Competency management and development in manufacturing companies : results from survey and simulation studies

  • Kompetenzmanagement und -entwicklung in Produktionsunternehmen : Ergebnisse aus Umfrage- und Simulationsstudien

Schinner, Matthias Michael; Letmathe, Peter (Thesis advisor); Piller, Frank Thomas (Thesis advisor)

Aachen : RWTH Aachen University (2022)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022

Kurzfassung

Unternehmen und ihre Mitarbeiter müssen sich in Zukunft auf ein verändertes Arbeitsumfeld einstellen. Dafür sind insbesondere globale Megatrends verantwortlich, wobei insbesondere der technologische Wandel ein bedeutender Faktor ist. Hierdurch werden einige Arbeitsplätze durch Automatisierung ersetzt, während andere durch komplexere Tätigkeiten angereichert werden. Hinzu kommt, dass ein großer Teil der Arbeitnehmer, insbesondere in den Industrieländern, aufgrund der fortschreitenden demografischen Entwicklung aus dem Arbeitsmarkt ausscheiden wird. Damit werden den Unternehmen einerseits wichtige Kompetenzen fehlen, auf die sie jahrelang vertraut haben. Andererseits werden diese Technologien helfen, die neu entstehende Komplexität durch virtuelle Assistenzsysteme abzufedern. Es ist jedoch zu erwarten, dass es für die durchschnittlich ältere Bevölkerung schwieriger sein wird, mit neuen Technologien zu arbeiten. Darüber hinaus führt die Globalisierung zu einer erhöhten Dynamik und einem erhöhten Wettbewerbsdruck durch globale Märkte, was auch zu einer höheren Volatilität im Geschäftsbetrieb (z.B. in der Nachfrage) führen wird. Mit der Veränderung der Arbeitswelt durch diese Trends werden sich insbesondere auch die Anforderungen an die Mitarbeiter und deren Kompetenzen stark verändern. Daher befasst sich diese Dissertation mit der zunehmenden Bedeutung des Managements von Mitarbeiterkompetenzen für produzierende Unternehmen. Die Entscheidung für die entsprechenden Mitarbeiterkompetenzen ist für Unternehmen eine Investitionsentscheidung, die es ihnen ermöglicht, unter diesen veränderten Wettbewerbsbedingungen zu bestehen. Einerseits müssen die Unternehmen wissen, welche Kompetenzen sie benötigen. Andererseits müssen sie entscheiden, ob sie ihre vorhandenen Mitarbeiter trainieren oder neue Mitarbeiter suchen, die diese Kompetenzen bereits besitzen. Beides sind sehr zeit- und kostenintensive Prozesse. Diese Dissertation besteht aus zwei Teilen. Zunächst wird ein umfassender Überblick über die gesamte Dissertation gegeben. Innerhalb dieses Überblicks werden die Motivation des Themas, ein übergreifendes Forschungsmodell, theoretische Konzepte, ausgewählte Forschungsmethoden, wesentliche Forschungsergebnisse und die Implikationen der gesamten Forschungsarbeit aufgezeigt. Im zweiten Teil werden die vier Forschungsartikel die sowohl Simulationsstudien sowie einer Umfrage unter Managern basieren, vorgestellt. Die Artikel bieten Lösungen und Erkenntnisse für das Kompetenzmanagement und die Kompetenzentwicklung in Produktionsunternehmen, um das theoretische und praktische Wissen in diesem Bereich zu erweitern. Die einzelnen Forschungsarbeiten werden im Folgenden kurz zusammengefasst. Artikel 1 - Competence management in the age of cyber-physical systems: Der erste Artikel liefert einen theoretischen Beitrag zur bestehenden Literatur. Die sogenannten Cyber-physischen Systeme sind ein grundlegender Bestandteil des Konzepts Industry 4.0. Da sich die Arbeitswelt und Abläufe produzierender Unternehmen durch diese Technologie ändert, verändern sich auch die Rollen der Mitarbeiter, der Inhalt ihrer Aufgaben und ihre Pflichten. Die Automatisierung und Vernetzung einfacher Fertigungsprozesse werden die Zahl der Arbeitsplätze mit hoher technologischer und inhaltlicher Komplexität erhöhen. In diesem Artikel werden diese Auswirkungen von Cyber-physischen Systemen auf das Kompetenzmanagement herausgearbeitet und wie dieser Einfluss in einem Kompetenzbewertungsinstrument transparent ermittelt werden kann. Artikel 2 - The monetary value of competencies: A novel method and case study for smart manufacturing: Der zweite Forschungsartikel befasst sich ebenfalls mit der Arbeitswelt innerhalb von produzierenden Unternehmen und deren Veränderungen durch neue Technologien. Dieser Artikel liefert zwei wesentliche Beiträge zur Bewertung von Kompetenzen, die zukünftig in produzierenden Unternehmen gebraucht werden. Der erste Beitrag ist ein monetäres Messverfahren zur Ermittlung des Wertes zukünftiger arbeitsbezogener Kompetenzen. Der zweite Beitrag ist eine Fallstudie. In dieser Fallstudie wird der Wert der Kompetenzen von Mechatronikern bewertet. Ziel ist es, zu ermitteln, welche Kompetenzen auf welchem Niveau einen monetären Zusatznutzen bringen, so dass die Herausforderungen durch Industrie 4.0 von den Mitarbeitern bewältigt werden können. Insbesondere die Kompetenz "Complex Problem Solving" wird als sehr wertvoll angesehen. Mehrere Wissenskategorien werden ebenfalls höher bewertet als andere Gruppen. Bemerkenswert ist, dass verschiedene Gruppen, die in den Einstellungs- und Ausbildungsprozess von Mechatronikern involviert sind, Kompetenzen sehr unterschiedlich bewerten. Artikel 3 - Consequences of the interplay between volatility and capacity for workforce planning and employee learning: Nachfrageschwankungen, die sich aus Kundenwünschen, neuen technologischen Entwicklungen, Individualisierung, kürzeren Lebenszyklen etc. ergeben, haben einen enormen Einfluss auf die Geschäftsprozesse von produzierenden Unternehmen. Diese Entwicklungen führen auch zu einer steigenden Zahl von Ramp-Ups in Produktionsunternehmen. Für den Erfolg von Ramp-Ups ist Lernen ein entscheidender Faktor. Daher werden im dritten Beitrag die Auswirkungen von Nachfrageschwankungen und das Zusammenspiel mit der Mitarbeiterkapazität auf das Lernverhalten, Training, Vergessen, erreichte Qualifikationsniveaus und Effizienzsteigerungen von Shopfloor-Mitarbeitern analysiert. Es zeigt sich, dass die Volatilität der Nachfrage einen erheblichen Einfluss auf die Kompetenzentwicklung hat. In mehreren Fällen hängt der Einfluss der Nachfragevolatilität auf das Lernverhalten der Mitarbeiter von der verfügbaren Mitarbeiterkapazität ab.Artikel 4 - Workforce planning in production with flexible or budgeted employee training and volatile demand: Investitionen in die Kompetenzentwicklung der Belegschaft sind entscheidend für den Erfolg von Produktionsanläufen. In dieser Phase treten neue Anforderungen auf, die oft eine Anpassung der Mitarbeiterkompetenzen erforderlich machen. Herkömmliche Trainingsansätze beschränken sich in der Regel auf einen definierten Zeitraum zu Beginn eines Produktionshochlaufs und sind auf die jeweiligen Trainingseinheiten in diesem Zeitraum beschränkt. Flexiblere Schulungskonzepte können dazu beitragen, die Herausforderungen der Kompetenzentwicklung während des Produktionshochlaufs zu bewältigen. Daher werden die Auswirkungen von Budgetierung von Trainingsmaßnahmen im gleichen Produktionsszenario wie in Artikel 3 analysiert. Die Budgetierung von Weiterbildungsmaßnahmen hat einen negativen Einfluss auf die Kompetenzentwicklung. Die Wechselwirkungen der Budgetierung mit der Nachfragevolatilität und der Mitarbeiterkapazität zeigen weitere interessante Implikationen für die Entscheidung zur Durchführung von Weiterbildungsmaßnahmen in der Produktion. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorliegende Dissertation die bestehende Forschung in zwei thematischen Strängen erweitert: (1) Kompetenzbewertungen sowie monetärer Wert von Kompetenzen (Artikel 1 und 2) und (2) Kompetenzentwicklung in Produktionsumgebungen (Artikel 3 und 4). Diese Forschungsarbeit liefert sowohl theoretische als auch praktische Implikationen darüber, wie der Kompetenzentwicklungsprozess der Mitarbeiter durch die Volatilität der Nachfrage und die Einschränkungen der Mitarbeiterkapazität beeinflusst wird. Darüber hinaus wurden für Unternehmen Instrumente entwickelt, um die Synchronisation zwischen ihren aktuellen organisatorischen und den Mitarbeiterkompetenzen und den zukünftigen Anforderungen, die sich aus den Auswirkungen verschiedener Megatrends ergeben und unsere Arbeitswelt verändern werden, zu steuern.

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