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Arbeitswelt 4.0

Neue Formen der Arbeit

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Durch den Vormarsch von Technologien der Industrie 4.0 verändert sich die Arbeitswelt nachhaltig. Traditionelle Arbeitsmittel werden durch neue Innovationen abgelöst, das Arbeiten wird zeitlich und räumlich flexibel, der Mensch arbeitet Hand in Hand mit Robotern, bedient Smartphones, Tablets und trägt Datenbrillen – und in der Produktionshalle kreuzen selbstfahrende, automatisierte Fahrzeuge seine Wege.

Auf den folgenden Seiten finden Sie eine Sammlung von Informationen, die Ihnen ermöglichen, tiefer in spezifische Themen der Arbeitswelt 4.0 und deren Folgen für den Arbeitsschutz einzutauchen.
Roboter und Mensch geben sich die Hand

Roboter und Mensch geben sich die Hand

Lebensentwürfe sind individueller und flexibler geworden. Viele Beschäftigte wünschen sich mehr Spielraum, um Beruf und Privatleben besser in Einklang bringen zu können. Gleichzeitig kann durch neue technologische Entwicklungen und nicht zuletzt durch die Unterstützung des Internets, Arbeit immer häufiger praktisch von überall zu jeder Zeit ausgeführt werden. Davon betroffen ist vor allem Büroarbeit, allem voran die Wissensarbeit. Aber auch in der Produktion wird das Arbeiten zeitlich und örtlich flexibler: Durch den Einsatz mobiler Endgeräte wie Smartphones, Tablets und Notebooks ist das Abgreifen relevanter Produktionsdaten durch die Beschäftigten, die direkte Einflussnahme und Steuerung von Prozessen durch die Mitarbeiter oder der Empfang von Tätigkeits- und Handlungsanweisungen, welche durch ein autonomes System oder von menschlichen Kollegen versendet werden, nahezu an jedem Ort rund um die Uhr möglich. 

Diese neue Unabhängigkeit bietet Möglichkeiten, hält aber auch neue Herausforderungen und Gefährdungspotentiale bereit. Vor allem die psychische Gesundheit rückt dabei in den Fokus.

 

Eine wissenschaftliche Untersuchung zu potenziellen Folgen für Erholung und Gesundheit und Gestaltungsvorschläge für Unternehmen finden Sie hier.

Auswirkung von ständiger Erreichbarkeit und Präventionsmöglichkeiten
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Welche Maßnahmen erforderlich sind, um mobile Arbeit sicherer und gesünder zu gestalten, erläutert Dr. Gerlinde Vogl von der Universität Oldenburg. Sie leitet das Projekt „Präventionsorientierte Gestaltung mobiler Arbeit“ (Prentimo).

Mobile Arbeit: Überall, jederzeit?! Das Projekt Prentimo
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Mobile Arbeit gesund gestalten (Trendergebnisse aus dem Forschungsprojekt Prentimo)
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Roboter haben bereits in der vorangegangenen industriellen Revolution breiten Einzug in die Industrie erhalten und viele Tätigkeiten automatisiert. Beim Roboter der Industrie 4.0 wird es sich jedoch um immer intelligentere Automatismen handeln, welche anpassungsfähig sind sowie mit ihrer Umwelt kommunizieren und interagieren können. Aufgrund dessen werden kommende Roboter dem Menschen nicht nur repetitive, einfach strukturierte Arbeiten abnehmen, sondern ebenfalls mit diesem kooperieren. Solche kollaborierenden Roboter können sprichwörtlich Hand in Hand oder im selben Prozess kooperierend mit dem Menschen arbeiten. Dabei wird die menschliche Sensorik, Kreativität, Flexibilität und Agilität um Kraft, Ausdauer, Geschwindigkeit und Genauigkeit des Roboters ergänzt. Ein großes Potential dieser kollaborierenden Roboter wird daher in der bisweilen wenig automatisierten Montage gesehen, insbesondere bei der Produktion volatiler und individualisierter Güter. 
Daneben zeichnen sich aber auch Roboter ab, welche durch den Menschen über Fernsteuerung gelenkt werden. Bei einem solchen Einsatz arbeitet der Roboter selbstständig, kontaktiert jedoch bei einem Problem den Beschäftigten auf dessen mobilem Endgerät. Der Beschäftigte kann sich nun per Webcam ein Bild der Situation machen und Anweisungen zur Problemlösung erteilen. Mittels eines solchen Verfahrens ist es theoretisch möglich ein Werk 24 Stunden am Tag zu betreiben, wohingegen menschliche Beschäftigte überwiegend nur während des Tages anwesend sind. Daraus resultiert einerseits eine drastisch steigende Produktivität sowie der Entfall von routinemäßigen Nachtschichten für den Menschen. Andererseits müssen Roboter nach den Anforderungen und Fähigkeiten des Menschen ausgerichtet sein. Dies bedeutet die Berücksichtigung der physischen Voraussetzungen, aber auch Leistungsvoraussetzungen wie Aufmerksamkeit und Sinneswahrnehmungen. 
Die Anwendung kollaborierender Roboter beinhaltet daher die Notwendigkeit, Tätigkeiten bezüglich ihrer Eignung für eine Mensch-Roboter-Kollaboration zu analysieren sowie geeignete Schutzkonzepte zu entwickeln. 
Gerade für monotone, manuelle Tätigkeiten mit geringem Gefährdungspotential ist der Einsatz solcher Systeme empfehlenswert. Die Handhabung schwerer Teile mit großen Geschwindigkeiten eignet sich hingegen weniger. 
Zu beachten ist außerdem, dass trotz Deklarierung als kollaborierender Roboter weiterhin vor Inbetriebnahme eine Risikobeurteilung nach Maschinenrichtlinie sowie die Beachtung der Normen EN ISO 10218 Teil 1 und 2 Pflicht ist. 

 

Bisherige Arbeitsschutzvorschriften erlauben keine ständige Zusammenarbeit von Menschen und Robotern. Ziel sind deshalb Roboter, von denen auch ohne Schutzzaun keine Gefahren ausgehen, sowie die Ermittlung biomechanischer Grenzwerte für den Arbeitsschutz.

Sichere Zusammenarbeit von Mensch & Industrieroboter
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Kollaborierende Robotersysteme. Planung von Anlagen mit der Funktion "Leistungs- und Kraftbegrenzung"
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Ein wesentliches und direkt greifbares Element der Industrie 4.0 ist der Einsatz mobiler Endgeräte. Solchen mobilen Endgeräten zuzuordnen sind beispielsweise Datenbrillen oder spezielle tragbare Bildschirme, welche Augmented Reality (erweiterte Realität)- Anwendungen ermöglichen. Bei Augmented Reality werden dem Nutzer Informationen entweder mithilfe kleiner Bildschirme unmittelbar vor dem Auge dargestellt oder direkt auf die Netzhaut projiziert. Kameras lokalisieren Ort und Blickrichtung des Nutzers und ergänzen die Welt um virtuelle Daten. Dies ermöglicht einen erweiterten Blick auf die Arbeitsumgebung bzw. die Arbeitsobjekte, wobei die Hände für manuelle Tätigkeiten frei bleiben. Die Unterstützung kann hierbei in Form von Informationsbereitstellung, der Anzeige und Visualisierung zu tätigender Handlungsschritte oder der Kommunikation mit virtuell präsenten Kollegen erfolgen. Auf diese Weise kann die Verwendung von Datenbrillen die Leistung des Trägers erhöhen sowie Einarbeitungsprozesse beschleunigen. Es können jedoch auch unerwünschte Effekte ausgelöst werden: Diese können von Kopfschmerzen durch eine Dauerbeanspruchung des Sehapparates, der Aufgabenunterbrechung, der Ablenkung von Umgebungsgefahren bis hin zur Überwachung der Mitarbeitertätigkeiten reichen.
Neben Datenbrillen zählen auch Smartphones, Smartwatches, Tablets oder Fitnesstracker zu den Wearables. Ähnlich wie bei Datenbrillen kann sich deren Einsatz für arbeitsschutzrelevante Fragestellungen als Chance herausstellen, z. B. indem sie die zeitliche und örtliche Flexibilität der Arbeit ermöglichen. Im Gegensatz dazu können sie aber auch mit Risiken verknüpft sein. Beispielsweise können sie zu ergonomischen Problemen führen, eine Überforderung der Aufmerksamkeit durch eine Vielzahl gleichzeitig eingehender Reize und Informationen nach sich ziehen oder zu einer gefühlten oder tatsächlichen Überwachung von Mitarbeitern und deren Tätigkeiten verleiten. 

 

Neue digitale Arbeitsmittel bestimmen zunehmend die Arbeitswelt. Sie ermöglichen oftmals effizientere, mobilere und flexiblere Arbeitsabläufe, Kommunikation sowie Informationsübertragungen. Für die Anwender ergeben sich durch die neuen Technologien und die Gerätevielfalt aber auch neue Belastungen. Die folgenden Artikel befassen sich mit den möglichen Auswirkungen des Einsatzes von Datenbrillen und Monitoren sowie mobiler Informations- und Kommunikationstechnologien. 

Beurteilung von Aufgabenlasten von  digitalen Informationssystemen auf Flurförderzeugen: Datenbrille (HMD)  vs. Monitor (Grundlagenuntersuchung)
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Einsatz von Datenbrillen in der Arbeitswelt
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Tablets vs. Datenbrille beim visuell geführten Kommissionieren
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Beurteilung von Aufgabenlasten von digitalen Informationssystemen auf Flurförderzeugen: Datenbrille vs. Monitor
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Verwendung von Tablets und Smartphones zur Maschinensteuerung
(Artikel zur Präsentation)
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Einsatz mobiler Informations- und Kommunikationstechnologie an Arbeitsplätzen – Technische Rahmenkriterien
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Kontakt

0621 4456 - 4686

Constanze Nordbrock
Geschäftsbereich Prävention

constanze.nordbrock@bgn.de