Zukunft der Produktion Optimiertes Arbeiten durch hybride KI-Mensch-Maschine-Teams

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In der neuen Expertise „Künstliche Intelligenz und industrielle Arbeit“ des Forschungsbeirats Industrie 4.0 zeigen das Fraunhofer IEM und das IML auf, wie KI der deutschen Industrie helfen kann.

Künstliche Intelligenz (KI) wird zukünftig breite Anwendung in der industriellen Produktion finden, wie die Forscher prognostizieren. Ziel ist sowohl eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit als auch eine Aufwertung von Arbeitsplätzen, wie es dazu heißt. Der KI-Einsatz beinhaltet das Planen von Produktionsabläufen, Montagetätigkeiten zu übernehmen, Steuerungen zu programmieren oder Lager zu organisieren. Wie genau sich die Arbeit verändere, sei derzeit aber noch weitestgehend unklar. Die Expertise befasst sich deshalb mit den Auswirkungen auf verschiedene Jobprofile und zeige, wie Wirtschaft, Politik und Wissenschaft den technologischen Wandel aktiv gestalten könnten. Im Rahmen der Expertise wurden mit 35 Fachleuten aus der Industrie Interviews und Workshops durchgeführt. Speziell in der Produktion ließe sich viel Potenzial ausschöpfen, wenn Mensch und KI in der Maschine zusammenkämen. Diese sogenannten hybriden Teams sind demnach die Zukunft der Produktionsarbeit.

Stärken von Mensch und KI sollten kombiniert werden

Der Hype um „ChatGPT“ tritt nach Ansicht der Forscher aktuell zwar eine breite gesellschaftliche Debatte los, doch in der Industrie erfolgt der Einsatz von KI eher zögerlich. Die meisten Unternehmen befänden sich noch in der Phase der Planung respektive Einführung. Erst wenige Anwendungen, insbesondere etwa zur KI-unterstützten Qualitätskontrolle, sind bereits im produktiven Einsatz, wie man weiter erfährt. Sowohl körperliche als auch kognitive Tätigkeiten werden dabei unterstützt. Die generative KI – ein Teilbereich der KI – macht Anwendungen künftig außerdem viel leichter zugänglich. Jobprofile würden sich wandeln, aber nicht ganz wegfallen. Die KI entfaltet in der industriellen Arbeit ihr größtes Potenzial, wenn Unternehmen die Stärken von Mensch und KI kombinieren und damit auf die hybride Intelligenz setzen, wie die Experten glauben.

KI kann entlasten, kann aber auch Probleme schaffen ...

Vier Jobprofile (Fachkraft für Lagerlogistik, SPS-Programmiererin, Produktionsplanerin, Hilfskraft in der Montage) offenbaren dabei die Veränderungen sowohl körperlicher als auch kognitiver Arbeiten im industriellen Umfeld, heißt es weiter. Die Expertise gibt dazu Impulse, wie Unternehmen diesen Wandel aktiv und positiv gestalten können. Eine Hilfskraft in der Montage profitiert beispielsweise von physischer Entlastung und Unterstützung bei der Einarbeitung in neue Aufgaben. Doch sie könnte sich durch KI aber auch bevormundet fühlen und persönlichen Austausch vermissen. Durch eine aktive Mitgestaltung und adaptive Nutzungsmöglichkeiten von KI-Systemen könnten Unternehmen dem Problem aber entgegenwirken. Mitarbeiter in der Produktionsplanung würden durch den Einsatz von KI etwa von repetitiven Arbeiten verschont und profitierten von einem enormen Wissenszuwachs. Dieser wirkt sich zwar positiv auf ihre Handlungsspielräume aus, birgt aber die Gefahr, dass Grenzen zwischen Arbeit und Freizeit verschwimmen. Eine gesunde Arbeitskultur und Maßnahmen wie Gesundheitsprävention können hier sinnvoll sein, so die Forscher.

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So setzt man KI in der Industrie vernünftig ein

Im Zuge der KI-Einführung bestehe das Risiko einer Polarisierung von Tätigkeit, bei der die mittleren Qualifikationsniveaus wegfallen könnten. Deswegen sollten Jobprofile durch gezielte Maßnahmen positiv weiterentwickelt werden. KI allein mache die Arbeitsbedingungen nämlich weder besser noch schlechter. Entscheidend sei, wie man den Einsatz von künstlicher Intelligenz im Arbeitsumfeld gestalte und Tätigkeiten in Organisationen strukturiere. Dabei sollte man Prinzipien wie Mitgestaltung und Persönlichkeitsförderung beachten, sowie Mensch und KI als Team sehen, um gemeinsam immer besser zu werden.

Die Expertise zeigt konkrete Ansätze auf, wie Unternehmen, aber auch Politik und Wissenschaft den Einsatz von KI in der industriellen Arbeit aktiv gestalten können. Hervorzuheben sei die soziotechnische Perspektive, die Mensch, Organisation und Technik gleichermaßen im Blick hat. Beispielsweise gilt es, Akzeptanz zu schaffen, Kompetenzen aufzubauen, Daten in geeigneter Qualität bereitzustellen und zunehmend interdisziplinär zusammenzuarbeiten.Die Vorrausetzung dafür sei aber ein strategischer Umgang mit KI-Tools. Denn um KI effektiv zu nutzen und die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, sollte die künstliche Intelligenz ein integraler Bestandteil der Unternehmens- und Digitalisierungsstrategie sein. Zum Download der Expertise.

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