Industrie 4.0 aus Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen Dr. Frank Lennings Dr. Tim Jeske Essen, 30.10.2014 Foto: Kzenon /Fotolia.com
Unsere Mission Wir sind das Forschungsinstitut der Metall- und Elektroindustrie zur Gestaltung der Arbeitswelt. Wir sind Vordenker, Vernetzer und Vermittler und unterstützen so die Arbeitgeberverbände und deren Mitgliedsunternehmen. Wir schauen voraus, erkennen Trends und benennen die arbeitspolitisch und wirtschaftlich relevanten Bedarfe. Wir verknüpfen Kompetenz in Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation mit Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis. Glamour Design/Fo otolia.com Wir tragen mit unserer praxisorientierten Forschungsarbeit dazu bei, den Wirtschaftsstandort Deutschland zu stärken. Wir vermitteln die Erkenntnisse unserer Forschung in Analysen, auf Veranstaltungen und in Publikationen und helfen unseren Partnern vor Ort, die Erkenntnisse, Methoden und Konzepte in den Betrieben umzusetzen. Foto: 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 2
Was Sie erwartet Die Vision Industrie 4.0 Perspektive der Arbeitswissenschaft Perspektive der Unternehmen Fazit und Ausblick 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 3
Die Vision Industrie 4.0 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 4
Die Vision Industrie 4.0 Produktion Cyberphysische Systeme sind flächendeckend eingesetzt Transparente unternehmensweite Darstellung der Ist-Situation in Echtzeit Kundenindividuelle Massenproduktion (Hohe Flexibilität und Produktivität) Möglichkeit it simulationsbasierter i t Optimierungsmaßnahmen i Mitarbeiterspezifische Arbeitsgestaltung Produkte Werkstücke eindeutig identifizierbar und mit eigenem Datenspeicher Informationen über mögliche Fertigungsfolgen und aktuellen Zustand abgelegt Lebenszyklusbetrachtungen Verschmelzen von Produkten und Dienstleistungen (bspw. Sportschuh mit Zusatzfunktionen wie Druckverteilungsmessung, Schrittfrequenz etc.) Umfassende Datenerfassung ermöglicht statistikbasierte Optimierungsmaßnahmen und Dienstleistungen 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 5
Die Vision Industrie 4.0 Wandel zur Industrie 4.0 ermöglicht Handhabung und Verarbeitung zahlreicher Informationen Kundenspezifische Produkte Produktspezifische Produktionsprozesse Mitarbeiterspezifische Arbeitsgestaltung Cyber-physische (Produktions-)Systeme erlauben den Einsatz dezentraler Steuerungsmechanismen Modularisierung Komplexitätsbeherrschung Voraussetzung für die Einführung bzw. den Wandel zur Industrie 4.0 sind klar definierte i Prozesse und Zusammenhänge If you automate a mess, you get an automated mess. (Rod Michael) Automation applied to an inefficient operation will magnify the inefficiency. (Bill Gates) 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 6
Die Vision Industrie 4.0 Die Perspektive der Arbeitswissenschaft Die Perspektive der Unternehmen Fazit und Ausblick 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 7
Die Perspektive der Arbeitswissenschaft Physische Entlastung Einsatz der Mensch-Roboter- Kollaboration zur Übertragung körperlich belastender Tätigkeiten it an Roboter Übertragung einfachster Transportaufgaben an universelle Transportsysteme Mitarbeiterspezifische Arbeitsplatzadaption. Quelle: Projekt rorarob Quelle: Projekt FTF out of the box 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 8
Die Perspektive der Arbeitswissenschaft Kognitive Entlastung Situations- und personenspezifische Bereitstellung von Informationen Vorschlag alternativer Fertigungsfolgen bei Krankheit, Maschinenausfällen oder weiteren Störungen Simulationsbasierte Bewertung von Entscheidungsalternativen.. Quelle: re-flekt.com 10 9 21 25 14 19 Quelle: digital-engineering-magazin.de 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 9
Die Perspektive der Arbeitswissenschaft Erweiterte Möglichkeiten zur Gestaltung der Arbeitszeit Aktuelle Untersuchung einer partizipativen i Zuordnung von Zusatzschichten Unterteilung der täglichen Arbeitszeit in Zeiträume vor Ort und zuhause denkbar Flexiblere Anpassung der Arbeitszeit an individuelle Lebenssituationen zu erwarten (Kinderbetreuung, Pflege, ), kann Belastungen mindern, begegnet dem Rückgang an Erwerbspersonen.. Quelle: Projekt KapaflexCy 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 10
Perspektive der Arbeitswissenschaft Verbesserte Personaleinsatzplanung Berücksichtigung einer Vielzahl von Personen- und Produktmerkmalen zur Verbesserung der Arbeitsergonomie i Vermeidung von Überbeanspruchungen und Zuordnung moderater Beanspruchungen vergleichbar zum Trainingsplan im Fitnessstudio. 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 11
Perspektive der Arbeitswissenschaft Teilweise ortsunabhängige Arbeitstätigkeit möglich Fernwartungen, Fernsteuerungen und schnelle Datenübertragung t generell erlauben mehr ortsunabhängige Arbeit Ortsunabhängige Arbeit kann Anpassung an individuelle Lebenssituationen verbessern (Kinderbetreuung, Pflege, ), kann Belastungen mindern, begegnet Rückgang an Erwerbspersonen 01001010010101010110 0100101 0010101010110 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 12
Die Vision Industrie 4.0 Die Perspektive der Arbeitswissenschaft Die Perspektive der Unternehmen Fazit und Ausblick 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 13
Die Perspektive der Unternehmen Was verstehen Sie unter Industrie 4.0? n=28 ifaa, Unternehmenserhebung M+E-Industrie, 2014 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 14
Die Perspektive der Unternehmen Ist Ihnen der Begriff Industrie 4.0 bekannt? (n=54) Ja Nein 0% 20% 40% 60% 80% 100% Relative Häufigkeit der Nennungen Erscheint Ihnen der Begriff klar definiert? (n=54) Ja Nein 0% 20% 40% 60% 80% 100% Relative Häufigkeit der Nennungen ifaa, Unternehmenserhebung M+E-Industrie, 2014 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 15
Die Perspektive der Unternehmen Auseinandersetzung mit Industrie 4.0 Fraunhofer IAO, Produktionsarbeit der Zukunft, 2013, n=661 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 16
Die Perspektive der Unternehmen Welche Bedeutung messen Sie dem Thema Industrie 4.0 allgemein für die Zukunft bei? (n=50) niedrig hoch sehr hoch 0% 20% 40% 60% 80% 100% Relative Häufigkeit der Nennungen Welche Bedeutung messen Sie dem Thema Industrie 4.0 in Ihrem Unternehmen für die Zukunft bei? (n=50) niedrig hoch sehr hoch 0% 20% 40% 60% 80% 100% Relative Häufigkeit der Nennungen ifaa, Unternehmenserhebung M+E-Industrie, 2014 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 17
Die Perspektive der Unternehmen Gibt es aktuell Aktivitäten zum Thema Industrie 4.0 in Ihrem Unternehmen? (n=54) Einführung Pilotierung/Anwendung konkrete Planung allgemeine Information keine Aktivitäten 0 5 10 15 20 25 30 Anzahl der Nennungen ifaa, Unternehmenserhebung M+E-Industrie, 2014 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 18
Die Perspektive der Unternehmen Fraunhofer IAO, Produktionsarbeit der Zukunft, 2013, n=661 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 19
Die Perspektive der Unternehmen Fraunhofer IAO, Produktionsarbeit der Zukunft, 2013, n=661 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 20
Die Perspektive der Unternehmen unklarer wirtschaftlicher Nutzen, zu hohe Investitionen unzureichende Qualifikation der Mitarbeieter fehlende Standards, Normen und Zertifizierungsmöglichkeiten i it unklare rechtliche Situationbzgl. Verwendung externer Daten niedriger Reifegrad der erforderlichen Technologien ungeklärte Fragen hinsichtlich Datensicherheit fehlende Priorisierung/Unterstützung durch zu langsamer Ausbau von Basistechnologien unzureichende Netzwerkstabilität/ datenspeicherung Hemmnisse, Top 2 0% 10% 20% 30% 40% 50% PWC, Siemens, VDMA, 2014, n=235 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 21
Befundlage: Ausbreitungsbarrieren von I4.0 Einführungsbarrieren von I4.0 für deutsche Unternehmen Fragen der IT Sicherheit fehlende Normen Standards hoher Qualifizierungsbedarf unzureichende I K Struktur Trotzdem gehen 8 von 10 Unternehmen davon aus: Industrie 4.0 wird kommen, allerdingsnichtvor nicht 2025. hohe Investitionskosten Sonstige 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Quelle: VDE Trendreport 2013, Umfrage bei 1300 VDE-Mitgliedsunternehmen 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 22
Was Sie erwartet Die Vision Industrie 4.0 Perspektive der Arbeitswissenschaft Perspektive der Unternehmen Fazit und Ausblick 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 23
Fazit und Ausblick Vieles ist unklar. Vordenken und mitgestalten ist wichtig. Industrie 4.0 hat das Potential, die Unternehmen bei aktuellen und künftigen Herausforderungen sinnvoll zu unterstützen und die Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Verständnis und Vertrauen der Unternehmen gegenüber Industrie 4.0 müssen weiter entwickelt und gefördert werden. Wir werden unterschiedliche Ausprägungen und Formen der Umsetzung von Industrie 4.0 erleben: z.b. werden große Serienfertiger mehr Fahrt aufnehmen als kleine Einzelfertiger. Die Zulieferer dieser Unternehmen werden mitgezogen. Die Auswirkungen auf die Produktionsarbeit sind von der betriebsspezifischen Umsetzung abhängig und werden sehr unterschiedlich sein. 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 24
Fazit und Ausblick Ohne Prozessstabilität und Prozesswissen sowie klar definierte Prozesse und und Schnittstellen lassen sich cyber-physische Systeme nicht umsetzen. Viele Unternehmen haben diese Stabilität jedoch noch nicht. Industrie 4.0 ist nicht die Lösung für Organisations-, Kommunikations-, Schnittstellen- und Führungsprobleme. Der Mensch wird auch weiterhin steuernde, durchführende und überwachende Tätigkeiten vornehmen die menschenleere Fabrik wird es nicht geben! 29.10.2014 ifaa - I4.0 Sicht der Arbeitswissenschaft und der Unternehmen 25
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