schwäke und Axel Hahn

Die Realisierung digitaler Fertigungsprozesse mit dem Ziel steigernder Wertschöpfung werden unter dem Begriff der cleveren Fertigung (Smart Factory) zusammengefasst. Durch Einbindung gewerblicher Leistungseinheiten wie bspw. Arbeitsplätzen und Maschinen besteht die Möglichkeit einen durchgängigen Informationsfluss zu schaffen. Mithilfe der sogenannten Shop Floor Integration betrieblicher Anwendungssysteme soll die Geschwindigkeit zur Regelung der Sensor-/Aktorebene im Produktionsprozess gesteigert werden. Für die Unternehmen ergeben sich innovative Gestaltungsmöglichkeiten zwischen Exploitation (Optimierung) und Exploration (Forschung) in der Fabrik der Zukunft [5].

Durch die Komplexität des Themenfeldes fällt es Führungskräften mitunter nicht leicht, sich im Gestaltumfeld der digitalen Fabrik zu orientieren [6]. Klassische Managementmethoden zur Operationalisierung von Unternehmensstrategien und/oder -prozessen sind in etablierter Form nicht ohne weiteres durchführbar [7]. Zu viele Variablen scheinen in der Querschnittsfunktion des digitalen Wandels auf den ersten Blick ungeklärt [8]. Ziele, Aufgaben, Auswirkungen oder die Dauer der Veränderung sind nicht erkennbar [9].
Entscheidungsträger verantworten jedoch die Potenziale des Gestaltungsbereichs, stellen Ressourcen zur Verfügung und leiten Maßnahmen für die Organisation ein bzw. überwachen diese [9]. Die besondere Herausforderung in diesem „jungen“ Aufgabenkomplex scheint sich aus dem interdisziplinären Zusammenführen unterschiedlicher Kompetenzbereiche zu ergeben [11]. Erste Studien zeigen Zusammenhänge zwischen dem digitalen Reifegrad und
der Art der Organisationsform eines Unternehmens[12]. Es sollte die Frage gestellt werden, mit welcher Organisationsform dieses Themenfeld am effizientesten bearbeitet werden kann?
Zur wirtschaftlich sinnvollen Aufgabenerfüllung wird im Zuge des Entwicklungsprozesses der Ruf nach agilen Organisationen stärker [36]. Unter „agil“ werden Organisationsformen verstanden, welche sich dynamisch an die Art der Aufgabe anpassen und sich dabei im Extremfall stetig neu formieren. Wie aber können Entscheidungsträger überhaupt bestehende Organisationsform bewerten um diesem Bedarf zur Anpassung gerecht zu werden?
 


Bild 1: Merkmale der Organisation im Kontext der smarten Fabrik
(eigene Darstellung in Ableitung der referenzierten Quellen).

Bewertungskriterien für die eigene Organisation definieren

Die smarte Fabrik wird von einigen Protagonisten als revolutionär eingestuft. Der Kerngedanke „Revolution“ bezieht sich hierbei auf den Vergleich zu vorhergegangenen Industriestufen [4]. Angenommen werden darf allerdings, dass der Prozess zur Umsetzung der revolutionären Ergebnisse eher evolutionär verläuft. Ein Grund dafür ist die Komplexität des Veränderungsprozesses und wird durch eine Vielzahl von Modellen zur Ableitung des Reifegrades bestätigt [33]. Das Risiko durch radikale Veränderungen bestehender Systemeigenschaften der organisatorischen, technischen und/ oder kulturellen Abläufe gleichzeitig negative Folgen im Hinblick auf das Erreichen konkurrierender Unternehmensziele hinnehmen zu müssen, ist ein starkes Argument gegen den Schritt einer revolutionären Systemanpassung.  

Zu viele Stakeholder sind im Prozess betroffen und können nicht ohne schrittweise Entwicklungsstufen zu einem wirtschaftlichen Reifesprung beitragen.
Betroffene Unternehmen folgen daher einem stetigen Prozess der Entwicklung mit dem Ziel einer revolutionären Veränderung hin zu einer wirtschaftlich digital geregelten Fertigung.

Somit muss, abhängig vom Wissensstand des Managements und dem der Organisation, im Entwicklungsprozess die Frage beantwortet werden, welcher Ressourceneinsatz in welcher Kombination wirtschaftlich sinnvoll erscheint [13].

Beispielsweise wird zur Erarbeitung von operativen Zielen und Maßnahmen, dem Starten einer Bildungsoffensive oder der Erstellung einer Roadmap zur Steigerung der digitalen Wertschöpfung mehrheitlich ein Projekt initiiert [14]. Die Charakteristika dieser Organisationsform sind mit den Merkmalen „einmalig“ und „zielgerichtet“ hinreichend erfüllt [15]. Es wird bspw. eine Aufklärungsphase oder eine Vorstudie zum Thema „Digitaler Wandel, Industrie 4.0, IoT, Smart Factory, Shop Floor Integration“ beauftragt. Das Unternehmen nutzt in diesem Fall den grundlegenden Wissensaufbau, um sich mit dem Themenfeld zu beschäftigen oder gar extern Partner zu beauftragen. Im Extremfall besitzt die Organisation kein konkretes Ziel beim Auftaktprojekt (Vorstudie). In einem anderen Extremfall werden bereits konkrete Leistungsziele verfolgt. Die Operationalisierung der Ziele steigt mit voranschreitendem Reifegrad der digitalen Transformation [16]. Die Koordination unterschiedlicher Kompetenz- und Anspruchsgruppen im Sinne einer für das Unternehmen optimalen Transformation oder Disruption wird im digitalen Wandel als eine der Hauptaufgaben angesehen [11].

Unternehmen, welche bereits über einen ausgeprägten Wissensstand im Themengebiet verfügen, nutzen daher auch vom Projekt abweichende Organisationsformen zur Aufgabenerfüllung. Bspw. gewinnt die Aufbauorganisation in Form einer eigenen Abteilung in der Praxis zunehmend an Bedeutung [18]. In diesem Fall verantwortet ein konkreter Funktionsbereich dauerhaft die Aufgaben im Digitalisierungsprozess. Auch Managementposten wie der CDO (Chief Digital Officer) wurden neu geschaffen, um auf der obersten Entscheidungsebene den Kompetenzbereich zu repräsentieren [19].

Ungeklärt ist die Frage, mithilfe welcher Merkmale eine zielführende Organisationsform zur Gestaltung der industriellen (R)Evolution abgeleitet werden kann. Weiterhin gilt es, die Rahmenbedingungen auf dem Weg in Richtung smarter Unternehmensprozesse zu berücksichtigen [20].

Bild 1 verfolgt das Ziel, organisatorische Eigenschaften im Wandlungsprozess zu strukturieren. Diese wurden jeweils in vier Ausprägungsstufen skaliert. In den Stufen null bis drei wird hierbei der Organisation eine zunehmende Intensität bei der Umsetzung smarter Unternehmensprozesse unterstellt. Die Stufe null beschreibt dabei die Ausgangslage eines Unternehmens, welches das entsprechende Merkmal (noch) nicht aktiv als Gestaltungsdimension berücksichtigt. Die Stufe drei beschreibt hingegen die Ausprägung bei hoher Intensität der Gestaltung im Sinne des digitalen Wandels.

Die Übersicht ist das Ergebnis der Zusammenführung unterschiedlicher Perspektiven der Wissenschaft auf den organisatorischen Entwicklungsprozess hin zur smarten Fabrik.

Ziel der Übersicht ist es, publizierte Einflussfaktoren im digitalen Wandel als notwendige Menge zu gestaltender Eigenschaften zusammenzuführen.
Im praktischen Umfeld sollten demzufolge Merkmale mit der Ausprägung „nicht bekannt“ anhand einer Wissensbeschaffung beurteilt werden. Bereits dieser Schritt bedeutet Wissens- und Strukturaufbau im betroffenen Unternehmen. Mithilfe der „Dimension“ wird jedem Bewertungsmerkmal eine der Kategorien „Ressourcen“ (Kapazität/Kosten), „Wissen“ (Lernkurve/Zeit) und „Wirksamkeit der Inhalte“ (Entwicklungsfortschritt/Qualität) zugeordnet. Diese Einteilung folgt der Methodik zum Kompetenzaufbau verschwendungsarmer Schnittstellen [10,17] und orientiert sich gleichzeitig am Konflikt zwischen den Zielen Qualität, Kosten und Zeit wirtschaftlicher Entwicklungsprozesse [15].
Im Anschluss der Bewertung können konkrete Ausprägungen des Merkmals abgeleitet werden. Darüber hinaus werden durch die Skala mögliche Entwicklungsstufen aufsteigend dargestellt.
 


Bild 2: Bewertung der Grunddimensionen.

Die eigene Organisationsform hinterfragen

Die Beurteilung der Ausprägungen (hier vereinfacht 0-3) klassifi ziert die einzelnen Merkmale. Hierbei wird die These vertreten, dass sich die Ausprägungen bei einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Förderung des „Digitalen Wandels“ zunehmend in den rechten Skalenbereich (3) verschieben.
Die Skalierung wurde bewusst rudimentär gewählt. Sie soll der Ausgangsfrage nach dem Bedarf an eigenem Wissen der Organisation und den damit verbundenen Rahmenbedingungen gerecht werden. Es wird die Trendrichtung einer Eigenschaft in Verbindung mit der idealtypischen Ausprägung dargestellt. Angenommen wird weiterhin, dass zum Ausbau einzelner Stufen ein zunehmender Ressourceneinsatz und Wissensausbau notwendig sind.
Um bewerten zu können, ob die aktuelle Art der Organisationsform den digitalen Wandel umfassend berücksichtigt, können die Merkmale bewertet werden. Mit Zunahme des digitalen Reifegrades verschieben sich die Merkmalsausprägungen in Richtung des rechten Skalenbereiches (3). Oder auch: Um den Reifegrad zu steigern, müssen die Merkmalsausprägungen in Trendrichtung verschoben werden. Im Sinne der Organisationstheorie gilt es, die Form mit der höchsten Produktivität bei bestehenden Rahmenbedingungen abzuleiten [13].

Die Art der wirtschaftlichsten Organisation ergibt sich zunehmend aus dem Lernkurveneffekt des Unternehmens und dem daraus resultierenden Ressourcenbedarf (Quantität). Weiterhin ist die angestrebte Effektivität bzw. Produktivität der Arbeitsinhalte (Qualität) relevant. Aus den oben dargestellten Merkmalen können die Dimensionen Ressourcen, Wirksamkeit und Wissen bewertet werden. In der Skala (0-3) ergeben sich hierbei die maximalen Werte der Dimensionen: Ressourcen (15), Wirksamkeit (27), Bedeutung des internen Wissens (6).
Bei einer Klassifi kation der Dimensionen in zwei Hauptgruppen klein-mittel und mittel-groß können die Bewertungsmaßstäbe von 0-50 % der Skala und 51-100 % als Grundlage genutzt werden.
 


Bild 3: Organisationsformen des digitalen Wandels
(eigene Darstellung in Anlehnung an Kienbaum-Studie 2017 [16]).

Organisationsformen im Unternehmen klassifizieren

Bild 2 führt nachfolgend die bewerteten Gesamtdimensionen zusammen und klassifiziert unterschiedliche Organisationsformen anhand der Hauptgruppen. Ausgehend von der Bewertung interner oder externer Ressourcenbedarfe soll somit anhand der benötigten Kapazitäten und der Bedeutung der Wirksamkeit der Arbeitsinhalte die Struktur der Organisationseinheit hinterfragt werden können. Mit zunehmender Bedeutung des Wissens zur Erfüllung der Geschäftsziele (steigender Reifegrad der Digitalisierung wirkt zunehmend intensiv auf das Geschäftsmodell [37]) steigt die Bedeutung des internen Wissens als Wettbewerbsfaktor [38]. Weiterhin zeigt die Matrix mögliche Formen der Organisation als Ergebnis der Gesamtbewertung (Bild 3).
Nachstehend werden die dargestellten Quadranten erläutert:
Das Projekt besitzt das Ziel, einen einmaligen Reifesprung im Gestaltungsbereich durchzuführen. In dieser Organisationsstruktur sind sowohl die Ressourcenverfügbarkeit als auch die Wirksamkeit der Inhalte eher eingeschränkt [40].
Die Matrixorganisation beschreibt hier das dauerhafte Betreiben von interdisziplinären Entwicklungsteams. Hierbei bleibt die Ressourcenverfügbarkeit durch den Parallelbetrieb von Linien- und Projekttätigkeiten gering, durch das Bilden einer andauernden Organisationeinheit zum Themenfeld steigt jedoch die Intensität der Arbeitsinhalte. Die kontinuierliche Umsetzung fördert hierbei die Skaleneff ekte bei der Leistungserbringung [41].

Der Bereich Hybrid spiegelt die Art der Struktur wider, bei der Wissensträger unterschiedlicher Funktionsbereiche (Abteilungen) andauernd und umfassend in den Wandlungsprozess eingebunden sind. Die Teilnehmer besitzen hierbei die Kernaufgabe ihre Fachkompetenz (z. B. Industrial Engineering, Softwareentwicklung, Regelungstechnik oder Geschäftsprozessmanagement) in die Realisierung digitaler Lösungen einzubringen. Es ist jedoch keine übergreifende Entscheidungskompetenz der Tätigkeiten vorhanden. Durch den anhaltenden Experteneinsatz der Fachbereiche ist die Verfügbarkeit der Ressourcen bereits sehr ausgeprägt. Die Verantwortung der Querschnittsfunktion für digitale
Prozesse ist in diesem Fall nicht vollständig geregelt. Es ergeben sich somit Schnittstellenverluste, welche durch den klassischen Interessenkonfl ikt zwischen Funktion und Prozess zu begründen sind [42].

Die Linie soll hier die Organisationseinheit mit der höchsten inhaltlichen Wirksamkeit bei gleichzeitiger Ressourcenverfügbarkeit darstellen. Hierbei wird eine eigene Linienfunktion geschaff en, welche das Thema der digitalen Veränderung im Unternehmen ganzheitlich verantwortet. Je nach Priorisierung werden in dieser Struktur gleichzeitig auch Managementressorts im Themengebiet gebildet, um die Aufgaben übergreifend zu regeln [43].
In allen dargestellten Quadranten gilt es, die Make-or-Buy-Entscheidung zum Ressourceneinsatz zu beantworten. Auch bei der hier als faktormaximal dargestellten Linienfunktion kann bspw. die Buy-Entscheidung zu einer vertraglichen Entwicklungspartnerschaft mit einem externen Profi t-Center führen [44].
Es ist auf dem evolutionären Weg zur industriellen Revolution anzunehmen, dass Unternehmen ihre vorhandenen Organisationstrukturen an den Reifegrad der smarten Fabrik anpassen müssen. Der qualitative und quantitative Ressourceneinsatz sowie die Bedeutung des internen Wissens sind abhängig von der angestrebten Intensität der Digitalisierung. Die tabellarisch aufgeführten Merkmale helfen Handlungsfelder zu identifi zieren, um gleichzeitig die Art der aktuellen Organisation zu hinterfragen. Ohne Anspruch einer nominalen Ableitung der Merkmalsausprägungen in Richtung des geeigneten Organisationstyps, wird der Zusammenhang zwischen den tabellarischen Orientierungshilfen und den Vorteilen zur Weiterentwicklung der verwendeten Aufbaustruktur im digitalen Wandel angenommen.

Bei der smarten Entwicklung des Unternehmens werden demnach agile Strukturen auch bei der Wahl der organisatorischen Rahmenbedingungen im Gestaltungsprozess gefordert.

 

Schlüsselwörter:

Einführung der schlanken Fabrik, Organisationsform Industrie 4.0; Organisationsstruktur im digitalen Wandel; Reifegrad von Industrie 4.0 Teams; Einführungsteams; Organisationsformen im Einführungsprozess; Organisationsentwicklung der smarten Fabrik

Literatur:

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