Post on 23-Aug-2019
Nachhaltige Chancen für eine neue Humanisierung der Arbeit Dr. Horst Neumann Tagung der IG Metall: „Zukunft der Arbeit. Die neuen Roboter kommen“
„Industrie 4.0“
1970 1900
1. Industrielle Revolution
• Maschinen • Dampfkraft • Eisenbahn
Cyber-Physical Systems – CPS „Internet of things“
3. Industrielle Revolution • Elektronische
Steuerungen • Computer, Roboter • Automatisierung
2. Industrielle Revolution • Massenproduktion • Fließband • Elektrische Energie • Autos
1800 2010
4. Industrielle Revolution • Mensch-Roboter-Kooperation • Vernetzung der Produkte,
Maschinen und Systeme:
First Machine Age Arbeitsmaschinen
• Einzelmaschinen • Fließband • Verbrennungsmaschinen • Elektrische Antriebe
Second Machine Age Digitalisierung
Mikroeletronik („Moore´s Law“)
Fertigung: • Steuerungen • Roboter • CPS/„Internet of Things“
IT: • Computer • Telekommunikation • Internet
1800 1900 1970 2010
The Power of Constant Doubling
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1.000.000
10 3 1 9 17 15 7 5 11 21 19 14 8 6 4 2 13 20 18 16 12
Linear Scale
Quelle: Brynjolfsson u. McAfee, 2014
The Power of Constant Doubling
6 17 16 19 18 11 12 5 4 3 13 2 1
100.000
1.000.000
10.000
100
10
15 14 10
1.000
0 21 20 9 8 7
Logarithmic Scale
Quelle: Brynjolfsson u. McAfee, 2014
„Moore‘s Law“ – Kosten für Rechenleistung
1960 1970 1980 1990 2000 2010
100.000.000.000
100.000.000
10.000.000.000
1.000.000.000
10.000.000
1.000.000
100.000
10.000
1.000
100
10
1
Flops / Sek. / 1.000 $
„Moore‘s Law“
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2010 2005 2015
Supercomputer Speed FLOPS
Microprocessor Transistors/Chip
Hard Drive Cost Efficiency Gigabytes/Dollar 103
106
109
1012
1015
Logarithmic Scale
1
Quelle: Brynjolfsson u. McAfee, 2014
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
100.000.000
1.000.000.000
10.000.000
1.000.000
100.000
10.000
1.000
100
10
386 286
Pentium I 486
Pentium II
Pentium III Pentium 4
Itanium 2 Itanium 2 (´03)
Itanium 2 (´04) Xeon MP
Dual-Core Itanium 2
Transistoren / Chip
„Moore‘s Law“ – Transistorendichte
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018
700
500
400
300
200
800
600
900
1.000
100
0
„Moore‘s Law“ – Leistungssteigerung der Supercomputer
Quelle: R. Kurzweil, How to Create a Mind (2012), S. 261
Erster Exaflop- Supercomputer
Rechenoperationen / Sek. (FLOPS), in Billiarden
IBM Watson
Formen der Arbeit
Energetische Arbeit Informatorische Arbeit
Muskuläre Arbeit:
Sensomotorische Arbeit:
Reaktive Arbeit:
KombinatorischeArbeit:
Schöpferische Arbeit:
Tragen v. Lasten Montieren Auto fahren Programmieren Probleme lösen, Erfinden
Quelle: Schlick 2011, nach Rohmert 1983
Handarbeit Kopfarbeit
Eingezäunte Roboter seit 1961 im Einsatz
Künftig arbeiten kleine Roboter außerhalb des Käfigs
II. Qualifizierte
Arbeit
I. Ergonomie
III. Arbeitskosten
IV. Beschäftigung
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
I. Ergonomie
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
Erste Mensch-Roboter-Kooperationen im VW Konzern
VW Sachsen Audi Ingolstadt VW Salzgitter
Leichtbauroboter „Fips“
VWN: Leichtbauroboter in der Montage Innenraum T7
Kompetenzcenter für Technik und Innovation Wolfsburg
I. Ergonomie
II. Qualifizierte
Arbeit
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
Golf VII 2012
Golf VI 2008
Golf V 2003
Golf IV 1997
Golf III 1991
Golf II 1983
Golf I 1974
Technikschübe Karosseriebau Wolfsburg, Golf
4.700
4.000
3.500
3.000
1.900 1.800
1.700
68 113 217
1.576 1.613 1.650
2.265
Mitarbeiter Stamm
Anzahl Roboter
Kompetenzschübe Karosseriebau Wolfsburg, Golf
Golf VI 2008
Golf VII 2012
Golf V 2003
Golf III 1991
Golf IV 1997
Golf II 1983
5
20 25
29
40 39 46
95
80 75
71
60 61
0
20
40
60
80
100
in %
54
Golf I 1974
Golf VIII …
Einfachere Arbeit z.B. Karosseriewerker
Qualifiziertere Arbeit z.B. Anlagenelektriker
Karosseriebau Golf in Wolfsburg
Karosserie- werker
Schweißer
Teileeinleger
Taktgebundene Arbeit
250
60
480
790
Instand- haltungs-
spezialisten
Operative Instandhalter
Anlagen- führer
Nicht taktgebundene Arbeit
200
200
500
900
IT-System-Mechatroniker
ab 2015
Vernetzung
Digitalisierung
Elektrifizierung
Mechaniker
vor 1990
Elektriker
Mechatroniker
1990 - 2014
IT-System-Elektroniker
Höherqualifizierung
I. Ergonomie
II. Qualifizierte
Arbeit
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
III. Arbeitskosten
0
10
20
30
40
50
Mitarbeiter
€/Std.
Kosten je Stunde Automobilindustrie Deutschland 2014
Roboter
30
50
3 5
I. Ergonomie
II. Qualifizierte
Arbeit
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
III. Arbeitskosten
IV. Beschäftigung
Altersstruktur in Deutschland
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.5002010
2000
1990
1980
1970
1960
1950
1940
1930
1920
1910 Bevölkerung
80,5 Mio.
Alter Jahrgang
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pillenknick
Babyboomer Kriegsjahre
Altersstruktur VW Konzern in Deutschland, Gesamtbelegschaft, 2015
9.000 4.000 3.500 8.500 8.000 7.500 4.500 7.000 6.500 6.000 5.500 5.000 1.000 2.000 2.500 3.000 1.500 500 0
1953 2.354 1952 989 1951 516 1950 293 1949
1968 8.267 1967 8.523 1966 8.853 1965 8.635 1964 8.651 1963 8.285 1962
1995 3.069
45 1948 40 1947 28 1946 22 1945 19
6.115
6.375 1987 6.459 1986 6.720 1985 6.621 1984 6.392 1983 6.605 1982 6.703
1974 6.121 1973 6.163 1972 6.508 1971 7.146 1970 7.454 1969 8.031
7.747 1961 7.336 1960 6.897 1959 6.455 1958 6.112 1957 5.758 1956 5.287
2000 0 1999 112 1998
1981 6.506 1980 6.725 1979 6.399 1978 6.193 1977 6.288 1976 6.357 1975
1994 3.281 1993 3.480 1992 3.632 1991 3.900 1990 4.902 1989 5.447 1988
1955 4.713 1954 4.188
1996 2.668 1997
751 1.858
Alter Jahrgang
19 18 17
26 27
29 28
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69
25 24 23 22 21 20
16 15
70 Alle Mitarbeiter: 275.000
“grüne Fläche”: Direkte: 19.200 / Indirekte: 25.000
Altersgerechte Arbeit
Wettbewerbs- fähigkeit
Beschäftigungs- sicherheit
Attraktive Arbeit II.
Qualifizierte Arbeit
I. Ergonomie
III. Arbeitskosten
IV. Beschäftigung
Mensch-Roboter-Kooperation
Fabrik der Zukunft ‚4.0‘ – CPS
Volkswagen Konzern: Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
Gute Arbeit in der Fabrik 4.0
1. Ergonomie 2. Arbeitsorganisation und Technik
3. Qualifizierung
• Nicht ergonomische Tätigkeiten abschaffen
• Prioritäten bei der Automatisierung
• Erweiterung EAWS
• Qualifikationfördernde Arbeitsorganisation
• Entscheidungsfördernde Technik
• Einfachere Technik
• Duale Ausbildung und Weiterbildung
• Mechantroniker und ICT-Elektroniker
• Facharbeiter-Ingenieur
Gestaltungsoptionen
Attraktive Industriearbeit der Zukunft
Es gibt immer Alternativen!
H
Arbeits-zentriert
Mensch Technik
2000 1900 1800
T
Technik-zentriert
Mensch Technik H+
Mensch Technik
M Mensch Technik
T² Mensch Technik
Fabrik der Zukunft: 3 Entwicklungspfade
Zusammenfassung: Zukunft der Fabrikarbeit
• Kooperierende Leichtbauroboter übernehmen künftig nach und nach schwere, ermüdende und taktgebundene Aufgaben.
• Das Konzept der „Guten Arbeit in der Fabrik 4.0“ zielt auf Ergonomie, qualifizierte Arbeit, Wett-bewerbsfähigkeit und Beschäftigungssicherheit.
• Wir brauchen einen Qualifizierungsschub in Richtung höherwertiger Tätigkeiten.
• In den Berufsfamilien lernen Junge von den Alten – und umgekehrt!
• Ziel: Attraktive Fabrikarbeit der Zukunft!