Arbeitswelt im Kontext von Digitalisierung und Demografie

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1 Arbeitswelt im Kontext von Digitalisierung und Demografie BGHW-Fachtagung Sicherheit und Gesundheit in der Warenlogistik Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer 14. September 2015 Seite 1

2 Fraunhofer IAO und IAT der Universität Stuttgart Wissenschaftliche und praxisnahe Forschung zum Nutzen unserer Kunden Finanzvolumen: 31,4 Mio., davon 35% im Auftrag der Wirtschaft Mitarbeiter: Institutsleiter: Geschäftsfelder: ca. 560 Mitarbeiter Prof. Dr. Wilhelm Bauer Unternehmensentwicklung und Arbeitsgestaltung Personal- und Dienstleistungsmanagement Innovative Arbeitswelten und New Work Informations- und Kommunikationstechnik Technologie- und Innovationsmanagement Mobilitäts- und Stadtsystem-Gestaltung Daten von Seite 2

3 Unser Forschungsfeld: Technologiebezogene Arbeitsforschung und Gestaltung Arbeitsplatz Arbeitsumfeld Technik-Interaktion Informationstechnik Der Mensch in Interaktion mit seiner Lebens- und Arbeitswelt in einer digitalen und nachhaltigen Gesellschaft und Wirtschaft Stadt Fabrik Dienstleistung Innovation Seite 3

4 »Nichts ist Heraklit, ca. 500 v. Chr. beständiger als der Wandel.«Seite 4

5 Arbeits- und Lebenswelten im Wandel Wie gelingt uns die Transformation in Richtung»Arbeit der Zukunft«? Prof. Dr. Johanna Wanka Bundesministerin für Bildung und Forschung»Unsere Gesellschaft steht vor großen Herausforderungen. Globaler und demografischer Wandel sowie die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung haben Auswirkungen auf die Lebens- und Arbeitsbedingungen der Menschen.«Quelle: Programm»Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen«, BMBF, August 2014 Seite 5

6 Treiber der Transformation Technologien Mensch und Gesellschaft Working smarter Business Seite 6

7 Leben und Arbeiten in der digitalen Welt E-Banking E-Health Mobile Devices Tablet E-Commerce VoIP-Software Kommunikation Social Media Smartphone s Industrie 4.0 Car2X Open Innovation Cybercrime Digital Identity IT-Sicherheit Data Analytics Edutainment Webinare Newsletter Cloud Computing Suchmaschinen Wikis Websites, Blogs 3D-Simulationen RSS-Feeds Smart Energy E-Collaboration Augmented Reality Big / Smart Data Seite 7

8 Internet of Everything Webbasierte Dienste und Systeme sorgen für durchgängige Vernetzung GESTERN: IPv4-Standard: 4,3 Milliarden IP-Adressen = 8,4 IP-Adressen pro Quadratkilometer Erdoberfläche Internet der Menschen IN ZUKUNFT: IPv6-Standard 340 Sextillionen IP-Adressen = 667 Billiarden IP-Adressen pro Quadratmillimeter Erdoberfläche Internet der Dinge Internet der Dienste Bildquelle: Bosch Software Innovations 2012 Seite 8

9 Strategische Technologietrends 2015 Gewaltige Umbrüche in einer digital vernetzten Welt Verschmelzen von realer und virtueller Welt»Intelligence everywhere« Computing Everywhere Das Internet der Dinge 3D-Druck Neue Formen der Datenanalyse Kontextbasierte Systeme Aufkommen einer neuen IT-Realität Quelle: Gartner: Top 10 Strategische Technologietrends Smart and Thinking Machines Cloud Computing Software-defined Applications and Infrastructures Web-Scale IT Risikobasierte Sicherheits- und Schutzmaßnahmen Seite 9

10 Wirtschaftliches Potenzial von Technologien Das Digitale verändert die Welt radikal und fördert die Automatisierung Mobile Internet Automation of knowledge work The Internet of Things Cloud technology Range of sized potential economic impacts Impact from other potential applications (not sized) Advanced robotics Low High Autonomous and nearautonomous vehicles Next-generation genomics Energy storage D printing Advanced materials Advanced oil and gas exploration and recovery Renewable energy Quelle: McKinsey Global Institute analysis, 2013; in Billionen US-Dollar; BITKOM: Big Data und Geschäftsmodellinnovationen in der Praxis: 40+ Beispiele (Leitfaden), 2015 Seite 10

11 Die treibenden Kräfte der digitalen Transformation Internet of Everything Cloud Sensoren Wireless and Mobile Soziale Netze Digitale Geschäftsmodelle Open Innovation Sustainability Solutions Globale Wertschöpfung Sharing Economy Industrie 4.0 Connected Devices/Cars Smart Home/Smart City/ Smart Grids Smart Mobility/Smart Services Vernetzung Ökonomisches Collaboration Platforms Customer Experience Centers Bikesharing/Carsharing/ Ridesharing Automatisiertes Fahren Selbstlernende Roboter Mensch-Roboter- Kooperation Sprach-/Gesichtserkennung Lab-on-Chip Data Based Systems Soziokulturelles Social Communities Start-up Communities Business Portale Co-Working Co-Creation Telework Autonomik Simulation Big Data Analytics Bio-Informatik Selbstlernende Algorithmen Sensordatenintelligenz Individualisierung Diversity Communities Interdisziplinarität Offene Systeme Work-Life-Integration Seite 11

12 Business Transformation Digitalisierung definiert Unternehmen und deren Geschäftsmodelle neu Quelle: McKinsey Analysis Seite 12

13 Die 4. Industrielle Revolution Erste Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)»Modicon 084«1969»Smart Factory«4. Industrielle Revolution auf der Basis von Cyber- Physical Systems Erster mechanischer Webstuhl 1784 Fließband bei Ford, Anfang 20. Jh. 3. Industrielle Revolution durch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion 2. Industrielle Revolution durch Einführung arbeitsteiliger Massenproduktion mit Hilfe von elektrischer Energie 1. Industrielle Revolution durch Einführung mechanischer Produktionsanlagen mit Hilfe von Wasser- und Dampfkraft Grad der Komplexität Ende 18. Jh. Beginn 20. Jh. Beginn 1970er heute Beschäftigung Bestimmung Mitbestimmung Abstimmung/Kooperation Prozesse starr flexibel adaptiv in Echtzeit Ressourcen nach Prognose nach Verbrauch auftragsbezogen Quelle: DFKI Seite 13

14 Veränderungen in allen Sektoren der Arbeit Agrarische Arbeit Produktionsarbeit Smartvernetzt Soziotechnisch Büro- und Wissensarbeit Dienstleistungsarbeit Seite 14

15 Wirtschaft 4.0 Große Chancen viel zu tun Beeinflusst die zunehmende Digitalisierung die Geschäfts- und Arbeitsprozesse der Unternehmen? Wie schätzen die Unternehmen den Stand der Digitalisierung insgesamt ein? (in Prozent) Digitaler Wandel erfasst die deutsche Wirtschaft auf ganzer Breite 74% rechnen mit einer Ausweitung der Innovationstätigkeiten zur Ausschöpfung der Möglichkeiten der Digitalisierung Quelle: IHK-Unternehmensbarometer zur Digitalisierung, Januar 2015; Basis: Umfrage vom 27. November bis 4. Dezember 2014; N = Unternehmen Seite 15

16 Industrie 4.0 Eine Revolution der Arbeitsorganisation?! Qualifikation und Kompetenzaufbau der Fachkräfte erforderlich Die Einführung von Industrie 4.0 erfordert vom Produktionsmitarbeiter folgende Kompetenzen: Quelle: Studienergebnisse: Ingenics AG und Fraunhofer IAO Seite 16

17 Auswirkungen auf die Beschäftigung In der Einschätzung scheiden sich die Geister Kollege Computer: Wahrscheinlichkeit, dass Jobs innerhalb von 20 Jahren durch Maschinen ersetzt werden Quelle: C. Frey and M. Osborne»The Future of Employment: How Susceptible are Jobs to Computerisation?«; Technology Review, Economist, 1/2014; WirtschaftsWoche, Nr. 5, 26. Januar 2015 Horst Neumann Personalvorstand Volkswagen AG»Wenn in naher Zukunft die geburtenstarken Jahrgänge die Baby-Boomer in Rente gehen, kann deren Arbeit durch Roboter kompensiert werden. Es muss kein Personal wegrationalisiert werden, und wir können junge Leute einstellen.«quelle: Stuttgarter Zeitung, Nr. 2, 03. Januar 2015 Seite 17

18 Demografischer Wandel als globales Phänomen Neue Herausforderungen in alternden Gesellschaften Der Anteil älterer Menschen nimmt zu: Bevölkerung weltweit, nach Altersgruppen, in Prozent Die globale Lebenserwartung steigt an: Jahre Advanced Economies Emerging Economies Jahre Jahre Alternde Belegschaften: Der Anteil älterer Beschäftigter (55+) steigt dramatisch an 14% 22% 31% Ohne Anstieg der Produktivität, wird das BIP-Wachstum stark sinken: BIP-Wachstum, 5-jährige Periode (rollierend), CAGR (durchschnittliches, jährliches Wachstum) in Prozent Beschäftigung Produktivität 2010 (weltweit) 2030 (weltweit) 2030 (China) Quelle: McKinsey Global Institute, Dobbs, Manyika, and Woetzel, No Ordinary Disruption: The Four Global Forces Breaking All the Trends, May 2015 Seite 18

19 Veränderung der Altersstrukturen in Deutschland Sinkender Anteil jüngerer Jahrgänge zu verzeichnen Schematische Darstellung des Altersaufbaus der Bevölkerung in Deutschland von 1910 bis 2060 (in Prozent der Gesamtbevölkerung) Altersstruktur des deutschen Erwerbspersonenpotenzials Quelle: IAB; Variante mit Wanderungssaldo der ausländischen Bevölkerung p.a. Qab 2000 und unterer Erwerbsquoten-Variante Quelle: BIB, 2013 Seite 19

20 Demografische Entwicklung Wie schließen wir das resultierende Generation-Gap? In den nächsten 20 Jahren werden viele Millionen Europäer in Rente gehen! Und es rücken nur halb so viele Beschäftigte nach! Deutschland: Bevölkerung im Erwerbsalter (20-65 Jahre) bis 2060: -34%! Seite 20

21 Arbeitsgestaltung im demografischen Wandel Zwanzig Jahre demografischer Wandel beginnen jetzt Die geburtenstarken Sie bleiben bis zur Rente Jahrgänge sind heute im Unternehmen»im besten Alter«Umfassende Ergonomie Alle Beschäftigten gesund und motiviert halten Geistige Fitness für lebenslanges Lernen Individualisierung Ältere und Leistungsgewandelte adäquat einsetzen Kurzzyklische Arbeit entschärfen Engpassmanagement Höhere Produktivität und Flexibilität im Fachkräftemangel Attraktive Arbeitsbedingung Einsetzen von Leistungsreserven Seite 21

22 Generationenfolge Generationen kommen und gehen Babyboomer Generation Y Nachkrieg Generation X Generation Z Seite 22

23 Generation Z: Willkommen in der Arbeitswelt Immer mobil, schnell, aber auch alleine Baby Boomer Generation X Generation Y Generation Z Geboren ab 1950 ab 1965 ab 1980 ab 1995 Grundhaltung Idealismus Skepzismus Optimismus Realismus Hauptmerkmal Selbsterfüllung Perspektivlosigkeit Leistungsbereitschaft»Flatterhaftigkeit«Bezug (lokale) Gemeinschaft (lokale) Gemeinschaft (internationale) Gemeinschaft (globale) Gesellschaft Rolle Kollektivismus Individualismus Kollektivismus Individualismus Aktivitätsniveau mittel niedrig mittel hoch Informiertheit mittel wenig mittel hoch Qualifikation Lernen für das Unternehmen wenig lernen bezahltes Lernen Für sich lernen Ausrichtung nur Beruf privat (trotz Beruf) Beruf verbunden mit privat privat (und Beruf getrennt) Arbeit wird neu definiert und zwar zu den eigenen Bedingungen mit dem Prinzip Lebenslustmaximierung und Komfort im Vordergrund! Quelle: Univ.-Prof. Dr. Christian Scholz; Arbeitswelten Consulting, Seite 23

24 innovativ selbstbewusst Die Gen Y ist technologieaffin spontan verwöhnt Seite 24

25 Bedeutung des demografischen Wandels Unternehmenserfolg erfordert die intensive Auseinandersetzung Wie würden Sie folgende Aussagen bewerten? Quelle: Towers Watson Arbeitsgruppe Demografie: Demografie-Studie 2015 (3. Auflage), April 2015 Seite 25

26 Generationenmanagement Was heißt das? Die Zusammenarbeit zwischen Alt und Jung sowie der Wissenstransfer zwischen den Generationen sind wesentliche Erfolgsfaktoren im Rahmen einer erfolgreichen und nachhaltigen Unternehmensführung in Deutschland. Gestaltung der Beschäftigungsbedingungen unter dem Aspekt der Unterschiede in verschiedenen Lebensphasen. Beim Generationenmanagement geht es um das Zusammenwirken der Generationen Nachkrieg, Baby Boomer sowie der Generation X, Generation Y und Generation Z im unternehmerischen Alltag. Seite 26

27 Rahmenkonzept für den demografischen Wandel Personal- und Organisationsmanagement demografiebezogen gestalten Demografie- Konzept Unterstützung durch externe Kooperation Reflexion und Kontrolle (u.a. regelmäßige Mitarbeiterbefragung, Strategie-Meetings mit Führungskräften) Aufbau und Kommunikation Arbeitgebermarke Kooperation mit Schulen, Hochschulen, Verbänden, Kammern Ausbildung und Ausbildungsverbünde Recruiting-Messen Anreizgestaltung: Entgelt, Work-Life-Balance, Karriereplanung, Personalentwicklung Handlungsfeld I Personalgewinnung und -bindung Präventive Maßnahmen/ Gesundheitsmanagement, Kooperation Krankenkassen Ergonomische Arbeitsplätze, job rotation Vereinbarkeit von Familie und Beruf Personalentwicklung und Mitarbeitergespräche Gutes Betriebsklima Altersgerechter Personaleinsatz Zielgerichtete Maßnahmen und Instrumente Handlungsfeld II Alterns- und altersgerechte Arbeitsgestaltung Regelmäßige Tätigkeitsanalyse, Kompetenzerfassung Personalentwicklung und Mitarbeitergespräche Arbeitsintegriertes und selbstorganisiertes Lernen Altersgerechte Lernteams, Teamarbeit, job rotation Horizontale und vertikale Karriereplanung Handlungsfeld III Berufliche Qualifizierung und Entwicklung Personal- und Altersstrukturanalyse Lernförderliche Arbeitsgestaltung (vollständige Tätigkeitsspielräume) Altersgemischte Teams Mentoring und Coaching Beraterverträge mit Ausscheidenden Austrittsinterviews Wissens- und Erfahrungsdokumentation Lernkultur und wissensorientierte Führung Handlungsfeld IV Wissensmanagement Formulierung einer mittelfristigen (3-5 Jahre) Personalstrategie in Abstimmung mit der Unternehmensstrategie in Bezug auf zukünftige Geschäftsfelder Quelle: TU Dresden,, 2015; N = 648 Seite 27

28 »Flexibilität ist die zentrale Eigenschaft in einer alternden Gesellschaft.«Seite 28

29 Individuelle und unternehmerische Interessen Geben und Nehmen als Maxime der Gestaltung Treiber auf Arbeitnehmerseite Work-Life-Balance Gesundheit Erholung Lebensqualität Freizeitangebot Familie Soziale Aktivitäten Medizinische Termine Reisen»Höhere«Bedürfnisse Kommunikationsmedien Spontanität und Aktivität als Lifestyle Pflegefälle Info-Verfügbarkeit Ziel: Private Flexibilität Enabler Technik: IT-Technologie & CPS/Industrie 4.0 Umfeld Werteveränderung: Flexibilisierung und Selbstoptimierung Umfeld Demografie & Diversity: Arbeitsmarkt Ziel: Dispositive Flexibilität Differenzierung Kundenanforderungen Variantenvielfalt Ausgleich Produktionsschwankungen Volatilität der Märkte Flexible Technologie Anpassung an Nachfrage Optimierter Ressourceneinsatz JIT-Produktion Treiber auf Arbeitgeberseite Seite 29

30 System Arbeitswelt 4.0 und die Wirkungen Attraktive Arbeit für Menschen Qualifikation / Fähigkeiten und Fertigkeiten Beschäftigungssicherheit Wettbewerbsfähigkeit für Unternehmen Mensch-Technik- Interaktion / Ergonomie Arbeitswelt der Zukunft Menschen Technik Räume Arbeitskosten / Produktivität Alternsgerechte Arbeit Beschäftigung Aufgaben und Tätigkeiten Seite 30

31 Digitale Kompetenz Qualifizierungsbedarf für Fachkräfte steigt massiv In welchen Bereichen sehen Sie Qualifizierungsbedarf für Ihre Mitarbeiter? (in Prozent, Mehrfachantworten möglich) Quelle: IHK-Unternehmensbarometer zur Digitalisierung, Januar 2015; Basis: Umfrage vom 27. November bis 4. Dezember 2014; N = Unternehmen IT-Kompetenz darf keine Frage des Alters sein, sondern ist Voraussetzung für die Beschäftigung und Beschäftigungsfähigkeit auch älterer Arbeitnehmer! Seite 31

32 Einzug neuer Technologien in der Warenlogistik»Industrie 4.0«verbessert Assistenzsysteme Echtzeit-Informationsaustausch durch neue Technologien Intelligente Behälter (z.b. ibin WÜRTH) Intelligente Regale Die»vierte industrielle Revolution«findet schon statt Industrialisierung Informatisierung? Automatisierung Intelligente Bildverarbeitung (z.b. Optimaum) Dezentrale Informationen Datenbrillen (z.b. Google Glass) Mechanisierung Auch in 20 Jahren gibt es sicherlich keine autonomen, automatischen Fabriken, wo man vorne einen Fertigungsauftrag spezifiziert und hinten kommt das fertige Produkt raus. Seite 32

33 Einsatz halbautomatischer Systeme in der Warenlogistik Neue Formen der Mensch-Roboter-Kooperation entstehen Pick-Roboter Pick-Automatisierung mit bis zu 2400 Picks pro Stunde Bilderkennung für einfaches teachen Integration in vollautomatische Pickzelle Leichtbauroboter Gemeinsamer Arbeitsraum mit den Menschen Kann kurzfristig in verschiedenen Bereichen installiert werden Ein Mitarbeiter kümmert sich mit seinem Mobilgerät um seine Roboter Quelle: Kuka Quelle: IML Autonomes Fahren Autonom Einzeltransporte bewältigen Selbststeuerung nach dem Internet der Dinge Prinzip Zusammenführung von Transport und Lagerung Seite 33

34 Prozessneugestaltung in der Warenlogistik Die Intralogistik wird sich tiefgreifend verändern Gesunde Arbeit Alter(n)sgerechte Belastung und Vermeidung von Stress Flexibilität Dezentrale Anpassung an Varianten, Mengen und Losgrößen IT-Vernetzung»Intelligente«Ladungsträger, Regale und Produkte Automatisierung Automatisiertes Fahren und Roboter Seite 34

35 Gesundheit und Leistung sind oft kein Widerspruch Flexibilität erhöhen und Stress reduzieren Rotation Mehrfachqualifikation und Belastungswechsel Transparenz und Planbarkeit Personalflexibilität Gesamtkonzept Leistung und Gesundheit Seite 35

36 Arbeit ändert sich: Arbeitsorganisation 4.0 Steuerung der Personalflexibilität in der Produktion Ich kann diesen Samstag arbeiten. Samstag geht leider nicht. Kundenauftrag: 50 Getriebe bis Montag Regeln des intelligenten Assistenten: wer kann, wer darf, wer soll, wer möchte arbeiten Einsatzanfrage auf Smartphone Zusatzschicht am Samstag durchführen»meistercockpit«für Einsatzanfragen Seite 36

37 Anwendungsbeispiel»Schicht-DoodleMeistercockpit«für Einsatzanfragen Anfrage senden! Anfrage beantworten. Die Mitarbeiter bekommen eine Einsatzanfrage auf ihre mobilen Endgeräte Seite 37

38 Anwendungsbeispiel»Schicht-Doodle«Ich kann diesen Samstag arbeiten. Zusagen Absagen Samstag geht leider nicht. Status der Anfragen und Rückmeldungen und entscheiden kooperativ und dezentral! Seite 38

39 »SchichtDoodle«Steuerungsintelligenz Prioritätsregeln für rechtliche, wirtschaftliche und persönliche Interessen Wer kann? Erforderliche Kompetenzen Wer darf? Rechtliche, tarifliche Randbedingungen Wer soll? Tendenz und Stand Flexikonto Wer möchte? Persönliche Präferenzen Ausschluss nicht qualifizierter Mitarbeiter Auf Einhaltung der Vorgaben hinweisen Prioritäten berechnen Beziehungsregeln auswerten Seite 39

40 »Die Fabrik der Zukunft ist genauso menschenleer wie heutige Büros papierlos sind.«(bernhard Diegner, ZVEI aus IAO-Studie»Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0«) James Thew Seite 40

41 Kontakt Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer Fraunhofer IAO Nobelstraße Stuttgart Tel: Fax: Seite 41