Athene 4.0: Digitale Plattform für das Handwerk

Athene 4.0 hat gezeigt, wie eine digitale Plattform Prozesse im Handwerk stützen kann. Das Verbundprojekt hat den gesamten Auftragsabwicklungsprozess digital abgebildet und erleichtert so denInformationsaustausch zwischen Betrieben, Gewerken und Kunden. Bewusst niederschwellig gestaltet, kann Athene 4.0 schnell in Unternehmen integriert werden.

Ein digitaler Coach unterstützt Mitarbeitende bei der Einarbeitung in die neue Umgebung wodurch schnell Effizienzgewinne durch die Reduktion von manuellem Aufwand, besonders durch das Wegfallen von papierbasierter Dokumentation, realisiert werden können.

Im Zentrum der Entwicklung stand eine personenzentrierte Gestaltung der Technik. Anforderungen, Geschäftsmodelle, Qualifizierung und Transfermaßnahmen haben die Partner aus Maler-, Elektro- und Haustechnikbetrieben gemeinsam erarbeitet. Die Ergebnisse richten sich an Entscheider im Logistik- und Handwerksumfeld, die die digitale Transformation von KMU strategisch voranbringen wollen. Die Ergebnisse von Athene 4.0 flossen in das Folgeprojekt »Minerva« ein und wurden dort um Chatbots und AR-, sowie VR-Anwendungen erweitert.

Das Projektziel von Athene 4.0 lag in der personenzentrierten Digitalisierung von Auftragsabwicklung und Kommunikation im Handwerk. Im Verbundprojekt wurde eine Serviceplattform konzipiert, die betriebsinterne Abläufe, mobile Mitarbeitergruppen sowie Kunden über digitale Kanäle vernetzt. Ausgehend von einem digitalisierten Auftragsabwicklungsprozess dachte das Vorhaben bereits Schnittstellen zu Einkauf, Lagerhaltung, sowie dem Baustellenmanagement und der Rechnungsstellung mit

Im Ausgangszustand klagten befragte Handwerksbetriebe besonders über papierbasierte Abläufe. Informationen mussten nachträglich in verschiedene Softwarelösungen übertragen werden und Kommunikationswege waren stark fragmentiert und von Medienbrüchen durchzogen. Gerade für kleine sowie mittlere Unternehmen (KMU) mit hoher Mobilität der Beschäftigten auf Baustellen bedeuteten diese Defizite erhebliche Risiken für Effizienz, Servicequalität und Wettbewerbsfähigkeit. Das Vorhaben hat diese Herausforderungen des digitalen Handwerks zum Ausgangspunkt genommen und gezielt eine niederschwellige Plattformlösung entwickelt, die KMU bei der digitalen Transformation praxisnah unterstützt. 

• Gesamtheitliche Digitalisierung des Auftragsabwicklungsprozesses von der Angebots- bis zur Rechnungsstellung.
• Digitale Servicemodule sowie eine Serviceplattform zur Dokumentation von Aufträgen und der Erstellung von Gefährdungsbeurteilungen.
• Blaupausen für Geschäfts-, Betreiber- und Finanzierungsmodelle .
• Testbetrieb, Akzeptanzstudie sowie Optimierung der Software in Modellbetrieben.
• Qualifizierungsangebote, digitaler Coach und Schulungen für Beschäftigte im Einsatz.

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»Handwerksbetriebe können durch die digitale Plattform Athene 4.0 gleich mehrfach profitieren: Die intuitive Prozessführung und der digitale Coach helfen bei der Integration der Lösung in Ihren Betrieb und sorgen schnell für eine Verbesserung des Auftragsabwicklungsprozess. Athene 4.0 reduziert Bearbeitungszeiten, Medienbrüche und Fehler und erhöht so die Effizienz und Transparenz in Ihrem Betrieb. «
Dipl.-Logist. Michael Lücke, Projektleiter Athene 4.0, forscht am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML an der digitalen Transformation von KMU.

Die Lösung besteht in einer digitalen Serviceplattform, die die Auftragsabwicklung digitalisiert und den Informationsaustausch zwischen Handwerksbetrieben, Kunden und Gewerken auf der Baustelle, fördert. Zu Projektbeginn haben die Partner Anforderungen in Workshops mit Modellbetrieben und Kunden erhoben. Auftragsprozesse wurden mit dem Dortmunder Prozessketteninstrumentarium dokumentiert. Parallel wurde der Stand der Technik in den Betrieben erfasst und marktverfügbare Digitalangebote typisiert. Auf dieser Basis wurden Servicemodule entlang der Prozesskette konzipiert und die Spezifikation in einem Lastenheft nach VDI 2519 sowie VDI 3694 vorgelegt.

Daraus wurde ein Pflichtenheft entwickelt und die Plattform prototypisch umgesetzt. Am Fraunhofer IML wurden Testszenarien definiert, Funktions- sowie Integrationstests begleitet und ein Feinkonzept mit den Nutzern abgestimmt. Im Testbetrieb in den Modellbetrieben haben die Partner Einsätze mit unterschiedlichen Gewerken, Baustellenformen sowie Tätigkeiten durchgespielt. In einer Akzeptanz- und Partizipationsstudie wurden Erfahrungen der Nutzergruppen erhoben und zusätzliche Anforderungen abgeleitet. Parallel wurden von der Sozialforschungsstelle der TU Dortmund Qualifizierungsbedarfe analysiert, Schulungen erarbeitet und Inhalte für einen digitalen Coach definiert, der als integrierte Unterstützung in der Plattform angelegt ist.

Die Projektpartner aus Elektro-, Maler- und Haustechnikbetrieben haben im Projektverlauf eine zentrale Rolle gespielt. In einem ersten Schritt wurden die Auftragsabwicklungsprozesse vom Angebot bis zur Rechnungsstellung erhoben. Die Teams machten so die genutzte Technik, Medienbrüche sowie Informationsflüsse auf Baustellen und im Büro sichtbar. Auf dieser Grundlage hat der Softwarepartner cobago eine erste Version der Plattform bereitgestellt.

Mitarbeitende haben Auftragsdaten mobil erfasst, Statusinformationen dokumentiert und Rückfragen aus dem Büro beantwortet. Kunden haben über die Plattform Zusatzwünsche geäußert, Echtzeit-Fotos von der Baustelle geteilt und Produktmuster abgestimmt. Die Projektpartner begleiteten die Einsätze, führten Schulungen durch und dokumentierten Schwachstellen. Aus den Beobachtungen haben sie Muss- und Kann-Funktionen priorisiert. Die Validierung mit den Beteiligten hat gezeigt, dass sich Kommunikationswege verkürzt haben und Informationen zum Projektstand für alle Seiten schneller verfügbar waren.

Parallel zur technischen Entwicklung analysierten die Partner der Sozialforschungsstelle der TU Dortmund Nutzungsbarrieren im Alltag der Betriebe. In den Pilotphasen haben Mitarbeitende ihre Erfahrungen in Workshops, Interviews und Online-Fragebögen gespiegelt. Die Untersuchung machte Barrieren, Hemmnisse sowie Anwendungsprobleme bei digitalen Werkzeugen sichtbar und erlaubte die Ableitung konkreter Qualifizierungsbedarfe.

Es wurde ein Schulungskonzept entwickelt, das betriebsnahe Seminare und integrierte Unterstützung über einen digitalen Coach verbindet. Der digitale Coach stellt Anleitungsschritte, Erläuterungen zu Funktionen sowie Hinweise zur Arbeitsgestaltung direkt in der Plattform bereit und erleichtert so die intuitive Bedienung der Plattform Athene 4.0. Ergänzende Schulungen in den Modellbetrieben haben Inhalte vertieft und Rückmeldungen der Teilnehmenden aufgegriffen. Diese Rückkopplung hat zur Optimierung der Qualifizierungsangebote geführt und die Grundlage für eine dauerhafte Nutzung der Lösung gelegt.

Für die Verbreitung der Plattform im Handwerk wurden im Projektkonsortium schon früh Multiplikatoren eingebunden. Vertreter von Handwerkskammern, Fachverbänden, Berufsschulen, Stadtverwaltungen sowie regionalen Handwerkerverbünden haben in runden Tischen mitgewirkt. Diese Gremien validierten Anforderungen, spiegelten die Qualität der Projektarbeit und adressierten Akzeptanzfragen. Parallel haben Beratungszirkel mit Handwerkern und Kunden stattgefunden.

Sowohl Nutzer als auch Nicht-Nutzer wurden zusammengebracht um die Bedarfe beider Gruppen zu konkretisiert. Auf dieser Basis wurde ein Roll-out-Konzept ausgearbeitet, das konkrete Einführungsschritte beschrieb. Zudem wurden weitere Anwendungsfelder und Gewerke identifiziert und eine zukünftige Integration in die digitale Plattform vorbereitet. In den Zirkeln haben die Beteiligten Nutzungsanreize, Bewertungsmöglichkeiten sowie Bedarf an Zertifizierungen diskutiert. Diese Diskurse schufen die Grundlage für einen Verbreitungs- und Verwertungsplan, der eine breite Nutzung der Plattform im Handwerk vorbereitet. 

Das Projekt Athene 4.0 hat vielfältige Kompetenzen im Schnittfeld von Logistik, Geschäftsmodellen und Arbeitsgestaltung im Handwerk gebündelt. Ein Schwerpunkt lag in der Digitalisierung der Auftragsabwicklung. Die Plattform verkürzte Kommunikationswege zwischen Betrieben, Gewerken sowie Kunden und machte Informationen zum Projektstand transparent. Für Handwerksbetriebe haben sich Wettbewerbsvorteile abgezeichnet, weil sie Zusatzwünsche strukturiert aufnehmen und Projektfortschritte in Echtzeit dokumentieren konnten.

Aus wissenschaftlicher Perspektive haben die Partner Methoden, Best-Practice-Beispiele sowie Handlungsempfehlungen für die Digitalisierung des Handwerks und Handwerk 4.0 vorbereitet. Diese Ergebnisse bieten Ansatzpunkte für die Digitale Transformation im Handwerk sowie für weitere Branchen. Das Projekt hat damit Grundlagen für forschungsbasierte Dienstleistungen und neue Vorhaben zur Digitalisierung von Logistik- und Serviceprozessen geschaffen.

Publikationen zum Projekt:

Fraunhofer publica: Mit Athene 4.0 in die digitale Welt starten, 2021

Springer Nature: Athene 4.0: Konzeption, Entwicklung und Erprobung einer Softwarelösung zur Digitalisierung kleiner Handwerksbetriebe, 2023

Handwerk.NRW – Download Ergebnisberich

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm »Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen«.

Projektträger Karlsruhe (PTKA) am Karlsruher Institut für Technologie.