4.0-Technologien bewirken einen Wandel der Arbeit
4.0-Technologien auf Basis von künstlicher Intelligenz (KI)* beeinflussen bereits in vielen Bereichen unsere Arbeit und unser Leben: Smartphones, soziale und ökonomische Plattformen (wie Google, Instagram, Facebook, YouTube, Amazon), private und dienstliche Fahrzeuge, Arbeitsmittel, Anlagen und Räume. Überall spielen selbst eingegebene Daten sowie Daten von Sensoren, die von KI verarbeitet und genutzt werden, eine wesentliche Rolle. Die weltweit größten Konzerne leben von Daten und Modellen künstlicher Intelligenz. Die 4.0-Technologien bewirken eine grundlegende Transformation der Arbeits- und Lebenswelt, hin zu einer Arbeit 4.0* (und einem Leben 4.0).
4.0-Technologien vernetzen bisher voneinander getrennte Dinge miteinander („Internet der Dinge“*) und diese Dinge können beinahe in Echtzeit miteinander kommunizieren: Arbeitsmittel, Prozesse, Objekte sowie Alltagsgegenstände werden in diesen Systemen von Software 4.0 (inkl. KI) autonom gesteuert. Solche Systeme heißen cyber-physische Systeme (CPS*).
Diese 4.0-Technologien sind Grundlage der sogenannten „vierten industriellen Revolution“*, die nicht nur die Industrie, sondern alle Arbeitsbereiche und Branchen sowie sämtliche Arbeits- und Lebensprozesse betrifft. Auch alle kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie die dort arbeitenden Menschen stehen vor weitreichenden Umbrüchen: Die neuen Möglichkeiten von Software 4.0 (inkl. KI) haben Auswirkungen auf betriebliche Prozesse, die Geschäftsmodelle, die Personalführung oder die erforderlichen Kompetenzen. So stehen KMU vor einem umfassenden Wandel der Arbeit mit vielfältigen Chancen und Herausforderungen, die eine hohe Lern- und Innovationsbereitschaft erfordern.
Jeder Betrieb kann Wettbewerbsvorteile und die wertvollen Potenziale des digitalen Wandels nutzen. Je gezielter die 4.0-Technologien im Betrieb produktiv, sicher und gesundheitsgerecht eingeführt werden, desto erfolgreicher können Betriebe die neuen Technologien nutzen. Die Potenzialanalyse unterstützt KMU bei der Einführung von 4.0-Technologien.
Begriffe
Künstliche Intelligenz (KI) (Artificial Intelligence – AI) beschreibt Informatik-Anwendungen, deren Ziel es ist, basierend auf mathematischen, technischen Mustern (wie speziellen Programmiersprachen, Algorithmen) intelligent zu agieren. Dazu sind in unterschiedlichen Anteilen bestimmte Kernfunktionen notwendig wie:
Diese Kernfunktionen stellen die größtmögliche Vereinfachung eines Modells zur KI dar: „Wahrnehmen – Verstehen – Handeln – Lernen“ und erweitern das ursprüngliche Grundprinzip aller EDV-Systeme: „Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe“.
Cyber-physische Systeme (CPS) verbinden und steuern als autonome technische Systeme Arbeitsmittel, Produkte, Räume, Prozesse und Menschen beinahe in Echtzeit. Die komplette oder teilweise Steuerung übernimmt Software 4.0 auf Grundlage von Modellen der künstlichen Intelligenz. Genutzt werden dazu unter anderem auch Sensoren/ Aktoren, Verwaltungsschalen, -Plattformen/Clouds.
Software 4.0 steuert cyber-physische Systeme (CPS) und andere autonome technische Systeme (wie Messenger-Programme). Software 4.0 nutzt Modelle künstlicher Intelligenz zusammen mit anderen Basistechnologien wie zum Beispiel Algorithmen, semantische Technologien, Data Mining. Software 4.0 ist autonom und selbstlernend.
Unter 4.0-Prozessen werden hier alle Arbeitsprozesse verstanden, in denen cyber-physische Systeme (CPS) oder andere autonome technische Systeme (wie Messenger-Programme) beteiligt sind. 4.0-Prozesse sind in den Arbeitsprozessen bisher selten vollständig, aber in Ansätzen in fast allen Betrieben umgesetzt.
4.0-Technologie bezeichnet hier Hardware und technologische Produkte (wie Assistenzmittel/Smartphones, Sensoren/Aktoren in Arbeitsmitteln, Fahrzeugen, Produkten, Räumen etc., smarte Dienstleistungen*, Apps), die von Software 4.0 (inkl. KI) ganz oder teilweise gesteuert werden.
Weitere Begriffe im Glossar. Begriffe, die mit * gekennzeichnet sind, werden im Glossar erläutert.