Diese Arbeit untersucht, wie Automatisierung und Digitalisierung im Zuge der vierten industriellen Revolution Arbeitsabläufe verändern. Dies wird am Beispiel einer Smart Factory verdeutlicht. Im ersten Schritt werden relevante Begriffe und Konzepte in Bezug auf die Industrie 4.0 vorgestellt. Im nächsten Teil wird die Entwicklung hin zu einer intelligenten Fabrik dargestellt und mit einem Anwendungsszenario aus der Praxis unterlegt. Anschließend wird untersucht, welche Einflüsse Digitalisierung und Automatisierung auf Tätigkeitsbereiche der Beschäftigten und die Mitarbeiterstruktur eines Unternehmens haben. Abschließend wird der Implementierungsstatus von Industrie 4.0 und der intelligenten Fabrik im deutschen Produktionsgewerbe untersucht. Es zeigte sich, dass Mitarbeiter zukünftig neuen Beanspruchungen ausgesetzt sind, vor allem bedingt durch Interaktion mit Maschinen und neuen Technologien. Die physische Beanspruchung wird abnehmen, während mentale, emotionale und die Beanspruchung von Sinnesorganen und Nerven steigen wird.
Des Weiteren werden sich qualitativer und quantitativer Mitarbeiterbedarf ändern. Alle vier Kompetenzfelder Fach-, Medien-, Sozial- und Persönlichkeitskompetenzen sind intensiverer Beanspruchung ausgesetzt. Die Effekte auf den quantitativen Mitarbeiterbedarf sind hingegen nicht eindeutig. Feststellen ließ sich allerdings, dass der Routine-Anteil einen maßgeblichen Einfluss auf die Substitutionswahrscheinlichkeit hat. Die Untersuchung des Status Quo zeigt, dass sich Deutschland noch mehrheitlich auf dem Optimierungspfad befindet. Neuartige Geschäftsmodelle und Anwendungen im Sinne der Industrie 4.0, sowie die intelligente Fabrik finden derzeit noch kaum Anwendung im deutschen Produktionsgewerbe.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Konzeptionelle Grundlagen
2.1 Industrie 4.0
2.2 Digitale und intelligente Fabriken
2.3 Automatisierung und Digitalisierung
3. Entwicklung der herkömmlichen zur intelligenten Fabrik
3.1 Vom Werkzeug-Szenario zum Automatisierungsszenario
3.2 Anwendungsszenarien am Beispiel des Siemens Elektronik Werks in Amberg
4. Einflüsse der Automatisierung und Digitalisierung auf die Belegschaft
4.1 Auswirkungen auf die Tätigkeitsbereiche der Mitarbeiter
4.1.1 Betrachtung des Forschungsstandes
4.2 Auswirkungen auf die Mitarbeiterstruktur
4.2.1 Veränderung des qualitativen Mitarbeiterbedarfs
4.2.2 Veränderung des quantitativen Mitarbeiterbedarfs
5. Betrachtung des Status Quo im Produktionsgewerbe
6. Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Diese Seminararbeit untersucht, inwieweit die Automatisierung und Digitalisierung im Zuge der vierten industriellen Revolution die Arbeitsabläufe in der Industrie verändern und welche spezifischen Auswirkungen dies auf die Mitarbeiterstruktur und deren Qualifikationsanforderungen hat. Dabei wird anhand von Praxisbeispielen, insbesondere der intelligenten Fabrik, analysiert, wie sich das Anforderungsprofil an Beschäftigte verschiebt und wie Unternehmen mit dieser technologischen Transformation umgehen.
- Grundlagen der Industrie 4.0 sowie Abgrenzung von digitalen und intelligenten Fabriken.
- Entwicklungsszenarien von der klassischen zur intelligenten Fabrik anhand von Praxisbeispielen.
- Veränderungen der Tätigkeitsbereiche und des Beanspruchungsprofils für Mitarbeiter.
- Verschiebungen im qualitativen und quantitativen Mitarbeiterbedarf durch den Einsatz neuer Technologien.
- Status-quo-Analyse der Implementierung von Industrie 4.0 in deutschen Produktionsunternehmen und Identifikation von Hinderungsgründen.
Auszug aus dem Buch
3.1 Vom Werkzeug-Szenario zum Automatisierungsszenario
Es stellt sich die Frage, inwieweit Automatisierung zukünftig eingesetzt wird und welche Rolle der Mitarbeiter dabei spielt. Schlund et al. (2013) haben diese Frage untersucht und drei mögliche Szenarien zukünftiger Produktionsarbeit erarbeitet. Die Szenarien resultieren aus einem zunehmenden Grad an Automatisierung.
Im Werkzeug-Szenario besitzt der Facharbeiter weiterhin die dominante Position. Dabei fungiert der Einsatz von CPS als eine Art Werkzeug zur Unterstützung des Facharbeiters. Dies impliziert eine Veränderung des Tätigkeitsprofils der Beschäftigten. Während einfache physische Aufgaben automatisiert erledigt werden, wird der Mitarbeiter in diesem Szenario stärker mit informatorischen und organisatorischen Inhalten konfrontiert sein. Die nächste Stufe beschreibt das Hybrid-Szenario. Charakteristisch hierfür ist eine Kooperation zwischen den vernetzten Technologien und Mitarbeitern. Hierdurch entsteht die Möglichkeit Kontroll- und Steueraufgaben interaktiv zu lösen. Der höchste Grad automatisierter Produktionsarbeit wird durch das Automatisierungsszenario skizziert. Charakteristisches Merkmal ist dabei die alleinige Steuerungsfunktion durch die CPS. In diesem Szenario ist die Mehrheit der Beschäftigten nur noch für ausführende Tätigkeiten zuständig. Andererseits bedarf es auch einer gewissen Anzahl an hochqualifizierten Spezialisten, welche für die Installation und Wartung der cyberphysisch gesteuerten Produktion verantwortlich sind.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung erläutert die Relevanz der Industrie 4.0 für die deutsche Produktion und definiert die Forschungsfrage bezüglich der Veränderungen durch Automatisierung und Digitalisierung.
2. Konzeptionelle Grundlagen: Dieses Kapitel schafft ein theoretisches Fundament, indem es zentrale Begriffe wie Industrie 4.0, digitale Fabrik, intelligente Fabrik sowie Automatisierung und Digitalisierung definiert und differenziert.
3. Entwicklung der herkömmlichen zur intelligenten Fabrik: Es werden drei Szenarien der Produktionsentwicklung vorgestellt und die praktische Umsetzung am Beispiel des Siemens Elektronik Werks in Amberg illustriert.
4. Einflüsse der Automatisierung und Digitalisierung auf die Belegschaft: Das Kapitel analysiert die Konsequenzen der technologischen Transformation für die Tätigkeitsbereiche und die Struktur der Mitarbeiter, inklusive des Bedarfs an neuen Qualifikationen.
5. Betrachtung des Status Quo im Produktionsgewerbe: Es wird der aktuelle Implementierungsstand von Industrie 4.0 in Deutschland kritisch bewertet und die wichtigsten Hemmnisse für Unternehmen dargelegt.
6. Fazit: Das Fazit fasst die Kernerkenntnisse zusammen und resümiert, dass Deutschland sich derzeit eher auf einem inkrementellen Optimierungspfad befindet und das Potenzial disruptiver Industrie 4.0-Ansätze noch weitgehend ungenutzt ist.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Smart Factory, Digitalisierung, Automatisierung, Cyber-Physical-Systems, Mitarbeiterstruktur, Kompetenzanforderungen, Fachkräftemangel, Produktionsgewerbe, Wertschöpfungskette, Mensch-Maschine-Interaktion, Prozessoptimierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit untersucht die tiefgreifenden Veränderungen der Arbeitsabläufe in der Industrie durch die vierte industrielle Revolution, mit einem Fokus auf die intelligente Fabrik und die Auswirkungen auf die Belegschaft.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die zentralen Felder sind die technologischen Grundlagen der Industrie 4.0, die Transformation von Fabrikstrukturen, die Auswirkungen auf die Tätigkeiten von Mitarbeitern und eine Bestandsaufnahme der Implementierung in deutschen Unternehmen.
Welches primäre Ziel verfolgt die Forschungsarbeit?
Das Hauptziel ist es zu ergründen, wie Automatisierung und Digitalisierung die Arbeitswelt verändern und wie sich dies auf den qualitativen und quantitativen Bedarf an Mitarbeitern auswirkt.
Welche wissenschaftliche Methode liegt der Arbeit zugrunde?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturanalyse bestehender Studien und wissenschaftlicher Quellen sowie der Einbeziehung von Praxisbeispielen wie dem Siemens Werk in Amberg.
Welche Aspekte werden im Hauptteil schwerpunktmäßig behandelt?
Der Hauptteil behandelt die theoretischen Konzepte, die Entwicklungsszenarien der Produktion, die veränderte Beanspruchung von Mitarbeitern und die Herausforderungen für Unternehmen bei der Einführung digitaler Lösungen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Industrie 4.0, Smart Factory, Digitalisierung, Automatisierung und Kompetenzwandel geprägt.
Welche Rolle spielt der Mensch in der intelligenten Fabrik laut der Arbeit?
Der Mensch bleibt trotz zunehmender Automatisierung unverzichtbar, verschiebt sich jedoch von einer ausführenden hin zu einer überwachenden und Problemlösungs-orientierten Rolle (Augmented Operator).
Was sind die vier Haupthinderungsgründe für die Implementierung von Industrie 4.0?
Die identifizierten Haupthinderungsgründe sind Sicherheitsbedenken, fehlendes Know-how der Mitarbeiter, hohe Investitionskosten sowie mangelnde Visionen und Kenntnisse im Management.
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- Anonym (Author), 2018, Wie verändern Automatisierung und Digitalisierung die Arbeitsabläufe?, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/481773
