Investigating the relationship between knowledge management development and Industry 4.0 technologies in manufacturing for coordinated improvement endeavors

Abstract

O advento da Indústria 4.0 (I4.0) transformou a maneira como o conhecimento é desenvolvido nas empresas, exigindo a necessidade de adaptar as operações e processos empresariais, além de cultivar novas habilidades e práticas de Gestão do Conhecimento (GC). No entanto, é notável a escassez de publicações científicas que se dedicam à análise da integração dos sistemas I4.0 e de GC, sendo ainda mais rara a presença de estudos que identifiquem de forma precisa as tecnologias de I4.0 e os processos de GC envolvidos nessa integração tecnológica. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar o relacionamento entre o desenvolvimento de GC e as tecnologias da I4.0 em organizações de manufatura, visando aprimorar esforços conjuntos. A fim de cumprir esse objetivo, a investigação será dividida em três fases: uma revisão da literatura com foco na contribuição das tecnologias I4.0 para o aprimoramento de GC; uma survey para investigar a presença de correlação entre as tecnologias I4.0 e a GC, e para avaliar a influência dessa correlação nos indicadores de desempenho operacional; e um estudo de caso para revelar como as organizações podem adequadamente cultivar e integrar suas práticas de GC com as tecnologias I4.0, levando em consideração o nível de maturidade dessa integração. No geral, os resultados da revisão da literatura sugerem que as tecnologias I4.0 têm um potencial significativo para aprimorar a GC, embora com variações em diferentes níveis contextuais, processos e habilidades de GC. Além disso, os resultados revelam uma pequena quantidade de publicações devotadas para a integração da GC e I4.0, com poucas abordagens exploradas, muitas vezes com foco em processos de GC específicos. Por outro lado, os resultados da survey confirmam um efeito positivo das tecnologias I4.0 nos processos de GC e um impacto significativo da GC na associação entre I4.0 e desempenho operacional. Na terceira fase, um modelo de avaliação de maturidade foi formulado e testado em três empresas de manufatura para auxiliar na priorização das estratégias de I4.0 e GC, considerando os níveis de maturidade dessa integração. O modelo proposto inclui diretrizes para a formulação de uma estratégia robusta para a adoção de I4.0 e GC, harmonizando-se com as estratégias gerais das empresas. Ao estudar organizações em implementação de I4.0, esta pesquisa se destaca como uma das contribuições pioneiras voltadas às modificações estratégicas e organizacionais necessárias para uma implementação eficaz de I4.0 e GC.

Abstract: The advent of Industry 4.0 (I4.0) has changed the way knowledge is developed within companies, necessitating a readiness to adapt enterprise operations and processes while nurturing robust capabilities in Knowledge Management (KM) practices. Particularly, there is a limited body of literature exploring the confluence of I4.0 and KM systems, and the precise utilization of I4.0 technologies to enhance knowledge development remains somewhat elusive. This research aims to investigate the relationship between KM development and I4.0 technologies in manufacturing organizations to enhance combined improvement endeavors. To accomplish that, the investigation is divided in three phases: a scoping review focusing on the contribution of I4.0 technologies to KM improvement; a survey to discern the presence of a substantial correlation between I4.0 technologies and KM, and to gauge the influence of this correlation on operational performance indicators; and a comprehensive case study designed to unveil how organizations can adeptly cultivate and integrate their KM practices with I4.0 technologies, taking into account the maturity level of this integration. Overall, results from the scoping review suggest that I4.0 technologies hold significant potential to enhance KM, although with variations across different levels, processes, and abilities. Moreover, this research underscores the limited attention from scholars towards the integration of KM and I4.0, with few approaches explored, often with a focus on specific KM processes. Conversely, the survey findings confirm a positive effect of I4.0 technologies on KM processes and a significant impact of KM on the association between I4.0 and operational performance. In the third phase, a systematic evaluation model has been formulated and tested in three manufacturers to aid the prioritization of I4.0 and KM strategies, considering their integration maturity levels. The proposed model included guidelines for devising a robust strategy for the adoption of I4.0 and KM, harmonizing with the company's overarching strategies. Notably, this research stands as one of the pioneering contributions that centers its attention on the strategic and organizational modifications necessary for the effective implementation of I4.0 and KM in a collaborative effort.