KI – Künstliche Intelligenz und Lernende Systeme

Analysen und Vorhersagen durch maschinelles Lernen verändern die Arbeitswelt 4.0

KI-Systeme sind Software, Maschinen oder Roboter, die abstrakt beschriebene Aufgaben eigenständig erledigen, ohne dass jeder Schritt vom Menschen programmiert wird. Sie basieren auf Methoden des maschinellen Lernens (Teilgebiet der künstlichen Intelligenz). Viele Systeme setzen Trainingsmodelle ein und können mithilfe eines Lernalgorithmus im laufenden Betrieb weiterlernen und vorab trainierte Modelle verbessern. Sie sollen sich auch an veränderte Bedingungen und ihre Umwelt anpassen können.

KI-Technologie und Lernende Systeme haben das Potenzial, im Bereich der Informations- und Wissensarbeit die Flut an arbeitsrelevanten Informationen zu reduzieren bzw. zu kanalisieren. Lernende Robotersysteme und KI-basierte Automatisierungslösungen im Bereich der Produktionsarbeit können stark beanspruchende physische Tätigkeitsanteile übernehmen. Es besteht die Aussicht, dass Beschäftigte in einer KI-geprägten Arbeitswelt tendenziell verminderte Belastungen erfahren werden können. Dies wirkt sich im besten Fall positiv auf die Belastungswirkungen der Beschäftigten aus.

Das ifaa unterstützt seine Mitgliedsverbände und deren Mitgliedsunternehmen unter anderem durch:

die Ermittlung von Trends und Prognosen in eigenen Studien,
die angewandte Forschung in Verbundprojekten,
die Beobachtung des Stands der betrieblichen Umsetzung, um Praxisbeispiele zu sammeln,
praxisnahe Vorträge, Workshops und Seminare, wie »KI erkennen, bewerten und einführen« und »Auszubildene für KI fit machen«,
Checklisten und Handlungshilfen, wie die Potenzialanalyse Arbeit 4.0 und Arbeitshilfen zum KI-Projektmanagement,
die Gremienarbeit u. a. in der Plattform Lernende Systeme und der Normungsroadmap Künstliche Intelligenz.

Unsere Position

Künstliche Intelligenz (KI) wird die prägende Universaltechnologie des Jahrhunderts. KI bietet nicht nur allerhand Chancen für innovative Geschäftsmodelle von Unternehmen und Institutionen. Die Arbeitswelt in den Unternehmen erfährt ebenfalls umwälzende Veränderungen. Steht die Arbeitswelt derzeit im Fokus der vernetzten Digitalisierung und der Flexibilisierung von Arbeitsort, ‑zeit, ‑organisation sowie Handlungsfreiheit, so wird sie durch KI-Instrumente und Arbeitssysteme mit intelligenter Assistenz, lernende Roboter und benutzeroptimierte Informationsbereitstellung bereichert. Für die Beschäftigten bedeutet der Einsatz von KI noch mehr Flexibilität, anspruchsvollere Tätigkeiten, individuell angepasste Informationen sowie Erleichterung bei monotonen geistigen Routinetätigkeiten.

ifaa erklärt Künstliche Intelligenz – Potenziale für Unternehmen und Beschäftigte

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine prägende Universaltechnologie, bietet zahlreiche Chancen für Unternehmen, verändert dadurch auch die Arbeitswelt, die Betriebsorganisation und die Geschäftsmodelle grundlegend.

Welche Anwendungen können mit KI unterstützt werden?
Wie muss KI gestaltet sein?
Wobei hilft KI?

Pragmatisch erforscht und erprobt das ifaa praktische Ansätze und Vorgehensweisen, um die Potenziale der KI für Unternehmen und deren Beschäftigte zu nutzen. Anwendungen finden sich in vielen Produktions- und produktionsnahen Unternehmensbereichen: In der intelligenten Prozessautomation, Personaleinsatzplanung, Robotersteuerung, Qualitätskontrolle, vorausschauenden Instandhaltung oder zur Unterstützung des Wissensmanagements und der Kompetenzentwicklung. Das ifaa untersucht KI in verschiedensten Branchen, wie beispielsweise in der Industrie, in der Medizin, bei Banken und Versicherungen oder im Allgemeinen in administrativen Tätigkeitsfeldern.

KI ist für das ifaa ein Querschnittsthema, das alle Themenfelder und Projekte betrifft und deshalb fachbereichsübergreifend im ifaa bearbeitet wird.

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ifaa-Studie: Künstliche Intelligenz in produzierenden Unternehmen

Das ifaa führte 2022 eine Studie unter rund 460 Unternehmen aus allen Branchen und Funktionsbereichen des produzierenden Gewerbes durch. Gefragt wurde nach dem aktuellen Stand des KI-Einsatzes in produzierenden Unternehmen und den sich daraus ergebenen Chancen und Herausforderungen. Die Studie identifiziert auch kritische Erfolgsfaktoren für den Einsatz von KI und formuliert Handlungsempfehlungen für die betriebliche Praxis.

Alle Ergebnisse im Detail

Buch: Künstliche Intelligenz (KI) und Arbeit

Das neue Handbuch des ifaa richtet sich an Unternehmen, Verbände und Beratungsgesellschaften, die die Potenziale von KI-Systemen in kleinen und mittleren Unternehmen erschließen möchten. Wie muss KI in Unternehmen eingeführt werden, um die Potenziale von KI gleichermaßen für Unternehmen und Beschäftigte zu nutzen?

Das Handbuch bietet praxisnahe Vorgehensweisen, die den aktuellen Stand der Wissenschaft mit Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis verbinden. Leserinnen und Leser erhalten wertvolle Tipps und Strategien für die Zukunft der Arbeit.

Mehr über dieses Buch

Die Bedeutung der KI für die Arbeitswelt

Arbeitszeit
Arbeitszeit
KI-Lösungen können dazu beitragen, die Flexibilisierung und zunehmende Komplexität in der Arbeitszeitgestaltung durch Automatismen und lernende Algorithmen beherrschbarer und transparent zu machen. Sie bieten das Potenzial, die Arbeitszeitgestaltung den Wünschen von Betrieben und Beschäftigten entsprechend passgenauer und mit deutlich geringerem Aufwand zu realisieren, sodass Führungskräfte sich auf wichtige Dinge konzentrieren können und Beschäftigte die Möglichkeit haben, über die Arbeitszeit zunehmend eigenverantwortlich zu entscheiden (z. B. im Rahmen von Schichtplänen).
Leistungsfähigkeit
Leistungsfähigkeit
Künstliche Intelligenz kann die Leistungsfähigkeit der Beschäftigten fördern und Belastungen reduzieren, z.B. in dem Routine- und Planungsaufgaben oder Mustererkennung von KI übernommen und Analysen und Vorhersagen schneller und genauer durchgeführt werden können. Die Chancen bestehen darin, Arbeit mit KI individueller an den Bedürfnissen der Beschäftigten und den Anforderungen der Aufgaben zu gestalten. So können Beschäftigte bei ihren Aufgaben unterstützt und ggf. entlastet werden, damit ihre Leistungsfähigkeit erhalten bleibt und die Arbeit produktiver wird. Das Risiko besteht darin, dass neuartige Belastungsfaktoren (z.B. zu starke Fremdbestimmung, zu hohe Komplexität) nicht erkannt oder nicht beachtet werden und es durch die Arbeit für die Beschäftigten zu möglicherweise die Gesundheit beeinträchtigenden Beanspruchungsfolgen kommt.
Produktionssystemgestaltung
Produktionssystemgestaltung
Heutige Beispiele für KI-Systeme finden sich in der Bilderkennung im Produktionsbereich, in Assistenzsystemen in der Montage oder in der Mensch-Roboter-Kollaboration: Dank funktional integrierter Mechanik, Elektronik und Steuerungstechnik können heutige Industrieroboter bereits einfach und intuitiv bedient werden, und Mensch und Maschine können effektiv zusammenarbeiten. Mithilfe der KI und der Ausstattung mit Sensoren sollen Roboter „intelligenter“ und befähigt werden zu sehen, zu hören und zu fühlen. Ziel der Entwicklung ist, dass Industrieroboter sich ohne großen Programmieraufwand intuitiv über einfache Kommandos oder Gesten steuern lassen und durch Nachahmung kompletter Arbeitsabläufe selbstständig von „menschlichen Kollegen“ lernen.

Angewandte Forschung zu künstlicher Intelligenz

WIRKsam
Kompetenzzentrum WIRKsam
Den wirtschaftlichen Wandel in der rheinischen Textil- und Kohleregion mit KI gemeinsam gestalten – dies ist der Auftrag des Kompetenzzentrums WIRKsam. Mit dem Fokus auf die Stärken des Rheinischen Reviers soll sich WIRKsam als zentrale Anlaufstelle etablieren und unterschiedliche wissenschaftliche Institutionen und ihre Forschung gezielt auf die Herausforderungen der regionalen Arbeitswelt ausrichten. Grundlegend ist dabei der Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die betriebliche Praxis und in die Breite der Gesellschaft. Entscheidend ist für das vom BMBF geförderte Verbundprojekt unter der Leitung des ifaa auch der Aufbau eines eigenen Geschäftsmodells. Nach der fünfjährigen Förderphase wird das Kompetenzzentrum selbstständig weiterarbeiten und seine Dienstleistungen bundesweit anbieten.
Mehr erfahren unter arbeitswissenschaft.net/projekt-wirksam oder www.WIRKsam.nrw
humAIn work lab
Verbundprojekt humAIn work lab
Die Gestaltung und Implementierung von KI in Unternehmen ist mit umfangreichen Möglichkeiten verbunden und kann dazu beitragen, Produktivitätspotenziale zu heben. Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein passendes Handeln von Management und Führung erforderlich. Aus diesem Handeln heraus ergeben sich neue und weitreichende Herausforderungen sowie Anforderungen an Management und Führung. Als Forschungspartner untersuchte das ifaa im Rahmen des vom BMAS geförderten Forschungsprojektes „humAIn work lab: Künstliche Intelligenz und der Wandel von Arbeit“ die damit verbundenen Herausforderungen und Anforderungen. Das Ziel war es, übertragbare Handlungsempfehlungen für die betriebliche Praxis zu entwickeln, aufzubereiten und bereitzustellen.
Mehr erfahren unter arbeitswissenschaft.net/humain-work-lab
en[AI]ble
Verbundprojekt en[AI]ble
Kleinen und mittleren Unternehmen fällt es meist schwer, sinnvolle KI-Anwendungen strategisch zu bewerten und produktiv zu gestalten. Eine KI-Zusatzqualifizierung kann Führungskräfte und Beschäftigte dazu befähigen, entscheidende (Wissens-)Lücken zu schließen und eine für alle Seiten gewinnbringende KI-Nutzung zu ermöglichen. Im Rahmen von Lern- und Experimentierräumen wird im Verbundprojekt en[Al]ble ein Lernkonzept für diese KI-Zusatzqualifizierung entwickelt und realisiert. Neben technischen KI-Grundkenntnissen werden vor allem Kompetenzen in der ganzheitlichen soziotechnischen Arbeits- und Organisationsgestaltung und in sozialen Innovationen der Gestaltung einer innovationsförderlichen Unternehmenskultur vermittelt.
Mehr erfahren unter arbeitswissenschaft.net/enaible
KI_eeper
Verbundprojekt KI_eeper – Know how to keep
Das Projektvorhaben „KI_eeper – Know-how to keep“ adressiert den steigenden Bedarf von Unternehmen, wertvolles Erfahrungswissen von Expertinnen und Experten auf effiziente Weise im Betrieb zu halten. Das Ziel des Projektes ist es, mithilfe eines multimodalen KI-Systems, welches wie der Mensch mit allen Sinnen lernt, automatisiert Wissen von Expertinnen und Experten im Arbeitsprozess zu speichern und bedarfsgerecht neuen oder weniger erfahrenen Arbeitskräften für die Ausführung von Tätigkeiten zur Verfügung zu stellen.
Mehr erfahren unter arbeitswissenschaft.net/kieeper
Plattform Lernende Systeme
Plattform Lernende Systeme
Die Plattform Lernende Systeme bündelt die vorhandene Expertise im Bereich KI von rund 200 Mitgliedern, die in verschiedenen Arbeitsgruppen organisiert sind. Die Expertinnen und Experten des ifaa engagieren sich in der Arbeitsgruppe „Arbeit, Qualifikation, Mensch-Maschine-Interaktion“, die sich der menschzentrierten Gestaltung der zukünftigen Arbeitswelt sowie Fragen der Mensch-Maschine-Interaktion widmet. Unter Beteiligung des ifaa sind u. a. die folgenden Publikationen verfasst worden:
„Kriterien für die Mensch-Maschine-Interaktion bei KI“
„Einführung von KI-Systemen in Unternehmen“
„Führung im Wandel “
„KI für die Fachkräftesicherung nutzen“
Mehr erfahren unter plattform-lernende-systeme.de

Übersichtliche Informationen über die Position, Veranstaltungen, Veröffentlichungen und Forschungsprojekte des ifaa sowie Ihre Ansprechpersonen

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Das ifaa war Partner des Wissenschaftsjahres 2019 – Künstliche Intelligenz

Das Wissenschaftsjahr ist eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Im Jahr 2019 beschäftigten sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ganz Deutschland mit der Künstlichen Intelligenz. Das ifaa war 2019 offizieller Partner. Mit der Initiative möchte das Ministerium den Bürgerinnen und Bürgern Wissenschaft nah bringen. Daran beteiligte sich das ifaa mit Veröffentlichungen, Blogbeiträgen, Informationen zu Projekten und Veranstaltungen.

Weitere Informationen gibt es hier:
www.wissenschaftsjahr.de