PRODUKTIONSARBEIT DER ZUKUNFT - kapaflexcy.de · PRODUKTIONSARBEIT DER ZUKUNFT. ERGEBNISSE DER AKTUELLEN IAO-STUDIE ... Aufgaben der traditionellen Produktions - und Wissensarbeit

© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart

F1

Forum Mensch und Maschine in Industrie 4.0,

Ludwigshafen, 13. März 2013

Dr. Stefan Gerlach, Fraunhofer IAO

PRODUKTIONSARBEIT DER ZUKUNFT ERGEBNISSE DER AKTUELLEN IAO-STUDIE


F2

Fraunhofer IAO - Geschäftsfelder

Unternehmensentwicklung und Arbeitsgestaltung Unternehmen zukunftsorientiert entwickeln I Arbeitswelten perfekt gestalten I Prozesse effizient vernetzten

Dienstleistungs- und Personalmanagement Mitarbeiterpotenzial optimal ausschöpfen I Kompetenzen passgenau entwickeln I Dienstleistungen kundenorientiert gestalten

Engineering-Systeme Produkte virtuell erproben I Entwicklungen schnell vorantreiben I Technik ergonomisch gestalten

Informations- und Kommunikationstechnik IT-Potenziale intelligent nutzen I Prozessinnovationen erfolgreich umsetzen I Systeme intuitiv gestalten

Technologie- und Innovationsmanagement Innovationsfähigkeit nachhaltig stärken I Technologiestrategien gezielt entwickeln I Forschung & Entwicklung optimieren


F3

Fraunhofer IAO – CC Produktionsmanagement

Produktions- und Auftragsabwicklungsprozesse schlanker gestalten (schnell, flexibel, bestandsarm)

Montage und Materialbereitstellung konzipieren, optimieren und aufeinander abstimmen

Kapazitätsflexibilität nutzbar machen

Lang- bis mittelfristige Flächennutzung planen

Schnittstelle zwischen Produktentstehung / Produktion gestalten (prozessual, organisatorisch, räumlich)

Unternehmen in Richtung «Industrie 4.0» begleiten


Inhalt

Produktionsarbeit und Industrie 4.0

Ergebnisse der Studie „Produktionsarbeit der Zukunft“

Ausblick


F5

Was ist eigentlich Produktionsarbeit?

Produktionsarbeit… …umfasst den Teil bezahlter Leistungserbringung, der direkt zur Erstellung und Verarbeitung von Gütern und Produkten beiträgt.

(Fertigung, Montage und angrenzende Logistikaufgaben wie innerbetrieblicher Transport, Kommissionierung und Materialbereitstellung)

Schlanke Prozesse Sozialpartnerschaft

Automatisierung Arbeit

Ergebnisorientierung Ergonomie Flexibilität Flexibilität

Ganzheitlichkeit Gerechtigkeit

Innovation Identifikation

Qualität Qualifikation Produktivität Planbarkeit

Kommunikation Kooperation

Bediener Beschäftigte

Wachstum Work-Life-Balance Zuverlässigkeit

Termintreue Team

Leistung Lohn Maschine Montage Null-Fehler Nacharbeit

Dazugehörigkeit Dienstleister

Regeneration Rufbereitschaft

Unfallversicherung Verträge

Operative Arbeit Organisation

Umplanung Verfügbarkeit

Jahresabschluss

Humanisierung Hierarchien

Zusammenarbeit

Consumer

Jahressonderzahlung

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z

Chance


F6

Produktion erleichtert den Weg aus der Krise.

Nationen mit hohem Produktionsanteil erholen sich schneller von Wirtschaftskrisen als andere.


F7

Die Bandbreite der Zukunftsprognose****

*Statistisches Bundesamt, Stand 05/2012 **Prognos ***Global Insight **** McKinsey/ ProLabour

- 1,5 Mio.

+1,5 Mio.

Prognosen für Zukunft Heute

Entwicklung der Beschäftigung kann nur mit den Älteren bewältigt werden

Erhöhte Nachfrage aus Ersatzbedarf für

geburtenstarke Jahrgänge von 2015 bis

2030

Reduziertes Angebot z.B. am

Akademikerarbeits-markt ab 2018.

Produktion in Deutschland: Prognosen und Ausblick Entwicklung der Beschäftigung


F8

Immer mehr I&K-Technologie dringt in die Produktion.

VDI Nachrichten vom 12. Oktober 2012


F9

Industrie 4.0 - Vernetzte Objekte

Schalt mich aus!

Magazin leer, bitte auffüllen!

Kapazität bis Freitag ausgebucht!

Muss in 2h am Warenausgang sein!

Kundenauftrag: 50 Getriebe bis Montag


F10

Industrie 4.0 - Vernetzte Objekte

Ich kann diesen Samstag arbeiten.

Magazin auffüllen übernehme ich.

Schalt mich aus!

Magazin leer, bitte auffüllen!

Kapazität bis Freitag ausgebucht!

Samstag geht leider nicht.

Muss in 2h am Warenausgang sein!

Kundenauftrag: 50 Getriebe bis Montag

Vernetzte Menschen und Objekte entscheiden kooperativ


Industrie 4.0 – Rolle des Menschen Der Mensch als Sensor

Sensorische Lücken bestehen trotz Sensorik in der Produktion auch zukünftig.

Menschliche Fähigkeiten bleiben erforderlich zur Bewältigung komplex zu erfassender Situationen.

Der Mensch als Entscheider

Abstimmungen der vernetzten Objekte untereinander erzeugen Konflikte (z.B. gegenläufige Prioritäten, knappe Ressourcen).

Eingriffe in einem laufenden, selbststeuernden System sind zeitkritisch.

Hilfsmittel erforderlich für schnelle, qualifizierte Entscheidungen.

Der Mensch als Akteur

Arbeitsinhalte bleiben geprägt von hoher Komplexität, Kundenindividualität und unregelmäßiger Wiederholbarkeit.

Die Anforderungen an die zeitliche, inhaltliche und räumliche Flexibilität der Mitarbeiter werden signifikant steigen.

Der Einsatz von Mobilgeräten unterstützt Menschen in der Industrie 4.0 Produktion z.B. für die Zuweisung von Kundenaufträgen an Mitarbeitergruppen in Echtzeit, Abstimmung von Arbeitszeiten.


Inhalt



Ausblick


Prof. Wahlster

IAO Studie zur Produktionsarbeit der Zukunft 661 Teilnehmer + 23 Industrie 4.0-Experten

Wie sieht die Produktionsarbeit der Zukunft aus?

Prof. Spath

Prof. Bauernhansl

Prof. ten Hompel

Prof. Reinhart

Prof. Broy

Prof. Kagermann

Prof. Fundel

Hr. Feld

Hr. Dr. Ferber, Hr. Lachner

Hr. Respondek

Hr. Dr. Holfelder

Hr. Dorst

Hr. Glatz

Hr. Dr. Mittelbach, Hr. Dr. Diegner

Fr. Dr. Kurz

Hr. Dr. Wittenstein

Hr. Bauer

Hr. Prof. Post

Hr. Sachse

Hr. Dr. Rode

http://www.bosch.de/de/de/startpage_1/country-landingpage.php

http://miele.de/de/haushalt/home.htm

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:IDS_Scheer_logo.svg&filetimestamp=20120919163228

http://www.flughafen-stuttgart.de/sys/index.php?lang=0

http://www.iao.fraunhofer.de/lang-de

http://www.bitkom.org/Default.aspx

http://www.vdma.org/wps/portal/Home/de?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wps/wcm/connect/vdma/Home/de

http://www.wittenstein.de/index.html

http://www.google.com/

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Festo_logo.svg&filetimestamp=20100630143504

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Daimler_AG.svg&filetimestamp=20090404112814

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:SAP_2011_logo.svg&filetimestamp=20120426114532


Allgemeines zu den befragten Unternehmen


Wie wichtig wird der Produktionsstandort Deutschland in fünf Jahren für Ihr Unternehmen?

Wesentliche Ergebnisse

(sehr) wichtig 90,7%

Welchen Stellenwert nimmt die schnelle Reaktion auf Kundenanforderungen in fünf Jahren in Ihrem Unternehmen ein?

(sehr) wichtig 97,6%

„Wenn es uns nicht gelingt, Wertschöpfung hier im Land zu halten, dann sehe ich auf lange Sicht schwarz. Produktion muss hier in Europa und hier in Deutschland bleiben. Diese Art der Wertschöpfung ist die Basis für den Wohlstand, den wir heute haben.“

(Prof. Post , FESTO AG)



Automatisierung wird für immer kleinere Serien möglich – dennoch bleibt menschliche Arbeit weiter wichtiger Bestandteil der Produktion.

(sehr) wichtig

teils/teils

(sehr) unwichtig

96,9%

2,8%

0,6%

Wie wichtig wird menschliche Arbeit (Planung, Steuerung, Ausführung, Überwachung) in fünf Jahren in der Produktion sein?

„Ich denke, die Fabrik der Zukunft ist genauso menschenleer wie heutige Büros papierlos sind“.

(Dr. Diegner, ZVEI)

(Foto: Deutz)



Wie wichtig ist der flexible Einsatz Ihrer Produktionsmitarbeiter heute und in fünf Jahren??

(sehr) wichtig 94,1% „Flexibilität war für die Firmen immer ein Thema. Es kommt heute hinzu, dass die Mitarbeiter Flexibilität fordern. Arbeitszeit und Lebenszeit sind heute wesentlich stärker verquickt als früher. Volatile Märkte und ein starres System, was die Arbeitszeit betrifft – das passt nicht zusammen.“

(Hr. Glatz, VDMA)

Flexibilität bleibt weiter Schlüsselfaktor für Produktionsarbeit in Deutschland – in Zukunft noch kurzfristiger als heute.

96,8%

heute in 5 Jahren

27%

von Monat zu Monat

56%

von Woche zu Woche

47%

von Tag zu Tag

15%

innerhalb eines Tages

11%

60% 44%

41%

So viele Unternehmen…

…haben heute starke Schwankungen im personalseitigen

Kapazitätsbedarf.

…sehen zukünftig verstärkt

kurzfristigere Schwankungen.



Flexibilität muss in Zukunft zielgerichtet und systematisch organisiert werden – „Pauschal-Flexibilität“ wird nicht mehr ausreichen.

Flexible Arbeitszeiten: Die Arbeitszeit Ihrer Produktionsmitarbeiter weicht heute mindestens einmal pro Woche um mehr als 30 Minuten von der Normalarbeitszeit ab.

stimme zu 60,0%

- 10,4% … aus der Automobilindustrie

+ 6,7% … aus dem Maschinen- und Anlagenbau

+ 7,1% … mit starken Schwankungen von Tag zu Tag

- 9,7% … die heute keine starken Schwankungen haben

+ 22,0% Unternehmen mit starken Schwankungen innerhalb eines Tages

stimme zu 73,3%

+ 11,0% Unternehmen mit starken Schwankungen von Tag zu Tag

+ 7,3% … mit mehr als 1.000 Mitarbeitern

+ 9,1% … mit starken Schwankungen von Woche zu Woche

+ 6,1% … mit starken Schwankungen

In fünf Jahren wird es häufig nötig sein, dass Ihre Produktionsmitarbeiter bedarfsweise in anderen Organisationseinheiten, als der Stammarbeitsgruppe arbeiten.



Industrie 4.0 heißt mehr als CPS-Vernetzung. Die Zukunft umfasst intelligente Datenaufnahme, -speicherung und -verteilung von Objekten und Menschen.

Der Einsatz mobiler Endgeräte eröffnet neue Möglichkeiten bei der Nutzung der aktuellen Produktionsdaten.

Ja

teils/teils

Nein

72,7%

19,0%

8,3%

„Ein anderes Thema ist der Datenschutz. Wie viel Intelligenz darf man den Objekten belassen, welche Daten sind aus Wettbewerbsgründen schützenswert, welche braucht man später, um z. B. Remote- Wartung durchführen und Zusatzdienste anbieten zu können. Und schließlich muss das Thema Haftung neu überdacht werden. “

(Prof. Kagermann, acatech)



Dezentrale Steuerungsmechanismen werden zunehmen; vollständige Autonomie dezentraler, sich selbst steuernder Objekte wird es auf absehbare Zeit nicht geben.

Wie hoch ist bei Ihnen heute der Aufwand zur kurzfristigen Steuerung und Koordination in der Produktion?

(Sehr) hoch

weder noch

(Sehr) niedrig

61,9%

23,2%

14,8%

Ja

teils/teils

Nein

16,3%

24,8%

58,9%

Können die meisten Ereignisse in der Produktion durch technische Systeme ohne menschliches Zutun erkannt werden?

(Foto: Schaeffler KG (FAG))


Die Übernahme von Aufgaben für die Produktentwicklung erzeugt heute hohe Abstimmungsaufwände in der Produktion.

ja

teils/teils

nein

49,8%

28,4%

21,8%

+ 11,6% Unternehmen mit Kapazitätsschwankungen von Tag zu Tag

+ 8,2% …, die heutige Flexibilitätsinstrumente als unzureichend bezeichnen

+ 6,1% …, die eine zunehmend mobile IKT-Nutzung der Produktions-MA erwarten

Aufgaben der traditionellen Produktions- und Wissensarbeit werden weiter zusammenwachsen. Produktionsarbeiter werden vermehrt Aufgaben für die Produktentwicklung übernehmen.


„Heute ist es ja schwierig, überhaupt herauszufinden, woran etwas hängt. Anlaufprozesse sind ja dadurch gekennzeichnet, dass Sie noch Macken haben und wir diese finden müssen. Und das ist eben nichts, was sich zentralistisch rückmeldet, sondern das muss man dann irgendwo vor Ort ermitteln.“

(Prof. Spath, Fraunhofer IAO)



Mitarbeiter müssen für kurzfristigere, weniger planbare Arbeitstätigkeiten on-the-job qualifiziert werden.

Um den Anforderungen an die Flexibilität des Personaleinsatzes in fünf Jahren gerecht zu werden, müssen Produktionsmitarbeiter zusätzlich qualifiziert werden.

Ja

teils/teils

Nein

80,1%

15,1%

4,8%

„… weil wir es uns einfach nicht mehr leisten können, Mitarbeiter lange Zeit aus dem Arbeitsalltag rauszureißen und auf die Schulbank zu setzen . Das heißt: Weiterbildungsinhalte so gut es geht on-the-job. Und dann so, dass die Inhalte gleich in Verbindung mit der Tätigkeit eingesetzt werden können“

(Prof. Spath, Fraunhofer IAO)

Ja

teils/teils

Nein

58,0%

18,2%

23,8%

Die Einführung von CPS erfordert eine systematischere Entwicklung der Kompetenzen der Mitarbeiter.

(Foto: Arburg)



Mitarbeiter müssen für kurzfristigere, weniger planbare Arbeitstätigkeiten on-the-job qualifiziert werden.

Automatisierung wird für immer kleinere Serien möglich – dennoch bleibt menschliche Arbeit weiter wichtiger Bestandteil der Produktion.

Flexibilität muss in Zukunft zielgerichtet und systematisch organisiert werden – „Pauschal-Flexibilität“ wird nicht mehr ausreichen.

Dezentrale Steuerungsmechanismen werden zunehmen; vollständige Autonomie dezentraler, sich selbst steuernder Objekte wird es auf absehbare Zeit nicht geben.

Industrie 4.0 heißt mehr als CPS-Vernetzung. Die Zukunft umfasst intelligente Datenaufnahme, -speicherung und -verteilung von Objekten und Menschen.

Aufgaben der traditionellen Produktions- und Wissensarbeit werden weiter zusammenwachsen. Produktionsarbeiter werden vermehrt Aufgaben für die Produktentwicklung übernehmen.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Wie kann der erwartete Wandel erfolgreich gestaltet und in die zukünftige Arbeitswelt im Unternehmen umgesetzt werden?


Inhalt



Ausblick

© Fraunhofer

Der erste Anwendungsfall für Industrie 4.0

Mobile IuK im Shopfloor Abstimmung flexibler

Personaleinsätze Spielregeln und Benutzerakzeptanz Führung und Social Media

Quelle: apple


Innovationsnetzwerk „Produktionsarbeit der Zukunft“ Themen und Inhalte

Wandlungsfähigkeit Flexible Ressourcen Kundenindividuelle Produkte Echtzeitfähigkeit Bessere Arbeit Demografischer Wandel Wissensarbeit Fabrik 4.0

Qualifikation Cyber-Physische-Systeme Produktion im Kundentakt Dezentrale Steuerungen

Kompensation Smartphones Führung Motivation Social Media Dezentrale Daten Generationsgerechte Arbeit

Mobilgeräte Innovationsnetzwerk „Produktionsarbeit der Zukunft“


Innovationsnetzwerk „Produktionsarbeit der Zukunft“ Aufbau und Struktur

Fraunhofer IAO Zukunftslabor Industrie 4.0

Gestalten Sie die Produktionsarbeit der Zukunft

Nutzen Sie Industrie 4.0

Werden Sie Partner im Innovationsnetzwerk!

Partner Unternehmen, Verbände, Sozialpartner

betreibt

ist Teil

organisiert

Innovationsnetzwerk „Produktionsarbeit der Zukunft“

nutzt


Kontakt

Dr.-Ing. Stefan Gerlach CC Produktionsmanagement Fraunhofer IAO [email protected] 0711 / 970-2076

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