logo praev 40 Dieses Glossar entstand im Rahmen des Verbundprojektes Prävention 4.0 - Handlungsleitfaden für eine präventive Arbeitsgestaltung in der Industrie 4.0.

 

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3-D-Druck (Additive Manufacturing (AM)

Ein 3D Drucker ist eine Maschine, die aus computergenerierten 3 D Modellen reale Objekte erstellen kann und wird auch als additiver Fabrikator bezeichnet: Anstatt Werkstücke durch subtraktive Verfahren herzustellen, indem Material z.B. durch Bohren, Fräsen oder Drehen abgetragen wird, werden Objekte auf Basis eines digitalen 3-D-Modells durch Auftragen und Hinzufügen erzeugt. Dabei werden nicht nur Schmelzprozesse genutzt, sondern auch physikalische oder chemische Härtungsarten verwendet. In der Industrie anfangs noch ein Verfahren für die Herstellung von Prototypen, überwiegt heute die Nutzung zur drastischen Reduzierung der Lagerhaltung. Produkte können kurzfristig und individuell hergestellt werden. Das Verfahren kann eine Verkürzung der Lieferketten vom Hersteller zum Verbraucher, eine Erhöhung der Fertigungstiefe oder eine Rückverlagerung der Produktion aus Niedriglohnländern nach Europa begünstigen. Da die Technologie zukünftig immer preiswerter wird, besteht nicht nur die Gefahr der Produktpiraterie, sondern ganze Lieferketten können sich neu organisieren, wenn Ersatzteile „selbst gedruckt“ werden können und nicht mehr über den Zulieferer bezogen werden müssen.

Quellen:
https://www.tbs-nrw.de/arbeit-40-3d-druck-veraendert-die-arbeitswelt.html

http://www.computerwoche.de/a/3d-drucker-der-einsatz-birgt-rechtliche-risiken,3224970

Agentensysteme

Unter Agentensysteme werden IT-Systeme von Maschinen oder Anlagen gefasst, mit denen Daten an übergeordnete IT-Ebenen übertragen werden. Ein Softwareagent ist dabei ein Programm bzw. Programmteil, das in der Lage zur eigenständigen Aufgabenerfüllung ist.

Quelle: Agiplan/Fraunhofer IML/Zenit (2015): Industrie 4.0 im Mittelstand, Studie im Auftrag des BMWI, Mülheim: Eigenverlag

Aktoren

Aktoren sind das Gegenstück zu Sensoren, die Energie in elektrische Signale umwandeln. Aktoren nutzen elektrische Signale um daraus z.B. eine mechanische Bewegung zu erzeugen. Die einfachste Form eines Aktors ist ein elektronisch angesteuertes Ventil. Weitere Anwendungsformen können Erzeugungen von Druck- oder Temperaturänderungen sein.
Es kommen unterschiedliche Umwandlungsverfahren zum Einsatz, es handelt sich jedoch immer um eine elektrische in eine nichtelektrische Umwandlung. Beispiele sind elektromagnetische Aktoren (z.B. Schalter, Lautsprechermembran), piezoelektrische Aktoren (z.B. Piezolautsprechen und Drucker), optoelektrische Aktoren (z.B. in Scannern und Computermäusen), elektrostatische Aktoren (z.B. Blatthalterung von Plottern, elektrostatische Lautsprecher) oder magnetostriktive Aktoren (z.B. Stellelemente mit höchster Positionierungsgenauigkeit).

Quellen:
http://www.acatech.de/ 
www.itwissen.info/definition/lexikon/Aktor-actuator.html 

Algorithmus

Ein Algorithmus ist ein zentraler Begriff in der Computerprogrammierung und der Mathematik. Er bezeichnet eine eindeutige, allgemein nachvollziehbare Beschreibung zur Lösung eines Problems. Kernelement ist die schrittweise Durchführung und die Reproduzierbarkeit, sodass immer wieder mit anderen Daten gearbeitet werden kann.

Quelle:
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Algorithmus-algorithm.html 

Ambient Intelligence (AmI)

Ambient Intelligence steht für eine "intelligente Umgebung". Damit ist gemeint, dass die Lebens- oder Arbeitsumgebung Menschen und Objekte registriert und auf diese reagiert, sich an die Nutzer anpasst und vielfältige Dienste leistet. Unterschiedliche Recheneinheiten und  Sensoren sammeln und verarbeiten Informationen, die z.B. an  Aktoren weitergegeben werden und so auf die Menschen oder ihre Umgebung einwirken.
Bei Aml wird unterschieden zwischen stationären, nomadisierenden und autonomen Geräten. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig und reichen vom „intelligenten Haus“ bis zu „intelligenter Kleidung“.
Privatsphäre und der Datenschutz des Einzelnen sind zwei wesentliche Elemente die besonderer Aufmerksamkeit bedürfen, wenn Geräte autonom Informationen austauschen und über das Internet kommunizieren.

Quellen:
https://www.eit.uni-kl.de/AmI/frame.html?de_inhalte 
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/ambient-intelligence-AmI.html 

Application, „APP“ (ANWENDUNG)

App ist die Abkürzung für mehrere Anwendungssoftwares, z.B. die Mobile App für den Bereich der mobilen Betriebssysteme in Smartphones, die Web-App, eine Anwendung die im Web-Browser abläuft und die Windows-App, die zusammen mit dem Betriebssystem Windows 8 eingeführt wurde. Der alltägliche Sprachgebrauch meint vorwiegend die kleinen Programme für das Smartphone, die Mobile-Apps. Diese werden zukünftig auch im gewerblich/industriellen Bereich eine größere Rolle spielen.

Quelle:
http://www.gruenderszene.de/lexikon/begriffe/app 

Arbeiten 4.0

„Die Arbeit der Zukunft wird vernetzter, digitaler, flexibler. Arbeiten 4.0 soll als Leitbild für gute Arbeit neue Perspektiven und Gestaltungschancen in der Arbeitswelt der Zukunft aufzeigen.“ (BMAS) Der Begriff ist das Pendant zu „Industrie 4.0“, das branchenübergreifend stärker auf die Auswirkungen der digitalen Transformation auf die Arbeitstätigkeiten, Arbeitsverhältnisse und Arbeitsformen fokussiert.

Quelle:
http://www.bmas.de/DE/Schwerpunkte/Arbeiten-vier-null/arbeiten-vier-null.html 

Arbeitskraftunternehmer

Der von Voß und Pongratz geprägte Begriff des Arbeitskraftunternehmers nimmt Wandlungsprozesse in den Blick, die sich auf die Subjekt- bzw. Mikroebene beziehen. Untermauert wird dieser Begriff von den drei Unterthesen Selbstkontrolle, Selbstökonomisierung und Selbstrationalisierung.
Selbstkontrolle meint, dass die Kontrolle über die Arbeitsleistung direkt an die Arbeitnehmer weiter delegiert wird. Das Ziel/Ergebnis wird vorgegeben, der Weg dorthin wird den Arbeitnehmern überlassen. Selbstökonomisierung bedeutet die vermehrte „Produktion“ und „Vermarktung“ der eigenen Fähigkeiten, die Verwertbarkeit der eigenen Leistungsfähigkeit. Selbstrationalisierung schließlich betrifft den gesamten Lebenszusammenhang und dessen Verbetrieblichung. Damit ist eine Durchorganisation von Alltag und Lebenslauf gemeint. Hier spiegeln sich Prozesse der „Entgrenzung der Arbeit“ wider. Work-Life-Balance verschiebt sich so tendenziell in Richtung „Work“, um der Arbeit mehr Platz einzuräumen.
Im Zuge der digitalen Transformation finden sich Entwicklungen zum Arbeitskraftunternehmer insbesondere im Bereich der  Crowdworker, Clickworker und Solo-Selbständigen. Durch die raumzeitlichen Entkoppelungsmöglichkeiten von Bildschirmarbeit sind weiterführende Entgrenzungsentwicklungen wahrscheinlich, wie eine. Stärker werdende Vermarktlichung der eigenen Fähigkeiten im Sinne der Selbstökonomisierung. Neue Technologien erfordern von den Arbeitnehmern neues Wissen und dessen aktive Vermarktung. Das ist kurzfristig vor allem über Weiterbildung und mittelfristig über ergänzende Ausbildungsinhalte erreichbar.

Quelle: Pongratz H.J. & Voß, G.G. (2003). Arbeitskraftunternehmer. Erwerbsorientierungen in entgrenzten Arbeitsformen. Edition Sigma. S. 9-37, 191-226.

Arbeitspolitik

„Arbeitspolitik fragt nach den Entwicklungsbedingungen, Gestaltungsprinzipien und Durchsetzungsformen der Regulierung von Arbeit unter Einbezug unterschiedlicher Interessen der jeweiligen Akteurssysteme“. (Naschold/Dörr 1992: 38)
Arbeitspolitik ist durch die Wechselwirkung der verschiedenen Handlungsfelder und der Gestaltungsnotwendigkeit der am Prozess beteiligten Akteure ein von Konflikten und Koalitionsbildungen geprägter sozialer Prozess. Zentrale Themen sind nicht nur betriebliche Interessenkonflikte, sondern auch die gesellschaftlichen Auseinandersetzungen.
Als wichtiger sozialer Akteur spielen die Gewerkschaften in fast allen Handlungsfeldern eine zentrale Rolle. Arbeit 4.0 stellt die Gewerkschaften vor neue Herausforderungen. Zentrale Fragestellung ist, ob Humanisierungspotentiale realisiert werden können oder eine Rationalisierungswelle obsiegt.

Quellen:
Naschold, F./Dörr, G. (1992): Arbeitspolitik. In: Nohlen, D./Schmidt, M. G. (Hrsg.): Lexikon der Politik. Band 3, Die westlichen Länder. München.
Klaus Pickshaus (2016): „Industrie 4.0“ – reine Rationalisierung oder Humanisierungschance? http://klaus-pickshaus.de/wp-content/uploads/2016/04/Seiten-aus-EW_04_2016_Web.pdf 

Arbeitsschutz

Arbeitsschutz bezeichnet die Absicherung der Beschäftigten gegen arbeitsbezogene Gefahren und Risiken und die Prävention arbeitsbedingter Krankheiten. Zentrale gesetzliche Grundlage ist das Arbeitsschutzgesetz. Darin werden Arbeitgeber verpflichtet, die Mitarbeiter vor Gefahren zu schützen. Über mögliche Risiken bei der Arbeit muss der Arbeitgeber seine Mitarbeiter aufklären. Fragen der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes unterliegen der Mitbestimmung. Der Betriebsrat muss bei allen Fragen informiert und hinzugezogen werden. Er ist neben der Sicherheitsfachkraft und dem Betriebsarzt ein wichtiger Akteur wenn es um die Einhaltung der Vorschriften zum Arbeits- und Gesundheitsschutz geht
Eine sichere und menschengerechte Gestaltung der Arbeitsbedingungen ist die Voraussetzung für ein produktives und innovatives Beschäftigungssystem. Die Entwicklungen im Bereich der digitalen Transformation stellen durch die Veränderungen der Arbeitsplätze und Arbeitstätigkeiten neue Herausforderungen an den Arbeitsschutz und die Unfallvermeidung, nicht nur im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktionen und die Arbeit mit frei beweglichen Robotern, sondern auch insbesondere in Reaktion auf die steigenden psychischen Belastungen der Beschäftigten.
Zentrales Gesetz im Arbeitsschutzgesetz ist der § 5, die Beurteilung der Arbeitsbedingungen (Gefährdungsbeurteilung).Sie bietet die Möglichkeit, die Arbeitsplätze der Beschäftigten hinsichtlich möglicher Gefahren und Belastungen ganzheitlich - also auch unter Berücksichtigung der psychischen Belastungen - zu prüfen. Dieser, in der Vergangenheit bewährte, erster Schritt hin zu menschengerechten Arbeitsbedingungen, darf auch bei der Einführung von neuen Technologien nicht fehlen.

Quelle: http://www.bmas.de/DE/Themen/Arbeitsschutz/erklaerung-arbeitsschutz.html 

Assistenzsysteme, auch adaptive (AAS)

Assistenzsysteme sind intelligente Mensch-Maschine-Interaktionen, die in den letzten Jahren vor allem durch ihre Anwendung in der Automobilindustrie bekannt geworden sind, den Nutzern benötigte Informationen bereitstellen und ihnen dadurch bei der Ausführung ihrer Handlungen helfen. Dabei unterstützen Assistenzsysteme die Nutzer motorisch, visuell oder bei Berechnungen und passen sich an den Handlungsablauf des Menschen an, so dass dieser sich auf seine Kernkompetenzen konzentrieren kann.
Dabei kann zwischen physischen ("anfassbaren", z.B. Datenbrillen, intelligente Schutzkleidung) und rein softwaregestützten Assistenzsystemen (z.B. Suchmaschinen, Umgebungssteuerungen) unterschieden werden. Adaptiv ist ein Assistenzsystem darüber hinaus, wenn es sich an den Nutzer anpasst. Dies geschieht vorrangig durch Sensoren, die den jeweiligen Arbeitskontext erfassen und das System selbständig daran adaptieren.
Einerseits können durch Assistenzsysteme z.B. die Einarbeitungsprozesse verkürzt werden, qualitative Verbesserungen erzielt werden, weil Fehler reduziert werden können oder auch Verbesserungen in Fragen der Ergonomie erzielt werden. Andererseits stellen sich vor allem die Fragen nach der Akzeptanz bei den Beschäftigten, den zu erwartenden Weiterbildungsaufwendungen und der oft mangelnde Kompatibilität von verschiedenen Assistenzsystemen. Ob die Einführung von Assistenzsystemen mitbestimmungspflichtig ist, muss im Einzelfall geprüft werden.

Quellen:
http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Ambient-Intelligence/Definition.html 
http://industrie-40-mittelstand.agiplan.de/agiplan-industrie/?page=infoportal-assistenzsysteme 
Weiterlesen: http://ceur-ws.org/Vol-1443/paper14.pdf 

Augmented Operator

Der Augmented Operator kennzeichnet einen Teil eines Cyber-Physical-Systems, dessen zentraler Baustein der Mensch ist. Er steuert (dezentral), überwacht die Fertigung und hat eine zentrale Rolle in den relevanten Abläufen in der Produktion. Zu seinen Aufgaben gehört „die Zielvorgaben situativ und kontextabhängig (zu) beeinflussen“, wobei er durch  Assistenzsysteme unterstützt wird.
Der Augmented Operator ist der Prototyp eines von Ort und Zeit unabhängig Produktionsmitarbeiters und erfüllt einige Merkmale eines  Arbeitskraftunternehmers. Mobile Geräte erlauben wann und wo immer in die Produktion einzugreifen.

Quelle:
http://www.trumpf.com/de/innovation/truconnect/smart-factory.html 

Augmented Reality

Unter „erweiterter Realität“ (augmented reality) wird eine durch Computersimulation erreichte Erweiterung der Realitätswahrnehmung verstanden, die alle Sinne des Menschen berühren kann. Der derzeitige Stand der Technik beschränkt sich allerdings noch auf die visuelle Darstellung von Informationen oder computergenerierten Zusatzinformationen, die bei Einblendungen z.B. von Hilfslinien oder Kreisen bei Liveübertragungen von Sportveranstaltungen genutzt werden. Ein aktuelles populäres Anwendungsbeispiel ist die Spiele-App „Pokemon Go“, wo durch die Nutzung von Kartenmaterial, GPS und Handykamera Bewegungen in der realen Welt in das Spiel integriert werden und Spielelemente in den Kameraausschnitt eingebettet werden. In der Arbeitswelt findet die Technologie über Datenbrillen vermittelt Anwendung, z.B. im Bereich der Fernwartung.
Ähnlich wie bei Big Data ist auch hier mit deutlichen Auswirkungen auf die Gesellschaft zu rechnen, wenn nicht nur Häuser und Straßen wie bei Google Streetview abgebildet werden, sondern echte Personen mit ihren Persönlichkeitsmerkmalen in die erweiterte Realität eingebunden werden.

Automatisierung

Unter Automatisierung versteht man die Übertragung von Arbeit vom Menschen auf Automaten oder Maschinen in der Produktion. Treibende Kraft ist der technische Fortschritt, der es erlaubt immer mehr menschliche Arbeit im Produktionsprozess zu ersetzten. Vor allem einfache Arbeit ist davon betroffen. Das hat in der Vergangenheit dazu geführt, dass die Arbeit sich sukzessive von manueller Fertigung in Richtung Vorbereitung und Überprüfung der Fertigungsprozesse verschoben hat.
Die Automatisierung wird unter Industrie 4.0 deutlich intensiviert werden, quantitativ wie qualitativ, bis hin zum teilweise bereits realisierten Endpunkt einer vollautomatischen Produktion. Darauf aufbauend ist eine weitere Tätigkeitsverschiebung in Richtung Maschinenbedienung, -programmierung, -wartung und Qualitätskontrolle zu erwarten und in Ansätzen bereits zu beobachten. Aus der Automatisierung ergeben sich Entlastungspotenziale für die Beschäftigten durch den Wegfall körperlich belastender Tätigkeiten, aber auch neue Anforderungen an Konzentration und Multitasking sowie neue Belastungen durch den Wegfall von Ausgleichsbewegungen und höhere psychische Anforderungen.

Weiterlesen: IPA/ISI (2015) Automatisierung und Robotik, Fraunhofer-Gesellschaft, Karlsruhe

Autonome Transportsteuerung

Als autonome Transportsteuerung wird die selbständige Navigation intelligenter Transportmittel innerhalb der Produktion, die ohne eine zentrale Steuerung auskommt verstanden.

Autonomie

Im Fokus der Beschäftigten ist Autonomie zunächst wesentlich Selbstbestimmung und Eigenständigkeit („Selbstgesetzgebung“) der arbeitenden Subjekte und zielt auf Unabhängigkeit von Vorgaben der Institutionen. Von einem positiven Verständnis von Mitbestimmung, Partizipation und Autonomie geriet das Konzept ins Fahrwasser der negativ besetzten indirekten Steuerung, wo Selbstbestimmung und Handlungsspielräume der Beschäftigten in Zusammenhang mit hoher Arbeitsdichte und Verantwortungsübertragung für das Arbeitsergebnis mit offener Prozessgestaltung zu psychischen Belastungen, „freiwilliger“ Mehrarbeit und quantitativer Überforderung führen können.
In der digitalen Transformation verschieben sich Handlungsspielräume durch stärkere Automatisierung zwischen Menschen und Maschinen, gleichzeitig fallen durch die neue Arbeitsorganisation gewohnte Autonomiespielräume weg und neue entstehen. Ob die Entwicklung eine be- oder entlastende Wirkung entfaltet, hängt in hohem Maße davon ab, wie die Schnittstellen zwischen Mensch, Maschine und Organisation gestaltet werden. Wesentlich ist in der Interaktion zwischen Mensch und Maschine, dass die Kontrolle über Geschwindigkeit und Ablauf der Arbeitsprozesse bei den Beschäftigten verbleibt.

Quelle:
Das Change-Projekt: Arbeitspapier Nr. 3: Autonomie und Gesundheit http://www.das-change-projekt.de/images/pdf/AP_3_Autonomie_und_Gesundheit.pdf