Industrie 4.0 Produktionsarbeit der Zukunft

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1 Industrie 4.0 Produktionsarbeit der Zukunft Dr.-Ing. Sebastian Schlund Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, Stuttgart Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement der Universität Stuttgart Industrie 4.0 Handlungsfelder und Herausforderungen; vhs Business Thementag 2015 Stuttgart-Hohenheim, 26. Februar 2015 F1

2 Profile des Fraunhofer IAO und IAT, Universität Stuttgart Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Kooperationsvertrag Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT, Universität Stuttgart Gründung: IAO 1981 IAT 1991 Institutsleitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. e.h. mult. Dr.-Ing. h.c. mult. Hans-Jörg Bullinger ( ) Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Dieter Spath ( /2013) Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer (seit 10/2013 kommissarisch) Finanzvolumen und Mitarbeiter (2013): IAO: 25 Mio., 377 Mitarbeiter (inkl. Studenten) IAT: 8 Mio., 133 Mitarbeiter (inkl. Studenten) F2

3 Fraunhofer IAO Mit Ideen zum Erfolg F3

4 Industrie 4.0 am Fraunhofer IAO Studien Forschung Umsetzung F4

5 AGENDA 1. Warum beschäftigen wir uns (gerade jetzt) mit der Zukunft der Produktionsarbeit? 2. Wie sieht Arbeit zukünftig aus? 3. Welche Rolle spielt der Mensch? F5

6 Industrie 4.0 schürt hohe Erwartungen Hohe Produktivitätssteigerungen und massive Investitionen erwartet [ingenics, 2014] Durchgängig hohe Erwartungen an Effizienzsteigerung durch Industrie 4.0 in der eigenen Produktion und über die gesamte Wertschöpfungskette. [PWC, 2014] Deutsche Unternehmen erwarten Effizienz- und Umsatzsteigerungen und planen für Industrie 4.0- Lösungen Investitionen von 40 Mrd. EUR jährlich. Seite 6

7 Arbeit verändert sich mal wieder. Steigendes Substitutionsrisiko durch Automatisierung Konzept der technologie-verursachten Arbeitslosigkeit Keynes (1933), Ricardo (1819)»Der technologische Fortschritt überholt die Schaffung neuer Arbeitstätigkeiten und Arbeitsplätze.«(Technological Unemployment) Für 47 Prozent der heutigen US-Beschäftigten ergibt sich ein hohes Risiko einer Digitalisierung/Automatisierung der Arbeitstätigkeiten. Quellen: Frey, Osborne: The Future of Employment, 2013 F7

8 Die aktuelle Diskussion geht gerade erst los Welt am Sonntag, 01. Februar 2015 F8

9 AGENDA 1. Warum beschäftigen wir uns (gerade jetzt) mit der Zukunft der Produktionsarbeit? 2. Wie sieht Arbeit zukünftig aus? 3. Welche Rolle spielt der Mensch? F9

10 Beschreibungsdimensionen von Arbeit spannen den zukünftigen Gestaltungsraum auf. Führung* Arbeitsaufgabe* Beschäftigungsform* Arbeitstätigkeiten* Qualifizierung* ARBEIT* Arbeitsmittel, /- schnittstellen* Arbeitsorganisation* Arbeitsumgebung* Arbeitsraum, /-platz* *ändert sich F10

11 Dimension: Arbeitsaufgabe Ergebnisse der IAO-Studie»Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0«Markt verlangt stärker individualisierte und kostengünstige Produkte an. Montagewirksame Varianten nehmen tendenziell zu. Ansprüche an die Flexibilität der Anlagen, der Mitarbeiter und der Materialbereitstellung nehmen zu. Akzeptierte Lieferzeiten und Bestellmengen nehmen weiter ab. Qualitätsansprüche bleiben mindestens gleich. = Komplexität Die Belegschaft wird im Durchschnitt älter. Neue Technologien und mehr»intelligenz«halten Einzug in die Fabrik. t Quellen: Fraunhofer IAO: Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0; 2013 F11

12 Dimension: Arbeitsaufgabe Arbeit wird flexibler in Zukunft noch kurzfristiger als heute. Wie wichtig ist der flexible Einsatz Ihrer Produktionsmitarbeiter heute und in fünf Jahren?? heute (sehr) wichtig 94,1% in 5 Jahren 96,8% So viele Unternehmen haben heute starke Schwankungen im personalseitigen Kapazitätsbedarf. sehen zukünftig verstärkt kurzfristigere Schwankungen. Flexibilität war für die Firmen immer ein Thema. Es kommt heute hinzu, dass die Mitarbeiter Flexibilität fordern. Arbeitszeit und Lebenszeit sind heute wesentlich stärker verquickt als früher. Volatile Märkte und ein starres System, was die Arbeitszeit betrifft das passt nicht zusammen. 56% 41% 44% 60% (Hr. Glatz, VDMA) 27% 47% 15% 11% von Monat zu Monat von Woche zu Woche von Tag zu Tag innerhalb eines Tages Quellen: Fraunhofer IAO: Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0; 2013 F12

13 Dimension: Arbeitsmittel, -schnittstellen Mobiles Internet und mobile Endgeräte verbessern die Produktionsarbeit Der Einsatz mobiler Endgeräte eröffnet neue Möglichkeiten bei der Nutzung der aktuellen Produktionsdaten. Ja 72,7% teils/teils Nein 8,3% 19,0% Ein anderes Thema ist der Datenschutz. Wie viel Intelligenz darf man den Objekten belassen, welche Daten sind aus Wettbewerbsgründen schützenswert, welche braucht man später, um z. B. Remote- Wartung durchführen und Zusatzdienste anbieten zu können. Und schließlich muss das Thema Haftung neu überdacht werden. (Prof. Kagermann, acatech) Quellen: Fraunhofer IAO: Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0; 2013 F13

14 Dimension: Arbeitstätigkeiten Aufgaben der traditionellen Produktionsarbeit werden wegfallen; neue werden hinzukommen Die Übernahme von Aufgaben für die Produktentwicklung erzeugt heute hohe Abstimmungsaufwände in der Produktion. + 11,6% Unternehmen mit Kapazitätsschwankungen von Tag zu Tag + 8,2%, die heutige Flexibilitätsinstrumente als unzureichend bezeichnen + 6,1%, die eine zunehmend mobile IKT-Nutzung der Produktions-MA erwarten ja 49,8% teils/teils 28,4% nein 21,8% Quellen: Fraunhofer IAO: Produktionsarbeit der Zukunft Industrie 4.0; 2013; Universal Robots, Fraunhofer IPA, ABB F14

15 Arbeitsraum und Arbeitsplatz Kontextbasierte Informationsbereitstellung durch Interaktion von Werkstückträgern, Arbeitsplatz und Mitarbeiter. F15

16 Arbeitsumgebung Nutzungszyklen von Infrastruktur verkürzen sich weiter. heute Nutzungs-/ Lebenszyklus Gebäude Neubau Sanierung/ Umnutzung Umnutzung/ Rückbau und Recycling Prozesse/ Akteure Produkte/ Technologien IT/ Software F16

17 Arbeitsorganisation Mitarbeiter bekommen Einsatzanfragen auf ihre mobilen Endgeräte Samstag geht leider nicht. Ich kann diesen Samstag arbeiten. Kundenauftrag: 50 Getriebe bis Montag Einsatzanfrage auf Smartphone Zusatzschicht am Samstag durchführen Meistercockpit für Einsatzanfragen F17

18 Qualifikation Handlungskompetenzen und Fachwissen gleichermaßen gefordert Die Einführung von Industrie 4.0 erfordert vom Produktionsmitarbeiter folgende Kompetenzen: Quellen: Ingenics/Fraunhofer IAO: Industrie 4.0 Eine Revolution der Arbeitsgestaltung; 2014 F18

19 AGENDA 1. Warum beschäftigen wir uns (gerade jetzt) mit der Zukunft der Produktionsarbeit? 2. Wie sieht Arbeit zukünftig aus? 3. Welche Rolle spielt der Mensch? F19

20 »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 F20

21 Beschreibungsdimensionen von Arbeit spannen den zukünftigen Gestaltungsraum auf. Mensch* Führung* Arbeitsaufgabe* Beschäftigungsform* Arbeitstätigkeiten* Qualifizierung* ARBEIT* Arbeitsmittel, /- schnittstellen* Arbeitsorganisation* Arbeitsumgebung* Arbeitsraum, /-platz* *ändert sich F21

22 Megatrend Demografischer Wandel Nicht nur die Arbeit, sondern auch die Menschen ändern sich. Wachsende Weltbevölkerung Alterung der Gesellschaften Die Unterschiede zwischen den Lebenswelten von junger und mittlerer Generation sind im Vergleich zu früher Schrumpfende Bevölkerungen Anwachsende Migrationsströme Selbstbestimmtes Leben bis in hohe Alter Gute geistige und körperliche Fitness Basis: Bundesrepublik Deutschland, Bevölkerung ab 14 Jahre, in Prozent, Nicht dargestellt: Unentschieden, keine Angabe Quelle: Jacobs Krönung-Studie, Institut für Demoskopie Allensbach, 2013 Zweiter Aufbruch in der Rentenphase Female Shift Frauen auf dem Vormarsch Generation Y mit neuen Vorstellungen einer flexiblen und selbstbestimmten Lebens- und Arbeitsweise Es entsteht eine hohe Diversity in der Gesellschaft: Junge und Alte, Frauen und Männer, unterschiedliche Kulturen, Religionen und Lebensanschauungen. F22

23 Der Mensch steht weiter im Mittelpunkt Erweiterte Entscheidungs- und Beteiligungsspielräume für die Beschäftigten sowie Möglichkeiten zur Belastungsregulation Physische Assistenz durch Fähigkeitsverstärker Wartungs- und Planungsassistenz: Lokationsbasiert, kontextadaptiv Menschliche Fähigkeiten: Kreativität, Intuition, Lernfähigkeit, Erfahrungswissen, Umgang mit Komplexität, Zusammenhänge erkennen Innovative Lernformen: Mobil, personalisiert, situationsadaptiv Vernetztes Arbeiten durch multimodale Mensch-Maschineund Mensch-Mensch- Interaktion F23

24 Kontakt Dr.-Ing. Sebastian Schlund Leiter Competence Center Produktionsmanagement Fraunhofer IAO 0711 / blog.iao.fraunhofer.de F24