Vorstand

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Industrie 4.0

Modebegriff, verheißungsvolle Zukunft oder

schöne neue Welt?

Detlef Gerst, Vorstand, VB 01, Ressort Zukunft der Arbeit

Vortrag auf dem BGF-Jahressymposium „BGF im Wandel der Zeit: 1996 2016 2036“

am 23. November 2016 in Köln

Vorstand

Detlef Gerst 2

Inhalt

2

1. Visionen, Programme, Umsetzungsstand

2. Mögliche Arbeitsfolgen und Gestaltungsbedarf

3. Fazit

Vorstand

Detlef Gerst 3

Vom Internet der Dinge zu einer revolutionär veränderten Arbeitswelt?

3

Internet der Dinge (IoT)

Industrie 4.0

Smart Products Smart Factory

… Digitalisierte

Dienstleistung Ar

be

it 4.0

Mark Weiser 1991 Kevin Ashton 1999

Neudefinition von Wettbewerbsfähigkeit

Vorstand

Detlef Gerst 4

Industrie 4.0

Industrie 3.0

Prozesssteuerung durch cyber-physische Systeme (CPS)

4

Produkte

Produktionsmittel IKT

Stufen Informationsträger Informationsaustausch Definierte Algorithmen

+

Traditionelle Automatisierung

Automatisierung auf Basis Cyber- Physischer Systeme

Autonome Vernetzungs- und Entscheidungsfähigkeit

Technologische Intelligenz Internetnutzung

Vorstand

Detlef Gerst 5

Wettbewerbsfähigkeit wird neu definiert

Mögliche Vorteile der Digitalisierung und

der Industrie 4.0

Verbindung von Produkt und EDV-

gestützter Dienstleistung

Wirtschaftliche Fertigung

individualisierter Produkte

Umfassende Prozesssteuerung und –

kontrolle in Echtzeit

Automatisierung und Optimierung

einfacher und komplexer Planung und

Steuerung

Senkung der Produktionskosten

Beschäftigungssicherung durch

Erschließung neuer Märkte

…

Vorstand

Detlef Gerst 6

Digitalisierte Arbeitswelt in Teilbereichen schon heute Realität

Zunahme

Nutzung digitaler Medien und Arbeitsmittel für Produktbearbeitung und

Kommunikation

Programmierung und Gestaltung digitalisierter Prozesse

Modularisierung von Arbeitstätigkeiten

Bedeutung von Internet Plattformen: Analyse und Lenkung von

Kundenwünschen

Selbstvermarktung in sozialen Medien

Vermischung von Privatsphäre und Beruf („bring your own device“,

Anforderungen an die Erreichbarkeit)

Komplexität, Informationsfülle, Unbestimmtheit, Geschwindigkeit

Abnahme

Direkte menschliche Produktbearbeitung sowie menschliche Steuerung und

Kontrolle von Prozessen

Routinisierbare Tätigkeiten

6

Vorstand

Detlef Gerst 7

Dramatisierende Medienberichte

47% der Beschäftigten in den USA unmittelbar durch Roboter und

maschinelle Intelligenz gefährdet (Frey/Osborne 2013)

Schon heute 18,3 Millionen Beschäftigungsverhältnisse in Deutschland

unmittelbar durch Computertechnologie gefährdet (IngDiba 2015).

7 Millionen verlorene Arbeitsplätze in den industrialisierten Ländern bis

2020 (Weltwirtschaftsforum Davos 2016)

7

Foto: RainerPlendl/Panthermedia.net

Vorstand

Detlef Gerst 8

Studie Arbeitsmarkt 2030 (Economix)

Basisszenario: = Zuwanderung + stetige

Digitalisierung (Zunahme wissensintensiver Dienste)

Bis 2030: Verlust von 23.000 Beschäftigungsverhältnissen

Trend zu wissensintensiven Tätigkeiten

Szenario „Beschleunigt Digitalisierung“: =

Basisszenario + Annahme, Entwicklung und

Vermarktung digitalisierter Technologie wird offensiv

vorangetrieben

Bis 2030: Beschäftigungsgewinn von etwa 250.000 Erwerbstätigen. Es wachsen: Unternehmensdienste, Rechtsberatung, Elektronik/ optische Erzeugnisse, IT-Dienste, F&E, Fahrzeugbau.

Arbeitsplatzverluste im Maschinenbau gegenüber dem Basisszenario zur Hälfte aufgefangen

8

Quelle: Kurt Vogler-Ludwig, Nicola Düll, Ben Kriechel, Mitarbeit: Tim Vetter.

Arbeitsmarkt 2030. Wirtschaft und Arbeitsmarkt im digitalen Zeitalter

Prognose 2016. Im Auftrag des Bundesministeriums für Arbeit und

Soziales. München 2016

Vorstand

Detlef Gerst 9 9

Quelle: DIHK 2016

Vorstand

Detlef Gerst 10 10

Quelle: DIHK 2016

Vorstand

Detlef Gerst 11

Hemmende und treibende Faktoren für die weitere Entwicklung der Industrie 4.0

Treibende Faktoren

Öffentlicher Diskurs: Revolutionsthese / Apell: Anschluss nicht verpassen

Erforderliche Technologie weitgehend vorhanden oder in absehbarer Zeit

entwickelbar

Innovationsfähigkeit von Großbetrieben

Hemmende Faktoren

Schwierigkeit, sich aus einer Position der Stärke heraus in Frage zu stellen

Neuerfindung als Unternehmen ohne Start-up Kultur kaum realisierbar

Anbietergetriebene Debatte: Konkreter Nutzen wird aus der Perspektive

vieler Betriebe nicht gesehen

Ausbaufähige Innovationsförderung mittelständischer Betriebe

Datensicherheit wird mit dem Grad der angestrebten Vernetzung

zunehmend fraglich. (Datensicherung vs. Big Data)

11

Vorstand

Detlef Gerst 12

Inhalt

12

1. Visionen, Programme, Umsetzungsstand

2. Mögliche Arbeitsfolgen und Gestaltungsbedarf

3. Fazit

Vorstand

Detlef Gerst 13

Vom traditionellen Arbeitssystem zum hybriden System

13

Technologie als Hilfsmittel

Menschliche Entscheidungen

Traditionelles Arbeitssystem

(Autonome) technologische Entscheidungen

Menschliche Entscheidungen

Hybrides System

Ausnahme: technologisch vermittelte Kontrolle

Industrie 3.0

Industrie 4.0

Technologie als autonomer Akteur und (Mit-) Entscheider

Verteilte Entscheidungen

Techn.

Techn.

Vorstand

Detlef Gerst 14

Der Wertstrom in der Fabrik

(Quelle: Erlach 2007)

Vorstand

Detlef Gerst 15

Was ändert sich durch Industrie 4.0?

Automatisierte

Auftragsbearbeitung

Keine zentrale

Steuerung

Werkstück trägt

Fertigungsinformation

Automatisierte

Bestellung

Kommunikation:

Werkstück – Maschine -

Maschine

Kein festgelegter

Fluss

Kapazitätsplanung,

Werkzeugverwaltung,

Fertigungssteuerung

Prozessdaten in

Echtzeit

Vorstand

Detlef Gerst 16

Zukunft der Büroarbeit: „Die Automatisierung des Geistes“ (Kurz/Rieger)

16

Büroarbeit heute ist vor allem Arbeit an Schnittstellen

Konstruktion Maschinensteuerung Werkzeugverwaltung …

Kundenauftrag Auftrags- und Kapazitätsplanung Auftragssteuerung Versand

Ziele einer Automatisierung von Büroarbeit

Beseitigung dieser Schnittstellen: Software kommuniziert mit Software, Grundlage: durchgängiges Engineering, Kompatibilität der Programme

Automatisierte Bearbeitung vom Kundendialog bis zur Auslieferung

Konsequenzen (Kurz/Rieger (2013): Arbeitsfrei)

„Ablösung menschlicher Hirntätigkeit durch Software und Algorithmen“: Transportrouten, Lagerbestandsmanagement, Ankauf von Waren, Preisbildung, Verfassen von Berichten, Wiedererkennung von Personen, …

Was bleibt für den Menschen? Korrektur von Vorhersagefehlern der Software, Verhandeln von Rahmenverträgen, Softwareentwicklung (Steigende Zahl programmierungsbedürftiger Systeme)

Mensch als Träger symbolischer Verantwortung

Produktivität verbleibender Wissensarbeit wird massiv steigen

Vorstand

Detlef Gerst 17

Szenarien der Arbeit in der Industrie 4.0 – Überwiegend Extrempositionen

17

Weitreichende Veränderung von Arbeit

Hochgradig entfremdete Arbeit in der Cyber-Fabrik

Entproblematisierte Arbeit

• Technologie entlastet den Menschen

• Mensch wird Herrscher über die Technik; Mensch als „Dirigent“; Wandel vom Maschinenbediener zum „Maschinenmanager“

• Mensch im Räderwerk Cyber-Physischer Systeme und damit

• … Anhängsel der Technologie • … zu beseitigendes Restrisiko

Geteilte Annahme

Verbreitete Szenarien

Vorstand

Detlef Gerst 18

Mögliche Arbeitserleichterung im „hybriden System“

Weniger Routineaufgaben

• Automatisierter Informationsfluss

• Systementscheidungen als technologische Dienstleistung

Bessere Möglichkeiten einer differentiellen Arbeitsgestaltung

Nutzung für die Integration (Kompensation menschlicher

Einschränkungen)

Erweiterte Handlungsspielräume

• Mehr Überwachungsaufgaben, Wachsende Diagnosemöglichkeiten

• Vernetzung mit Kollegen

Bessere Work-Life-Balance durch flexible Arbeitsorganisation und

Mobilität

Erleichtertes Anlernen ( Assistenzsysteme)

Gehaltvollere Arbeit durch erforderliche IT Kompetenz

Weniger direktive, mehr unterstützende Führung

Vorstand

Detlef Gerst 19

Smart Factory 1: Die Maschine spricht mit Maschinen

Ich kann diesen

Samstag arbeiten.

Magazin auffüllen

übernehme ich.

Schalt

mich an!

Magazin leer,

bitte auffüllen! Kapazität bis Freitag

ausgebucht!

Samstag geht

leider nicht.

Muss in 2h am

Warenausgang

sein!

Aufgabe an das Produktionssystem - Kundenauftrag: 500 Stück innerhalb einer Woche

Quelle: Bauer/

IAO

Vorstand

Detlef Gerst 20

Smart Factory 2: Die Maschine spricht mit den Menschen

Ich kann diesen

Samstag arbeiten.

Magazin auffüllen

übernehme ich.

Schalt

mich an!

Magazin leer,

bitte auffüllen! Kapazität bis Freitag

ausgebucht!

Samstag geht

leider nicht.

Muss in 2h am

Warenausgang

sein!

Aufgabe an das Produktionssystem - Kundenauftrag: 500 Stück innerhalb einer Woche

Quelle: in

Anlehnung an

Bauer/ IAO

Du musst am

Wochenende

arbeiten!

Feierabend heute

zwei Stunden

später!

Deine Kollegen

leisten mehr als

Du!

Du arbeitest

morgen in Team

4!

Sei bis 23.00 Uhr

für eventuelle

Wartungsarbeiten

erreichbar!

Vorstand

Detlef Gerst 21

Mögliche Belastungen durch Arbeit im hybriden System

Kognitive Überforderung

Große Komplexität und Geschwindigkeit von Systementscheidungen, hohe

Ausbreitungsgeschwindigkeit und Folgen technologischer Fehlentscheidungen

Verlust an Steuerungskompetenz durch Verlust an Erfahrungswissen

Verantwortungszuschreibung trotz eingeschränkter menschlicher

Steuerungsfähigkeit

Verlust an Zeitsouveränität: Die Technik (und Einbindung des eigenen

Arbeitsbereiches in die Wertschöpfungskette) bestimmt die Flexibilität

Technologischer und organisatorischer Wandel als Dauerzustand

Transparenter Mensch als Teil des Informationsflusses: „Panoptische

Kontrolle“.

Entwicklung von digitalen Menschmodellen: Steuert die Technik den Menschen?

Vorstand

Detlef Gerst 22

Schritte auf dem Weg in die Industrie 4.0

Produktionsarbeit

• Ersetzung menschlicher Arbeit

• Mensch-Roboter-Interaktion

• 3 D-Drucker

• Augmented Reality (Tablet / Datenbrillen:

Lernunterstützung / Arbeitsanweisung)

• Tracking des Beschäftigtenverhaltens

• Koordinierung von Arbeitszeit über das Internet

• Plug & Produce Module

• Mobile Mehrmaschinenbedienung

• Fernsteuerung von Produktionsanlagen

Durchgängiges Engineering

• EDV gestützte Simulation

• Beseitigung von Schnittstellen

• Nutzung von Cloud und Crowd

Instandhaltung

• Instandhaltung über räumliche Distanz

• Diagnosehilfen /

Entscheidungsunterstützung

• Sensorik zur Ermittlung von Material-

und Produktzustand

Produktionssteuerung

• RFID als neuer Datenträger

• Traceability von Produkten und

Bauteilen: Digitales Produktgedächtnis

• Verbesserte Steuerung durch

Echtzeitdaten

• Intelligente Behälter (automatisierte

Bestellung

• Optimierung auf Grundlage von BIG

DATA

Vorstand

Detlef Gerst 23

Einsatz von Datenbrillen: gesundheitliche Gefährdungen?

Einsatzmöglichkeiten (Pick by Vision)

Kommissionierung (Pick by Vision)

Montage (bei großen Variantenumfängen)

Qualitätsprüfung / Sicherheitscheck

Integration von gehörlosen Mitarbeitern

Ersatz für ergonomisch ungünstig platzierte Informationen

Was ist zu beachten?

Ablenkung durch die Brille: Unfallgefahr

Langfristige Folgen für die Augen: Gleichzeitige Fern- und Nahsicht

Tragekomfort: Gewicht, Temperatur, Einstellmöglichkeiten

Qualität der Informationsdarstellung

Auswirkungen auf Arbeitsgeschwindigkeit und Fehler

Veränderung der Arbeitsstrukturierung: Simplifizierung von Arbeit?

Foto: dolgachov/Panthermedia.net

Vorstand

Detlef Gerst 24

Technologische Modernisierung: Folgen für Arbeit und Beschäftigung

Wandel der Qualifikationsanforderungen (Kombination von Mechatronik +

Fachinformatik, neue Mensch-Maschine Schnittstellen)

Ergonomische Verbesserungen: Ersetzung körperlich schwerer Arbeit

Ergonomische Gefährdungen: Sind die Roboter sicher? Gefährdungen durch

Datenbrillen und Assistenzsystemen? „Technikstress“ durch Mensch-Maschine

Schnittstellen?

Veränderte Beschäftigtenstruktur: Entstehung neuer hochqualifizierter Arbeitsplätze

im Umfeld der neuen Technologien, aber auch:

Einfacharbeit durch Einsatz von Assistenzsystemen

Weniger Beschäftigung in Fertigungsberufen

Mehr Beschäftigung in Wissensarbeit und unternehmensnahen Dienstleistungen

Wachsende datentechnische Durchdringung des Beschäftigtenverhaltens:

Erweiterte Möglichkeiten der Leistungs- und Verhaltenskontrolle

Steigender Bedarf an räumlicher und zeitlicher Flexibilität: Gefährdung von

Zeitsouveränität und Regenerationsfähigkeit

Schwindende arbeitspolitische Spielräume der Zulieferbetriebe?

Vorstand

Detlef Gerst 25

Möglichkeit und Grenzen kollektiver Regulierung

Gefährdungen bei mobiler und zeitliche flexibler Arbeit durch

Vernachlässigung von Erholungsbedürfnissen, Vernachlässigung

sozialer Kontakte, unzureichende ergonomische Arbeitsbedingungen

Foto: Pixabay/Photo-Rabe

Notwendige Regulierungsgegenstände /

kollektive Schutzrechte

Ergonomie von Arbeitsmitteln und –ort,

Anerkennung und Erfassung von Arbeitszeit

Definition von Anwesenheitszeiten und

Ruhephasen

Erreichbarkeit und Nicht-Erreichbarkeit

Freiwilligkeit

Arbeitsmöglichkeit im Betrieb

Gewichtung sozial wertvoller Zeit

Belastungsnaher Zeitausgleich

Vorstand

Detlef Gerst 26

Ergänzung kollektiver Regulierung

Grenzen kollektiver Schutzrechte bei mobiler

und zeitlich flexibler Arbeit

„Selbst“ gewählte Überlastung, um die Karriere

nicht zu gefährden

Gefährdungen werden von den Beschäftigten

unterbewertet, weil Mobilität und Flexibilität

auch Vorteile bringen

Normalisierung überhöhter Leistungsansprüche

Individualisierter Umgang mit

Leistungsansprüchen

Erschwerte Kontrollierbarkeit individuellen

Leistungsverhaltens

Die begrenzte Wirksamkeit schriftlich fixierter Schutznormen erfordert

ergänzende Maßnahmen: Eine gestärkte Präventionskultur und Gesundheitskompetenz der Beschäftigten.

Foto: Doreen Salcher/Fotolia.com

Vorstand

Detlef Gerst 27

Inhalt

27

1. Visionen, Programme, Umsetzungsstand

2. Mögliche Arbeitsfolgen und Gestaltungsbedarf

3. Fazit

Vorstand

Detlef Gerst 28

Verheißungsvolle Zukunft oder schöne neue Arbeitswelt?

Die Digitalisierung von Arbeit ist gestaltungsoffen, nicht vorherbestimmt,

weder deterministisch noch einheitlich in ihren Arbeitsfolgen.

Für die Beschäftigten bringt die Digitalisierung von Arbeit viele Potentiale,

aber auch Risiken mit sich.

Erst im Gestaltungsprozess wird sich erweisen, ob die Potentiale realisiert

werden können.

Hierzu braucht es:

Vereinbarte Mindestanforderungen an Arbeit

Prognose und laufende Evaluation der Arbeitsfolgen

Flexible und betriebsspezifische Regelungen durch die Sozialpartner

Entwicklung von Leitplanken durch den Gesetzgeber

Demokratische Beteiligung der Beschäftigten schon im Planungsprozess

Unterstützende Infrastruktur: Innovationsförderung, Bildung, Beratung

Verbesserte Präventionskultur und Gesundheitskompetenz

…

28

Vorstand

Detlef Gerst 29

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

29

Bildnachweis: Plassmann

Vorstand

Detlef Gerst 30 30

Kontakt

Dr. Detlef Gerst

IG Metall, Vorstand

VB 01, Vorstand

Ressort Zukunft der Arbeit

Wilhelm-Leuschner-Str.79

60519 Frankfurt am Main

detlef.gerst@igmetall.de

069-6693-2352