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Indus­trie 4.0 – Perspek­ti­ven für Arbeits­ge­stal­tung und Arbeits­schutz

Digitale Innovationen und der Mensch
Indus­trie 4.0 – Perspek­ti­ven für Arbeits­ge­stal­tung und Arbeits­schutz

Foto: © Coloures-pic / Fotolia.com
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Das visio­näre Konzept der „Indus­trie 4.0“ ist gegen­wär­tig in vieler Munde. Auto­nom agie­rende, „intel­li­gente“ Maschi­nen auf Basis cyber-physischer Systeme und des „Inter­nets der Dinge“ schi­cken sich an, die Menschen bei ihrer Arbeit zu unter­stüt­zen. Gemein­sam sollen sie die Wand­lungs­fä­hig­keit, Kunden­ori­en­tie­rung und Ressour­cen­ef­fi­zi­enz der produ­zie­ren­den Unter­neh­men stär­ken. In der anste­hen­den „digi­ta­len Revo­lu­tion“ wird das produk­ti­vi­täts­för­der­li­che Prin­zip der indus­tri­el­len Arbeits­tei­lung neu justiert. Die damit einher­ge­hen­den Wirkun­gen auf den arbei­ten­den Menschen stel­len Arbeits­ge­stal­tung und Arbeits­schutz vor neue Aufga­ben. Der Beitrag beschreibt Grund­prin­zi­pien der indus­tri­el­len Produk­ti­ons­weise, erör­tert digi­tale Inno­va­ti­ons­stra­te­gien und zeigt Zukunfts­per­spek­ti­ven für die „Arbeit 4.0“ auf.

Dr. Martin Braun

Die Vision der „Indus­trie 4.0“
Kaum ein Thema wird in der Produk-tionswirtschaft derzeit so kontro­vers disku­tiert wie der als „Indus­trie 4.0“ bezeich­nete tech­no­lo­gi­sche Wandel von aktu­el­len Ferti­gungs­ver­fah­ren hin zu cyber-physi-schen Produk­ti­ons­sys­te­men (CPS). Obgleich die soge­nannte „vierte indus­tri­elle Revo­lu­tion“ größ­ten­teils noch eine Zukunfts­vi­sion darstellt, führen ihre Verhei­ßun­gen das bereits in den 1970er Jahren avisierte Konzept der „Compu­ter­in­te­grier­ten Ferti­gung“ (CIM) auf der Basis nun verfüg­ba­rer, inter­net­ba­sier­ter Infor­ma­ti­ons­tech­no­lo­gien fort.
„4.0“-Konzepte zielen auf eine umfas­sende Infor­ma­ti­sie­rung und Vernet­zung von Welten und Objek­ten. Indem digi­tale Systeme in physi­sche Gegen­stände einge­bet­tet werden, erhal­ten diese eine virtu­elle Reprä­sen­ta­tion und können über das Inter­net kommu­ni­zie­ren. Beschränkte sich das Inter­net bis dato auf einen Daten­aus­tausch, so adres­siert das „Inter­net der Dinge“ künf­tig die Vernet­zung von und mit Alltags­din­gen. Dies hebt die Tren­nung von digi­ta­ler und realer Welt auf. Cyber-physische Systeme verbin­den natür­li­che und arti­fi­zi­elle Objekte, um massen­haft erho­bene, global verteilte Daten­be­stände zu teilen und zu verar­bei­ten. Beispiele hier­für sind in „Smart Devices“ bezie­hungs­weise in Arbeits­klei­dung einge­bet­tete Senso­ren und Akto­ren (Jasperneite/Niggemann, 2012).
Durch kogni­tive Verfah­ren der Selbst­kon­fi­gu­ra­tion, ‑steue­rung und ‑diagnose opti­mie­ren sich „intel­li­gente“ Produk-tionssysteme auto­nom. Huma­no­ide Eigen­schaf­ten von flexi­bel einsetz­ba­ren Robo­tern bilden eine tech­ni­sche Grund­lage für „intel­li­gente“ Fabri­ken (zum Beispiel „Smart Factory“) oder Versor­gungs­kon­zepte (zum Beispiel „Smart Logistics“). Umfas­sende Kommu­ni­ka­ti­ons­lö­sun­gen decken die komplette Wert­schöp­fungs­kette von der Bedarfs­er­mitt­lung über die Ferti­gung bis hin zur Kunden­be­treu­ung ab. Spezi­fi­sche Produk­t­ei­gen­schaf­ten lassen sich unter den Bedin­gun­gen einer rekon­fi­gu­rier­ba­ren Massen­pro­duk­tion (das heißt „Mass Custo­miz­a­tion“ bis Losgröße 1) kunden­ge­recht anpas­sen (Spath et al., 2013).
Eine nüch­terne Betrach­tung dieser tech­no­lo­gi­schen Verhei­ßun­gen offen­bart, dass die „Indus­trie 4.0“ die antago­nis­ti­schen Muster der Smith‘schen Arbeits­tei­lung fort­führt, welche die indus­tri­elle Entwick­lung seit über zwei Jahr­hun­der­ten kenn­zeich­nen.
Stufen der indus­tri­el­len Entwick­lung
Seit der frühen Indus­tria­li­sie­rung orga­ni­sie­ren sich Wirt­schafts­un­ter­neh­men nach dem produk­ti­vi­täts­för­der­li­chen Prin­zip der Arbeits­tei­lung. Die Arbeits­tei­lung bezeich­net eine Zerglie­de­rung von Tätig­keits­ab­läu­fen in Teil­pro­zesse, die von funk­tio­nal spezia­li­sier­ten Arbeits­kräf­ten ausge­führt werden. Ihre produk­ti­vi­täts­stei­gernde Wirkung geht nach Smith (1776) auf die ausge­präg­ten Fähig­kei­ten der Einzel­ak­teure (Menschen, Unter­neh­men, Länder) zurück. Spezia­li­sie­rung bewirkt, dass sich Akteure auf jenen Teil des Produk­ti­ons­pro­zes­ses konzen­trie­ren, bei denen sie kompa­ra­tive Vorteile besit­zen. Neben einem Zuge­winn an Fertig­kei­ten können eindeu­tig abgrenz­bare Arbeits­schritte durch den Einsatz produk­ti­ver Kraft­ma­schi­nen mecha­ni­siert werden. Da sie unver­meid­lich mit Fremd­ver­sor­gung und einem gewis­sen Verlust an Eigen­stän­dig­keit einher­geht, beschreibt die Arbeits­tei­lung glei­cher­ma­ßen ein Konzept der Zusam­men­ar­beit.
Ein konsti­tu­ti­ves Merk­mal von Arbeits­tei­lung ist die Koor­di­na­tion der wirt­schaft­li­chen Akti­vi­tä­ten. So wurden in einer ersten Indus­tria­li­sie­rungs­phase ab etwa 1780 nicht nur zahl­rei­che Arbeitsverrich-tungen mecha­ni­siert; bedeut­sa­mer war die Insti­tu­tio­na­li­sie­rung hier­ar­chi­scher Orga­ni­sa­ti­ons­for­men in zentra­li­sier­ten Manu­fak­tu­ren. Sie lösten die unabhän-gigen Struk­tu­ren der bäuer­li­chen bezie­hungs­weise hand­werk­li­chen Betriebe ab. Smith (1776) erkannte früh die Gren­zen der indus­tri­el­len Arbeits­tei­lung, indem er vor einer Dequa­li­fi­zie­rung der Arbei­ter bei andau­ern­der Verrich­tung anspruchs­lo­ser Tätig­kei­ten warnte. Damit sich das Konzept der Arbeits­tei­lung nicht seiner eige­nen Grund­lage beraube, forderte er eine fundierte Ausbil­dung der Arbei­ter. Erst hundert Jahre später kam man dieser Forde­rung auf Druck der orga­ni­sier­ten Arbei­ter­schaft nach, als gesell­schaft­li­che Miss­stände eine grund­sätz­li­che Lösung der sozia­len Frage verlang­ten.
Die Quali­fi­zie­rungs­an­stren­gun­gen erwie­sen sich als Motor des Wachs­tums. Die Initia­tive gut ausge­bil­de­ter Tech­ni­ker sowie syste­ma­tisch ange­wandte Forschungs­er­geb­nisse im Maschi­nen­bau und in der „wissen­schaft­li­chen Betriebsfüh-rung“ markier­ten ab etwa 1870 die zweite Phase der Indus­tria­li­sie­rung. Sie beruhte auf den Prin­zi­pien der Präzi­sion, der stan­dar­di­sier­ten Module und der Spezi­al­ma­schi­nen. Die entste­hen­den Großkon-zerne ebne­ten den Weg zur indus­tri­el­len Massen­fer­ti­gung, die unter dem Begriff des „Fordis­mus“ ihre Blüte­zeit erlebte. Letzt­lich genügte die stan­dar­di­sierte Massen­fer­ti­gung den Anfor­de­run­gen flexi­bler und diffe­ren­zier­ter Kunden­märkte aber immer weni­ger.
Um die Ferti­gungs­pro­zesse kunden­dif­fe­ren­zier­ter zu orga­ni­sie­ren, syste­ma­ti­sierte man ab den 1960er Jahren die betrieb­li­chen Infor­ma­ti­ons­struk­tu­ren. Erste daten­tech­ni­sche Anwen­dun­gen fanden sich in der Buch­füh­rung und bei der Verbrei­tung von Konstruk­ti­ons­zeich­nun­gen. Spätes­tens als Compu­ter zur automa-tischen Bear­bei­tung hoch­stan­dar­di­sier­ter Daten einge­setzt wurden, voll­zog sich der Über­gang zur drit­ten indus­tri­el­len Phase. Im Zuge der Infor­ma­ti­sie­rung weitete sich die betrieb­li­che Arbeits­tei­lung auf globale Produk­ti­ons­netz­werke aus. Zudem versuchte man, alle wesent­li­chen Aspekte wirt­schaft­li­cher Prozesse daten­tech­nisch abzu­bil­den. Dieses Ansin­nen schei­terte jedoch an der Komple­xi­tät der Daten­be­stände, die sich nicht effi­zi­ent verwal­ten ließen.
Mit der Etablie­rung des Inter­nets änderte sich die Infor­ma­ti­sie­rungs­stra­te­gie. Die Einbin­dung in welt­um­span­nende, digi­tale Netz­werke ermög­licht den Unter­neh­men kosten­ef­fi­zi­ente Trans­ak­tio­nen in viel­fäl­ti­gen Markt­fel­dern. Modu­lare Schnitt­stel­len, verteilte Rech­ner­sys­teme und die leis­tungs­fä­hige Verar­bei­tung massen­haft erho­be­ner Daten sind die Stüt­zen eines glei­cher­ma­ßen effek­ti­ven wie effi­zi­en­ten Daten­ma­nage­ments. Gegen­wär­tig ist die Schwelle zur „Arbeits­welt 4.0“ erreicht, deren Chif­fre für die vierte indus­tri­elle Phase steht.
Arbeits­ge­stal­tung zwischen Spezia­li­sie­rung und Koor­di­na­tion
Der histo­ri­sche Abriss schärft den Blick auf das Span­nungs­feld von funk­tio­na­ler Spezia­li­sie­rung und Koor­di­na­tion, unter dem sich die indus­tri­elle Entwick­lung seit jeher voll­zog – auch wenn sich der Ort der Leis­tungs­er­brin­gung von der zentra­li­sier­ten Fabrik mitt­ler­weile zu global vernetz­ten Ferti­gungs­stät­ten verla­gerte. Die zur „indus­tri­el­len Revo­lu­tion“ stili­sier­ten Trans­for­ma­ti­ons­stu­fen dien­ten einer notwen­di­gen Synthese der Gegen­sätze von Selbst- und Fremd­be­zug, die der Arbeits­tei­lung inne­woh­nen (vgl. Abbil­dung 1). So wurde einsei­ti­gen Fehl­ent­wick­lun­gen von Zeit zu Zeit entge­gen­ge­wirkt.
Abb. 1: Histo­ri­sche Trans­for­ma­ti­ons­stu­fen der indus­tri­el­len Arbeits­tei­lung
In der vier­ten indus­tri­el­len Phase drin­gen nun „intel­li­gente“ Maschi­nen in jene spezia­li­sier­ten Arbeits­be­rei­che vor, die bislang der Mensch beherrschte: Situa­ti­ons­ge­rech­tes Problem­lö­sen, selbst­re­fe­ren­zi­elle Opti­mie­rung und Umweltanpas-sung. Zu diesem Zweck wird cyber-physischen Syste­men eine eigene Hand­lungs­fä­hig­keit zuge­schrie­ben, die sie zu Part­nern des Menschen machen sollen (vgl. Abb. 2). Damit sind Fragen der Arbeits­tei­lung von Mensch und Maschine adres­siert, die weit über die etablier-ten Gestal­tungs­auf­ga­ben der Mensch-Maschine-Schnittstelle hinaus­ge­hen.
Abb. 2: Mensch­li­che Fähig­keits­merk­male als Vorlage für cyber-physische Systeme
Der Einsatz „auto­ma­ti­scher Denk­ma­schi­nen“ auf Basis von cyber-physischen Syste­men und „Big Data“-Analysen schickt sich an, die Rolle des arbei­ten­den Menschen grund­sätz­li­cher denn je in Frage zu stel­len. Er verän­dert nicht nur mensch­li­che Tätig­keits­fel­der und Quali­fi­ka­ti­ons­an­for­de­run­gen, sondern prägt auch Koope­ra­ti­ons­be­zie­hun­gen und soziale Betriebs­prak­ti­ken (Braun, 2015). Unter der Annahme, dass digi­tale Tech­no­lo­gien einfa­che, repe­ti­tive Tätig­kei­ten (zum Beispiel logis­ti­sche Dispo­si­tion, Maschi­nen­steue­rung, Daten­er­fas­sung und Quali­täts­si­che­rung) weit­ge­hend auto­ma­ti­sie­ren, konzen­triert sich mensch­li­che Arbeit auf ihre origi­nä­ren Kompe­tenz­fel­der: Kommu­ni­ka­tive Begeg­nung im sozial-kulturellen Kontext, krea­ti­ves Problem­lö­sen und die Inter­pre­ta­tion von unstruk­tu­rier­ten Daten gelten als Quali-fikationen, die sich nicht maschi­nell substi­tu­ie­ren lassen. Die skiz­zier­ten Entwick­lungs­trends erfor­dern zukunftswei-sende Orien­tie­rungs­punkte für Arbeits­ge­stal­tung und ‑schutz.
Gren­zen „intel­li­gen­ter“ Maschi­nen
Poten­ziale und Gren­zen des indus­tri­el­len Einsat­zes cyber-physischer Systeme werden anhand eines diffe­ren­zier­ten Infor­ma­ti­ons­be­griffs abge­schätzt. Dieser beschreibt zwei unver­träg­li­che Dimen­sio­nen:
  • Infor­ma­tion als erkannte Unter­schiede in der sozia­len Inter­ak­tion, die im absichts­vol­len Handeln quali­ta­tiv bedeut­sam sind.
  • Infor­ma­tion als quan­ti­ta­tive Bestim­mung des syntak­ti­schen Gehalts von Signa­len oder Daten in der tech­ni­schen Nach­rich­ten­über­tra­gung, unab­hän­gig von deren seman­ti­scher Bedeu­tung.
Bei der Beschrei­bung digi­ta­ler Struk­tu­ren und Prozesse werden beide Begriffe – syntak­ti­scher Infor­ma­ti­ons­ge­halt und bedeut­sa­mer Unter­schied im Handeln – zumeist synonym verwen­det. Diese Begriffs­ver­schleie­rung führt dazu, dass die zum Umgang mit Compu­ter­sys­te­men hoch rele­van­ten Inter­pre­ta­ti­ons­leis­tun­gen zwischen­mensch­li­cher Hand­lung ausge-blendet werden. So täuscht der Gebrauch des Begriffs „Infor­ma­tion“ objek­tive Gege­ben­hei­ten vor, wo algo­rith­mi­sche Daten erst durch seman­ti­sche Inter­pre­ta­tion eine Bedeu­tung erlan­gen. Kontext- und sinn­freie Daten werden mit bedeu­tungs­vol­ler Infor­ma­tion aus kontext­ab­hän­gi­ger Inter­pre­ta­tion und Reflek­tion verwech-selt, was vermeint­li­che Fakti­zi­tät sugge­riert (Bröd­ner, 2008). Dabei unter­lie­gen Maschi­nen keines­falls dem mensch­li­chen Anspruch, Infor­ma­ti­ons­pro­zesse vertie­fend zu reflek­tie­ren, um dem erwor­be­nen Wissen eine Bedeu­tung zu verlei­hen.
Das begriff­li­che Miss­ver­ständ­nis führt dazu, dass algo­rith­misch deter­mi­nier­ten Maschi­nen – den sog. „Multi­a­gen­ten­sys­te­men“ (MAS) – ein eigen­in­ten­tio­na­les Verhal­ten zuge­schrie­ben wird. Diese falsche Attri­bu­tie­rung setzt Ursa­che und Wirkung absichts­vol­len Handelns gleich und führt zur Selbst­täu­schung: Sie unter­stellt, dass maschi­nelle Inten­tio­na­li­tät mittels bere­chen­ba­rer Funk­tio­nen model­lier­bar sei, was (unter ande­rem aufgrund fehler­haf­ter und inkon­sis­ten­ter Daten­be­stände) bislang nicht ansatz­weise gelang. Zudem wären derart eigen­in­ten­tio­nal gesteu­erte Arte­fakte gar nicht erstre­bens­wert, da ihr uner­war­te­tes Verhal­ten ein zweck­mä­ßi­ges Handeln fort­lau­fend irri­tie­ren würde (Bröd­ner, 2008).
Da dem Compu­ter – bei aller Schnel­lig­keit und Präzi­sion der Daten­ver­ar­bei­tung – keine inten­tio­nale Hand­lungs­fä­hig­keit zuge­spro­chen werden kann, verbleibt dem Menschen auch in der „Indus­trie 4.0“ eine domi­nante Stel­lung. Von erfolgs­kri­ti­scher Bedeu­tung ist dabei seine gesunde Ausgleichs- und Entwick­lungs­fä­hig­keit.
Ausgleich im arbeits­tei­li­gen System
Werden arbeits­tei­lige Systeme weiter expli­ziert, so offen­bart sich eine Struk­tur gegen­sätz­li­cher, zur Synthese stre­ben­der Merk­male im Wech­sel­spiel von funktio-naler Spezia­li­sie­rung und Koor­di­na­tion (vgl. Tabelle 1).
Tab. 1: Gegen­sätz­li­che, zur Synthese stre­bende Merk­male arbeits­tei­li­ger Systeme
Eine vornehm­li­che Aufgabe von Unter­neh­men und Märk­ten (im Sinne insti­tu­tio­na­li­sier­ter wirt­schaft­li­cher Zweckge-meinschaften) ist es, den Antago­nis­mus selbst- und fremd­be­zo­ge­ner Arbeit zu inte­grie­ren (vgl. Abbil­dung 3). Die insta-bilen Span­nungs­fel­der bedür­fen eines stän­di­gen Ausgleichs, sollen Produk­ti­vi­tät und Fort­schritt des Arbeits­sys­tems erhal­ten blei­ben.
Abb. 3: Antago­nis­mus von Selbst- und Fremd­be­zug im arbeits­tei­li­gen System
Von konsti­tu­ti­ver Bedeu­tung für das Arbeits­sys­tem ist der Ausgleich von Leis­tun­gen und Gegen­leis­tun­gen (bzw. von Nutzen und Kosten), den die wirtschaft-lichen Koope­ra­ti­ons­part­ner erwar­ten. Deren Inter­es­sen können als Rechte und Pflich­ten verhan­delt und vertrag­lich verein­bart werden. Wirt­schafts­un­ter­neh­menrfü­gen über eine Aufbau- und Ablauf­or­ga­ni­sa­tion, die ein koope­ra­ti­ves Leis­tungs­ver­hal­ten ihrer Mitar­bei­ter regeln soll. Dies setzt allge­mein verbind­li­che Rahmen­be­din­gun­gen (Stan­dards) und fundierte Einbli­cke in Arbeitszusam-menhänge (Trans­pa­renz) voraus.
Aller­dings würde der Fort­schritt erlah­men, wäre keine Abwei­chung von allge­mein­ver­bind­li­chen Stan­dards möglich. Fort­schritt beruht auf Diffe­ren­zie­rung, Krea­ti­vi­tät und Initia­tive. Um eigen­stän­dige, krea­tive Arbeits­wei­sen zu verwirk­li­chen, muss der Betrieb even­tu­ell weiter­ge­hende Unter­stüt­zungs­leis­tun­gen gewäh­ren. Eine solche Unter­stüt­zung bezie­hungs­weise Abgren­zung gelingt nur bei einem Mindest­maß an Wert­schät­zung und zwischen­mensch­li­chem Vertrauen. Gefes­tig­tes Vertrauen stellt sicher, dass Mitar­bei­ter die ihnen gewähr­ten Hand­lungs­spiel­räume nicht zum Nach­teil der Arbeits­ge­mein­schaft miss­brau­chen. Trag­fä­hige Vertrau­ens­be­zie­hun­gen basie­ren auf gemein­sa­men Erfah­run­gen und wech­sel­sei­ti­gem Verständ­nis. Ohne solide Vertrau­ens­be­zie­hun­gen würde das Unter­neh­men in der büro­kra­ti­schen Umset­zungs­kon­trolle seines Regel­werks erstar-ren (vgl. Abbil­dung 4).
Abb. 4: Ausglei­chen­der Regel­kreis von selbst- und fremd­be­zo­ge­ner Arbeit
Jede Abgren­zung erfor­dert eine Re-Integration der Einzel­per­son in die betrieb­li­che Arbeits­ge­mein­schaft. Durch die Einbin­dung frei­wil­li­ger (d.h. nicht zweck­mä­ßig anzu­ord­nen­der oder einklag­ba­rer) Einzel­in­itia­ti­ven brin­gen Mitar­bei­ter die Früchte ihrer selbst­be­zo­ge­nen Arbeit, das heißt ihr erwor­be­nes Wissen und ihre Fähig­kei­ten, in den Betrieb ein. Dabei legi­ti­miert der allge­meine Nutzen die vorab erlangte, indi­vi­du­elle Unter­stüt­zung. Mitar­bei­ter werden für die Arbeits­ge­mein­schaft initia­tiv, wenn sie erken­nen, dass sich die Gesamt­si­tua­tion (in ihrem Sinne) zum Besse­ren wandelt. Zudem erwar­ten sie eine zwischen­mensch­li­che Aner­ken­nung ihrer Mehr­leis­tun­gen. Indi­vi­du­elle Initia­ti­ven setzen klare Rollen und parti­zi­pa­tive, verant­wor­tungs­volle Entschei­dungs­struk­tu­ren im Unter­neh­men voraus. Fehlen derart ermög­li­chende Struk­tu­ren, so verharrt das Unter­neh­men im „Dienst nach Vorschrift“.
Gesund­heit als Indi­ka­tor ausge­gli­che­ner Arbeits­wei­sen
Die Arbeits­ge­stal­tung beschreibt gesunde Arbeit als einen insta­bi­len, hete­ro­sta­ti­schen Prozess; inso­fern ist ihr das Ausgleichs­prin­zip wohl bekannt. Arbeits­be­dingte Gesund­heit lässt sich folg­lich als Indi­ka­tor ausge­gli­che­ner, selbst­re­gu­lier­ter und entwick­lungs­fä­hi­ger Arbeits­wei­sen im Span­nungs­feld von Selbst- und Fremd­be­zug defi­nie­ren (Braun, 2014).
Diverse Forschungs­stu­dien zeigen Zusam­men­hänge von Arbeits­be­din­gun­gen, Gesund­heit und Arbeits­leis­tung auf. Beispiel­haft seien die Ergeb­nisse der Schwei­zer Evalua­ti­ons­stu­die „SWING: Stress­ma­nage­ment, Wirkung und Nutzen betrieb­li­cher Gesund­heits­för­de­rung“ erwähnt (Jenny et al., 2011). In einer Befra­gung von etwa 3500 Beschäf­tig­ten in acht Betrie­ben erwie­sen sich Fakto­ren wie Unter­stüt­zung, Wert­schät­zung und Hand­lungs­spiel­raum als zentrale arbeits­be­dingte Gesund­heits­res­sour­cen. Hinge­gen wirken unklare Rollen tenden­zi­ell patho­gen (vgl. Abbil­dung 5).
Abb. 5: Syste­ma­tik salu­to­ge­ner und patho­ge­ner Einfluss­fak­to­ren im Arbeits­sys­tem. Ergeb­nisse einer Befra­gung von 3500 Beschäf­tig­ten (nach Jenny et al., 2011)
„Arbeit 4.0“ menschen­ge­recht gestal­ten
In Hinblick auf seine eigen­in­ten­tio­nale Ausgleichs- und Entwick­lungs­fä­hig­keit kommt dem Leis­tungs­bei­trag des Menschen eine erfolgs­kri­ti­sche Bedeu­tung in einer digi­ta­li­sier­ten Arbeits­welt zu. Ulich (2001) benennt vier Krite­rien menschen­ge­rech­ter Arbeit:
  • Physi­sche und psychi­sche Schä­di­gungs­lo­sig­keit,
  • Ausführ­bar­keit und Beein­träch­ti­gungs­frei­heit,
  • Zumut­bar­keit und
  • Persön­lich­keits­för­der­lich­keit.
Diese Krite­rien werden im Lichte der prognos­ti­zier­ba­ren Entwick­lungs­trends erör­tert, um eine Orien­tie­rung für Arbeits­ge­stal­tung und Arbeits­schutz in der „Indus­trie 4.0“ zu vermit­teln (vgl. Abbil­dung 6). Die Betrach­tung des sozio-technischen Gesamt­sys­tems der Produk­tion bezieht direkt und indi­rekt wert­schöp­fende Tätig­kei­ten auf opera­ti­ver Ebene des Bedien­per­so­nals, die Berei­che des unte­ren und mitt­le­ren Manage­ments von Produk­ti­ons­pro­zes­sen sowie die Planungs- und Entwick­lungs­ex­per­ten ein (vgl. Ittermann/Niehaus, 2015).
Ein grund­le­gen­des Gestal­tungs­kri­te­rium betrifft die Schä­di­gungs­lo­sig­keit bei der unmit­tel­ba­ren Inter­ak­tion von Mensch und Maschine, etwa bei kolla­bo­ra­ti­ven Mensch-Roboter-Systemen. Funk­tio­nal komplexe und auto­ma­ti­sierte Systeme weisen im Allge­mei­nen eine hohe infor­ma­tio­nelle Distanz zum System­ab­lauf auf. Folg­lich kann das Bedien­per­so­nal die Prozesse nicht immer zutref­fend einschät­zen – und greift zuwei­len unan-gemessen in die Systeme ein. Münden auto­ma­ti­sierte Prozesse (zum Beispiel aufgrund ihres Routi­ne­cha­rak­ters) im Störungs­fall in schwer zu bewäl­ti­gende Arbeits­si­tua­tio­nen, so ist gewähr­leis­ten, dass die tech­ni­schen Systeme über hinrei­chende Sicher­heits­funk­tio­nen verfü­gen (zum Beispiel Sicher­heits­sen­so­rik, redun-dante System­aus­le­gung, tren­nende Einrich­tun­gen für Kolli­si­ons­schutz). Zudem ist das Bedien­per­so­nal in die Lage zu verset­zen, seinen Steuerungs- und Über­wa­chungs­auf­ga­ben zuver­läs­sig nachzu-kommen.
Im Sinne der Ausführ­bar­keit von Arbeit ist ferner die Frage klären, inwie­weit die opera­tiv Beschäf­tig­ten über­haupt in der Lage sind, das Arbeits­sys­tem zu kontrol­lie­ren und somit die Verant­wor­tung für einen produk­ti­ven System­be­trieb zu über­neh­men. Neben verän­der­ten Tätig­keits­an­for­de­run­gen ist bei der Arbeits­sys­tem­ge­stal­tung ein erwei­ter­tes Interaktions- und Kontroll­po­ten­zial der cyber-physischen Systeme zu berück­sich­ti­gen. Virtu­elle Anzei­gen und Bedien­ele­mente ermög­li­chen etwa neuar­tige, multi­modale Kolla­bo­ra­ti­ons­for­men von Mensch und Maschine. Im Mittel­punkt einer human­zen­trier­ten Schnitt­stel­len­ge­stal­tung steht dabei eine zweck­mä­ßige Wech­sel­wir­kung von tech­ni­scher Funk­tio­na­li­tät und nutzer­be­zo­ge­nem Arbeits­ver­mö­gen.
Die daten­tech­ni­sche Durch­drin­gung von Entscheidungs‑, Kontroll- und Koordina-tionsfunktionen geht in vielen Fällen mit einer quali­fi­zier­ten Tätigkeitsanreiche-rung und einer Kompe­tenz­er­wei­te­rung einher, soll Arbeit weiter­hin dem Krite­rium der Zumut­bar­keit genü­gen. Betriebe sind bestrebt, die hohe Kom-plexität ihrer Produk­ti­ons­pro­zesse durch Dezen­tra­li­sie­rungs­maß­nah­men zu redu­zie­ren. Dezen­trale Arbeits­struk­tu­ren fordern auch opera­tiv Beschäf­tigte zuneh­mend, Abläufe eigen­stän­dig zu planen und zu koor­di­nie­ren. Planungs- und Steue­rungs­funk­tio­nen werden auf lange Sicht dem Produk­ti­ons­ma­nage­ment entzo­gen, während dieses anspruchs­volle Aufga­ben des System­be­triebs und der situa­ti­ven Störungs­be­wäl­ti­gung über­nimmt. Dadurch verschmel­zen bislang abge­grenzte Kompe­tenz­fel­der der IT- und Produk­ti­ons­ex­per­ten. Mehr noch wird sich die betrieb­li­che Aufbau- und Ablauforgani-sation wandeln, um digi­tale Tech­no­lo­gien produk­tiv einset­zen zu können: Zukunfts­fä­hige Arbeits­struk­tu­ren stär­ken direkte Kommu­ni­ka­ti­ons­for­men, um extra­funk­tio­nale Kompe­ten­zen zu erschlie-ßen und spezi­el­les Erfah­rungs­wis­sen zu nutzen. In diesen infor­mel­len Kooperationsbezie-hungen arbei­ten Spezia­lis­ten sach- und ziel­ori­en­tiert auf glei­cher Augen­höhe zusam­men. Bei der Koordi-nation ihres Wissens- und Leis­tungs­tau­sches gilt es, auftre­tende Deutungs‑, Macht- und Legi­ti­ma­ti­ons­kon­flikte zu regeln – um sich nicht in unpro­duk­tive Kontro­ver­sen zu verstri­cken.
Der erhöhte Bedarf an fach- und sozi­al­kom­pe­ten­ten Spezia­lis­ten in der „Indus­trie 4.0“ führt dazu, dass das Gestal­tungs­kri­te­rium der Persön­lich­keits­för­der­lich­keit von Arbeit an Rele­vanz gewinnt. Unab­ding­bare Voraus­set­zung für eine gefor­derte, indi­vi­du­elle Orientierungs- und Entschei­dungs­fä­hig­keit ist ein profes­sio­nel­ler Erfah­rungs­schatz, der durch die prak­ti­sche Bewäl­ti­gung heraus­for­dern­der Arbeits­auf­ga­ben erwor­ben wird. In Hinblick auf die fach­li­che Spezia­li­sie­rung zeich­net sich aller­dings eine nahezu unüber­brück­bare Pola­ri­sie­rung der Beschäf­tig­ten­grup­pen in der „Indus­trie 4.0“ ab: Bild­haft gespro­chen leiten die einen Compu­ter an – während die ande­ren von Compu­tern ange­lei­tet werden. Demnach stehen etablierte, einfluss­rei­che Spezia­lis­ten mit exklu­si­vem Informa-tionszugang den prekär beschäf­tig­ten, wirt­schaft­lich abhän­gi­gen „Click­wor­kern“ gegen­über. Letzte hangeln sich ohne verläss­li­che Arbeits­per­spek­tive von Projekt zu Projekt, während „Big Data“-Systeme ihre anony­mi­sier­ten Akkord­leis­tun­gen pass­ge­nau und „on demand“ in den digi­ta­len Work­flow inte­grie­ren. Auch wenn eine solche infor­ma­to­ri­sche Asym­me­trie einzel­nen Akteu­ren auf kurze Sicht erheb­li­che Nutzen­vor­teile bietet, hemmt sie den für den gesamt­wirt­schaft­li­chen Fort­schritt unab­ding­ba­ren Ausgleich von selbst- und fremd­be­zo­ge­ner Arbeit. Die entwick­lungs­ori­en­tierte „Indus­trie 4.0“ steht vor der zentra­len Heraus­for­de­rung, den im Zuge der Arbeits­tei­lung derzeit noch vergleichs­weise subtil wirken­den, struk­tu­rell veran­ker­ten „Digi­tal Divide“ aufzu­lö­sen. Letzt­lich geht es darum, die diffe­ren­zier­ten Zugangs- und Nutzungs­rechte des Produk­ti­ons­fak­tors „Infor­ma­tion“ zu regeln.
Fazit
Auch ange­sichts umfas­sen­der Automati-sierungsbestrebungen durch „intelligen-te“ Maschi­nen kommt dem gesun­den (das heißt ausgleichs- und entwick­lungs­fä­hi­gen) Menschen eine erfolgs­kri­ti­sche Bedeu­tung in der „Indus­trie 4.0“ zu. Durch Einsatz seiner kreativ-intentionalen und sozial-kommunikativen Fähig­kei­ten vermag er eine unge­sunde Pola­ri­sie­rung der Produk­ti­ons­sys­teme abwen­den, welche die Funda­mente der indus­tri­el­len Arbeits­tei­lung zu unter­höh­len droht. Doch selbst in einem Netz­werk hoch quali­fi­zier­ter, gleich­be­rech­tigt agie­ren­der Spezia­lis­ten ist nicht zu erwar­ten, dass sich koor­di­na­ti­ons­kräf­tige Struk­tu­ren quasi beiläu­fig ausbil­den, welche die Antago­nis­men von selbst- und fremd­be­zo­ge­ner Arbeit zweck­mä­ßig inte­grie­ren. Umso mehr erfor­dert die „Indus­trie 4.0“ eine aktive Gestal­tung diffe­ren­zier­ter Ordnungs­mus­ter für die arbeits­tei­lige Produk­tion – was neue, inter­es­sante Perspek­ti­ven für Arbeits­ge­stal­tung und ‑schutz eröff­net.
Lite­ra­tur
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