Das Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung der selbststeuernden und intelligenten Fabrik als Lösungskonzept für die technologische Wende in Produktionsprozessen in erfolgreicher Kollaboration mit der Arbeitskraft Mensch. Hierbei sind cyber-physische Produktionssysteme (CPS) der Grundbaustein einer zukunftsorientierten Produktionsentwicklung im Industrie 4.0 Zeitalter. Als Modalziel werden zum einen CPS als Basis einer vernetzten, dezentralisierten, selbstorganisierten und maximal flexiblen Produktion im Industrial Internet of Things (IIoT) hervorgehoben. Als weiteres Modalziel ist der Faktor Mensch als wichtigster Bestandteil der Arbeitswelt im Umgang mit CPS zu verstehen. Die Symbiose aus Mensch - CPS bilden das angestrebte soziotechnische System. Diese Kollaboration erfordert grundlegend neue Führungs- und Management Konzepte, welche die bestmögliche Entwicklung des Faktor Mensch in der Produktion auch aus ethnischer Sicht garantieren. Industrie 4.0 soll als integraler Lösungsbestandteil des Fachkräftemangels dienen.
In der vorliegenden Arbeit werden zunächst grundlegende Merkmale der Industrie 4.0 definiert. Ausgehend hiervon wird auf CPS als elementare Systeme zur Vernetzung von Produktionsmitteln und Produkten in der IIoT sowie deren konkreten Implikationen im Produktionskontext eingegangen. Im Hauptteil wird die Zukunft der menschliche Arbeitskraft in der Arbeitswelt in Interaktion mit CPS sowie daraus resultierende Chancen und Risiken für niedrig qualifizierte Arbeitskräfte beleuchtet. Hieraus werden Schlüsse für wirtschaftsethnische Implikationen sowie Ansätze in Management und Führung gezogen.
Die Produktivitätssteigerung in Fertigungsprozessen ist in einem unvorhersehbaren und volatilen Kundenmarkt präsenter denn je. Heutige Kundenanforderungen umfassen variantenreichste Produkte mit immer kürzeren Entwicklungszyklen. Die Unternehmen stehen vor der Herausforderung, minimale Losgrößen, verbunden mit maximaler Flexibilität, in einem vom Käufer bestimmten Marktumfeld abzuwickeln. Die durch die Digitalisierung exponentiell steigende Umweltkomplexität und ein umfassender Fachkräftemangel in einem heterogenen Arbeitsmarkt mit unterschiedlichsten Anforderungen verschärfen die bestehende Problematik. Starre Produktions- und Führungskonzepte sind in der technologischen Wende von Industrie 4.0 fehl am Platz.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Theoretische Grundlagen
- 2.1 Industrielle Revolutionen im Überblick
- 2.2 Industrie 4.0: Evolutionäres Modell der Unternehmenspraxis
- 2.3 Cyber-physische Produktionssysteme
- 3 CPS im Kontext der Arbeitswelt
- 3.1 CPS: Die Zukunft der menschlichen Arbeitskraft
- 3.2 Chancen und Risiken niedrig qualifizierter Arbeitskräfte
- 3.3 Wirtschaftsethische Implikationen
- 3.4 Management und Führung
- 4 Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Verwendung von Cyber-physischen Produktionssystemen (CPS) und deren Auswirkungen auf die Arbeitswelt. Die Arbeit analysiert die Chancen und Risiken, die sich durch den Einsatz von CPS für die menschliche Arbeitskraft ergeben.
- Die Entwicklung der industriellen Revolutionen und die Rolle von CPS in Industrie 4.0
- Die Auswirkungen von CPS auf die Arbeitswelt, insbesondere für niedrig qualifizierte Arbeitskräfte
- Die ethischen Implikationen des Einsatzes von CPS
- Die Bedeutung von Management und Führung im Kontext von CPS
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Einführung in die Thematik der Cyber-physischen Produktionssysteme und die Relevanz ihrer Untersuchung in Bezug auf die Arbeitswelt.
- Kapitel 2: Theoretische Grundlagen der industriellen Revolutionen, insbesondere Industrie 4.0, sowie eine detaillierte Beschreibung von Cyber-physischen Produktionssystemen.
- Kapitel 3: Analyse der Auswirkungen von CPS auf die Arbeitswelt, einschließlich der Chancen und Risiken für niedrig qualifizierte Arbeitskräfte, der ethischen Implikationen und der Bedeutung von Management und Führung.
Schlüsselwörter
Cyber-physische Produktionssysteme, Industrie 4.0, Arbeitswelt, Chancen und Risiken, Niedrigqualifizierte Arbeitskräfte, Wirtschaftsethik, Management und Führung.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Cyber-physische Produktionssysteme (CPS)?
CPS sind vernetzte, intelligente Systeme, die physische Komponenten mit Software und Internet-Technologien verbinden, um Produktionsprozesse selbst zu steuern.
Welche Rolle spielt der Mensch in der Industrie 4.0?
Der Mensch bleibt der wichtigste Bestandteil; die Symbiose aus Mensch und CPS bildet ein soziotechnisches System, das neue Führungskonzepte erfordert.
Welche Risiken bestehen für niedrig qualifizierte Arbeitskräfte?
Durch die zunehmende Automatisierung und Komplexität könnten einfache Tätigkeiten wegfallen, was neue Anforderungen an die Qualifizierung stellt.
Kann Industrie 4.0 den Fachkräftemangel lösen?
Ja, die Arbeit sieht Industrie 4.0 als integralen Lösungsbestandteil, um die Effizienz zu steigern und dem Mangel an Fachkräften entgegenzuwirken.
Was bedeutet „Industrial Internet of Things“ (IIoT)?
Es bezeichnet die Anwendung des Internets der Dinge in der industriellen Fertigung zur Vernetzung von Maschinen, Produkten und Logistik.
Welche ethischen Implikationen hat der Einsatz von CPS?
Ethische Aspekte betreffen die Überwachung am Arbeitsplatz, die Verantwortung bei Fehlentscheidungen von Systemen und die faire Gestaltung des Wandels für alle Mitarbeiter.
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- Marius Utz (Author), 2022, Untersuchung zur Verwendung von Cyber-physischen Produktionssystemen. Chancen und Risiken für die Arbeitswelt, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1284539
