Digitale und ökologische Transformation in Unternehmen

Wenngleich das Konzept der Doppelten Transformation breit diskutiert wird, ist vieles der damit adressierten betrieblichen Veränderungen noch „in the making“ [1]. So bleibt derzeit unscharf, inwieweit digitaler Wandel und Ökologische Transformation im realen Niederschlag in den Arbeits- und Betriebsorganisationen Hand in Hand gehen. Denkbar ist entweder eine Symbiose (Herausbildung von Chancen sowohl bzgl. technologischer Innovationen, wie auch durch Veränderungen von Geschäftsfeldern), eine Gegensätzlichkeit (Digitalisierung als Herausforderung für nachhaltige Produktion) oder eine unverbundene Parallelentwicklung.

Es scheint klar zu sein, dass die Doppelte Transformation nicht allein auf politisch-regulativer Ebene entschieden, sondern auch in Bezug auf die Erwerbsarbeit vor Ort in den Unternehmen und Betrieben arbeitspolitisch gestaltet wird. Selbst wenn ein grundsätzlicher Bedarf für einen Wandel gesehen wird [2], so müssen doch zugleich Sorgen der Beschäftigten bzgl. der Auswirkungen der Doppelten Transformation konstatiert werden [3]. Forschungsergebnisse verweisen zudem auf ein diverses Transformationserleben: Beschäftigte sind in verschiedenen Branchen in unterschiedlichen Ausmaßen mit dem Wandel konfrontiert.

Dabei erweist sich der doppelte Transformationsprozess nicht als lineare Einführung von neuen Technologien und Umsetzung ökologisch nachhaltiger Prozesse im Betrieb, sondern vermag zudem die Organisation von Unternehmen und Wertschöpfungsketten zu verändern. So etablieren sich bspw. mit KI und BigData-Anwendungen neue Betreibermodelle, die digitale Industrieplattformen [4] einschließen.

Die Doppelte Transformation in der Diskussion

Im laufenden Anpassungsprozess von Arbeit und Wirtschaft an sich verändernde Rahmenbedingungen wird seit mehreren Jahren die Doppelte Transformation – also die Bewältigung von zugleich auftretenden digitalen und ökologischen Herausforderungen – als besonders drängende und grundlegende Veränderung beschrieben.

Auch politisch wird eine derartige „twin transition“ als wichtige Stellschraube zum Erhalt der Wirtschaftskraft und des europäischen Wachstumsmodells [5] angesehen. Die ‚Flughöhe‘ so oder ähnlich formulierter Ansprüche (vgl. [6]) ist dabei oft hoch. Wie digitaler und ökologischer Wandel jedoch vor Ort in den Betrieben umgesetzt werden kann, bleibt häufig unklar. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass für beide Seiten des Wandlungsprozesses unterschiedliche Definitionen und Begrifflichkeiten verwendet werden: So verbergen sich hinter der Digitalisierung so unterschiedliche Technologien wie Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), Cyber-physische Systeme (CPS), Künstliche Intelligenz (KI) etc.

Auf der Seite des ökologischen Wandels wird u. a. nachhaltige Ressourcennutzung, der sozial-ökologische Wandel oder auch die Dekarbonisierung angesprochen. Nachfolgend wird aufgeführt, welche Entwicklungen beide Konzepte durchlaufen haben und welche Forschungslinien sich dahinter verbergen.

Der mit digitalen Technologien im Zusammenhang stehende Wandel von Arbeit ist ein inzwischen bereits seit einigen Jahren fest etablierter Forschungsgegenstand. Mannigfaltige Forschungen zum Thema haben mittlerweile für viel Detailwissen über den Stand der Digitalisierung der Arbeitswelt gesorgt und unterschiedliche Branchen, Berufsgruppen, Tätigkeiten oder Formen der Arbeitsorganisation in den Blick genommen. In der Untersuchung der Digitalisierung von Arbeit und Wirtschaft nimmt der Produktionsbereich unter dem Schlagwort der Industrie 4.0 eine Schlüsselstellung ein.

Es hat sich dabei in den vergangenen Jahren auch gezeigt, dass die Digitalisierung tiefgreifende Veränderungen von Arbeit und Wirtschaft angestoßen hat, die zwar nicht immer disruptiv sein mögen und vielleicht auch längerfristigen Pfadverläufen entsprechen, aber doch so grundlegend sind, dass der Arbeitsmarkt bei weiter anhaltenden digitalen Veränderungsprozessen heute deutlich verändert gegenüber der „Vor-Digitalisierungszeit“ ist. Noch vor wenigen Jahren wurden immer wieder auch Zweifel am „Megatrend“ Digitalisierung laut. Insbesondere die der vierten industriellen Revolution zugeschriebene Disruptivität wurde in Frage gestellt und die tatsächliche Verbreitung sogenannter Industrie-4.0-Technologien in den Betrieben schien zunächst gering zu sein. Zu diesen Zweifeln beigetragen hat die Wahrnehmung von Industrie 4.0 als von Interessen geleitetes politisches Projekt [7].

Die Forschung in diesem Feld hat mittlerweile zeigen können, dass die Einführung von Industrie-4.0-Elementen zwar weniger disruptiv ist als zunächst angenommen, aber dennoch in den Betrieben angekommen ist. Es zeigen sich jedoch im Vergleich verschiedene Digitalisierungsstände. So investieren z. B. große Unternehmen zuerst in diese Technologien und die Verbreitung variiert je nach Branche [8]. Auch hinsichtlich der laufend weiter entwickelten Technologien sind die Verbreitungsgrade nicht überall gleich ausgeprägt.

Während bspw. der Einsatz von Robotik in der Industrie bereits weit verbreitet ist [9], wird hinsichtlich der Anwendung von KI-Technologien bislang noch Gegenteiliges berichtet [10]. Doch auch, wenn die Verbreitung einzelner Technologien sich nach Branchen unterschiedlich darstellt, wird doch inzwischen breit die Einschätzung geteilt, digitale Veränderungen prägten bereits heute sowohl die Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine wie auch die Arbeitsorganisation (z. B. in Form von verstärktem mobilem Arbeiten und Homeoffice, durch Verbreitung von Plattformarbeit usw.) (vgl. [6]).

Die (sozialwissenschaftliche) Forschung zu Industrie 4.0 untersucht die Auswirkungen dieser Digitalisierung und fragt nach den sozialen Folgen der technologischen Veränderungen. Dabei wurde wiederholt auf eine Polarisierung zwischen hochqualifizierten Profiteuren und geringqualifizierten Verlierern dieser Entwicklungen verwiesen [11]. Derartige Einschätzungen sind in weiten Teilen anschlussfähig an Erkenntnisse der Arbeits- und Industriesoziologie hinsichtlich der Polarisierung von Arbeit durch technologische Veränderungen in der Industrie [12, 13]. Ebenso anschlussfähig an frühere Forschungsergebnisse ist die Kritik an der Technikzentriertheit der Industrie-4.0-Debatte [14]. Ein vorläufiges Fazit bzgl. der Digitalisierungsforschung kann lauten, dass die Digitalisierung sich als zentrales Thema der wissenschaftlichen Beschäftigung mit dem Wandel von Arbeit etabliert hat [15].

Eine wichtige Erkenntnis dabei ist ferner, dass nicht länger von einem technologischen Determinismus, sondern vielmehr von der sozialen Einbettung der digitalen Technologien ausgegangen wird. Arbeitspolitische Aushandlungsprozesse sind daher prägend für die Nutzung und Umsetzung von Digitalisierung in Betrieben [16]. Fragen nach der tatsächlichen empirischen Relevanz von Digitalisierung bleiben hinsichtlich einzelner Technologien relevant, bezogen auf den Oberbegriff Digitalisierung wird dies jedoch nur noch selten als überzeichneter Hype bezeichnet. Vielmehr werden in aktuellen Beiträgen die Berührungspunkte und Überlagerungen digitaler Entwicklungen mit anderen Wandlungstendenzen (darunter u. a. demografischer Wandel) aufgezeigt, wobei in den anfänglichen Gedankenspielen rund um das Thema Industrie 4.0 bereits auf damit verbundene „Ökologische Chancen“ verwiesen wurde [17].

Ökologische Transformation

Neben der Digitalisierung werden auch die ökologischen Herausforderungen als „Transformationstreiber“ [18] beschrieben. Hier entstünden neue Produkte und Produktionsverfahren, welche die industrielle Produktion von Grund auf verändern und nicht nur Arbeitsformen und -qualität, sondern auch „den Umfang der deutschen Industrieproduktion“ [18] in Frage stellen würden. Die Ökologische Nachhaltigkeit wird dabei nicht nur als gesellschaftspolitisches Thema angesehen. Häufig wird hier auch der Terminus der sozial-ökologischen Transformation verwendet, welcher bereits darauf verweist, dass über eine Anpassung an einen nachhaltigen Umgang mit natürlichen Ressourcen alle gesellschaftlichen Teilbereiche eingeschlossen sind und dies Veränderungen sowohl in sozialen, politischen und wirtschaftlichen Strukturen anstößt.

Die Ökologische Transformation bezieht sich damit auf Prozesse der Technologienutzung und des sozialen Verhaltens, sie wird konkret jedoch vor allem in Unternehmen gestaltet: Fragen des Ressourcenverbrauchs, der Produktentstehung, der Logistik, der Standort- und Arbeitssicherheit sowie der Gestaltung von Arbeitsinhalten und -bedingungen entscheiden, ob und wie Produktionsformen etabliert werden und welcher Art diese schließlich sind.

Auch wenn diese Themenstellungen in den vergangenen Jahren eine besondere Aufmerksamkeit erfahren haben, so wurde die Notwendigkeit eines sozial-ökologischen Wirtschaftsmodells bereits von der Enquete-Kommission herausgestellt [19]. Die ökologischen Anpassungsleistungen der Industrie werden hier häufig als ‚Dekarbonisierung‘ bezeichnet, also als Prozess der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen, insbesondere aus fossilen Brennstoffen. Dies kann unter anderem durch den Übergang zu erneuerbaren Energien sowie durch Effizienzverbesserungen erreicht werden, erfordert jedoch eine umfassende Umstrukturierung der Wirtschaft und der Energieinfrastruktur.

Digital-ökologischer Umbau im betrieblichen Kontext

Die Doppelte Transformation kann in verschiedenen Industriezweigen gänzlich anderes bedeuten. Häufig gehen dabei ökologische Anpassungen mit der Nutzung digitaler Technologien einher. So beschreibt Pfeiffer die Ökologische Transformation der Automobilindustrie als geprägt durch die Entwicklung von Antriebstechnologien (Batterie, Wasserstoff, Hybrid etc.), autonomen Fahrtechnologien (innerhalb des Produkts Auto), Ladetechnologien oder Ladeinfrastruktur und schließlich neuen Geschäftsmodellen und Services (Mobilitätsdienste, Connected Car etc.), die damit verbunden sind [1].

Allgemein lässt sich konstatieren, dass nur durch beide Komponenten, also durch das synergetische Zusammenwirken von Digitalisierung und Nachhaltigkeit, das Maximum von Potenzialen für Unternehmen erzielt werden kann [20]. Gleichzeitig ist festzustellen, dass die Digitalisierung als Transformation auch ohne die Nachhaltigkeit voranschreiten wird, während eine Ökologische Nachhaltigkeit in Unternehmen ohne die Digitalisierung nur schwierig umzusetzen wäre, was ein Ungleichgewicht der Doppelten Transformation bedeutet [21]. Damit lässt sich die Hypothese aufstellen, dass die Digitalisierung in Unternehmen die Voraussetzung und somit ein Befähiger der ökologischen Nachhaltigkeit ist.

Dieser Zusammenhang wurde, auch wenn nicht ausformuliert, bereits in vergangenen Veröffentlichungen zu Beginn der Industrie 4.0 aufgezeigt. [22] und [23] haben gezeigt, dass mit Hilfe von zusätzlich erzeugten Daten in Unternehmen sowie der Integration von digitalen Simulationen die Ressourcenverbräuche optimiert werden können. Mit Hilfe Cyber-Physischer Systeme (CPS) wurden Ressourcenverbräuche transparent und ebenso die Verschwendung in Ressourcenströmen sichtbar [22].

In welcher Form derartig grundlegende Veränderungen von Unternehmen und ihren Geschäftsfeldern jedoch umgesetzt werden können, wird ganz konkret in den Betrieben mitgestaltet. Hier entscheidet sich, ob und in welchem Umfang hinsichtlich des Ressourcenverbrauchs, der Produktentstehung, der Logistik, der Standort- und Arbeitssicherheit oder auch der Gestaltung von Arbeitsinhalten und -bedingungen nachhaltige Praktiken etabliert werden.

In derartigen Anpassungs- und Gestaltungsprozessen sind neben Unternehmensleitungen und Beschäftigten wie bei anderen großen gesellschaftlichen und unternehmensbezogenen Herausforderungen auch Gewerkschaften und Betriebsräte aktiver Teil der Aushandlugen in den Betrieben. So konnte [8] am Beispiel des Projekts „Arbeit 2020“ der IG Metall zeigen, dass diese Sozialpartner bei häufig inkrementell und dezentralisiert verlaufenden Digitalisierungsprozessen wichtiges Orientierungswissen schaffen können, mit welchem auch die Bedarfe von Beschäftigen im Wandel berücksichtigt werden können. Dies erscheint notwendig, denn selbst wenn Beschäftigte grundsätzlich vielleicht den Bedarf für eine Doppelte Transformation anerkennen mögen, so verbinden viele mit diesen Themen jedoch auch Befürchtungen hinsichtlich der wirtschaftlichen Folgen davon [6, 24, 25].

Gestaltung von doppelten Transformationsprozessen

Basierend auf [26], die für die Gestaltung von wandlungsfähigen Produktionen Wandlungsfaktoren identifiziert haben, wurden ebendiese auch für den doppelten Transformationsprozess identifiziert (s. Bild 1). Dabei wurde ebenfalls die Wechselwirkung der beiden Wandlungsprozesse skizziert. Wie bereits zuvor erläutert ist davon auszugehen, dass die Auslöser beider Prozesse unterschiedlicher Art sind. Während bei der Digitalisierung überwiegend unternehmerische Auslöser vorlagen, sind es vor allem die gesellschaftspolitischen Auslöser, welche zur Zieldefinition der Ökologischen Nachhaltigkeit führen.

Zu dem Hauptbefähiger für die Digitalisierung zählten vor allem cyber-physische Systeme (CPS). Befähiger der Nachhaltigkeit ist aber die Digitalisierung selbst, da sie noch mehr umfasst als nur CPS, wie z. B. Künstliche Intelligenz, Geschäftsmodelle, Big Data uvm. [27]. Zu den Treibern der Digitalisierung zählen wie auch schon bei den Auslösern vor allem unternehmerische Faktoren, wie Produktivitätssteigerung und dadurch auch der Faktor der Markposition, während bei der Ökologischen Nachhaltigkeit vor allem aber auch wieder gesellschaftspolitische Faktoren, wie CO Neutralitäts-„Label“ und eine Green Initiative als Treiber identifiziert werden können.

Gleichzeitig kann aber auch die Hypothese formuliert werden, dass die Ökologische Nachhaltigkeit ebenfalls ein Treiber für die Digitalisierung ist, da für die Umsetzung viele Daten nötig sind und deren Verarbeitung eine große Rolle spielt. Als Wandlungshemmnisse können bei der Doppelten Transformation vor allem Kosten und das fehlende Know-how genannt werden. Daraus lässt sich folgern, dass, wenn schon bei dem jeweiligen Wandlungsprozess die Kompetenz zur Umsetzung fehlt, zur Bewältigung der Doppelten Transformation Unternehmen erst recht große Hürden überwinden müssen und methodische Unterstützung benötigen, um diesen Transformationsprozess erfolgreich zu bewältigen.

Das gleichzeitige Auftreten von digitalen und ökologischen Wandlungsprozessen stellt eine außergewöhnliche Herausforderung dar, die durch kleinere Anpassungen nicht bewältigt werden kann. So kann die Hypothese formuliert werden, dass Betriebsparteien mitunter eine Neuordnung von Strukturen aushandeln müssen, z. B. über Musterbetriebsvereinbarungen, vgl. [28].

Die Erforschung der Bedingungen, unter denen eine sozial-ökologische Umgestaltung der industriellen Produktion gelingen kann, hat dabei eine bereits längere Tradition. Eine Untersuchung von betrieblichen Praxisbeispielen an der gemeinsamen Arbeitsstelle RUB/IGM konnte zeigen, dass in der Vergangenheit bei derartigen Projekten vielfach Themen wie Energie- und Materialeffizienz im Vordergrund standen, aber auch die Entwicklung neuer ökologischer Produktlinien [29]. Weniger wurden hier bislang alternative Produktionsweisen erprobt; derartige Diskussionen verblieben oft politisch und hatten wenig Entsprechung auf betrieblicher Ebene.

Erkenntnisse aus der anwendungsnahen Forschung

Derzeit liegt in der Literatur noch keine allgemeingültige Definition zum Begriff Digitale Transformation vor [30]. Dieser Artikel bezieht sich auf die Beschreibung von Schallmo, die wiederum auf mehreren anderen Definitionen basiert und besagt, dass die Digitale Transformation für Unternehmen, Geschäftsmodelle, Prozesse Beziehungen, Produkte etc. erfolgen kann [31, 32], um Leistung und Reichweite eines Unternehmens zu erhöhen [33]. Auf Basis des Einsatzes von neuen Technologien müssen Unternehmen die Fähigkeit erlangen, Daten zu erfassen, sie im Wertschöpfungsnetzwerk verfügbar zu machen und zu analysieren, um letztlich an Informationen zu gelangen, die Optimierungen und Entscheidungen ermöglichen [30].

Aus dieser Definition geht hervor, dass die Digitale Transformation eine Vielzahl von Elementen beinhaltet, die Unternehmen betreffen. Einzelne Facetten dieser Elemente wurden bereits in vergangenen Forschungsprojekten betrachtet. Es wurden Lösungen in technischer und methodischer Form entwickelt und dadurch ebenfalls bestehende Herausforderungen identifiziert [34]. Darauf basierend zeigt Bild 2 eine Zuordnung von Forschungsinhalten zu den vier Kernelementen der Digitalen Transformation.

Werkerassistenzsysteme spielen in der Digitalen Transformation eine wichtige Rolle. Im Kontext von Unternehmen werden Systeme und Prozesse immer komplexer, mehr Daten können erzeugt und genutzt werden, weniger Fachkräfte existieren am Arbeitsmarkt. Assistenzsysteme können Unterstützung für Mitarbeitende auf allen Unternehmensebenen schaffen. Der von [35] entwickelte Einführungsleitfaden für digitale Assistenzsystem fokussiert im speziellen Werkerassistenzsysteme auf dem Shopfloor. Er lässt sich aber auch auf andere Unternehmensbereiche übertragen. Insbesondere wurde hier bereits die partizipative sozialpartnerschaftliche Gestaltung bei der Einführung solcher Technologien berücksichtigt, um Unternehmen einen Verhandlungsrahmen zu geben. Ähnliches wurde auch für die Einführung von Mensch-Roboter-Kollaborationssystemen entwickelt (vgl. [28]).

Dieser Leitfaden enthält ebenfalls Perspektiven der betrieblichen Interessensvertretung, um organisationalen Hemmnissen bei der Einführung von Cobots, welche Mitarbeitende unterstützen sollen, zu begegnen. [36] und [37] haben gezeigt, dass mit Hilfe von Simulation die Produktionsplanung und Steuerung effizienter und gesicherter durchgeführt werden kann. Dies bedingt jedoch den Einsatz zusätzlicher Sensorik zur Erfassung von Live-Daten aus der Produktion.

Ein menschzentrierter Ansatz wurde von [38] fokussiert, der die persönlichen Belastungen und Beanspruchungen von Mitarbeitenden (vgl. [38]) bei der Personalplanung berücksichtigt, um eine Flexibilisierung der Adhoc-Einsatzplanung zu realisieren. [40] konnten zeigen, dass für die PPS die Ressourceneffizienz gesteigert werden kann, indem Simulationen, basierend auf Live-Daten der Produktion, verwendet werden. In diesem Fall wurde also gezeigt, dass mit Hilfe von Digitalisierung die Steigerung der ökologischen Nachhaltigkeit forciert werden kann.

Die bisher genannten Lösungen für die Digitale Transformation fokussierten vor allem technisch zentrierte Bereiche. [41] hingegen betrachten die nötigen organisationalen Veränderungen in Form von Kompetenzentwicklungen für Unternehmensmitarbeitende, welche den digitalen Transformationsprozess gestalten sollen. Diese benötigen eine bereichs- und themenübergreifende Entwicklung ihrer Kompetenzen und sollten damit einen besseren Überblick der Möglichkeiten für Digitalisierungsprojekte erhalten [42]. Eine noch globalere Perspektive nehmen [43] ein, um die Digitale Transformation im Kernbereich der Geschäftsmodellentwicklung zu ermöglichen. Mit Hilfe eines entwickelten Befähigungssystems können Unternehmen systematisch hybride Wertschöpfungssysteme für ihre Unternehmen entwickeln.

Herausforderungen und Forschungsperspektiven

Die Doppelte Transformation verursacht für Unternehmen also nach wie vor ein großes Spannungsfeld zwischen den Dimensionen Technik, Organisation, Personal (TOP). Dabei ist hervorzuheben, dass es sich hierbei um eine partizipative sozialpartnerschaftliche Gestaltung dieser Transformation handelt. Ansätze zur Unternehmensunterstützung sind in ihrer Vielzahl häufig fokussiert auf sehr spezielle Teilbereiche der Doppelten Transformation.

Umfangreiche Methoden, die versuchen Unternehmen ganzheitlich anzuleiten, wie dieser wichtige Veränderungsprozess angegangen werden kann, existieren nicht. Auf einer entsprechenden Makroebene lassen sich nötige Veränderungen und Kernelemente der Doppelten Transformation sicherlich formulieren. Wird jedoch versucht, alle nötigen Veränderungspotenziale auf eine Meso- und Mikroebene herunterzubrechen, dann muss dieses derzeit als zukünftiges Forschungsziel definiert werden.

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