Digitale Transformation in der Industrie: Organisation von Arbeit 4.0

Entwicklungsszenarien und Handlungsempfehlungen für die Organisation von Arbeit

Die digitale Transformation in der Industrie eröffnet neue Chancen für die Organisation der Arbeit. Zunehmende Automatisierung und neue tragbare digitale Endgeräte erlauben eine Neugestaltung der betrieblichen Arbeitsprozesse. Das Potential ist riesig, die notwendigen Anpassungen bringen jedoch auch Risiken und Nachteile mit sich.

 

Die Frage, wie sich die Digitalisierung auf die Zukunft der Arbeit auswirkt wird an vielen Stellen und vielen Beteiligten diskutiert. Eine sehr gute Zusammenfassung bietet das Weißbuch „Arbeiten 4.0“ des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales. In Zusammenarbeit mit Verbänden, Gewerkschaften und Unternehmen wurden relevante Fragen diskutiert und im Weißbuch zusammengefasst:

  • Werden in Zukunft alle Menschen Arbeit haben?
  • Welchen Einfluß haben neue Geschäftsmodelle auf die Zukunft der Arbeit?
  • Wie kann der Anspruch der Beschäftigten auf Datenschutz sichergestellt werden?
  • Wird den Menschen durch Maschinen die Arbeit weggenommen oder machen Maschinen Produktivitätsgewinne erst möglich?
  • Wie flexibel kann Arbeit organisiert werden und wie muss ein Unternehmen in der Zukunft aufgebaut sein?

 

Die digitale Transformation polarisiert, insbesondere mit Blick auf die Arbeitswelt. Dabei lassen sich grundsätzlich mit digitalen Technologien menschliche Arbeiter sehr gut in industrielle Prozesse integrieren.

 

Tragbare digitale Endgeräten wie z.B. eine Smartwatch ermöglichen die effiziente Gestaltung der Interaktion von Mensch und Maschine. Es ergeben sich neue Chancen für die Organisation von industriellen Arbeitsprozessen. Weg von starren Abläufen mit monotonen Routinetätigkeiten, hin zur flexiblen Organisation von Arbeit. Dabei werden Menschen von Routinetätigkeiten entlastet und gleichzeitig durch intelligente Assistenzsysteme für neue Arten von Arbeit befähigt.

 

Das Weißbuch Arbeiten 4.0 zeigt die Potentiale und Herausforderungen und Potentiale für die Interaktion von Mensch und Maschine in mehreren Spannungsfeldern auf:

  • Das Spannungsfeld von Qualifizierung und Dequalifizierung
  • Die Bedeutung von Erfahrungswissen
  • Die Möglichkeiten individueller Unterstützung durch Assistenzsysteme versus Verhaltenskontrolle

 

Die beschriebenen Spannungsfelder lassen sich bildlich gut in einer Matrix darstellen.

Arbeiten 4.0

Eine Achse beschreibt das Spannungsfeld von Qualifizierung und Dequalifizierung, insbesondere unter Berücksichtigung der zunehmenden Komplexität der Arbeit. Durch digitale Assistenzsysteme können Tätigkeiten angereichert werden. Arbeiter können somit immer komplexere bzw. verantwortungsvollere Tätigkeiten übernehmen. Demgegenüber steht der Verlust der Komplexität. Mitarbeiter haben durch die zunehmende Automatisierung nur noch monotone Restaufgaben zu erledigen, der menschliche Arbeiter wird zum Hilfsarbeiter degradiert.

 

Die zweite Achse beschreibt die Bedeutung von Erfahrungswissen. Durch Automatisierung droht eine Reduzierung der menschlichen Arbeit auf die Überwachung automatisierter Prozesse. Der Mensch arbeitet Prozesse nur noch ab und kann kaum Erfahrungswissen erwerben. Mitarbeiter sind zunehmend weniger in der Lage Probleme zu lösen, die bei industriellen Fertigungsprozessen weiterhin auftauchen. Denn auch autonome Systeme werden in der Zukunft Fehler, Ausschuss etc. produzieren, die dann durch den Menschen behoben werden müssen. Hierzu braucht es Erfahrungswissen und einfach zu nutzende Schnittstellen für die Kommunikation von Mensch und Maschine. Eine große Herausforderung ist, dass auf künstlicher Intelligenz basierende Systeme das notwendige Erfahrungswissen von Menschen entwerten.

 

Ein weiteres Spannungsfeld ergibt sich aus den Möglichkeiten von digitalen Assistenzsystemen und der potentiellen Verhaltenskontrolle. Alle Daten, die zur Prozessoptimierung generiert wurden, könnten prinzipiell auch zur Leistungs- bzw. Verhaltenskontrolle verwendet werden. Je stärker die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine organisiert wird, desto leichter wird die Arbeitsleistung des Menschen dokumentier- und auswertbar.

 

In der Matrix lassen sich nun zwei komplementäre Entwicklungsszenarien für die digitale Transformation identifizieren:

 

In einem technikzentrierten Szenario mit weitgehender Automatisierung vieler Arbeitsprozesse wird menschliche Arbeit auf wenige Tätigkeiten reduziert. Es entstehen Organisationen mit wenigen und hochgradig fremdbestimmten Arbeitskräften, die mehrheitlich monotone Arbeit verrichten. Zusätzlich gäbe es eine Gruppe hochqualifizierter Planer, deren Aufgabe u.a. die Konfiguration der automatisierten Prozesse umfasst.

 

Ein anderes Entwicklungsszenario ist ein menschenzentriertes Szenario, in dem der Mensch gestaltende und entscheidende Aufgaben übernimmt und auch Erfahrungsträger bleibt, während seine Rolle im Arbeitsprozess durch digitale Werkzeuge und Assistenzsysteme aufgewertet wird.

 

Das menschenzentrierte Entwicklungsszenario ist das gesellschaftlich präferierte Szenario. Die Unterstützung der menschlichen Arbeiter durch digitale Werkzeuge und Assistenzsysteme würde Steuerung und Ausführung von Arbeit zusammenführen. Arbeit könnte viel flexibler durch ein Netzwerk von hochqualifizierten und gleichberechtigt agierenden Beschäftigten organisiert werden. Komplexe Arbeitsprozesse wären möglich, bei denen der Mensch Erfahrungsträger bleibt.

 

 

Handlungsempfehlungen für die digitale Transformation der Arbeit

Doch was bedeutet das konkret? Wie lässt sich solch ein menschenzentriertes Szenario erreichen?

Schon heute zeigt die Praxis von Industrie 4.0 eine große Bandbreite von Umsetzungen. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht wurde das Szenario weitgehender Automatisierung bisher nur selten realisiert. Aus gesellschaftlicher Sicht wäre ein menschenzentriertes Entwicklungsszenario wünschenswert. Digitale Transformation mit Fokus auf den menschlichen Faktor Arbeit ist möglich. Der Einsatz von digitalen Endgeräten erlaubt es, den menschlichen Arbeiter in automatisierte industrielle Prozesse einzubinden um menschliche Entscheidungen zu unterstützen, Probleme ad-hoc zu lösen und gleichzeitig eine flexible Gestaltung von Prozessen zu ermöglichen.

 

WORKERBASE bietet ein System zur flexiblen Organisation von menschlicher Arbeit in der Industrie. Die WORKERBASE Smartwatch erlaubt es, die Mitarbeiter in betriebliche Prozesse zu integrieren und bietet Schnittstellen für die Interaktion mit Maschinen und automatisierten Prozessen. Über die Smartwatch können Mitarbeiter benachrichtigt werden und zu jederzeit und von jedem Ort Feedback zu Produktionsprozessen abgeben. Schritt-für Schritt Workflows auf dem Gerät bieten Anleitungen zur Abarbeitung von Prozessen, gleichzeitig können Abweichungen zu Sollprozessen aufgenommen und als Feedback zurück in das System gespielt werden z.B. durch Photo- oder Videodokumentation. Die Vernetzung von Experten untereinander wird durch ein Benachrichtigungssystem unterstützt und erlaubt den Austausch von Erfahrungswissen. Alle Workflows und Anleitungen die auf der Smartwatch dargestellt werden, können schnell und einfach angepasst werden, so dass schnell auf sich ändernde Rahmenbedingungen reagiert werden kann.

 

Für die Einführung von digitalen Lösung empfiehlt WORKERBASE folgende Schritte:

 

  1. Erfahrungswissen nutzen: Mitarbeiter in Pilotprojekten einbeziehen
    Ein wichtiger Faktor für eine erfolgreiche Umsetzung von Projekten zur digitalen Transformation ist eine fortgesetzte intensive Diskussion mit allen Beteiligten über die Ziele des Einsatzes digitaler Technologien. Dies umfasst insbesondere die Einbeziehung der Mitarbeiter. Mitarbeiter sollten beim Start von Projekten zur Digitalisierung frühzeitig einbezogen werden, so dass Sie ihr Erfahrungs- und Prozesswissen sowie ihre Bedürfnisse als Anwender einbringen können. Das Erfahrungswissen der menschlichen Arbeiter ist eine wertvolle Ressource. Es ist wichtig, dass diese Ressource nicht entwertet wird und den menschlichen Arbeitern jederzeit die Möglichkeit gegeben wird, mit den technischen Systemen zu interagieren und die Systeme anzupassen. Ein Beispiel: bei der Definition von Standard Arbeitsinstruktionen kann das Feedback der Beschäftigten direkt in die Gestaltung einer Smartwatch App einfließen. WORKERBASE bietet eine Bibliothek von Bedienkomponenten, die flexibel im Webbrowser auf die tatsächlichen Erfordernisse der Mitarbeiter angepasst werden können. So lässt sich z.B. eine App für die Materialanforderung innerhalb von Minuten anpassen – ganz ohne Programmierung, nur durch Konfiguration im Webbrowser.
  2. Datenerfassung regulieren durch Betriebsvereinbarungen
    Um dem Spannungsfeld der potentiellen Verhaltenskontrolle zu begegnen, ist es wichtig frühzeitig den Dialog zwischen Betriebsleitung und Betriebsrat zu starten. Über geeignete Betriebsvereinbarungen sollte der Umfang der Datenerfassung geregelt werden und die Erfassung irrelevanter bzw. sensibler Daten direkt ausgeschlossen werden. Zusätzlich müssen technische Rahmenbedingungen geschaffen werden, dass sensible Daten wie z.B. Vitaldaten, Pulswerte etc. technisch nicht erfasst werden.
  3. Anreichern von Tätigkeiten: Ad-hoc Interventionen durch den Menschen ermöglichen
    Um die Degradierung von Menschen zu verhindern, ist es wichtig Interventionspunkte für die betrieblichen Prozesse zu schaffen, so dass der menschliche Arbeiter steuernd in automatisierte Prozesse eingreifen kann. Je mehr mögliche Interventionspunkte es gibt, desto flexibler können Prozesse gestaltet werden um auf sich ändernde Anforderungen zu reagieren.
    Ein Beispiel: in vielen Betrieben wird die Materialversorgung für die Montage durch Intralogistiksysteme geregelt. Der Materialfluss wird zentral organisiert und z.B. durch Routenzüge mit festen Bereitstellungszyklen sichergestellt. Mit dem zunehmenden Trend zur Losgröße 1 ergeben sich allerdings neue Herausforderungen für die Materialversorgung, da die Produktvielfalt zunimmt und zunehmend mehr Komponenten ad-hoc zur Verfügung gestellt werden müssen. Gleichzeitig sollen Materialpuffer und Zwischenlager möglichst gering gehalten werden. Durch den Einsatz einer Smartwatch wird es Mitarbeitern einfach möglich gemacht, Materialien zu jederzeit und von jedem Ort anzufordern, die entsprechenden Bestellungen würden in Echtzeit z.B. den Routenzugführern direkt auf Ihre Smartwatch zugestellt bzw. direkt an fahrerlose Transportfahrzeuge übermittelt.