Was erwartet uns mit Industrie 4.0?

Der heutige Blogartikel handelt von der sogenannten „Industrie 4.0“. Der Begriff an sich wirft schon so manche Fragen auf. Laut Definition handelt es sich hierbei um die „vierte industrielle Revolution“. Eine Revolution ist laut Duden online (Bibliographisches Institut, o.J., S. 1):

„eine auf radikale Veränderung der bestehenden politischen und gesellschaftlichen Verhältnisse ausgerichteter, gewaltsamer Umsturz[versuch], der einhergeht mit Umwälzungen des bisher Vorherrschenden, aus dem sich grundlegende Neuerungen und tiefgreifende Veränderungen ergeben.“

Vergleicht man diese Definition mit dem Begriff „industrielle Revolution“ so liegt die tiefere Bedeutung in der Integration von innovativen Lösungen, um eine grundlegend neue Lebensweise zu etablieren. Des Weiteren scheint es mir logisch, dass eine solche Art von Veränderung in der Gesamtgesellschaft ihren Wirkungsgrad nicht nur auf die Industrie an sich begrenzt, sondern jeder einzelne sich in einer gewissen Art und Weise damit konfrontiert sieht. Die Bedeutung des Begriffes „Revolution“ wäre somit einmal geklärt, doch wie kam es zu der Zahl „4.0“? Um einen Aufschluss darüber zu geben, was vor „4.0“ war, gebe ich eine kurze Beschreibung der vorangegangenen Revolutionen.

Industrie 1.0

Als Hauptenergiequelle der ersten industrielle Revolution gilt die „Wasserkraft“. Etwa um 1800 wurden die ersten Maschinen entwickelt, welche die Eigenschaft aufwiesen, mit Wasser und Wasserdampf betrieben zu werden. Am Anfang kam die Wasserkraft an sich zum Einsatz und kurz darauf folgte der Wasserdampf als treibende Energie für die Schwerindustrie, die Dampfschifffahrt, die Tuchherstellung und des Weiteren auch für den Kohleabbau. Zu dieser Zeit kam es auch zur Entwicklung der ersten mechanischen Rechenmaschine und somit theoretisch zum Startschuss zur Entwicklung von Computern. Diese nannte sich „Analytical Engine“ und wurde vom britischen Mathematikprofessor „Charles Babbage“ entwickelt. Es handelt sich bei dieser Rechenmaschine genau genommen um ein Konzept, welches etwa hundert Jahre später erst so wirklich realisiert wurde, da es nicht auf die notwendige Aufmerksamkeit in der breiten Öffentlichkeit stieß. Deshalb konnte die „Analytical Engine“ zu Zeiten „Charles Babbage“ aus finanziellen Gründen auch nie wirklich fertiggestellt werden. In Verbindung mit dieser Maschine kam es zusätzlich zu der Veröffentlichung der ersten Programmiersprache, welche von der britischen Mathematikerin „Ada Lovelace“ entwickelt wurde. Unter anderem wird „Ada Lovelace“ in den geschichtlichen Aufzeichnungen auch als erste Programmiererin bezeichnet.

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Industrie 2.0

Seine Anfänge nahm die zweite industrielle Revolution mit der Einführung der Elektrizität als Energiequelle. Zu den maßgeblichen Entwicklungen dieser Zeit gehörten einerseits die Einführung der „Fließbandarbeit“ und andererseits die Entwicklung von „Scientific Management“. Scientific Management bedeutet so viel wie „wissenschaftliche Betriebsführung“ und wurde von einem der Stilikonen der Betriebswirtschaft „Frederick Winslow Taylor“ eingeführt. Genau betrachtet war dieses neue Konzept eine natürliche Folge der Fließbandarbeit. Grundsätzlich wurden Menschen auf dieser Grundlage als Produktionsfaktoren gesehen. Durch wissenschaftliche Arbeitsanalyse und Arbeitssynthese gliedert er die einem Fertigungsbetriebe anfallenden Arbeitsvorgänge in ihre Einzelteile auf und stellte sie unter Berücksichtigung von Zeit-, Bewegungs- und Belastungsabläufen zu im Sinne der Produktivität optimalen Arbeitspensen zusammen. Dazu kam noch ein leistungsorientiertes Entlohnungssystem, welches den Arbeiter dazu motivieren sollte, in einer möglichst kürzeren Arbeitszeit als bisher ein gleiches oder höheres Maß an Arbeitsleistung zu erbringen. Mit der Erfindung des Fließbandes wird unter anderem auch der Name des Unternehmers „Henry Ford“ genannt, welcher der Urvater des „Fordismus“ ist. Sein Konzept der modernen Fertigung von Fahrzeugen revolutionierte nicht nur die industrielle Produktion, sondern hatte auch starken Einfluss auf die moderne Kultur. (Wirtschaftslexikon24)

Industrie 3.0

Die dritte industrielle Revolution startet in den 1970er Jahren. Bis zu diesem Zeitpunkt standen Computer nur der Wissenschaft zur Verfügung, da sie lediglich dazu benötigt wurden, um große Datenmengen zu berechnen und auszuwerten. Der erste serienmäßig produzierbare Mikroprozessor änderte hier jedoch so einiges. Er führte zum Startschuss für einen komplett neuen Markt, welcher die Welt bis heute immer wieder mitreißt. Die Rede ist von der Einführung des ersten „Personal-Computers“ von Apple. Der sogenannte Apple 1 leitete eine neue Ära des Computerzeitalters ein. Des Weiteren kam es auch zu einer fortschreitenden Automatisierung am Arbeitsplatz. Etwa wurde die früher sehr häufig genutzte „Lochkartenmaschine“ durch einen „Personal-Computer“ ersetzt. Komplizierte Aufgaben wurden nun nicht mehr durch eigenes Denkvermögen gelöst, sondert wurden durch Befehle an eine weitere Instanz weitergegeben. Um diese neue entstandene Instanz zu steuern, benötigte es aber immer noch jemanden, der die Befehle eingibt. Es entstanden also massenweise neue Arbeitsplätze durch die Neukonzipierung des Berufsbildes „Bürokaufmann bzw. Bürokauffrau“.

Einführung Industrie 4.0

Einführend zu dem Thema Industrie 4.0 zeige ich euch ein Beispiel aus dem Bereich „Robotics“. Hierbei handelt es sich um Sophia. Dieser Roboter wurde von der Organisation „Hanson Robotics Limited“ entwickelt und ist ein Paradebeispiel dafür, wo sich die Forschung derzeit befindet:

Aus heutiger Sicht waren alle Schritte von Industrie 1.0 bis 3.0 essenziell, damit es überhaupt zu Industrie 4.0 kommen kann. Doch woraus besteht nun Industrie 4.0 konkret? Welche Ansätze verfolgt die derzeit sich in Entwicklung befindende Revolution? Was bedeutet diese Revolution für jeden einzelnen? Diese und weitere Fragen habe ich untersucht und stelle euch heute eine Zusammenfassung davon vor.

Diese Revolution wird an sich erstmal als Verschmelzung der virtuellen und der realen Welt bezeichnet. Der Kern von Industrie 4.0: das „Internet of Things“ (IoT) sowie die neuen Möglichkeiten, Ressourcen, Dienste und Menschen im Produktionsprozess auf Basis cyber-physischen Systeme in Echtzeit zu vernetzen. (Thomas Bauernhansl, Industrie 4.0)  Diese Definitionen lassen sich auf einen Nenner herunterbrechen. Und zwar kann dieser Nenner als „Digitalisierung“ bezeichnet werden.

Digitalisierung & Artificial Intelligence

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Quelle: deutsche-startups.de

Vor ein paar Monaten besuchte ich einen Vortrag zu dem Thema „Digitalisierung & Artificial Intelligence: Wissen wir noch, was wir tun?“ von Reinhold M. Karner. Inhalt des Vortrages waren die jüngsten Entwicklungen in der Digitalisierung. Dabei wurde der Begriff „künstliche Intelligenz“ heiß diskutiert. Doch wie wird Intelligenz grundlegend einmal definiert? In der Psychologie wird der Begriff nach Lohaus, Vierhaus und Maass (2010, S.120) folgendermaßen definiert:

„Die Fähigkeit, sich an neue Situationen und Anforderungen der Umwelt anzupassen, und ebenso die Fähigkeit, die umgebende Umwelt zu verändern.“

Aufbauend auf dieser Definition lassen sich durch die „künstliche Intelligenz“ grundlegend einmal mathematische Algorithmen feststellen. Mathematische Algorithmen werden dazu entworfen, um ein Endgerät mit einer Software auszustatten, mit welcher es möglich ist, das Endgerät automatisch handeln zu lassen. Dabei verfolgt das Endgerät eine gewisse vordefinierte Reihenfolge an Vorgängen. Herr Karner unterstreicht hierbei, dass künstliche Intelligenzen nicht in der Lage sind, zu denken (im klassischen Sinne), sondern lediglich auf Befehl bestimmte Folgen von Aktivitäten ausführen können. Ebenso wurde erwähnt, dass die KI heutzutage noch nicht in der Lage ist, kreativ zu denken. Eine eigens entwickelte klare Einstufung bzw. Differenzierung der Entwicklungsstände in der KI-Forschung lautet:

  • Vertieftes Lernen (Maschinen trainieren sich selbst)
  • Maschinelles Lernen (Maschinen verbessern sich durch Erfahrung)
  • Schwache KI (Lösung von Anwendungsprobleme)
  • Starke KI (Technologie ermöglicht, menschliche Intelligenz nachzuahmen)
  • Superintelligenz (menschliche Intelligenz wird übertroffen)

Wir befinden uns derzeit in der Stufe „maschinelles Lernen“. Zurzeit ist die Gefahr des Nachahmens der menschlichen Intelligenz also noch nicht gegeben.

Welche Rolle spielt der Mensch?

Nach dem derzeitigen Stand der Forschung kann noch keine klare Aussage darüber gemacht werden, inwiefern der Mensch von dieser Entwicklung in Zukunft beeinflusst wird. Eines ist jedoch klar: In Zukunft wird die bereits bestehende Mensch-Maschinen-Beziehung gestärkt werden. Des Weiteren kann eine klare Aussage über die Kompetenzverteilung gemacht werden. Klar ist, dass mit der Digitalisierung in der Arbeitswelt laufend neue Kompetenzen benötigt werden. Das bedeutet aus Human-Ressource-Sicht vor allem eines: Aus- und Weiterbildung wird ein hohes Maß an Aufmerksamkeit benötigen um mit den Herausforderungen der derzeitigen und zukünftigen Entwicklungen in der Arbeitswelt zurechtzukommen. Weshalb es auch essenziell für Organisationen im 21. Jhd. ist, sich mit dem Begriff „Industrie 4.0“ vertraut zu machen. Folgendes Zitat macht den Zusammenhang von Menschen und Maschine in Zeiten der industriellen Revolution klar:

„Der Mensch bleibt ein integraler und unverzichtbarer Bestandteil der Produktionswelt der Zukunft, denn er ist der flexibelste und intelligenteste Teil der heutigen und auch künftigen Fabrik. Mit der Industrie 4.0 wandern Mensch und Technik noch enger zusammen“ (Kärcher, 2014, S. 20)

Auf den privaten Bereich der Menschen bezogen, zeigt sich die industrielle Revolution in verschiedensten Lebensbereichen. Es wird auf mittel- bis langfristige Zeit versucht, den Menschen im Privatleben mit dem sogenannten „IoT“ zu vernetzen. Die Mensch-Maschinen-Beziehung konzentriert sich also nicht nur auf das Berufsleben, sondern hält immer öfter auch Einzug in das Privatleben. Was kann man sich darunter jetzt vorstellen? Aus technischer Sicht besteht das Ziel darin, Programme bzw. Applikationen zu entwickeln, die dem Menschen das Leben erleichtern. Es wird ein sogenannter „Customer-Need“ festgestellt. Ein „Customer-Need“ lässt sich folgendermaßen definieren:

„Customer-Needs“ sind Indikatoren dafür, welchen Wert eine Dienstleistung bzw. ein Produkt einem potenziellen Kunden geben kann.“

Wird also eine digitale Dienstleistung bzw. ein digitales Produkt als sehr wertvoll von ihrer Umwelt wahrgenommen so entsteht ein sogenannter „Customer-Fit“. Es besteht so die Möglichkeit, dass es einen großen Einfluss auf die Lebensweise des Menschen nehmen kann. Beispiele dafür sind etwa:

  • digitale Marktplätze
  • Social Networks
  • 3D-Drucker
  • Smartphone
  • Autonomes Fahren
  • Blogs
  • Tablets
  • NFC-Chips

Die Liste der Produkte und Dienstleistungen, die mit der digitalen Revolution einhergeht, ist sehr lang und sie erweitert sich ständig.

Was sehe ich persönlich kritisch an der Digitalisierung?

Es wird oft erwähnt, dass allwissende Algorithmen nicht nur der innovativen Weiterentwicklung der Menschheit dienen, sondern heutzutage auch dazu verwendet werden, um Daten missbräuchlich zu verwenden. Neue Technologien schaffen somit den Nährboden, um unbeobachtet und diskreter mit Daten umzugehen. Sehr kritisch sehe ich daher die Entwicklung von neuen Technologien mit einer nicht einhergehenden Gesetzeslage. Werden Gesetze nicht zeitgleich mit Innovationen geschaffen, so kann es dazu kommen, dass Daten ohne das Wissen und das Einverständnis der Eigentümer unter der Hand weitergegeben werden. Am Beispiel „Facebook“ lässt sich ein solcher Effekt derzeit in der USA beobachten.

Im Vortrag von Herrn Karner wurde erwähnt, dass die Digitalisierung ein stetiges Schrumpfen des Arbeitsmarkts bewirkt. In Zahlen wurde betitelt, dass die Ausgleichsquote für die Schaffung von neuen Berufen im Verhältnis von 1 zu 3 oder auch 1 zu 8 einhergeht. Also es gehen 3 bzw. 8 Jobs verloren und dafür wird ein neuer Job geschaffen. Diese Prognose ist zwar nicht weit hergeholt, doch hätte eine solche Entwicklung ein massives Schrumpfen der Gesamtwirtschaft und somit des Wohlstandes zur Folge. Die Menschen hätten weniger Geld zur Verfügung und somit würde auch der Konsum – welcher essenziell für den Geldkreislauf ist – zurückgehen. Meine Meinung nach kann dies nicht im Interesse der Gesamtgesellschaft liegen.

Quellen:

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