Untersuchung zur Verwendung von Cyber-physischen Produktionssystemen. Chancen und Risiken für die Arbeitswelt

Resumen o Introducción

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.