Framework kognitive Produktionsarbeit 4.0

Produktionsarbeit beschreibt die Arbeit innerhalb produzierender Prozesse und wird sich durch den Einsatz von Industrie 4.0 stark wandeln: inhaltlich zeichnet sich durch die zunehmende Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnik innerhalb der Arbeitsprozesse eine Verschiebung von ausführenden Tätigkeiten hin zu mehr steuernden und regulierenden Aufgaben ab. Gleichzeitig werden Flexibilitätsanforderungen bezüglich Inhalt, Zeit und Ort zunehmen. Kognitive Produktionsarbeit 4.0 beschreibt zusätzlich den Wandel der Produktionsarbeit von physischen Aufgaben hin zu mehr Tätigkeiten, die planerische und kreative Komponenten beinhalten und gleichzeitig diese kognitiven Fähigkeiten des Menschen durch die Nutzung von lernenden Systemen auf Basis der Industrie 4.0 Technologien in der Produktion unterstützen.

Produktionsarbeit wird sich durch die Kollaboration mit künstlicher Intelligenz innerhalb der Arbeitsprozesse weiter stark verändern und in vielen Fällen dynamische Übergaben zwischen System und Mensch bedeuten Unternehmen stehen vor der Herausforderung sich im Gesamtunternehmen auf die Zukunft vorzubereiten: zunehmende Volatilität , Variantenreichtum, zunehmende Geschwindigkeit, neue Geschäftsmodelle, Nachhaltigkeit und Komplexität in Volkswirtschaften und globalen Handelsbeziehungen benötigen unternehmensstrukturelle Antworten über den Einsatz neuer Technologien hinweg. Unternehmen müssen auf allen Ebenen und über alle Bereiche hinweg Überlegungen zur Zukunftssicherung anstellen. Unternehmen müssen auf allen Ebenen bezüglich der Herausforderungen reagieren und gestalten.

Hierzu soll das im Future Work Lab erarbeitete Framework kognitive Produktionssysteme 4.0 dienen und die einzelnen Elemente sollen in unterschiedlicher Ausprägung erlebbar werden. 

Das Arbeitspaket Framework kognitive Produktionsarbeit 4.0 hatte die Entwicklung eines Frameworks zur Beschreibung der Elemente und Zusammenhänge für eine digital- sowie KI-unterstützte Industriearbeit der Zukunft im Spannungsfeld der Dimensionen Mensch, Technik und Organisation zum Ziel. Zu Beginn der Laufzeit des Arbeitspakets in 2019 wurde mit der konzeptionellen Planung sowie der operativen Gestaltung und Entwicklung eines ersten Grobmodells der Grundstein für das Framework gelegt. Das Konzept und das Grobmodell wurden jeweils in wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht.

Das Framework kognitive Produktionsarbeit 4.0 wurde in mehreren Workshops mit Forschenden verschiedener Fachdisziplinen (Ingenieurwesen, Sozialwissenschaften, Informatik, Technologiemanagement) konzipiert und mittels eines Grobmodells vorstrukturiert. Dabei wurden die Entwicklungsprinzipien in der Gestaltung von Frameworks mit Produktionsbezug berücksichtigt und formale wie inhaltliche Anforderungen an das Framework definiert.

Darüber hinaus wurden technologische und organisatorische Teilframeworks aufgebaut. Zur Erreichung der sechs Ziele des Frameworks wurde die Operationalisierung der theoretischen Inhalte vorangetrieben. Use Cases wurden analysiert und Szenarien für die Produktionsarbeit der Zukunft beschrieben. Die Inhalte des Frameworks sind praxisbezogen und können für industrielle Fragestellungen genutzt werden. Alle Ziele wurden im Laufe des Projektes bearbeitet und systematisch in die Umsetzung gebracht. Dazu wurde das Framework mehrfach praktisch angewendet. In einer internationalen Studie wurde das Framework erstmals praktisch erprobt.