Die vorliegende Bachelorarbeit thematisiert die Potenziale und Risiken, die sich aus der Integration des Exoskelettes in die Lagerlogistik ergeben. Des Weiteren werden die Kosten und Nutzen aufgezeigt. Somit wird im Zuge dieser Arbeit die folgende Forschungsfrage gestellt: Welche Potenziale und Risiken eines Einsatzes von Exoskeletten bestehen in der Lagerlogistik und welche Kosten und Nutzen sind zu erwarten? Das Exoskelett ist eine neuartige Technologie, deswegen ist der Wissensstand darüber noch beschränkt. In dieser Bachelorarbeit wird versucht, die existierende Wissenslücke zu schließen und Unternehmen eine Handlungsempfehlung für die Lagerlogistik abzugeben. Auch ein möglicher Ausblick in die Zukunft soll im Fazit getroffen werden.
Die Arbeit verfolgt das Ziel, Auskunft über Potenziale, Nutzen, Kosten und Risiken des Exoskelett-Einsatzes zu geben. Da die Technik des Außenskelettes eine neue Errungenschaft ist, wird im ersten Teil dieser Arbeit das Exoskelett in seinen unterschiedlichen Varianten vorgestellt. Nach dieser Darstellung wird für die darauffolgende Analyse lediglich das aktive Exoskelett mit der Technik ‚Internet of Things‘ verwendet. Im ersten Schritt der Analyse wird eine Kostenrechnung aufgestellt, die drei mögliche Szenarien hinsichtlich der Beschaffungsmenge der Exoskelette aufzeigt. Da diese Bachelorarbeit theoretisch ist, fehlen für die Nutzenanalyse die quantitativen Zahlen; deswegen wird die Darstellung der Nutzenfaktoren auf qualitative Weise bewertet.
Nachdem die Kosten- und Nutzenanalyse abgeschlossen ist, werden die Potenziale und Risiken untersucht. Damit deren Ermittlung einen repräsentativen Charakter erlangt, werden zwei alternative Organisationsformen der Lagelogistik zum Vergleich herangezogen. Die Bewertung des Vergleiches wird mittels einer Balanced Scorecard umgesetzt. Anhand der Datenlage der Balanced Scorecard werden SWOT-Matrizen aufgestellt, die die Chancen und Risiken im Vergleich zu den jeweils anderen Organisationsformen aufzeigen. Im Fazit werden dann die Ergebnisse der Kosten- und Nutzenanalyse und die der SWOT-Analyse aufgezeigt. Es ist somit möglich, Aussagen über Kosten, Nutzen, Potenziale sowie Risiken zu treffen.
Inhalt
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
FTS = Fahrerloses Transportfahrzeug
1. Einleitung
1.1. Problemstellung
1.2. Zielsetzung
1.3. Vorgehensweise
2. Das Exoskelett
2.1. Anwendung
2.2. Der Stand der Technik
2.2.1. Die Unterstützungsfunktion
2.2.2. Die Verstärkungsfunktion
2.2.3. Die Sekundär- und Sicherheitsfunktionen
2.2.4. Die Software
2.3. Konstruktionsarten von Exoskeletten
2.3.1. Passive Exoskelette
2.3.2. Aktive Exoskelette
2.4. Einsatzgebiete in der Lagerlogistik
2.4.1. Zeitänderung
2.4.2. Raumänderung
2.4.3. Mengenänderung
2.4.4. Sortenänderung
2.4.5. Änderungen der Transport-, Umschlags- und Lagereigenschaften
2.4.6. Änderung der logistischen Determiniertheit eines Gutes
3. Kosten- Nutzen-Analyse
3.1. Ermittlung der Kosten für das Unternehmen
3.2. Darstellung des Nutzens
3.2.1. Optimierung des Informationsflusses in der Wertschöpfungskette
3.2.2. Reduzierung von Krankheitsfällen innerhalb der Lagerlogistik durch Exoskelette
3.2.3. Steigerung der Produktivität von Anwendern mit Exoskeletten
3.2.3.1. Der Einfluss auf die Arbeitsproduktivität
3.2.3.2. Die sachlichen Leistungsvoraussetzungen
3.2.3.3. Die menschlichen Leistungsvoraussetzungen
3.2.3.4. Der Einfluss der Leistung auf die Produktivität
3.2.4. Der Kampf gegen den Fachkräftemangel
4. Balanced Scorecard
4.1. Alternative Arbeitsweisen in der Lagerlogistik
4.1.1. Arbeit in der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.1.2. Lager 4.0 – das automatisierte Lager
4.2. Ermittlung der Zielkriterien
4.2.1. Kosten
4.2.2. Produktivität
4.2.3. Arbeitsschutz
4.2.4. Soziale Verantwortung
4.2.5. Ökologische Verantwortung
4.2.6. Logistikprozesse und Arten der Gütertransformation
4.3. Die Gewichtung
4.4. Die Bewertung
4.5. Umsetzung der Analyse
4.5.1. Bewertung der Kosten
4.5.1.1. Bewertung der Kosten der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.1.2. Bewertung der Kosten des Exoskelettes
4.5.1.3. Bewertung der Kosten des Lagers 4.0
4.5.1.4. Ergebnis der Kostenbewertung
4.5.2. Bewertung der Produktivität
4.5.2.1. Bewertung der Produktivität der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.2.2. Bewertung der Produktivität der Arbeit mit Exoskeletten
4.5.2.3. Bewertung der Produktivität des automatisierten Lagers
4.5.2.4. Ergebnis der Produktivitätsbewertung
4.5.3. Bewertung des Arbeitsschutzes
4.5.3.1. Bewertung des Arbeitsschutzes der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.3.2. Bewertung des Arbeitsschutzes der Arbeit mit Exoskeletten
4.5.3.3. Bewertung des Arbeitsschutzes des automatisierten Lagers
4.5.3.4. Ergebnis der Bewertung des Arbeitsschutzes
4.5.4. Bewertung der sozialen Verantwortung
4.5.4.1. Bewertung der sozialen Verantwortung in der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.4.2. Bewertung der sozialen Verantwortung der Arbeit mit Exoskeletten
4.5.4.3. Bewertung der sozialen Verantwortung des automatisierten Lagers
4.5.4.4. Ergebnis der Bewertung der sozialen Verantwortung
4.5.5. Bewertung der ökologischen Verantwortung
4.5.5.1. Bewertung der ökologischen Verantwortung in der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.5.2. Bewertung der ökologischen Verantwortung der Arbeit mit Exoskeletten
4.5.5.3. Bewertung der ökologischen Verantwortung des automatisierten Lagers
4.5.5.4. Ergebnis der Bewertung der ökologischen Verantwortung
4.5.6. Einfluss auf die Zeitänderung
4.5.6.1. Zeitänderung der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.6.2. Zeitänderung mit Exoskeletten
4.5.6.3. Zeitänderung im Lager 4.0
4.5.6.4. Ergebnis des Prozesses Zeitänderung
4.5.7. Einfluss auf die Raumänderung
4.5.7.1. Raumänderung der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.7.2. Raumänderung mit Exoskeletten
4.5.7.3. Raumänderungen im Lager 4.0
4.5.7.4. Ergebnis des Prozesses Raumänderung
4.5.8. Einfluss auf die Mengenänderung
4.5.8.1. Mengenänderung der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.8.2. Mengenänderungen mit Exoskeletten
4.5.8.3. Mengenänderungen im Lager 4.0
4.5.8.4. Ergebnis des Prozesses Mengenänderung
4.5.9. Einfluss auf die Sortenänderung
4.5.9.1. Sortenänderung in der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.9.2. Sortenänderung mit Exoskeletten
4.5.9.3. Sortenänderung im Lager 4.0
4.5.9.4. Ergebnis des Prozesses Sortenänderung
4.5.10. Einfluss auf die Änderungen der Transport-, Umschlags- und Lagereigenschaften
4.5.10.1. Eigenschaftsänderung der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.10.2. Eigenschaftsänderung mit Exoskeletten
4.5.10.3. Eigenschaftsänderungen im Lager 4.0
4.5.10.4. Ergebnis des Prozesses Eigenschaftsänderung
4.5.11. Einfluss auf die Änderung der logistischen Determiniertheit eines Gutes
4.5.11.1. Änderung der Determiniertheit in der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.5.11.2. Änderung der Determiniertheit mit Exoskeletten
4.5.11.3. Änderung der Determiniertheit im Lager 4.0
4.5.11.4. Ergebnis des Prozesses Änderung der Determiniertheit
4.6. Auswertung der Balanced Scorecard
4.7. Die SWOT-Analyse
4.7.1. Risiken und Chancen gegenüber dem Lager 4.0
4.7.1.1. Entstehende Risiken gegenüber dem Lager 4.0
4.7.1.2. Chancen gegenüber dem Lager 4.0
4.7.1.3. Ergebnis der SWOT-Analyse im Vergleich zum Lager 4.0
4.7.2. Risiken und Chancen gegenüber der gegenwärtigen Lagerorganisationsform
4.7.2.1. Entstehende Risiken gegenüber der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.7.2.2. Chancen gegenüber der gegenwärtigen Lagerlogistik
4.7.2.3. Ergebnis der SWOT-Analyse im Vergleich zur gegenwärtigen Lagerlogistik
5. Fazit
Anhang
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 7 zeigt die Logistikprozesse und die Gütertransformation
Abbildung 9: Modell der Wertkette nach Porter
Abbildung 10 zeigt Arbeitsunfähigkeit – AU-Tage der beschäftigten Mitglieder nach Berufssegmenten und ausgewählten Diagnosehauptgruppen (Berichtjahr 2017)
Abbildung 11: Entwicklung des Produktivitätsbegriffes
Abbildung 12: Komponenten der Arbeitsleistung
Abbildung 13: Logistikkosten in Prozent und Jahresumsatz
Abbildung 15: Allgemeine Darstellung der SWOT-Matrix
Abbildung 16: SWOT-Matrix der Gegenüberstellung von Lager 4.0 und Lagerorganisation mit Exoskeletten
Abbildung 17: SWOT-Matrix der Gegenüberstellung von Lager 4.0 und Lagerorganisation mit Exoskeletten
Abbildung 15: Allgemeine Darstellung der SWOT-Matrix
Abbildung 16: SWOT-Matrix der Gegenüberstellung von Lager 4.0 und Lagerorganisation mit Exoskeletten
Abbildung 17: SWOT-Matrix der Gegenüberstellung von Lager 4.0 und Lagerorganisation mit Exoskeletten
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1 Kostenrechnung für ein aktives Exoskelett
Tabelle 2: Leere Balanced Scorecard
Tabelle 3: Bewertung der Kosten
Tabelle 4: Bewertung der Produktivität
Tabelle 5: Bewertung des Arbeitsschutzes
Tabelle 6: Bewertung der sozialen Verantwortung
Tabelle 7: Bewertung der ökologischen Verantwortung
Tabelle 8: Bewertung der Zeitänderung
Tabelle 9: Bewertung der Raumänderung
Tabelle 10: Bewertung der Mengenänderung
Tabelle 11: Bewertung der Sortenänderung
Tabelle 12: Bewertung der Eigenschaftsänderung
Tabelle 13: Bewertung von Änderungen der Determiniertheit
Tabelle 14: Ausgewertete Balanced Scorecard
Tabelle 15: Erreichte Punktzahl der Organisationsformen in der Lagerlogistik
Tabelle 16: Wertetabelle für die SWOT-Analyse – Lager 4.0 und Exoskelette
Tabelle 17: Wertetabelle für die SWOT-Analyse – gegenwärtige Lagerlogistik und Exoskelette
Abkürzungsverzeichnis
vgl. = Vergleiche
ERP = Enterprise-Resource-Planning
IoT = Internet of Things
d.h. = das heißt
JIT = Just-in-Time
BSC = Balanced Scorecard
CSR = Corporate Social Responsibility
FTS = Fahrerloses Transportfahrzeug
1. Einleitung
Durch die technische Revolution, die sich aufgrund der Globalisierung und Digitalisierung in der Welt entwickelt, ergeben sich viele Innovationen, die das heutige Leben von Grund auf verändern können. Eine dieser Innovationen ist das Exoskelett. In Actionfilmen erhalten die Hauptfiguren ihre Fähigkeiten durch Gammastrahlen oder durch den Biss eines Tieres. Allerdings gibt es auch Helden, die durch eine ausgeklügelte Technik ihres Heldengewandes Schurken jagen. Was früher nur Fiktion war, ist heute Wirklichkeit, da das Exoskelett ein Teil der Realität geworden ist. (vgl. Markmann, Förster, von der Gracht, 2015). Die Vorteile, die ein solches Exoskelett mit sich bringt, sind in den unterschiedlichsten Sektoren von Nutzen. Vor allem im Bereich der Lagerlogistik liegen Potenziale im Einsatz des Exoskelettes. Jedoch stehen Unternehmen einer solchen Innovation kritisch gegenüber. Neben den Potenzialen, die ein Exoskelett mit sich bringt, ist es für Unternehmer relevant, die Kosten und Risiken zu kennen, die sie mit der Integration von Exoskeletten in ihrem Lagerbetrieb in Kauf nehmen.
1.1. Problemstellung
Die vorliegende Bachelorarbeit thematisiert die Potenziale und Risiken, die sich aus der Integration des Exoskelettes in die Lagerlogistik ergeben. Des Weiteren werden die Kosten und Nutzen aufgezeigt. Somit wird im Zuge dieser Arbeit die folgende Forschungsfrage gestellt: Welche Potenziale und Risiken eines Einsatzes von Exoskeletten bestehen in der Lagerlogistik und welche Kosten und Nutzen sind zu erwarten?
1.2. Zielsetzung
Das Exoskelett ist eine neuartige Technologie, deswegen ist der Wissensstand darüber noch beschränkt. In dieser Bachelorarbeit wird versucht, die existierende Wissenslücke zu schließen und Unternehmen eine Handlungsempfehlung für die Lagerlogistik abzugeben. Auch ein möglicher Ausblick in die Zukunft soll im Fazit getroffen werden. Die Arbeit verfolgt das Ziel, Auskunft über Potenziale, Nutzen, Kosten und Risiken des Exoskelett-Einsatzes zu geben.
1.3. Vorgehensweise
Da die Technik des Außenskelettes eine neue Errungenschaft ist, wird im ersten Teil dieser Arbeit das Exoskelett in seinen unterschiedlichen Varianten vorgestellt. Nach dieser Darstellung wird für die darauffolgende Analyse lediglich das aktive Exoskelett mit der Technik ‚Internet of Things‘ verwendet. Im ersten Schritt der Analyse wird eine Kostenrechnung aufgestellt, die drei mögliche Szenarien hinsichtlich der Beschaffungsmenge der Exoskelette aufzeigt. Da diese Bachelorarbeit theoretisch ist, fehlen für die Nutzenanalyse die quantitativen Zahlen; deswegen wird die Darstellung der Nutzenfaktoren auf qualitative Weise bewertet. Nachdem die Kosten- und Nutzenanalyse abgeschlossen ist, werden die Potenziale und Risiken untersucht. Damit deren Ermittlung einen repräsentativen Charakter erlangt, werden zwei alternative Organisationsformen der Lagelogistik zum Vergleich herangezogen. Die Bewertung des Vergleiches wird mittels einer Balanced Scorecard umgesetzt. Anhand der Datenlage der Balanced Scorecard werden SWOT-Matrizen aufgestellt, die die Chancen und Risiken im Vergleich zu den jeweils anderen Organisationsformen aufzeigen. Im Fazit werden dann die Ergebnisse der Kosten- und Nutzenanalyse und die der SWOT-Analyse aufgezeigt. Es ist somit möglich, Aussagen über Kosten, Nutzen, Potenziale sowie Risiken zu treffen.
2. Das Exoskelett
Eine Erfindung wie das Exoskelett wirkt auf viele Menschen eher wie Science-Fiction als Realität. Da diese Technologie noch neuartig ist, wird im Folgenden das Exoskelett vorgestellt und erklärt. Neben der Darstellung eines Exoskelettes und der Erläuterung der Funktionsweise werden auch Einsatzgebiete erläutert. In den kommenden Kapiteln werden somit auch die Möglichkeiten geschildert, die sich durch den Einsatz eines Exoskelettes ergeben.
2.1. Anwendung
Mit der Erfindung des Exoskelettes werden in den verschiedenen Sektoren Meilensteine erreicht: In der Medizin können querschnittsgelähmte Menschen wieder gehen, im Militär werden die Roboteranzüge dazu verwendet, um Soldaten im Krieg zu schützen, und in der Wirtschaft werden Exoskelette zur Optimierung der Wertschöpfung genutzt. In der vorliegenden Arbeit werden die Sektoren Militär und Medizin nicht berücksichtigt. Der Fokus liegt auf der Lagerlogistik und den dazugehörigen Tätigkeiten.
2.2. Der Stand der Technik
Das Exoskelett existiert in vielen Varianten und Ausfertigungen mit unterschiedlichen Funktionsweisen. Neben der Entlastung von Gelenken und Muskeln durch ergonomisches Arbeiten und einer Kraftsteigerung, die es erlaubt, schwere Gegenstände leicht zu transportieren, dienen die Exoskelette zum Schutz des Anwenders vor Gefahren im Betriebsalltag. Zusätzlich zu den Funktionsfähigkeiten, die durch die Hardware erreicht werden, wird auch die Software ständig verbessert, die in ein Exoskelett integriert ist. Im Folgenden werden dessen vier unterschiedliche Funktionen kurz beschrieben.
2.2.1. Die Unterstützungsfunktion
Der Gründervater der heutigen Ökonomie Adam Smith erkannte damals schon, dass sich durch Arbeitsteilung bzw. ‚Division of Labour‘ die Produktivität steigern lässt (vgl. Smith, 1776). Das Prinzip der Arbeitsteilung wird heutzutage weiterhin angewendet, allerdings nicht mehr so stark wie nach der ersten industriellen Revolution. Die Division of Labour führt dazu, dass ein Arbeitstag eines Angestellten dadurch geprägt ist, dass sich eine Bewegung ständig wiederholt. „Arbeitsbedingte muskuloskelettale Erkrankungen zählen in Deutschland und Europa zu den häufigsten Gründen für Arbeitsunfähigkeit und sind ein bedeutender Kostenfaktor für Unternehmen und Gesundheitssysteme“ (Schmalz, Bornmann, Schirrmeister, Schändlinger, Schuler, 2019). Exoskelette, die darauf ausgelegt sind, wiederkehrende Bewegungen zu unterstützen, können für Unternehmen mit hoher Arbeitsteilung daher eine attraktive Anschaffung sein. Das Exoskelett bringt den Anwender mittels Hydraulik und Schienen dazu, den Bewegungsablauf so durchzuführen, dass keine Beschädigungen an Gelenken und Muskeln auftreten.
2.2.2. Die Verstärkungsfunktion
Als nächstes wird die Fähigkeit beschrieben, die zur Steigerung der Körperkraft bzw. Erweiterung der Körperfunktionen dient. Mit dieser Art von Exoskeletten wird es dem Menschen ermöglicht, schwere Objekte zu heben sowie schneller und länger zu laufen. Dies sind nur einige von vielen Optionen, die mit diesen Geräten erreicht werden können. Die Erweiterung der Körperfähigkeiten wird mit Motoren realisiert, die anhand ihres Antriebes größere Kräfte erzeugen als ein Mensch. Dadurch können Arbeiten, die einen höheren Kraftaufwand benötigen, leichter von Menschen umgesetzt werden. Das Exoskelett gewährleistet, dass der Anwender ohne größeren Aufwand mittels der Konstruktion eine deutliche Verstärkung der Körperkraft erfährt.
2.2.3. Die Sekundär- und Sicherheitsfunktionen
Es ist deutlich zu erkennen, dass Exoskelette vor gesundheitlichen Schäden schützen können. Allerdings erfüllen die Roboteranzüge eine sekundäre Schutzfunktion, die im Betriebsalltag relevant ist. Für Arbeitsplätze mit Fuhrparkverkehr müssen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um die Mitarbeiter zu schützen. Warnwesten sind in der Lagerlogistik daher zwingend erforderlich. Exoskelette können so gestaltet werden, dass das Tragen von Warnwesten redundant ist, da das Neongelb sowie Reflektoren in das Design des Exoskelettes integriert sind. Auch ein Schutzhelm oder Feinstaubmasken sind denkbar. Das Unternehmen Exoskeleton of Occupational Health Desin & Production Company gibt auf seiner Internetseite einen Einblick darüber, welche Vielfalt bei der Konfiguration solcher Exoskelette besteht. Das Unternehmen wirbt z. B. mit einem Climate-Control-Exosuit, der eine Temperaturregulierungsfunktion besitzt (vgl. Exoskeleton of Occupational Health Desin & Production Company, 2020). Vor allem in der Logistik von Lebensmitteln setzen sich die Mitarbeiter extremen Temperaturschwankungen aus, dem mittels eines solchen Features entgegengewirkt werden kann.
2.2.4. Die Software
„Unter dem Rubrum ‚Internet der Dinge‘ wird in der Logistik seit der Jahrtausendwende die Einführung cyberphysischer Technologien diskutiert. Die Logistik und das Internet der Dinge gelten als herausragende Anwendungsdomäne der vierten industriellen Revolution. In keiner anderen Branche wird in naher Zukunft ein so grundsätzlicher Wandel erwartet. Dies ist einerseits auf die rasante technologische Entwicklung zurückzuführen, andererseits sind viele der wesentlichen technischen und gesellschaftlichen Herausforderungen direkt oder indirekt mit der Logistik und einem effizienten Supply Chain Management verbunden“ (Bauernhansl, ten Hompel, Vogel-Heuser, 2014).
Das Internet der Dinge wird als Treiber der nächsten industriellen Revolution erklärt (vgl. Andelfinger & Till Hänisch, 2015).Industrie 4.0 beschreibt die nächste Stufe der Entwicklung der industriellen Revolution, durch den Fortschritt in der Technologie (vgl. Anderl , et al., 2016). Eine wesentliche Rolle bei dieser Entwicklung nehmen die Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP-Systeme) ein, ohne die eine moderne Supply Chain nicht überleben kann. Durch das Verwalten der Daten in der Cloud ist der Informationsfluss immer direkt und unmittelbar nachzuvollziehen. Die Firma German Bionic wirbt auf ihrer Webseite damit, durch den Einsatz einer künstlichen Intelligenz eine optimale Anpassung an das jeweilige Unternehmen zu ermöglichen. Zudem werden die ERP-Systeme mit den Exoskeletten verbunden (vgl. German Bionic, 2020). In den ERP-Systemen sind die Dimensionen und Gewichte der Güter hinterlegt. Durch das Sammeln anonymisierter Daten und das Auswerten durch die künstliche Intelligenz erhält der Anwender des Exoskelettes genau die Unterstützung, die benötigt wird, um den Arbeitsablauf durchzuführen. Des Weiteren werden die Daten an den individuellen Benutzer angepasst.
2.3. Konstruktionsarten von Exoskeletten
Neben den unterschiedlichen Funktionen, die das Exoskelett bietet, wird auch zwischen Bauarten unterschieden. „Arbeitsunterstützende Exoskelette lassen sich allgemein in zwei Gruppen unterteilen, die der passiven und der aktiven Aktuatoren. Unterschieden werden diese Systeme anhand ihrer Antriebe. Passive Systeme bedienen sich federwirkender Lösungen, wie pneumatischer Luftdruckfedern, und Seilzugsystemen, während aktive über Motoren eine Unterstützungsleistung liefern“ (Weidner & Karafillidis, 2018).
2.3.1. Passive Exoskelette
Das passive Exoskelett ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anwender durch die Konstruktion unterstützt wird, die zwar nicht aktiv eingreift, aber inaktiv verschiedene Körperregionen bei den Bewegungsabläufen unterstützt (vgl. Schick, 2018). „Passive Exoskelette unterstützen den tragenden Körper lediglich mittels mechanischer Komponenten wie Sprungfedern, Schienen und Gewichten […]. Entstehende Belastungen werden von der Stützstruktur aufgenommen und in Energie überführt […]“ (Harmonic Drive SE, 2020).
2.3.2. Aktive Exoskelette
Bei der aktiven Bauart von Exoskeletten wird zwischen Voll- und Teilunterstützung differenziert. Der wesentliche Unterschied bei der Art der Unterstützung liegt in den eingebauten Systemen. Aktive Exoskelette, die eine Vollunterstützung gewährleisten, sind dadurch gekennzeichnet, dass komplexe Systeme eingebaut sind. Die Systeme werden vom Anwender gesteuert. Bei der Teilunterstützung wird die Bewegung vom Träger durchgeführt und das aktive Exoskelett unterstützt durch einfachen Antrieb.
2.4. Einsatzgebiete in der Lagerlogistik
Um zu verdeutlichen, welche Tätigkeiten in der Lagerlogistik mit dem aktiven Exoskelett übernommen werden können, werden im folgenden Absatz die Prozesse der Logistiksysteme analysiert und mögliche Einsatzgebiete des Außenskelettes aufgezeigt. „Die Grundfunktion von Logistiksystemen ist die raumzeitliche Veränderung von Gütern. […] [Des Weiteren] ist mit der Erfüllung dieser Grundfunktion häufig auch die Funktion der Mengen- und Sortenänderung der Güter verbunden“ (Ihde, 2001, zitiert nach Pfohl, 2018). Die Logistikprozesse der Gütertransformation lassen sich im gesamten Aufbau der Lager anwenden und sind zudem in allen Lagern zu finden. „Letztlich gehört es ebenfalls zur Funktion logistischer Systeme, die genannten Arten der Gütertransformation zu erleichtern. Erfüllt werden diese Funktionen durch:
- Transport-, Umschlags- und Lagerprozesse (Kernprozesse des Güterflusses),
- Verpackungs- und Signierungsprozesse (Unterstützungsprozesse im Güterfluss)“ (Pfohl, 2018).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1 zeigt die Logistikprozesse und die Gütertransformation
Quelle: Jürnemann, 1980, zitiert nach Pfohl, 2018 (Große Darstellung im Anhang)
2.4.1. Zeitänderung
Durch eine Zeitänderung, wenn also eine Ware erst zu einem späteren Zeitpunkt gebraucht wird, muss diese ins Lager; somit wird die Lagerung zu einem notwendigen Logistikprozess (vgl. Ihme, 2006). In den meisten Fällen wird die Lagerhaltung von einem Bestandssystem unterstützt. Hinter einem solchen verbirgt sich oft ein ausgeklügeltes Lagerhaltungssystem, das unternehmensinterne Leitlinien befolgt. Ein aktives Exoskelett, das an das Bestandssystem gebunden ist, unterstützt den Anwender dabei, die Leitlinien einzuhalten, indem der Mitarbeiter über einen Monitor die Stückliste vorgegeben bekommt. Die Kommunikation zwischen dem Bestandssystem und den Lagermitarbeitern verbessert sich dadurch.
2.4.2. Raumänderung
Besteht ein räumlicher Abstand der Waren und müssen diese vom einen zum anderen Ort transportiert werden, so ist eine Raumänderung erforderlich (vgl. Ihme, 2006). Die Transporte werden meist durch Förderungsgeräte durchgeführt, wie z. B. eine Schubkarre, einen Hub- oder Transportwagen. Das Beladen dieser Transportfahrzeuge ist oft mit einer Hebebewegung verbunden, die auf Dauer zu Muskel- und Skelettkrankheiten führen kann. Ein aktives Exoskelett schützt und unterstützt den Anwender bei dieser Bewegung. Zudem kann das Bedienen der Transportgeräte mit Anstrengungen verbunden sein, die auf Dauer körperliche Schädigungen hervorrufen. Auch in dieser Situation kann das aktive Exoskelett den Anwender optimal in seinem Alltag unterstützen.
2.4.3. Mengenänderung
„Liegen auf einer Palette 50 Schachteln zu je 200 Stück eines Artikels, werden aber nur 200 Stück benötigt, so hat eine Mengenänderung durch Umschlagen […] zur Vereinzelung der Schachteln stattzufinden. Umgekehrt ist ein Zusammenfassen notwendig, wenn […] Teile einzeln produziert werden, der Kunde aber Großmengen abnimmt“ (Ihme, 2006). Um eine Mengenänderung durchzuführen, muss meistens eine neue Ladeeinheit beladen werden. Unabhängig vom Produktgewicht ist eine monotone, immer wiederkehrende Bewegung schädlich für den Rücken. Deswegen kann der Einsatz aktiver Exoskelette im Zuge dieser Gütertransformation sinnvoll sein.
2.4.4. Sortenänderung
„Das Umschlagen im Sinne von Sortieren muss dann erfolgen, wenn z. B. die Bedarfe der Produktion für unterschiedliche Artikel durch einen Bereitstellvorgang abzudecken sind. Durch eine Sortenänderung wird dann aus einer artikelreinen Ladeeinheit eine Art Warenkorb kommissioniert“ (Ihme, 2006). Wie bei der Mengenänderung, so wird auch in diesem Schritt der Gütertransformation eine neue Ladeeinheit beladen. In diesem Fall kann es jedoch vorkommen, dass auch die Ladeeinheit transportiert werden muss. Umso nützlicher kann der Einsatz eines aktiven Exoskelettes sein, denn der Mitarbeiter wird körperlich unterstützt und darüber hinaus mithilfe des integrierten Bestandssystems zur gewünschten Ware geführt.
2.4.5. Änderungen der Transport-, Umschlags- und Lagereigenschaften
Eine Umgestaltung der Transport-, Umschlags- und Lagereigenschaften wird durch Verpacken und Signieren erlangt (vgl. Ihme, 2006). Das Signieren dient dazu, dass die Artikel im Bestandssystem aufgenommen werden und einen Lagerort zugewiesen bekommen. Das aktive Exoskelett, das mit dem Bestandssystem verbunden ist, kann es dem Anwender erlauben, die Pakete abzuscannen sowie schwere Artikel einzulagern.
2.4.6. Änderung der logistischen Determiniertheit eines Gutes
„Die Änderung der logistischen Determiniertheit eines Gutes findet statt, wenn z. B. aus einem frei verfügbaren Lagerbestand eine Untermenge durch Einsteuerung eines Auftrags im Lagerverwaltungssystem reserviert wird […]“ (Ihme, 2006). Das aktive Exoskelett kann dem Anwender signalisieren, dass die betreffende Ware nicht ausgelagert werden darf.
3. Kosten- Nutzen-Analyse
Das aktive Exoskelett ist ein Instrument, das Leben verändern kann. Vor allem in der Medizin ermöglicht es signifikante Fortschritte, wie z. B. das Gehen für Querschnittsgelähmte. Angesichts dieser Tatsache wirken die hohen Kosten für ein aktives Außenskelett unbedeutend. Das trifft jedoch nicht auf die Marktwirtschaft zu: Ist ein aktives Exoskelett wirtschaftlich nicht tragbar, so werden alle daraus resultierenden Vorteile nicht berücksichtigt. Bevor ein aktives Exoskelett angeschafft wird, sollte eine Kosten-Nutzen-Analyse erfolgen, um zu ermitteln, ob ein Außenskelett für das entsprechende Unternehmen in Frage kommt. Im Folgenden werden die Kosten eines aktiven Exoskelettes ermittelt und dessen Nutzen dargelegt.
3.1. Ermittlung der Kosten für das Unternehmen
Im Folgenden werden die Kosten eines aktiven Exoskelettes erörtert. Diese setzen sich aus den Anschaffungskoten, der Servicepauschale und den Schulungskosten zusammen. Neben den Kosten werden weiterhin die Rüstzeiten und der Verwaltungsaufwand untersucht. Es werden die Kosten für ein aktives Exoskelett mit Vollunterstützung kalkuliert. Sollte sich ein Unternehmen für die Integration von Exoskeletten in seine Arbeitsabläufe entscheiden, dann werden mit hoher Wahrscheinlichkeit mehrere Außenskelette eingesetzt. Um das Mengenverhalten der Kosten zu veranschaulichen, werden die Kosten für ein, zehn und fünfzig Exoskelette ermittelt.
Als Beispiel wird hier das Cray X des Unternehmens German Bionic zur Analyse herangezogen. Das aktive Exoskelett ist laut German Bionic der global dominierende industrielle Internet-of-Things-(IoT-)Anzug für Exoskelette (vgl. German Bionic, 2020). Der Anwender des Außenskelettes Cray X besitzt die Möglichkeit, den Unterstützungsgrad an seine Bedürfnisse anzupassen. Dieser Grad reicht von 0 % bis 100 %, sodass das Exoskelett sowohl Teil- als auch Vollunterstützung bietet (vgl. WiQQi, 2020). Auf der Webseite des Unternehmens wird das Außenskelett für 4.990 € zuzüglich Mehrwertsteuer angeboten. Zu den Anschaffungskosten kommt noch eine Servicepauschale hinzu, die entweder 999 € für zwölf Monate oder 1.299 € für sechs Monate ohne Mehrwertsteuer beträgt (vgl. German Bionic, 2020). Das Unternehmen German Bionic wirbt damit, dass das Exoskelett gemäß dem Projekt ‚Expertise 4.0‘ nach einer Minute und 52 Sekunden betriebsbereit ist. Zusätzlich werden 40 Sekunden für das Ablegen benötigt (vgl. WiQQi, 2020). Insgesamt fallen folglich rund zwei Minuten und 30 Sekunden Rüstzeit für einen Mitarbeiter am Tag an, um das Exoskelett an- und abzulegen. Hierbei sind Mittagspausen und Toilettengänge nicht berücksichtigt. Laut der Internetseite Steuerklassen.com beträgt das durchschnittliche Bruttoeinkommen eines Lagermitarbeiters in Deutschland 25.834,65 € jährlich (vgl. IVB Neue Medien GmbH, 2020). Bei einer Fünf-Tage-Woche ergeben sich 230 Arbeitstage im Jahr, und unter Annahme einer Acht-Stunden-Schicht beträgt der Stundenlohn 14,04 €. Auf ein Jahr gerechnet, beschäftigt sich ein Mitarbeiter rund 9 Stunden und 30 Minuten mit dem An- und Ablegen; dies entspricht 133,38 € pro Mitarbeiter. Der Nachteil des Exoskelettes ist, dass die Migration in das Unternehmen mit einem hohen Aufwand verbunden ist. Das Unternehmen wirbt mit der Connect-Funktion, in der das Außenskelett mit dem ERP-System verbunden wird. Zusätzlich wird es mit einer künstlichen Intelligenz ausgestattet, um seine Funktionen zu optimieren (vgl. German Bionic, 2020). Problematisch ist bei diesen Features, dass sie hohe Einführungskosten bedeuten. Eine Schnittstelle mit den komplexen Systemen eines Unternehmens ist oft mit einem kostspieligen Projekt verbunden: Für die Installation und Verknüpfung der Schnittstelle zwischen der Software des aktiven Exoskelettes und dem ERP-System des Unternehmens werden ca. 4.350 € angesetzt (vgl. Sontow, 2019). Mit der Einführung fallen folglich auch Kosten für das Application-Management an.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tabelle 1 Kostenrechnung für ein aktives Exoskelett
3.2. Darstellung des Nutzens
Gegenüber den Kosten für ein Exoskelett kann dessen Integration einen hohen Nutzen für die Lagerprozesse in einem Unternehmen bedeuten. Im Folgenden werden verschiedene Nutzungsformen dargestellt. Normalerweise wird in der Nutzenanalyse eine Rechnung dazu aufgestellt, wie das Exoskelett die Einnahmen beeinflusst. Da es sich hierbei um eine theoretische Arbeit handelt, wird die Nutzenanalyse qualitativ gestaltet. Die dargestellten Vorteile, sind in dieser Bachelorarbeit nicht direkt messbar.
3.2.1. Optimierung des Informationsflusses in der Wertschöpfungskette
Eine der prägenden Figuren der Ökonomie ist Michael Eugene Porter. Mit seinem Modell der Wertschöpfungskette vermittelte er ein Grundverständnis, in welchen Zusammenhängen der Absatzmarkt zum Beschaffungsmarkt steht.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Modell der Wertkette nach Porter
Quelle: Porter, 2000, zitiert nach Eberl, 2019
https://blog.materna.de/itil-4-wertschoepfung-im-service-management/
Die Abbildung wurde aus urheberrechtlichen Gründen von der Redaktion entfernt.
Vor allem der Informationsfluss zwischen den beiden Märkten ist essenziell, um eine intakte Wertschöpfungskette zu gewährleisten. In einen heutigen Wertschöpfungsprozess sind mehrere Unternehmen weltweit integriert. „Logistik-Informationssysteme dienen der Kommunikation bei der Planung, Steuerung und Überwachung von Materialflussvorgängen. Im Zuge zunehmender Arbeitsteilung zwischen Unternehmen sowie verstärkter Einbindung von Zulieferern und Dienstleistern in den eigenen Produktionsprozess wird die schnelle Kommunikation mit Externen immer wichtiger“ (Ihme, 2006). Die Supply Chain, die sich dadurch ergibt, generiert eine Fülle an Daten, die in unterschiedlichsten Beziehungen zueinanderstehen. „Eine (fast) völlige automatisierte Analyse auf verschiedenen Ebenen ist dabei unumgänglich, weil sie aufgrund ihres Umfangs nicht mehr von Menschen überblickt werden können. Sind die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Variablen komplex und die Daten hoch dimensional, so wird es schnell unmöglich, manuell Regeln zur Datenverarbeitung zu konstruieren“ (Schäfer, Pinnow, 2015). Das Exoskelett, das in das ERP-System integriert ist, ermöglicht es, dass der Informationsfluss, der sich in der Lagerlogistik ergibt, reibungslos und unmittelbar intern sowie extern übermittelt werden kann. Die Tatsache, dass sich nicht nur die Lagerlogistik im eigenen Unternehmen vernetzen muss, sondern alle Unternehmen eines Wertschöpfungsprozesses einen transparenten Informationsfluss gestalten müssen, hat auch die Führungselite der deutschen Ökonomie erkannt. Der Betriebsratsvorsitzende der Volkswagen AG äußerte sich in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung, dass die digitale Revolution jede Person sowie jeden Gegenstand miteinander verknüpft und große Fabriken zu autonomen Rechnern macht (vgl. Frankfurter Allgemeine Zeitung, 2016). Die Integration von Exoskeletten, die mit einem ERP-System verbunden sind, ist eine Möglichkeit, die Lagerlogistik im Wandel der Industrie 4.0 zu transformieren.
Wird das Potenzial der IoT-Technologie ausgeschöpft, ist es sogar möglich, die einzelnen Prozesse auszuwerten und Anomalien durch eine künstliche Intelligenz frühzeitig zu erkennen. Deutlich wird dies anhand des folgenden Beispiels: Ein Kommissionierer, der in der Ausgangslogistik arbeitet, ist tollpatschig und ihm fällt die Ware im letzten Schritt zu Boden. Die Ware wird dadurch zerstört und muss neu produziert werden. Dieses Ungeschick mitten in der Wertschöpfungskette beeinflusst den Absatz- und Beschaffungsmarkt. Die künstliche Intelligenz kann unmittelbar erkennen, dass die Ware neu produziert werden muss, und leitet Gegensteuerungsmaßnahmen ein. Diese Maßnahmen umfassen das Auslösen von Bestellvorgängen, eine neue Planung des Maschinenbelegplanes sowie die Information an den Kunden, dass sich die Lieferung verspätet.
3.2.2. Reduzierung von Krankheitsfällen innerhalb der Lagerlogistik durch Exoskelette
Neben der Unterstützung, die das Exoskelett in den Abläufen der Wertschöpfung leisten kann, haben Außenskelette vor allem einen vorbeugenden Schutznutzen für die Mitarbeiter. „Das Fehlzeitengeschehen wird hauptsächlich von sechs Krankheitsarten dominiert: Im Jahr 2018 gingen mehr als ein Fünftel der Fehlzeiten auf Muskel- und Skelett-Erkrankungen (22,0 %) zurück […]“ (Meyer, Maiurdaze, Schenkel, 2019). Es kommt hinzu, dass in den meisten Branchen Muskel- und Skeletterkrankungen den dominierenden Anteil der Ursachen für Fehltage ausmachen (vgl. Meyer, Maiurdaze, Schenkel, 2019).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3 zeigt Arbeitsunfähigkeit – AU-Tage der beschäftigten Mitglieder nach Berufssegmenten und ausgewählten Diagnosehauptgruppen (Berichtjahr 2017)
Quelle: Knieps & Pfaff, 2018
Die Lagerlogistik ist branchenübergreifend, d. h. es findet sich im Normalfall in jedem Produktionsunternehmen ein Lager. Das suggeriert, dass ein Fertigungsberuf die Lagerhaltung impliziert. Dem obigen Diagramm ist zu entnehmen, „[…] dass von Fehltagen aufgrund von Muskel- und Skeletterkrankungen vor allem solche Berufe mit einer relativ hohen körperlichen Beanspruchung bzw. physischer Belastung (z. B. Fertigungsberufe, Bau- und Ausbauberufe etc.) betroffen sind“ (Knieps, Pfaff, 2018). Eine Analyse der Berufssegmente hinsichtlich der Frage, ob eine Lagerlogistik vorhanden ist, ergibt, dass dies in einem großen Teil der Berufssegmente gegeben ist. Werden die Bereiche der Lagerlogistik, die in Kapitel 2.4 aufgelistet sind, um den Einsatz der Exoskelette erweitert, so wird der Einflussfaktor der Muskel- und Skeletterkrankungen auf Arbeitsunfähigkeitstage verringert. Der Einsatz von Außenskeletten sorgt dafür, dass der Bewegungsablauf der Anwender ergonomisch geschieht und bei schweren Lasten unterstützt wird.
3.2.3. Steigerung der Produktivität von Anwendern mit Exoskeletten
„Die Produktivität ist ein Begriff, der so alt wie die betriebswirtschaftliche Lehre selbst ist“ (Reuss, 1960, zitiert nach Vollmer, 2001). Diese Messgröße ist auch in der Lagerlogistik eine relevante Kennzahl. Sie ist leicht zu verstehen und durch gezielte Maßnahmen zu steuern. Der Einsatz von Exoskeletten in der Lagerlogistik ist eine solche Maßnahme, die die Produktivität positiv beeinflussen kann. In der Lagerlogistik, in der der menschliche Anteil an Tätigkeiten zwar aufgrund der Digitalisierung abnimmt, jedoch immer noch signifikant ist, würde die Produktivität stark beeinflusst werden. Die Bedeutung der Kennzahl Produktivität hat in der Lagerlogistik einen hohen Stellenwert, denn sie ist für die Mitarbeiter nachvollziehbar. In den meisten Kommissionierlagern wird die Produktivität somit als Kennzahl herangezogen, um den täglichen Output zu planen. Beispielsweise werden bei der Kommissionierung die durchschnittlich abgearbeiteten Einheiten pro Stunde als Kennzahl verwendet, um den möglichen täglichen Output an kommissionierten Paletten zu errechnen. „Die Produktivität ist eine Kennzahl, die das Verhältnis der gesamten, mengen- und gütermäßig gemessenen Ausbringung an Sach- und Dienstleistung zum mengen- und gütermäßigen Einsatz aller Produktionsfaktoren ausdrückt“ (Vollmer, 2001).
3.2.3.1. Der Einfluss auf die Arbeitsproduktivität
Die Integration von Außenskeletten in der Lagerhaltung beeinflusst die Arbeitsproduktivität des Anwenders. Dieser Aussage kann mit dem Gegenargument geantwortet werden, dass der Mitarbeiter, der das Exoskelett trägt, die Arbeitsaufgaben vermeintlich nicht schneller erledigt. Um zu verstehen, wieso durch den Einsatz des Exoskelettes die Produktivität gesteigert wird, ist die Formel zur Ermittlung der Arbeitsproduktivität zu analysieren. Die allgemeine Produktivitätsformel lautet wie folgt:
Die allgemeine Produktivität impliziert die Arbeitsproduktivität. „Die Arbeitsproduktivität ist folglich das Verhältnis des mengen- und gütermäßigen Outputs zum mengenmäßigen und qualifikatorischen Arbeitseinsatz“ (Vollmer, 2001). Aus dieser allgemeinen Darstellung lässt sich die Formel der Arbeitsproduktivität ableiten:
Aus der Formel geht hervor, dass das Verhältnis der Arbeitsproduktivität mit zwei Einflussfaktoren positiv gesteuert werden kann: Entweder wird der Output bei gleichbleibendem Arbeitseinsatz erhöht oder der Arbeitseinsatz bei gleichbleibendem Output verringert. Das Exoskelett setzt an der Zielgröße des Arbeitseinsatzes an.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4: Entwicklung des Produktivitätsbegriffes.
Quelle: Scharper, 1984, zitiert nach Vollmer, 2001
Aus Abbildung 11 geht hervor, dass der Faktor Arbeit von drei Kennzahlenbündeln beeinflusst wird. Eines dieser Kennzahlenbündel ist die Leistung. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Optimierungen der Arbeitsleistung die Produktivität erhöhen. „Die Arbeitsleistung (work performance) wird als ein mehrdimensionales Konstrukt angesehen, für das drei Aspekte von Bedeutung sind:
- die humanen und sachlichen Leistungsvoraussetzungen […]
- die Arbeitsergebnisse und die daraus folgende Beanspruchung
- die Veränderung der Leistungsvoraussetzungen durch Vollzug der Arbeit“ (Rudow, 2011).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5: Komponenten der Arbeitsleistung
Quelle: Rudow, 2011
Aus Abbildung 12 geht hervor, dass Leistung zwei beeinflussende Determinanten beinhaltet: Auf der einen Seite stehen die sachlichen und auf der anderen Seite die menschlichen Leistungsvoraussetzungen. Im Folgenden werden beide Leistungsvoraussetzungen behandelt.
3.2.3.2. Die sachlichen Leistungsvoraussetzungen
Unter den sachlichen Leistungsvoraussetzungen werden die externen Gegebenheiten verstanden, die nicht durch den Ausführenden direkt beeinflussbar sind. Das Exoskelett schafft es, diese Voraussetzungen zu verändern: Aufgaben, die ein hohes Schwierigkeitsniveau aufweisen, da sie mit einem signifikanten körperlichen Einsatz verbunden sind, können durch das Exoskelett leichter erledigt werden. Außerdem wird der Kraftaufwand verringert, den der Anwender leisten muss, um die Tätigkeit durchzuführen. Eine weitere positive Wirkung des Exoskelettes auf die sachlichen Leistungsvoraussetzungen besteht darin, dass das Handling von Werkzeugen sich leichter gestaltet, da diese in das Außenskelett integriert werden können. Der letzte Faktor der sachlichen Leistungsvoraussetzungen betrifft die Verwendung des ERP-Systems: Dadurch, dass das Exoskelett mit der Unternehmenssoftware verbunden ist, wird die Datenerfassung für den Mitarbeiter erleichtert und es werden detailliertere Daten gesammelt.
3.2.3.3. Die menschlichen Leistungsvoraussetzungen
Der Gegenpol der sachlichen Leistungsvoraussetzungen sind die humanen Voraussetzungen der Leistung. Der menschliche Faktor steht für die Gegebenheiten, die der Mitarbeiter mit sich bringt, wie z. B. Alter, Körpergröße, Gewicht, Kraft und Krankheiten. Durch den Einsatz des Exoskelettes kann Handicaps, die durch Körperkraft, Alter und Krankheit entstehen, entgegengewirkt werden. Menschen im hohen Alter werden Arbeitsabläufen mit Kraftaufwand erleichtert, Nachteile bezüglich der Körperkraft werden durch die Unterstützung des Außenskelettes geschwächt und Mitarbeiter, die durch eine Krankheit im Arbeitsablauf benachteiligt sind, werden gezielt unterstützt.
3.2.3.4. Der Einfluss der Leistung auf die Produktivität
Schlussfolgernd ist festzuhalten, dass der Einsatz von Exoskeletten die sachlichen und humanen Leistungsvoraussetzungen positiv beeinflusst. Da die Leistung eine Determinante des Faktors Arbeit ist und dieser Faktor in die Arbeitsproduktivität einfließt, wird die Produktivität positiv durch die Integration von Exoskeletten beeinflusst. Das bedeutet nicht, dass sich die Menge des Outputs erhöht; es wird lediglich die Leistung reduziert, die nötig ist, um die Arbeit durchzuführen, ohne die Outputmenge zu verringern. Der Nutzen des Exoskelettes in Verbindung der Produktivität ist damit gegeben.
3.2.4. Der Kampf gegen den Fachkräftemangel
„Der Fachkräftemangel folgt zum Teil zwangsläufig aus der überalterten deutschen Gesellschaft (Diese Bezeichnung gilt auch gemäß UN-Definition, da in Deutschland jeder fünfte Bürger älter als 65 Jahre ist.)“ (Mertens, Barbian, Baier, 2017). Diese Situation wird für Deutschland einige signifikante Folgen haben, denn wenn sich das Verhältnis von Rentnern zu Erwerbstätigen ändert, dann ist auch der Generationenvertrag gefährdet. Laut der Internetseite der deutschen Rentenversicherung wird der Generationenvertrag wie folgt definiert: „Die Jüngeren zahlen ihre Beiträge in die Rentenversicherung ein, wovon die Renten der heute Älteren ausbezahlt werden. So stützt und unterstützt die Generation, die im Berufsleben steht, die Generation, die sich im Ruhestand befindet“ (Deutsche Rentenversicherung, 2019). Eines der prägnantesten Themen der heutigen Politik ist das Vermeiden des Fachkräftemangels in der deutschen Wirtschaft. Oft wird in diesem Zusammenhang auch eine mögliche Erhöhung des Renteneintrittsalters diskutiert. Viele Politiker sind der Meinung, dass dies nicht zu vermeiden ist, wenn der Generationenvertrag aufrechterhalten werden soll. Unternehmen müssen sich darauf einstellen, dass das Durchschnittsalter der Angestellten steigt. Das Thema Work-Life-Balance ist überaus relevant, denn nicht nur in der Managementebene sollen Mitarbeiter langfristig gebunden werden; durch den Fachkräftemangel wird es umso bedeutender, dass alle Mitarbeiter gehalten werden. In der Lagerlogistik ist der Anteil an Arbeit, die einen hohen körperlichen Aufwand mit sich bringen, groß, wie aus dem Punkt 2.4. zu entnehmen ist. Um Mitarbeiter langfristig in der Lagerlogsitk zu halten, wird es notwendig sein, auch älteren Mitarbeiter die Möglichkeit zu geben, anstrengende körperliche Tätigkeiten zu erledigen. Das Exoskelett wäre das perfekte Instrument, um die Prozesse in der Lagerlogistik so zu gestalten, dass auch schwere körperliche Bewegungsabläufe, von der älteren Belegschaft zu erledigen sind. Nicht nur Mitarbeiter im hohen Alter würden vom Exoskelett profitieren, auch junge Mitarbeiter beugen Muskel- und Skelettkrankheiten vor und können somit länger arbeiten. Im Kampf gegen den Fachkräftemangel kann das Außenskelett nicht nur im Bereich der Lagerlogistik einen signifikanten Nutzen vorweisen, auch in anderen Sparten stellt es eine potenzielle Gegenmaßnahme zum Fachkräftemangel dar.
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