Digitales Arbeiten 4.0 Transformation der Arbeitswelt im Kontext disruptiver Veränderungen

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1 Digitales Arbeiten 4.0 Transformation der Arbeitswelt im Kontext disruptiver Veränderungen Prof. Dr.-Ing. Prof. e. h. Wilhelm Bauer Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, Stuttgart Maschinenbaudialog 2016 Stuttgart, 27. Juli

2 Treiber der Transformation der Arbeit Die Schwerpunkte der Arbeit haben sich verlagert Mensch und Gesellschaft Arbeiten 4.0 Technologie und Digitales Business und Geschäftsmodelle 2

3 Herausforderungen für die Organisation Externe und interne Herausforderungen Externe Herausforderungen Interne Herausforderungen Demografie Digitalisierung Führung und Kultur Flexibilisierung der Arbeit Internationalisierung Neue Wettbewerber + Qualifizierung Vielfalt 3

4 Industrie 4.0 als Revolution der Arbeitsgestaltung?! Studie zur Ermittlung des heutigen Umsetzungsstands von Industrie Wie wird das Thema Industrie 4.0 in Ihrem Unternehmen diskutiert? Angst/Ablehnung Onlinebefragung für Entscheider in Produktionsunternehmen Befragungszeitraum: Rücklauf: 844 auswertbare Fragebögen (zum Vergleich: 518 im Jahr 2014) Median Interesse/Beteiligung Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 401 4

5 Heutiger Umsetzungsstand von Industrie 4.0 Strategisches Vorgehen führt zu ersten Erfolgen Gibt es eine Industrie 4.0-Strategie im Unternehmen? 0% 20% 40% 60% 80% 100% + 22% Zustimmung im Vergleich zu 2014 (29%) ja nein Wo würden Sie Ihr Unternehmen hinsichtlich Industrie 4.0-Fähigkeit einordnen? Fähigkeit stark ausgeprägt 11% Fähigkeit muss erarbeitet werden 35% + 5% Zustimmung bei»fähigkeit stark ausgeprägt«im Vergleich zu 2014 (6%) Fähigkeit vorhanden 54% + 15% Zustimmung bei»fähigkeit vorhanden«im Vergleich zu 2014 (39%) Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 601; N = 605 5

6 Hemmnisse von Industrie 4.0 (Top 10) Unsicherheit hinsichtlich monetären Mehrwerts und Kompetenzdefizite Welche der folgenden Themenbereiche sehen Sie für die Implementierung von (IT)Innovationen in der Produktion? Unklarheit wirtschaftlicher Nutzen Fehlendes Fachwissen bzw. -kräfte 58% 63% Fehlende technische Voraussetzungen Fehlende Fähigkeit zur Veränderung in der Organisation Fehlende Normen und Standards 41% 39% 37% Arbeitnehmervertretung Altersstruktur innerhalb des Unternehmens Schutz mitarbeiterbezogener Daten Schutz von Unternehmensdaten 28% 26% 26% 26% Rechtliche Themen 17% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 441 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 6

7 Nutzenpotenziale von Industrie 4.0 Der Mehrwert erschließt sich Unternehmen mehr und mehr Welcher wirtschaftliche Nutzen konnte in Ihrem Unternehmen durch die Umsetzung von Industrie 4.0-Lösungen bereits nachgewiesen werden? Welcher weitere Nutzen konnte in Ihrem Unternehmen durch die Umsetzung von Industrie 4.0-Lösungen bereits nachgewiesen werden? Durchlaufzeitreduzierung um Steigerung der Prozessqualität um Kostensenkung um Umsatzsteigerung um 7,9 % 10,0 % 13,0 % 0% 5% 10% 15% 14,5 % Transparenz von Zustandsdaten Bessere Informationsbereitstellung Effizientere Prozesse Verbesserte Ergonomie/ Dokumentation/ Rechtssicherheit Andere 5 % 23 % 46 % 49 % 49 % 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 127; N = 469 7

8 Umsetzungsstand von Technologieanwendungen Zunehmende Vernetzung und echtzeitfähige Kommunikation In welchen Technologiebereichen haben Sie bereits Anwendungen umgesetzt? Vernetzte und intelligente Sensorik Innovative Mensch-Maschine- Schnittstellen Echtzeitfähige und/oder selbstoptimierende Kommunikation Big Data, Cloud, Echtzeit-Simulationen 27% 25% 24% 20% Vernetzte Aktoren Nutzung intelligenter Embedded Systems 13% 13% 0% 10% 20% 30% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 557; Technologiefelder nach agiplan-studie»erschließen der Potenziale der Anwendung von Industrie 4.0 im Mittelstand«8

9 Konkrete nächste Schritte in Richtung Industrie 4.0 Grundverständnis schaffen und den schnellen Einstieg finden Was sind die nächsten Schritte in Ihrem Unternehmen in Bezug auf Industrie 4.0? Information zum Thema 47% Marktbeobachtung Schaffung unternehmensweiter Voraussetzungen für Industrie 4.0 (Datenqualität, Standards) 41% 41% Qualifizierung der Mitarbeiter Schnelle Realisierung von Pilotanwendungen 36% 35% Bildung einer Industrie 4.0-Projektorganisation Bewertung und Skalierung von Industrie 4.0 Best Practices in Unternehmen Sensibilisierung der betrieblichen Entscheidungsgremien Roll-out bestehender Best Practices Aufbau eines Umsetzungsnetzwerks 30% 27% 25% 21% 20% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 498 0% 10% 20% 30% 40% 50% 9

10 Auswirkungen auf Unternehmens-/Projektteamstruktur Zahlreiche Bereiche involviert Strukturen bislang unverändert Welche Unternehmensbereiche waren im Projektteam beteiligt? Produktion IT Arbeitsvorbereitung Logistik Projektmanagement Produktentwicklung Betriebsmittelbau Personal Andere 31% 36% 45% 49% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% Haben Sie aufgrund der I4.0-Aktivitäten Ihre Unternehmensstruktur angepasst? ja nein 0% 20% 40% 60% 80% 100% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO, 2016; N = 557; N =

11 Wandel im Verhältnis von Mensch und Arbeitswelt Technik, Organisation und Mensch in einem neuen Dreiklang Beherrscher Kapitän Dirigent 1955 heute Zukunft Aufgaben von Produktions- und Wissensarbeitern wachsen weiter zusammen Indirekte Tätigkeiten wachsen überproportional an im Verhältnis zu direkten Routinetätigkeiten und einfache Fach- und Sacharbeit ersetzt durch Maschinen Neue Formen der Kooperation und Kommunikation Zunahme von Entscheidungsspielräumen und dispositiver Aufgaben Neue Qualifikationsanforderungen: Digitalkompetenz in allen Bereichen 11

12 Duale Organisation Flexibilität durch reale und digitale Durchmischung BUSINESS OPERATIONS Agile Teams Linienorganisation Wissens-Plattform SUPPORT UND GOVERNANCE Standards und Shared Services 12

13 Open Innovation als wichtiger Erfolgsfaktor Erfolgreich durch neue Kooperationsformen und digitale Arbeit Coopetition Vernetzte Wertschöpfungssysteme Co-Working Temporäre Nutzung von on-demand Ressourcen Industry On-Campus Kollaboration mit Hochschulen und Forschung Fast and Open Innovation Makerspace Nutzung von Kreativräumen mit Design Thinking Excellerator Zusammenarbeit mit Start- Ups Customer Interaction Interaktion mit Kunden für Customer Exzellenz Innovationswerkstatt BW Gründungsnetzwerk BW Business Innovation Engineering Center BW 13

14 Mensch und Technik jeder hat seine Stärken Gemeinsam sind wir stark Kraft Wiederholbarkeit Genauigkeit Ausdauer, Ermüdungsfrei Eindeutige Reaktionsmuster Performanz, Multitaskingfähigkeit,. Kreativität Beurteilungs- und Entscheidungsfähigkeit Lösungskompetenz Intuition Gefühl, Emotion, Empfindung Flexibilität und Anpassungsfähigkeit Soziale Kompetenz. Der Mensch in der Rolle des Erfahrungsträgers, Entscheiders und Koordinators! 14

15 Industrie 4.0 Erfordernis vieler neuer Kompetenzen Nicht nur Fachkompetenzen sind gefragt Die Einführung von Industrie 4.0 erfordert vom Produktionsmitarbeiter folgende Kompetenzen: Bereitschaft zum lebenslangen Lernen Aktivere Bereitschaft an Problemlösungsund Optimierungsprozessen Stärkeres interdisziplinäres Denken und Handeln Fähigkeit zum permanenten Austausch mit Maschinen und vernetzten Systemen Höheres Systemwissen (Kenntnis des Gesamtprozesses und seiner Steuerung) 86%* 75%* 77%* 75%* 72%* Beherrschung zunehmend komplexer Arbeitsinhalte Fähigkeit zur Tätigkeit mit mehr indirekten Kontakten innerhalb und außerhalb des Unternehmens Stärkere strukturelle Mitwirkung und Gestaltung von Innovationsprozessen Stärkere Steuerung der Kommunikation 71%* 61%* 65%* 68%* Zunehmende Koordination von Arbeitsabläufen Fähigkeit, Entscheidungen eigenverantwortlicher zu treffen Fähigkeit zur Tätigkeit mit weniger direkten unmittelbaren Kontaktdaten zu Kollegen der gleichen Schicht bzw. Linie Verstärkter Aufbau sozialer Kompetenz 60%* 53%* 55%* 43%* 0% 50% 100% Quelle: Ingenics AG/Fraunhofer IAO» Industrie 4.0 Eine Revolution der Arbeitsgestaltung«, 2016; N = 349; *Zustimmungen 2014 stimme (voll) zu teils/teils stimme (gar) nicht zu 15

16 TOP-Modell der Arbeit bleibt aber viele neue Elemente definieren Arbeiten 4.0 neu Sozial- und altersgemischte Teams Digital- und Medienqualifikation Digitale Kommunikation Entscheidungs- und Sozialkompetenz Agile Arbeitswelten Expertensysteme Autonom interagierende Systeme Neue Mensch- Technik- Schnittstellen Technik Maschinen und Software Personal Individuum und Team Arbeiten Organisation Struktur, Raum, Zeit Flexible Arbeitsmodelle Nutzung von Erfahrungs- und Expertenwissen Anspruchsvolle Aufgaben Komplexe Tätigkeiten Ergonomische Arbeitssysteme Agile Organisation Collaboration Multiple Kooperation Führungsmodelle Globale Wertschöpfung 16

17 Chancen und Gefahren für die Arbeit der Zukunft Den Spagat erfolgreich meistern Chancen Chancen durch von Digitalisierung Industrie 4.0 Gefahren durch von Digitalisierung Industrie 4.0 Voraussetzungen für humanorientierte Arbeitsgestaltung in verschiedensten Dimensionen Erhalt und Ausbau sozialpolitisch wünschenswerter Beschäftigung Nutzung der Gestaltungspotenziale zur Steigerung der Attraktivität von Arbeit angesichts des wachsenden Fachkräftemangels Weiterentwicklung des Industrieund Wirtschaftsstandortes als Entwickler, Anbieter und Nutzer digitaler Prozessinnovationen Weitere Teilung und Polarisierung von Arbeit Weitere Entgrenzung und Flexibilisierung von Arbeit»Work-Life- Balance«?! Steigende Anforderungen an subjektives Arbeitshandeln Aufkommen neuer Belastungen Datenschutz und Kontrollpotenzial sowie Regelungen und Praxis der Mitbestimmung Unklare Anforderungen an die zukünftige Berufsbildung 17

18 Strategiefelder für Arbeiten 4.0 im Kontext der digitalen Transformation hin zu einer Wirtschaft 4.0 Mensch Gesundheit Diversity Gesellschaft Mobiles und vernetztes Arbeiten Führung Arbeitsziel Inhaltliche und zeitliche Flexibilität Flexible Beschäftigungsformen On-the-job Beschäftigung Qualifizierung ARBEITEN 4.0 Arbeitstätigkeiten Arbeitsmittel Mensch-Roboter- Kollaboration Mobile Devices Agile und flexible Kapazitätssteuerung Organisation Arbeitsort Individualisierbarer Arbeitsplatz 18

19 Projekt»FUTURE WORK LAB«(FWL) Innovationslabor für Arbeit, Mensch und Technik am Standort Stuttgart Anschubfinanzierung: Mögliche Value- Partner: Unternehmen als Ausrüster und Nutzer Sozialpartner Verbände Kammern»FUTURE WORK LAB«Demozentrum mit»arbeitswelt der Zukunft-Parcours«Parcours 1»Heute+«Parcours 2»2025 Technik+«Parcours 3»2025 Mensch+«Kompetenzentwicklungs- und Beratungszentrum»Fit für die Arbeit der Zukunft«Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul 4 Modul 5 Modul X Ideenzentrum für Arbeitsforschung»Work in Progress«Think Tank und geschützter Raum für Forschung und Innovation rund um Arbeit und Mensch-Technik-Interaktion 19

20 Stationen entlang der betrieblichen Wertschöpfung Demonstrator-Optionen im FUTURE WORK LAB Indirekte Mitarbeiter Instandhaltung Planung/Dispo Industrial Engineering Kunde Direkte Mitarbeiter Endmontage Wareneingang Lager Fertigung Vormontage Interne Logistik Prüfen Versand Lager After Sales / Service 20

21 »Es ist nicht die stärkste Spezies die überlebt, auch nicht die intelligenteste, es ist diejenige, die sich am ehesten dem Wandel anpassen kann.«charles Darwin ( ) englischer Naturforscher 21

22 Kontakt Prof. Dr.-Ing. Prof. e. h. Wilhelm Bauer Institutsleiter Fraunhofer IAO Nobelstraße Stuttgart Tel: