Schlagwort x.0 = Digitalisierungsgrad?

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1 Bildnachweis: _original_R_by_rudolf ortner_pixelio.de UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Industrie GDA -Fachtagung Sicherheit und Gesundheitsschutz managen - im Wandel der Arbeit Prof. Dr. Thomas Steffens Gießen, den Schlagwort x.0 = Digitalisierungsgrad? Einkaufen 2.0 Logistik 4.0 Gesundheit 4.0 Stadtreinigung 3.0 Gebäude 4.0 Krankenhaus 4.0 Marketing 4.0 Industrie 4.0 Arbeit 4.0 Verbände 3.0 Wasserwirtschaft 4.0 Banking 4.0 kognitive Fabrik denkende Fabrik Wissenschaft 2.0 Smart Farming 4.0 Smart Home Smart Mobility intelligente Fabrik Smart Health Smart Factory Smart Grid 2 1

2 industrielle Historie Industrie 1.0 ab Mitte 19. Jahrhundert Maschinen ersetzen manuelle Tätigkeiten Dampfmaschine, mechanische Webstühle Industrie 2.0 ab Ende 19. Jahrhundert arbeitsteilige Massenproduktion Elektrifizierung Industrie Hälfte 20. Jahrhundert Computer Mikroprozessor embedded Systems, Automatisierung Industrie 4.0 Beginn 21. Jahrhundert Digitalisierung Dezentralisierung (z.b. 3-D-Druck) cyberphysische Systeme (CPS) Bundesregierung (2010) : Hightech-Strategie Cyberphysische Systeme CPS digitale Kommunikation (LAN/ WLAN) M2M-Kommunikation Instrumente/Techniken: Sensor-Aktor-Systeme (W)LAN-Technologie RFID-Transponder (radio-frequency identification) App-Anwendungen veränderte Produktionskybernetik zentrale Planung + Steuerung der Produktions-/Logistikabläufe Simulation der Fertigung Cloud Quelle: _original_R_K_B_by_Q.pictures_pixelio.de 4 2

3 Quelle Abb.: (1)-(3) DGUV Info (2015) Kommunikation Materialfluss Bearbeitungseinheit 1: bin für Auftrag gerüstet habe Kapazität 1 Materialwirtschaft: Ware liegt vor Auftrag bearbeiten (Spezifikation, Umfang, Termin) Logistik: Ware von Bearbeitungseinheit 1 übernehmen Auftrag weiter bearbeiten Interaktive Verteilung der Arbeit in der (mit)denkenden Fabrik 3 2 Bearbeitungseinheit 2: bin für Auftrag gerüstet keine Kapazität Bearbeitungseinheit 3: nicht für Auftrag gerüstet habe Kapazität 5 Digitale Datenflüsse Embedded Systems Interactive Devices 1 Cloud 5 Daten - Sammlung Analyse - Sicherheit - Schutz Quelle Abb.: (2) DGUV Info (2015); (1) _original_R_by_FotoHiero_pixelio.de; (3) _original_R_K_B_by_Michael Loeper_pixelio.de, (4)736798_original_R_by_Matthias Pätzold_pixelio.de), (5) _original_R_B_by_Tim Reckmann_pixelio.de 6 3

4 Prognose der Auswirkungen auf die Arbeitsorganisation Datenquelle: Fraunhofer IAO (2014): Eine Revolution der Arbeitsgestaltung Wie Automatisierung und Digitalisierung unser Produktion verändern werden. Studie im Auftrag der INGENICS AG. Reduzierung manueller Tätigkeiten? n = 328 Anteil Mitarbeiter mit planerisch, steuernden ( indirekten ) Tätigkeiten? n = 317 Flexibilisierung des Arbeitssystem durch n = 314 Abgerufen am unter 7 Folgen für das Arbeitssystem direkte Folgen Informationsdichte steigt autonome maschinelle Abläufe mehr Maschinen + intelligente Assistenzsysteme Kollege indirekte Folgen Aufgaben des Menschen verändern sich Qualifikationsanforderungen an MA steigen Verantwortung der MA steigt Flexibilisierung der Arbeit (Ort + Zeit) relevante Aspekte: Maschinensicherheit psychische Belastung 8 4

5 Maschinensicherheit einfache Tätigkeiten werden verstärkt von Maschinen/ ausgeübt mechanische Gefährdungen durch direkte Interaktion von Mensch und Maschine/ Prognose für den Arbeitsschutz weniger Erkrankungen aufgrund ergonomisch ungünstiger Arbeitsbedingungen Unfälle durch mechanische Einwirkung nehmen ab Unfälle mit Maschinen nehmen zu 9 arbeitsplätze DIN EN ISO Übergabebereich Be- und Entladen Prüfen, Reinigung Service/ Instandhaltung Schnittstellenbereich Fenster Kollaborationsraum Prüfung handgeführter automatisches Stapeln/ Abstapeln geführte Montage geführtes Füllen/ Entleeren Prüfen, Reinigung Service/ Instandhaltung gemeinsame Montage gemeinsame Handhabung Prüfen, Reinigung Service/ Instandhaltung Einstellen von Prozessen Schweißvorgang handgeführte Montage handgeführtes Lackieren 10 5

6 Quelle: DIN EN ISO ; Abb. geändert Sicherheitstechnische Aspekte bei der Zusammenarbeit von Mensch mit Maschinen/ Parameter: Geschwindigkeit v Abstand s Kraft F Masse m Kommunikations- und Interoperabilitätsstandards setzen -> DIN EN ISO /-2 zulässige biomechanische Schwelle -> BG/BGIA-Empfehlung U 001 (2011) s E Kin = F, m, v m v2 2 W = F * s 11 Kollision von Mensch und Quelle: BG/BGI Empfehlungen für die Gefährdungsbeurteilung nach Maschinenrichtlinie - Gestaltung von Arbeitsplätzen mit kollaborierenden n. U 001/2009 (02/2011) 12 6

7 Grenzwerte für Körperverformbarkeit nach Körperbereichen des Körpermodells Quelle: BG/BGI Empfehlungen für die Gefährdungsbeurteilung nach Maschinenrichtlinie - Gestaltung von Arbeitsplätzen mit kollaborierenden n. U 001/2009 (02/2011) 13 relevante Normen zur Einrichtung von Arbeitsplätzen/-stätten mit Quelle: DIN EN ISO

8 742222_original_R_by_Ingo Büsing_pixelio.de Technische Schutzmaßnahmen zur Einrichtung von Arbeitsplätzen/- stätten mit trennende Schutzeinrichtung Personenerkennungssystem Bereichsscanner geführte Bewegungen mit Tippschalter reduzierte Geschwindigkeit Hard- & Software mind. PL d bzw. SIL 2 15 Entwicklung psychischer Aspekte wirkt anregend oder belastend komplexere Aufgaben Entscheidungsdruck flexible Arbeitsorte/ -zeiten beeinflussen Arbeitsgeschwindigkeit Prognose für den Arbeitsschutz hochspezialisierte Menschen erfahren zunehmende psychische Belastung Erkrankungen häufiger/ länger (psychosomatische Erkrankungen, Burn-out) scheiden eher aus (Frühverrentung, Fluktuation) Angst um den Arbeitsplatz Kompetenzen entwickeln 16 8

9 erwartete Kompetenzentwicklung Datenquelle: Fraunhofer IAO (2014): Eine Revolution der Arbeitsgestaltung Wie Automatisierung und Digitalisierung unser Produktion verändern werden. Studie im Auftrag der INGENICS AG. abgerufen am unter 17 Psychische Belastung Wissen Konzentration Analysieren Bewerten & Beurteilen Entscheiden Koordinieren kognitive Vorgänge emotionale Vorgänge Herausforderung Kollege Zeitdruck Verfügbarkeit gläserner Mitarbeiter Verantwortung Komplexität Gleichzeitigkeit der Informationsbereitstellung Kommunikation Informationsverarbeitung DIN EN ISO ff BAuA Toolbox 18 9

10 Ausblick Digitalisierung der Arbeitswelt ( Industrie 4.0 ) verändert unser Arbeitssystem: mehr Daten mehr Maschinen weniger Menschen Vor- & Nachteile für Mitarbeiter + Unternehmen Potenzial für Humanisierung der Arbeit mechanische und psychische Belastung stehen im Fokus Regelwerksentwicklung + Überwachung müssen sich technologischen Fortschritt anpassen Vielen Dank! 19 10