Was hat Industrie 4.0 mit Ethik zu tun?

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1 Was hat Industrie 4.0 mit Ethik zu tun? Vortrag zum IVAM-Stammtisch am bei 2E in Kirchheim / Teck von Dipl.-Ing. Dieter Schaudel, Freiburg Dieter Schaudel Studium Nachrichtentechnik Universität (TH) Karlsruhe; Dipl.-Ing. Wiss. Mitarbeiter Forschungsgemeinschaft Technisches Glas FTG, in Wertheim (Main) Institutsdirektor FTG in Wertheim (Main) Leiter Technik Dr. Bruno Lange GmbH (Medizintechnik), in Berlin Leiter F+E Endress+Hauser, in Maulburg (DE) GF Technik Endress+Hauser Flowtec AG, in Reinach (CH) Gesamtleiter Temperaturmesstechnik Heraeus Hanau (DE) Vorstand, CTO, CIO, Endress+Hauser Holding, in Reinach (CH) Seit 07/2008: Selbständiger Innovationsberater und Coach, in Freiburg Lehrbeauftragter Uni Freiburg und Duale Hochschule Baden-Württemberg in Lörrach < Auszeichnungen: AMA Innovationspreis ELEKTRONIK Innovationspreis VDI Ehrenmedaille VDI/GMA Otto-Winkler-Medaille Hall of Fame Zeitschrift ELEKTRONIK dieter.schaudel@schaudelconsult.de 2 1

2 Grad der Komplexität Fragen Industrie 4.0: Welche Automatisierung ist ethisch vertretbar? Welche nicht? Was ist die Verantwortung des Ingenieurs? Ändert sie sich? Agieren autonome Systeme im rechtsfreien Raum? Dürfen Roboter, dürfen Drohnen Menschen töten? Wie sieht die Zukunft der Arbeit aus? Ist Ethik ein Luxus, den man sich leisten können muss? 3 Von Industrie 1.0 zu Industrie 4.0 Ende 18. Jhdt. Beginn 20. Jhdt. Beginn ca heute t 4 2

3 Paradigmenwechsel Erste industrielle Revolution Zweite industrielle Revolution Dritte industrielle Revolution Vierte industrielle Revolution? Ab Ende des 18. Jahrhunderts Ab Beginn des 19. Jahrhunderts Ab Mitte der 70er Jahre Heute beginnend Mechanisierung: Einführung mechanischer Produktionsanlagen Industrialisierung: Arbeitsteilige Massenproduktion mit Hilfe der elektrischen Energie Automatisierung von Produktionsprozessen mit Elektronik und IT Autonomik: Produkte und Entscheidungsprozesse steuern Wertschöpfungsnetzwerke in Echtzeit 5 Trends und Treiber für Übergang von Industrie 3.0 zu Industrie 4.0 IT-Getriebene Innovationen Industrialisierung von KI-Techniken (autonome Planung und Verhalten von Maschinen) IT-Security in großen, heterogenen Netzen (teil-)autonom handelnder Maschinen Auswertung großer Datenvolumina einer Vielzahl weit verteilter Sensoren Prozess- und Produktions-getriebene Innovationen Wandlungsfähigkeit und Nachhaltigkeit Durchgängiges Engineering und Co-Modellierung Menschzentrierung Horizontale und vertikale Integration Echtzeit-optimierte Wertschöpfungsnetzwerke Maschinenbau-getriebene Innovationen Modulare Gestaltung von Maschinen Konstruktionsregeln für Produktionseinheiten () Neue Fertigungsverfahren (additive Manufacturing) Neue Sensorik zur Erfassung von Produktion und Umfeld 6 3

4 Autonomik-Projekte Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand BMWi AGILITA AutASS AutoBauLog DyCoNet Agile Produktionslogistik und Transportanlagen Autonome Antriebstechnik durch Sensorfusion für die intelligente, simulationsbasierte Überwachung & Steuerung von Produktionsanlagen Autonome Steuerung in der Baustellenlogistik Dynamisch, autonomes, energieautarkes Container Netzwerk in der Luftfrachtindustrie LUPO Leistungsfähigkeitsbeurteilung unabhängiger Produktionsobjekte Marion Mobile autonome, kooperative Roboter in komplexen Wertschöpfungsketten RAN RFID based Automotive Network RoboGasInspector Simulationsgestützter Entwurf und Evaluation eines Mensch-Maschine-Systems mit autonomen mobilen Inspektionsrobotern zur IR-optischen Gasleck - Ferndetektion und -ortung in technischen Anlagen rorarob Schweißaufgabenassistenz für Rohr- und Rahmenkonstruktionen durch ein Robotersystem SaLsA Sichere autonome Logistik- und Transportfahrzeuge im Außenbereich simkmu Entwicklung unternehmensübergreifender, prozessintegrierter und internetbasierter Simulationsdienstleistungen für KMU smartor Innovative Kommunikations- und Netzwerkarchitekturen für den modular adaptierbaren integrierten OP-Saal der Zukunft viema Vernetzte, informationsbasierte Einlern- und Ausführungsstrategien für autonome Montagearbeitsabläufe 7 Ausblick Industrie 4.0? 8 4

5 Kernaussagen zur Vision Industrie 4.0 ProCPS = Produktionseinheit ProCPS = Produktion CPS Internet-Marktplatz Produktionseinheiten () sind weltweit vernetzt und organisieren sich eigenständig nach aktuellem Bedarf zu einem Fertigungsverbund, um einen konkreten Produktionsauftrag durchzuführen. Produktionseinheiten realisieren jeweils einzelne Fertigungsschritte und stehen somit auch für eine modulare Zerlegung in einzelne Fertigungsschritte. Das Produkt ist Träger der Informationen zur Bearbeitungskette bzw. der Referenzen dazu. 9 Neue Perspektiven für die Produktionstechnik Gestern Heute Morgen Übermorgen Quelle: Prof. Wegener, Siemens AG 10 5

6 Digitale Veredelung von Produkten: Smart Products Durchdringung der physikalischen Welt mit eingebetteten Softwaresystemen, Funksensoren: Alltagsgegenstände instrumentiert mit eindeutiger Identifikation (z.b. RFID, Barcode) Sensorik (z.b. für Temperatur, Licht, Beschleunigung) Aktuatorik (z.b. Miniaturlautsprecher, Antriebe) Kommunikation (WLan, ZigBee, GSM, UMTS,...) Instrumentierte Umgebungen beherbergen Smart Objects Aktuatoren Sensoren zusätzliche Dienst-Agenten 11 M2M-Kommunikation im Internet der Dinge Eingebettete Systeme als Sender Nachricht über Internet Eingebettete Systeme als Empfänger Seniorenwohnung Fahrzeug Urgroßmutter in Wohnzimmer gestürzt, kommt ohne Hilfe nicht hoch Aquaplaninggefahr direkt hinter Auffahrt Rüsselsheim-Mitte Mitteilung an Handys aller Angehörigen Mitteilung an Fahrerassistenzsystem aller Autos in der Umgebung Eilpaket Liege schon seit 6 Stunden im Zollamt in Mexico-City Mitteilung an Logistiksystem sowie Spediteur und Auftraggeber 12 6

7 Paradigmenwechsel in der Produktion bei extremer Variantenvielfalt und geringen Losgrößen individualisierter Erzeugnisse 13 Paradigmenwechsel: Das entstehende Produkt als aktive Systemkomponente 14 7

8 Roboter und Drohnen für Kriegseinsatz 15 Recht in der Robotik: Offene Fragen Quelle: VDI/VDE-IT Tagung Recht in der Robotik am in Berlin Grundlagenfragen: Was bedeuten Konzepte wie Handlung, Zurechnung oder Schuld im Zeitalter autonomer Maschinen? Strafrechtliche Haftung: Wer wird bestraft, wenn eine autonome Maschine einen Schaden verursacht? Der Hersteller? Der Programmierer? Oder derjenige, der die Maschine einsetzt? Zivilrechtliche Haftung: Wer haftet bei Fehlfunktionen der Maschine auf Schadensersatz? Rechtsfragen der Zulassung: Unter welchen Voraussetzungen kann eine autonome Maschine eingesetzt werden? Wer ist für die Entscheidung dieser Frage zuständig? Versicherung: Lassen sich autonome Geräte versichern? Welche Möglichkeiten gibt es, sich gegen durch autonome Maschinen hervorgerufene Schäden zu versichern? Arbeitsschutz: Welche Maßnahmen müssen im Betrieb getroffen werden, um Arbeitnehmer gegen Schäden durch autonome Maschinen zu schützen? Datenschutz: Welche Daten dürfen durch autonome Maschinen erhoben werden? Wie darf mit diesen Daten umgegangen werden? Bedeutet die Vernetzung von autonomen Maschinen das Ende des Datenschutzes? 16 8

9 Ethik, Moral, Sittlichkeit Ethik: eine wissenschaftliche Disziplin, mit der wir alles, was wir tun, bewerten. Wir bewerten vor dem Hintergrund hoher Güter, die wir für schützenswert halten. Stark verkürzt: Ethik ist die Lehre von Gut und Böse. Moral: der Katalog, den eine Gesellschaft aufstellt, um die Mitglieder dieser Gesellschaft dazu zu bringen, sich sozial verträglich zu verhalten. Es ist also ein Normenkatalog, der richtiges Handeln beschreibt. Aber eben nicht ein Normenkatalog, sondern einer für jede Gesellschaft oder jede Kultur. Sittlichkeit: die Fähigkeit und Bereitschaft eines Menschen, seine Handlungen nach hohen, zu schützenden Gütern auszurichten und diese Taten auch zu verantworten soweit die Folgen für ihn überschaubar sind. 17 Kategorischer Imperativ Handle nur nach derjenigen Maxime, durch die du zugleich wollen kannst, dass sie ein allgemeines Gesetz werde. Immanuel Kant Handle so, dass die Wirkungen deiner Handlungen verträglich sind mit der Permanenz echten menschlichen Lebens auf Erden. Hans Jonas Was du nicht willst, was man dir tu, das füg auch keinem andern zu. 18 9

10 Erst kommt das Fressen, dann kommt die Moral (Bert Brecht, Die Dreigroschenoper) 19 Wer hat Angst vor dem Schwarzen Mann? 31/1955: Die Revolution der Roboter 14/1964: Einzug der Roboter 20 10

11 VDI: Ethische Grundsätze des Ingenieurberufs Zusammenfassung Ingenieurinnen und Ingenieure verantworten allein oder mitverantwortlich die Folgen ihrer beruflichen Arbeit sowie die sorgfältige Wahrnehmung ihrer spezifischen Pflichten bekennen sich zu ihrer Bringpflicht für sinnvolle technische Erfindungen und nachhaltige Lösungen sind sich bewusst über die Zusammenhänge technischer, gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Systeme und deren Wirkung in der Zukunft vermeiden Handlungsfolgen, die zu Sachzwängen und zur Einschränkung selbstverantwortlichen Handelns führen orientieren sich an den Grundsätzen allgemein moralischer Verantwortung und achten das Arbeits-, Umwelt undtechnikrecht diskutieren widerstreitende Wertvorstellungen fach- und kulturübergreifend suchen in berufsmoralischen Konfliktfällen institutionelle Unterstützung wirken an der Auslegung und Fortschreibung rechtlicher und politischer Vorgaben mit verpflichten sich zur ständigen Weiterbildung engagieren sich bei der technologischen Aufklärung in Aus- und Weiterbildung an Schulen, Hochschulen, in Unternehmen und Verbänden Stand März 2002 IVAM VDI/VDE Stammtisch Ulm Dieter Schaudel Stand: 21 Ebenen der ethischen Verantwortung Makro-Ebene ( Ethik des Kapitalismus ) Wirtschaftsethik Meso-Ebene ( Ethik der Strategie ) Unternehmensethik Mikro-Ebene ( Ethik des Führungsstils ) Individualethik (z.b. Kodizes) (nach A. Löhr 2005) 22 11

12 Ebenen der ethischen Verantwortung Makro-Ebene ( Ethik des Kapitalismus ) Wirtschaftsethik Meso-Ebene ( Ethik der Strategie ) Unternehmensethik Mikro-Ebene ( Ethik des Führungsstils ) Individualethik (z.b. Kodizes) (nach A. Löhr 2005) 23 Technikbewertung: Stand der Technik analysieren unmittelbare und mittelbare technische, wirtschaftliche, gesundheitliche, ökologische, humane, soziale und andere Folgen dieser Technik und möglicher Alternativen abschätzen Aufgrund definierter Ziele und Werte diese Folgen beurteilen Handlungs- und Gestaltungsmöglichkeiten ableiten 24 12

13 Werte im technischen Handeln (nach VDI 3780) Persönlichkeitsentfaltung Gesellschaftsqualität Wirtschaftlichkeit (einzelwirtschaftlich) Umweltqualität Wohlstand (gesamtwirtschaftlich) Gesundheit Konkurrenzbeziehung Funktionsfähigkeit Sicherheit Abhängigkeitsbeziehung 25 Ebenen der ethischen Verantwortung Makro-Ebene ( Ethik des Kapitalismus ) Wirtschaftsethik Meso-Ebene ( Ethik der Strategie ) Unternehmensethik Mikro-Ebene ( Ethik des Führungsstils ) Individualethik (z.b. Kodizes) (nach A. Löhr 2005) 26 13

14 Davoser Manifest (1973) (Auszug) Zusammenfassung Aufgabe der Unternehmensführung ist es, widerstreitende Interessen der Kunden, Mitarbeiter, Geldgeber und Gesellschaft zum Ausgleich zu bringen. Fairer Wettbewerb zwischen den Unternehmen soll Vielfalt und Qualität der Produkte gewährleisten. Arbeitsplätze sind zu sichern und human zu gestalten. Geldgebern ist eine risikoadäquate Verzinsung ihres Kapitals zu sichern. Das Unternehmen muss zukünftigen Generationen eine lebenswerte Umwelt überlassen. Die Unternehmensführung muss den Kunden dienen. Sie muss die Bedürfnisse der Kunden bestmöglich befriedigen. Die Unternehmensführung muss versuchen, neue Ideen und technologischen Fortschritt in marktfähige Produkte und Dienstleistungen umzusetzen. Die Unternehmensführung muss den Mitarbeitern dienen. Die Unternehmensführung muss darauf abzielen, die Arbeitsplätze zu sichern, das Realeinkommen zu steigern und zu einer Humanisierung der Arbeit beizutragen. 27 Code of Conduct Beispiel ZVEI 28 14

15 ISO 26000: Leitfaden zur gesellschaftlichen Verantwortung 1. Anwendungsbereich 2. Begriffe 3. Gesellschaftliche Verantwortung verstehen 4. Grundsätze gesellschaftlicher Verantwortung 5. Anerkennung gesellschaftlicher Verantwortung und Einbindung von Anspruchsgruppen 6. Handlungsempfehlungen zu den Kernthemen gesellschaftlicher Verantwortung 7. Handlungsempfehlungen zur organisationsweiten Integration gesellschaftlicher Verantwortung zu beziehen beim SNV Shop 29 Automatisieren heißt: Verantwortung übernehmen Ein Bewusstsein der Verantwortung bei Ingenieuren und Informatikern schaffen während des Studiums, in den Einführungsveranstaltungen der Firmen und Behörden, durch Wertecodizes und regelmäßige Schulung, durch Vorbild der Führungspersonen. Ethische Grundsätze wie die des VDI von 2002 in jedem Unternehmen Bestandteil des Führungshandbuches und der wiederholten Schulung. Die angepasste Anwendung der VDI-Richtlinie 3750 Technikbewertung in jedem Unternehmen Bestandteil der Unternehmensstrategie. Die mit Automatisierung und Informatisierung befassten Verbände, Vereinigungen, Institute und Unternehmen müssen sich offensiv der öffentlichen Diskussion stellen, wie die Technik das Leben jedes Menschen verändert und was zu tun ist, diese Veränderung menschlich zu gestalten. Ingenieure und Informatiker rhetorisch und kommunikativ ertüchtigen

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