Die Masterarbeit gibt einen Überblick über die Perspektiven und Änderungen von intralogistischen Arbeitsprozessen als Folge der digitalen Entwicklung am Beispiel der Arbeitsprozesse Transport, Kommissionierung, Wareneingang und Warenausgang sowie Einlagerung und Auslagerung. Durch Wearables wie Datenbrillen, Datenhandschuhe oder Smartwatches können die Prozesse digitalisiert werden. Mit neuen Technologien wie der Gestensteuerung, der Augmented Reality oder Virtual Reality können intuitive Assistenzsysteme Einzug in den Alltag logistischer Arbeitsprozesse halten. Neuartige IT-Konzepte wirken sich auf die Material- und Informationsflüsse aus.
Das Ziel dieser Arbeit ist, die Auswirkungen und Möglichkeiten dieser digitalen und technologischen Entwicklung zu analysieren. Es sollen anhand einer Betrachtung technologischer Fortschritte Ansatzpunkte für die Umsetzung der digitalen Arbeitsprozesse gefunden werden. Darauf aufbauend sollen Entwicklungsszenarien für Arbeitsprozesse analysiert werden.
Zunächst werden die Arbeitsprozesse und ihre Entwicklungen zum Stand der Technik beschrieben und visualisiert. Dort wo manuelle Tätigkeiten durchgeführt werden, treten mehr Fehler auf, die durch unterschiedliche Assistenzsysteme und Hilfsmittel eingedämmt werden können. Auch wenn sich viele Technologien noch am Anfang der Entwicklung befinden, werden Arbeitsprozesse in sogenannten cyberphysischen Systemen flexibilisiert. Damit kann der Mensch nicht nur Tätigkeiten parallelisieren, sondern auch neue Aufgaben übernehmen. Die Arbeitsproduktivität erhöht sich.
Die Auswirkungen auf die Arbeit von Mitarbeitern in einem derartigen Industrie-4.0-Arbeitssystem sind einerseits höhere Qualifikationsanforderungen, andererseits bestehen hohe Rationalisierungspotenziale, die trotz oder gerade wegen der hochentwickelten Industrie in Deutschland nicht ausgereizt werden. Auf Basis verschiedener Entscheidungsfindungsmethoden wird eine Aussage über die Entwicklungsperspektive in der Intralogistik getroffen. Demnach gibt es durch die vielfach einfachen Arbeitsaufgaben zwar eine Tendenz zu einem „digitalen Taylorismus“, allerdings deuten die Voraussetzungen für die Gesamtentwicklung in einer technologieintensiven Branche wie der Logistik gemeinsam mit den Anforderungen der Produktion auf eine Substitution einerseits und eine Tätigkeitsaufwertung andererseits hin, wodurch es neue Gestaltungsspielräume von Arbeitsprozessen geben wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung in die Thematik
1.1 Ausgangssituation
1.2 Zielsetzung
1.3 Vorgehensweise
2 Arbeitsprozesse in der Intralogistik
2.1 Anforderungen zur Durchführung der Arbeitsprozesse
2.2 Hilfsmittel zur Durchführung der Arbeitsprozesse
2.3 Transportprozesse in Lager und Produktion
2.3.1 Grundlagen und Geschichte des Transports
2.3.2 Arbeitsprozess stetiger Transportvorgang
2.3.3 Arbeitsprozess unstetiger Transportvorgang
2.4 Wareneingang und Warenausgang
2.4.1 Arbeitsprozess Wareneingang
2.4.2 Arbeitsprozess Warenausgang
2.5 Einlagerung und Auslagerung
2.5.1 Grundlagen und Geschichte der Lagerung
2.5.2 Arbeitsprozess Einlagern und Auslagern
2.6 Kommissionierung
2.6.1 Grundlagen und Geschichte der Kommissionierung
2.6.2 Arbeitsprozess Kommissionierung
2.7 Zusammenfassung des zweiten Kapitels
3 Digitale und technologische Entwicklungen
3.1 Industrie 4.0 und die Vision vom Internet der Dinge
3.2 Digitale Basistechnologien
3.2.1 Funktechnologien
3.2.2 Trackingsysteme und Sensoren zur Lokalisierung und Navigation
3.2.3 Augmented Reality und Virtual Reality
3.2.4 Mobile Computing und Wearable Computing
3.2.5 Software und IT-Systeme
3.3 Umsetzungen digitaler Basistechnologien
3.3.1 Agentenbasierte Steuerung
3.3.2 Neue Funk-Konzepte
3.3.3 Lokalisierung ohne Scannen
3.3.4 Digitaler Stapler
3.3.5 Automatischer Transport und Schwarmintelligenz in cyberphysischen Systemen
3.3.6 Apps und Smart Devices
3.3.7 Datenbrillen in der Logistik
3.3.8 Kommissionierung mit der Smartwatch
3.3.9 Intelligente Handschuhe und Armringe
3.3.10 Gestensteuerung während der Kommissionierung
3.3.11 Intelligente Behälter und Displays
3.3.12 Konzepte zur optimierten Bereitstellung
3.3.13 Möglichkeiten und Anwendungen von Cloud Computing und Big Data
3.4 Zusammenfassung des dritten Kapitels
4 Entwicklungsperspektiven digitalisierter Arbeitsprozesse
4.1 Perspektiven des Zusammenwirkens verschiedener Technologien
4.1.1 Einsatz von Datenbrillen und Smart Devices in Distributionszentren
4.1.2 inBin als Steuerungsinstanz für intralogistische Prozesse
4.1.3 Zusammenwirken von Transportsystemen
4.1.4 Perspektiven und Grenzen automatischer Identifikationsverfahren
4.1.5 Konkurrierende und gemeinsame Systeme
4.1.6 Analyse der Wirkungsbeziehungen neuer Technologien
4.2 Theorien zu möglichen Entwicklungen
4.2.1 Betrachtung der Perspektiven von Arbeit mit Informations- und Kommunikationstechnologien auf Basis historischer Analogien
4.2.2 Soziologische Theorien zur möglichen Entwicklung von Arbeitsprozessen
4.3 Perspektiven der Arbeitsprozesse
4.3.1 Transportprozesse in Lager und Produktion
4.3.2 Prozesse in Wareneingang und Warenausgang
4.3.3 Prozesse zur Einlagerung und Auslagerung
4.3.4 Kommissionierprozess
4.3.5 Weiterführende Perspektiven und mögliche Auswirkungen
4.4 Perspektiven für ein Gesamtsystem
4.4.1 Methodische Analyse der zukünftigen Entwicklungen
4.4.2 Mögliches Gesamtsystem im Unternehmen
4.5 Zusammenfassung des vierten Kapitels
5 Zusammenfassung und Ausblick
5.1 Zusammenfassung und Fazit
5.2 Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit analysiert die Auswirkungen und Möglichkeiten der digitalen und technologischen Entwicklung in der Intralogistik, um Ansatzpunkte für die Digitalisierung von Arbeitsprozessen in Distributionszentren und in der Produktionsversorgung zu finden und Entwicklungsszenarien zu erarbeiten.
- Digitalisierung von intralogistischen Prozessen (Transport, Kommissionierung, Lagerung).
- Einsatz neuer Technologien wie Wearables, Gestensteuerung, AR und Cloud Computing.
- Analyse der Auswirkungen auf Mitarbeiter (Qualifikationsanforderungen, Arbeitsproduktivität).
- Bewertung von Entwicklungsperspektiven mittels Entscheidungsfindungsmethoden (Analytic Network Process).
- Erstellung eines Konzepts für ein mögliches Gesamtsystem unter Berücksichtigung sozio-technischer Aspekte.
Auszug aus dem Buch
3.2.1 Funktechnologien
Funktechnologien können für vielseitige Zwecke genutzt werden. Sie werden zur mobilen Kommunikation zwischen unterschiedlichen Bestandteilen eines Systems benötigt. Der Datenaustausch ist die Grundfunktion der verschiedenen Funktechnologien. Zur Datenübertragung ist eine Verbindung zwischen Sende- und Empfangseinheit notwendig. Typische Funkempfangseinheiten sind Smartphones und Tablets (Smart Devices), Router oder auch Satelliten.
Daneben gibt es weitere elementare Einsatzszenarien für Funktechnologien. Sie können zur Positionsbestimmung genutzt werden, indem bspw. die Laufzeit des Funksignals zwischen Sende- und Empfangsimpuls ausgewertet wird. Die entnommenen Kenntnisse der Signalgeschwindigkeiten liefern dann eine Distanzinformation, die bei einer parallelen Auswertung mehrerer Signale nach dem Prinzip der Lateration eine Positionsbestimmung ermöglicht. Außerdem kann die Position durch Antennenarrays mit Hilfe von Winkelinformationen zu mehreren Empfängern durch das Prinzip der Angulation erkannt werden ([GHJ14], S. 12). Durch die Übertragung von individuellen Informationen können Funktechnologien auch zur Identifikation genutzt werden [SRH+10]. Gerade luftgebundene Auto-ID-Technologien sind als Kommunikationsmedium für das Internet der Dinge ein wesentliches Element ([HS14], S. 50).
Je nach Frequenz gibt es unterschiedliche Reichweiten für Funktechnologien. Die Reichweiten bewegen sich im Bereich von wenigen Zentimetern bei NFC bis zu vielen Kilometern bei GPS. Zusätzlich wirken sich metallische Stoffe und Flüssigkeiten negativ auf die Reichweite der verschiedenen Funkfrequenzen aus ([Ric13], S. 34–35). Die Reichweite und die Genauigkeit kann außerdem durch reflektierte Signale in der Umgebung gestört werden ([GHJ14], S. 12).
Zu den wichtigsten Funktechnologien gehören Wireless Local Area Network (WLAN), RFID, NFC, Bluetooth, Mobilfunktechnologien und Global Positioning System (GPS). Diese Technologien sollen im Folgenden näher erläutert werden.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung in die Thematik: Dieses Kapitel stellt die Ausgangssituation der Intralogistik dar, definiert Zielsetzung sowie Forschungsfragen der Arbeit und erläutert die methodische Vorgehensweise.
2 Arbeitsprozesse in der Intralogistik: Das Kapitel analysiert die Anforderungen, Hilfsmittel und spezifischen Arbeitsprozesse (Transport, Wareneingang/Warenausgang, Lagerung, Kommissionierung) der Intralogistik.
3 Digitale und technologische Entwicklungen: Es werden die Grundlagen der Industrie 4.0, des Internet der Dinge und verschiedene technologische Innovationen wie Funktechnologien, Tracking, Wearables und Cloud Computing vorgestellt.
4 Entwicklungsperspektiven digitalisierter Arbeitsprozesse: Dieser Abschnitt bewertet die Auswirkungen der technologischen Entwicklungen auf die Arbeitsprozesse mittels morphologischer Kästen und einer methodischen Entscheidungsanalyse.
5 Zusammenfassung und Ausblick: Hier werden die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst, ein Fazit gezogen und ein Ausblick auf zukünftige Herausforderungen gegeben.
Schlüsselwörter
Intralogistik, Digitalisierung, Industrie 4.0, Arbeitsprozesse, Kommissionierung, Wearables, Funktechnologien, RFID, Assistenzsysteme, Cloud Computing, Prozessoptimierung, Arbeitsorganisation, Personalentwicklung, Entscheidungsfindung, Gesamtsystem.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterarbeit grundlegend?
Die Arbeit untersucht, wie digitale und technologische Entwicklungen die intralogistischen Arbeitsprozesse (Transport, Kommissionierung, Lagerung) verändern und welche Potenziale für Unternehmen entstehen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Schwerpunkte liegen auf der Digitalisierung von Prozessen, dem Einsatz neuer Technologien wie Smart Devices, Augmented Reality und Cloud Computing sowie deren sozio-technischen Auswirkungen auf die Mitarbeiter.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel besteht darin, die Auswirkungen und Möglichkeiten der digitalen Transformation in der Logistik zu analysieren und auf Basis von technologischen Fortschritten Ansatzpunkte für ein digitalisiertes Gesamtsystem zu finden.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Analyse verwendet?
Der Autor verwendet morphologische Kästen zur Analyse von Arbeitsprozessen und den Analytic Network Process (ANP) zur qualitativen Bewertung von Entwicklungspfaden (z.B. Automatisierung vs. Upgrading).
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil beschreibt detailliert die intralogistischen Standardprozesse, stellt aktuelle digitale Basistechnologien vor und bewertet deren Anwendungsszenarien sowie Konsequenzen für die Arbeitswelt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Die Arbeit lässt sich primär mit Begriffen wie Intralogistik, Industrie 4.0, Digitalisierung, Wearables und Prozessoptimierung beschreiben.
Was versteht der Autor unter dem "digitalen Taylorismus" in der Logistik?
Dies bezeichnet das Risiko einer zunehmenden Polarisierung, bei der hochqualifizierte Experten die Steuerung übernehmen, während der operative Bereich durch restriktive Arbeitsvorgaben entwertet und durch digitale Systeme stärker fremdgesteuert wird.
Warum empfiehlt der Autor ein "Upgrading" anstelle einer vollständigen Automatisierung?
Das Upgrading fördert die Qualifikation der Mitarbeiter, steigert deren Motivation und ermöglicht eine Synergie aus menschlicher Erfahrung und technischer Unterstützung, was langfristig flexibler und wirtschaftlich sinnvoller sein kann als eine rein technologiezentrierte Automatisierung.
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- M.Sc. Thorsten Frierk (Author), 2016, Entwicklungsperspektiven von Arbeitsprozessen in Produktion und Logistik vor dem Hintergrund fortschreitender Digitalisierung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/350844
