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Seite 1© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Prof. Dr. Prof. e.h. Wilhelm Bauer
Geschäftsführender InstitutsleiterFraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaftund Organisation IAO
Arbeit 4.0 präventiv gestalten – Lösungen und Impulse Abschlussveranstaltung des BMBF-FörderschwerpunktsBerlin | 4. April 2019
Digitale Transformation und die künftige Rolle des Menschen im Arbeitsprozess
Seite 2© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Herausforderungen: Diversity/Disparitäten Individualisierung Work-Life-Integration Gesundes Leben Fachkräftemangel
Mensch undGesellschaft
Herausforderungen: Digitale Transformation Künstliche Intelligenz Energiewende Mobilitätswende Biointelligente Systeme
Technologie und Innovation
Herausforderungen: Handelsbeschränkungen Volatile Ökonomie Sharing Economy Urbanisierung/Smart Cities Umweltbelastungen
Wertschöpfung und Geschäftsmodelle
Megatrends als Treiber des WandelsAlles wird dynamischer, volatiler und verändert sich in enormem Tempo
Seite 3© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Nutzung innovativer Anwendungen – Deutsche Unternehmen werden smarter
Status quo innovativer Anwendungen in UnternehmenCloud Computing und Big Data treiben die Entwicklung voran
Cloud Computing
Internet der Dinge
Smart Services
Robotik & Sensorik
3D-Druck
Big Data
Industrie 4.0
Blockchain
Künstliche Intelligenz
43%
39%
29%
17%
9%
9%
8%
5%9
1
2
3
4
5
6
7
8
5%
Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi): »Monitoring-Report Wirtschaft DIGITAL 2018«, Juli 2018; Basis: 1.016 hochrangige Entscheider in deutschen Unternehmen
7%
9%
Industrie und Dienstleister (in Nutzung)Industrie und Dienstleister (Einsatz geplant)nur Industrie (in Nutzung)
9%
nur Industrie (Einsatz geplant)
10% 8%
6%
5%
2%
2%
Seite 4© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Technologiecocktail des Wandels der ArbeitsweltDigitalisierung als »New Normal« – Kognitive Systeme als »Disruptor«
DIGITAL COGNITIVE
CloudAgile
Edge
Social
Big Data
Mobile
Künstliche Intelligenz
Maschinelles Lernen
Deep LearningPlatform
Seite 5© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Video: Rubik´s Cubehttps://www.youtube.com/watch?v=nt00QzKuNVY
Seite 6© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Fernsteuerung des Systems
durch den Menschen
Ohne menschliche Steuerung
oder Detailprogrammierung
AutomatisierungsschubSensorik, Maschinelles Lernen und Robotik bilden die Basis
Quelle: in Anlehnung an Fachforum Autonome Systeme im Hightech-Forum: Autonome Systeme – Chancen und Risiken für Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft. Kurzversion, Abschlussbericht, Berlin, März 2017
AutonomeSysteme
Bild: DPA
TeleoperierteSysteme
Bild: Roboterwerk
DigitaleAssistenzsysteme
Bild: Gira
AutomatisierteSysteme
Bild: Ford-Werke
Menschliche Aktivierung, Steuerung und Überwachung
Systemische Selbstständigkeit und Situationsanpassung
Beispiel: Smart-Home-Lösungen
Beispiel: Mensch-Roboter-Kollaboration in der industriellen Produktion
Beispiel: Technologien des Maschinellen
Lernens zur Ermöglichung einer vom Menschen unabhängigen und
intelligenten (smarten) Vorgehensweise
Beispiel: WLAN-Roboterplattform
Seite 7© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Automatisierte Systeme zu Land, Wasser und in der LuftRobo-Taxis und autonome Logistik
Mercedes F105
Volkswagen Sedric Volvo E-Truck Vera
Starship Cooler-sized Robot DHL Drone Logistics
Volocopter
Seite 8© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Cobots: Maschinen ähnlich dem MenschenNeue Formen der Mensch-Maschine-Kooperation entstehen
Fraunhofer Care-o-botRoboter-Assistenz in der Orthopädie
MRK in der Montage
Seite 9© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Video: Mensch-Roboter-Kollaboration bei Fordhttps://www.youtube.com/watch?v=HQsZ6JjJxyE#action=share
Seite 10© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Festo RoboThespian
Softbanks Pepper So
ph
ia b
yH
an
son
Ro
bo
tics
Humanoide: Menschenähnliche MaschinenNeue Formen der Mensch-Maschine-Kooperation entstehen
Seite 11© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Video: Google Duplexhttps://www.youtube.com/watch?v=D5VN56jQMWM
Seite 12© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Beispiel: Automatisierung von WissensarbeitRobotereinsatz rechnet sich – insbesondere »unsichtbar« als Algorithmus
Die Arbeit, die bis Januar 2017 von 34 gut ausgebildeten Büroarbeitskräften
in der Abteilung Schadensbemessung erledigt wurde, hat jetzt
ein Roboter übernommen!
Anschaffungskosten:1,6 Mio. EUR
Wartungskosten (p.a.):
121.000 EUR
Personalkosten(p.a.):
1,04 Mio.US$
Automatisierungskosten pro Arbeitsplatz:47.000 EUR
Amortisierung der Investition nach:1,5 Jahren
=
Seite 13© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Künstliche Intelligenz in der Unternehmenspraxis75 Prozent der Unternehmen beschäftigen sich aktuell mit KI
Über welche Erfahrungen mit Künstlicher Intelligenz verfügt Ihr Unternehmen?
16%Wir haben bereits mindestens eine konkrete Anwendung zu Künstlicher Intelligenz im Einsatz
14%
10%
35%
25%
Wir bereiten die Einführung Künstlicher Intelligenz in unserem Unternehmen vor
Wir haben die Potenziale Künstlicher Intelligenz für unser Unternehmen analysiert
Wir informieren uns derzeit ausführlich über Künstliche Intelligenz
Wir haben uns bisher nicht mit Künstlicher Intelligenz beschäftigt
Bislang nur wenige Anwendungen im Produktiveinsatz
Quelle: IAO-Studie zum Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen, 2019; Basis: n = 309
Seite 14© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Arbeitsteilung zwischen Mensch und TechnikEinfache Tätigkeiten und Analyse von Daten am stärksten betroffen
Quelle: IAO-Studie zum Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen, 2019; Basis: n = 305; Skala von 1 = »sehr gering« bis 5 = »sehr groß«
Inwieweit wird Künstliche Intelligenz die Arbeitsteilung zwischen Mensch und Technik in den nächsten fünf Jahren verändern?
4,0
4,3
2,7
2,4
Ausführende Tätigkeiten:Automatisierung einfacher Tätigkeiten
Analytische Tätigkeiten: Analyse von Daten
Intuitive Tätigkeiten: Kreative Tätigkeiten und selbständige Anpassung an neue Situationen
Empathische Tätigkeiten: Erkennung und Verarbeitung menschlicher Emotionen
Seite 15© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Anwendungen nach FunktionsbereichenKI-Einsatz dominiert aktuell im Bereich der Dienstleistungserbringung
Quelle: IAO-Studie zum Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen, 2019; Basis: n = 49
Zu welchen der nachfolgenden Funktionsbereiche würden Sie Ihre Anwendung zu Künstlicher Intelligenz zuordnen? (Mehrfachantworten möglich)
Leistungserbringung (Dienstleistungen)
Service und Kundendienst
Fertigung
Logistik
Administration (Buchhaltung, Controlling, Planung)
Marketing
Vertrieb
Montage
Personalwirtschaft
Beschaffung und Einkauf
39%
18%
12%
12%
10%
8%
8%
8%
59%
4%
Seite 16© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Autonomiegrad der AnwendungKünstliche Intelligenz dient aktuell vornehmlich als Werkzeug des Menschen
Quelle: IAO-Studie zum Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen, 2019; Basis: n = 47
Wie autonom arbeitet Ihre Anwendung mit Künstlicher Intelligenz?
13%
53%
28%
2%
4%Künstliche Intelligenz führt alle Aufgaben autonom ohne den Menschen aus und erlernt selbstständig neue Tätigkeitsfelder
Künstliche Intelligenz führt alle Aufgaben autonom ohne den Menschen aus (z.B. vollautonom)
Künstliche Intelligenz führt Aufgaben unter Kontrolle des Menschen aus (teilweise autonome Entscheidung durch System)
Der Mensch wird bei seinen Aufgaben von Künstlicher Intelligenz unterstützt (z.B. Entscheidungsvorbereitung)
Der Mensch führt seine Aufgaben eigenständig ohneUnterstützung durch Künstliche Intelligenz aus
Seite 17© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Digitalisierung – Disruption – Demotivation…und nun?
Das Ende menschlicher
Arbeit
Seite 18© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Quelle: IAB-Kurzbericht 09/2018: »Arbeitsmarkteffekte der Digitalisierung bis 2035 – Regionale Branchenstruktur spielt eine wichtige Rolle«
Gesamtzahl der Arbeitsplätze kaum verändertGewinn und Verlust an Arbeitsplätzen1) im Wirtschaft-4.0-
Szenario im Vergleich zur QuBe-Basisprojektion
1)Zahl der Erwerbstätigen im jeweiligen Jahr (in 63 Wirtschaftszweigen, 50 Berufsfeldern, 4 Anforderungsniveaus) Quelle: QuBe-Projekt (www.QuBe-Projekt.de) Wolter u.a. 2016.
Kaum Auswirkungen auf das Gesamtniveau der Beschäftigung durch Digitalisierung.
Größere Verschiebungen von Arbeitsplätzen zwischen Branchen, Berufen und Anforderungsniveaus.
Branchen- und Berufsstrukturen vor Ort entscheidend für nennenswerte strukturelle Änderungen.
Transformation der Arbeitswelt erfordert gezielte Investitionen in Technologien und die Bildung und Weiterbildung der Beschäftigten.
neu entstandene Arbeitsplätze
nicht mehr vorhandene Arbeitsplätze
Saldo
Arbeitsmarkteffekte der Digitalisierung bis 2035 für D»Alte« Arbeitsplätze verschwinden – »neue« Arbeitsplätze entstehen
Seite 19© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Nachfrage nach Berufsbildern und TätigkeitenEinige Jobs werden auch in Zukunft gefragt sein – andere weniger
Sinkende Nachfrage
Steigende Nachfrage
Stabile Nachfrage
Führungspersonal aller Ebenen, operativ tätige Manager,
Human-Resources-Spezialisten,Logistiker, Finanzberater,
Networking-Profis
Datenwissenschaftler, KI-Experten, IT-Sicherheitsprofis, Roboter-Entwickler, Social-Media-Spezialisten
Marketing-/Vertriebsmitarbeiter, Organisationsentwickler, Innovationsprofis,Experten für Mensch-Maschine-Interaktion
Arbeitskräfte mittleren Qualifikationsniveausund Ausübung von Routinetätigkeiten:
Sachbearbeitende, Sekretäre/-innen,Buchhalter und Buchprüfer
Seite 20© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Quelle: World Economic Forum: »The Future of Jobs Report 2018«; Basis: Personal- und Strategiemanager in 20 Industrie- und Schwellenländern, die zusammen 70 Prozent der globalen Wirtschaftsleistung ausmachen.
Ein positiver Nettoausblickfür die Beschäftigung:
■ Aktuelle Schätzungen innerhalb der befragten Unternehmen –die insgesamt über 15 Millionen Arbeitnehmer repräsentieren –deuten auf einen Rückgang um 0,98 Millionen Arbeitsplätze und einen Zuwachs um 1,74 Millionen Arbeitsplätze hin.
■ Hochgerechnet auf die Beschäftigten großer Unternehmen der globalen (nicht-landwirtschaftlichen) Erwerbsbevölkerung zeigt eine Reihe von Schätzungen, dass 75 Millionen Arbeits-plätze durch eine Verschiebung der Arbeitsteilung ersetzt werden können, während 133 Millionen neue Rollen entstehen können!
Neue WEF-Studie: The Future of Jobs Report 2018Die Roboterrevolution schafft bis 2022 weltweit 58 Mio. neue Arbeitsplätze
Seite 21© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Kreativität
Gefühl, Emotion, Empfindung
Soziale Kompetenz
Lösungskompetenz
Intuition
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
Beurteilungs- und Entscheidungs-fähigkeit
Mensch»New Collar Jobs«
Neue Regeln für digitales ZusammenspielArbeitsteilung von Mensch und Technik gemäß spezifischer Stärken
(Phys.) MaschineRoboter, Fahrzeug etc.(HW/SW)
Digitaler AssistentMaschine (SW)
Wiederholbarkeit
Genauigkeit
Ausdauer, Ermüdungsfreiheit
Eindeutige Reaktionsmuster
Performanz
Multi-Tasking-Fähigkeit
Kraft
…
Wiederholbarkeit
Genauigkeit
Ausdauer, Ermüdungsfreiheit
Eindeutige Reaktionsmuster
Performanz
Multi-Tasking-Fähigkeit
Skalierbarkeit
…
»WhiteCollarJobs«
auto-matisiert(Prozess)
»BlueCollar
Jobs«
autonom(Ding)
Seite 22© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Quelle: Deloitte-Studie: Redefine Work: »The untapped opportunity for expanding value«, 2018; World Economic Forum: »The Future of Jobs Report 2018«
Arbeit früher und in ZukunftGestaltungspotenziale erfordern neue Prinzipien und Arbeitsweisen
Zentrum derWertschöpfung
Ziel der Arbeit
Oberstes Management-Prinzip
Treiber derWertschöpfung
Zentrum derHR-Arbeit
heute
Routinearbeitenausführen
Effizienz verbessern,Skalenerträge erzielen
Rigide, gleich-bleibende Prozesse
Einzelpersonen
Talente findenund binden
Unbekannte Problemeund Chancen angehen
Wert für den Kundenund externe
Stakeholder verbessern
Flexible Praktiken, kreative Problemlösungen,
ständiger Wandel
Arbeitsgruppen
Talente entwickeln
In Zukunft
Seite 23© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Thesen zur Arbeitswelt der ZukunftUnternehmen und Beschäftigte müssen sich den Herausforderungen stellen
Standardisierte Aufgaben und Tätigkeiten werden zunehmend durch Algorithmen und kognitive Systeme ersetzt. Bei Facharbeit und in der Sachbearbeitung entsteht zukünftigein erhebliches Rationalisierungspotenzial.
Der Bedarf an hochqualifiziertem Personal wird weiter zunehmen. Der Staat und die Unternehmen müssen die Aus- und Weiterbildung anpassen und weiterentwickeln.
Fähigkeiten für digitalisierte und komplexe Systemlösungen und Geschäftsmodelle werden verstärkt gefragt sein. Qualifikation für Komplexitätsbeherrschung wird zu einem zentralen Jobsicherungsfaktor.
In einer immer digitaleren und agileren Arbeitswelt sind die Anforderungen an Führung enorm.
Neben der fachlichen Qualifikation werden zukünftig vor allem auch Kommunikations-, Medien- und Methodenkompetenzen erforderlich sein.
Seite 24© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
»Es ist nicht die stärkste Spezies die überlebt, auch nicht die intelligenteste, es ist diejenige, die sich am ehesten dem Wandel anpassen kann.«
Charles DarwinEnglischer Naturforscher(1809-1882)
Oder noch besser:
…diesen aktiv gestalten will!
Seite 25© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Prof. Dr.-Ing. Prof. e. h. Wilhelm Bauer
Geschäftsführender InstitutsleiterFraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaftund Organisation IAO
Technologiebeauftragter der Landesregierung Baden-Württemberg
Nobelstraße 1270569 Stuttgart