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2024 | Book

Einleitung Read chapter Read first chapter

Konzeptionierung eines arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens zur Einführung und Anwendung einer auf Künstlicher Intelligenz basierten Mensch-Roboter-Kollaboration

Author: Yannick Peifer

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Book Series : ifaa-Edition

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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About this book

Mit Beginn der ersten industriellen Revolution entwickelten sich im Laufe der Zeit sukzessiv neuartige Technologien, deren konvergierendes Zusammenspiel in der gegenwärtigen vierten industriellen Revolution mündeten. Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) bildet hierbei ein Interaktionskonzept zwischen Mensch und Roboter in einem gemeinsamen Arbeitsbereich. Das Ziel ist eine Verbesserung menschlicher Arbeitsbedingungen bei gleichzeitiger Produktivitätssteigerung.

MRK erfahren derzeit eine revolutionäre Weiterentwicklung von statisch programmierten MRK-Systemen hin zu dynamisch lernenden MRK-Systemen auf Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI). Der Nutzen lässt sich anhand der Dimensionen von Flexibilität, Sicherheit sowie Produktivität und der damit verbundenen Steigerung erkennen. Die Integration von leistungsfähiger schwacher KI lässt zugleich neue arbeitswissenschaftliche Herausforderungen entstehen. Es gilt insbesondere einen ganzheitlichen Ansatz in der soziotechnischen Arbeitsgestaltung zu verfolgen. Unternehmen stehen in diesem Zusammenhang
gegenwärtig keine benötigten praxisnahen Handlungsempfehlungen zur Verfügung.

Das Werk setzt sich folgerichtig zum Ziel, erstmals einen integrativen arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmen unter Berücksichtigung der soziotechnischen Gestaltungselemente herzuleiten. Dieser dient zur Sensibilisierung, ermöglicht es Verbesserungspotenziale und Handlungsmöglichkeiten eigenständig zu identifizieren und bildet in idealtypischer Form die relevanten arbeitswissenschaftlichen Erfolgsfaktoren und Handlungsfelder ab.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Die industrielle Entwicklung ist durch den kontinuierlichen technologischen Fortschritt gekennzeichnet. Mit Beginn der ersten industriellen Revolution entwickelten sich im Laufe der Zeit sukzessiv neuartige Technologien, deren konvergierendes Zusammenspiel in der gegenwärtigen vierten industriellen Revolution mündeten (Bauer, Schlund & Marrenbach, 2014, S. 10). Auf Produktionsebene wird diese vierte industrielle Revolution durch eine ganzheitliche Vernetzung sowie die Anwendung der Digitalisierung gekennzeichnet (Börkircher et al., 2016, S. 9).
Yannick Peifer
Kapitel 2. Forschungsstand der Mensch-Roboter-Kollaboration
Zusammenfassung
Die Analyse des aktuellen Forschungsstandes der MRK bildet den ersten von zwei umfangreicheren Themenschwerpunkten und dient unter anderem dazu, ein grundlegendes Verständnis der Thematik zu erzeugen, relevante Begriffe und Inhalte vorzustellen sowie eine präzise Abgrenzung innerhalb des weitreichenden Kontextes der Robotik zu gewährleisten. Um dies sicherzustellen, gliedert sich das vorliegende Kapitel in mehrere und aufeinander aufbauende Teilabschnitte, von denen jeder jeweils einen separaten Schwerpunkt besitzt. Als Basis dient eine präzise Systematisierung relevanter Begrifflichkeiten, welche sowohl die historische Betrachtung der Robotik und als auch eine exakte definitorische Einordnung differenter Fachtermini beinhaltet.
Yannick Peifer
Kapitel 3. Forschungsstand der Künstlichen Intelligenz
Zusammenfassung
Die Analyse des aktuellen Forschungsstandes der KI bildet innerhalb der vorliegenden Arbeit den zweiten Themenschwerpunkt. Im Hinblick auf die in Abschnitt 2.4 aufgezeigte Entwicklung der MRK, welche durch eine leistungsfähigere schwache KI getrieben wird, bedarf es einer umfassenden Analyse des aktuellen Standes der Forschung im genannten Kontext. Hinsichtlich der Erreichung der eingangs definierten Zielstellungen wird eine fundierte theoretische Basis hierbei als unabdingbar angesehen, um die zukünftige Entwicklung von arbeitswissenschaftlichen Herausforderungen zu untersuchen.
Yannick Peifer
Kapitel 4. Forschungssynthese der arbeitswissenschaftlichen Herausforderungen
Zusammenfassung
Innerhalb der Kapitel 2 und 3 wurde umfassend der aktuelle Forschungsstand zur MRK sowie KI dargelegt. Hierdurch war es möglich, die zu Beginn gestellten Forschungsfragen 1, 2 und 3 zu beantworten. Zur Beantwortung der Forschungsfrage 4 greift die vorliegende Schrift auf das methodische Prinzip einer Forschungssynthese der Forschungsstände zurück.
Yannick Peifer
Kapitel 5. Konzeptionierung eines arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens
Zusammenfassung
In Kapitel 5 erfolgt eine Konzentration auf die Konzeptionierung des arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens. Das vorliegende Kapitel untergliedert sich in diesem Zusammenhang in drei Abschnitte. In Abschnitt 5.1 werden die Anforderungen, der Nutzen, die Ziele sowie die Vorgehensweise der Entwicklung aufgezeigt, Abschnitt 5.2 konzentriert sich auf die Darstellung des Aufbaues sowie des Inhalts.
Yannick Peifer
Kapitel 6. Evaluation des arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens
Zusammenfassung
Aufbauend auf die Konzeptionierung des arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens bedarf es seiner Evaluation. Im Rahmen der Schrift werden hierbei die Inhalte zur Evaluationsforschung herangezogen. Infolgedessen, dass die Technologien zur KI im Kontext der MRK gegenwärtig noch keine Marktreife besitzen, sodass autonom agierende KI-Cobots in Unternehmen bereits mit den hier beschriebenen Fähigkeiten und Funktionalitäten eingesetzt werden, bedarf es einer alternativen Methode.
Yannick Peifer
Kapitel 7. Diskussion
Zusammenfassung
Auf Basis der erhobenen Ergebnisse erfolgt eine Diskussion. Im Rahmen dieser werden sowohl die Ergebnisse aus der Fokusgruppendiskussion als auch der standardisierten Befragung kritisch hinterfragt und bewertet. Weiterhin werden, in Abhängigkeit der gewählten Methode, die jeweiligen wissenschaftlichen Gütekriterien herangezogen und deren Erfüllung daraufhin überprüft. Ziel ist es, eine kritische und offene Auseinandersetzung mit dem erhobenen Material im Vergleich zum bestehenden Handlungsrahmen sowie der Überprüfung wissenschaftlicher Gütekriterien zu erreichen.
Yannick Peifer
Kapitel 8. Fazit
Zusammenfassung
In dieser Schrift galt es den Einfluss von KI innerhalb der kollaborierenden Interaktion zwischen Mensch und Roboter sowie die mit der Einführung und Anwendung verbundenen arbeitswissenschaftlichen Herausforderungen zu untersuchen. Dies begründete sich vor allem darauf, dass die zukünftige kollaborative Zusammenarbeit von Mensch und Roboter als ein äußerst sensibles und neuralgisches Handlungsfeld zu deklarieren ist. Es galt daher Unternehmen bei der Einführung und Anwendung einer MRK, deren KI über eine gesteigerte Leistungsfähigkeit verfügt, im Hinblick auf arbeitswissenschaftliche Aspekte zu unterstützen.
Yannick Peifer
Backmatter
Metadata
Title
Konzeptionierung eines arbeitswissenschaftlichen Handlungsrahmens zur Einführung und Anwendung einer auf Künstlicher Intelligenz basierten Mensch-Roboter-Kollaboration
Author
Yannick Peifer
Copyright Year
2024
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-68561-7
Print ISBN
978-3-662-68560-0
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-68561-7