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Die Rolle des Menschen in der Automatisierung

Wenn man akzeptiert, dass der Mensch eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und Steuerung industrieller Prozesse spielt, dann muss man sich fragen, unter welchen Voraussetzungen er die Rolle bestmöglich ausfüllen kann. Bereits bei der Aufgabenaufteilung, also der Entscheidung, welche Funktionalität die Maschine haben soll, müssen (1) Fähigkeiten und Schwächen der menschlichen Operateure, (2) Möglichkeiten und Grenzen der Automatisierung sowie (3) das sinnvolle Zusammenspiel von Mensch und Maschine berücksichtigt werden.

Eine einfache Philosophie für die Automatisierung wäre, die Stärken sowohl der Menschen (what can men do better than machines) als auch der (zu entwickelnden) Maschinen (what can machines do better than men) zu analysieren und dann entsprechend die Aufgaben zuzuweisen (Fitts 1951). Fitts (1951) hat diese Stärken in einer Liste, die auch als MABA–MABA (Men Are Better At – Machines Are Better At) bezeichnet wird, zusammengefasst. Vereinfacht dargestellt sind demnach Menschen besser in vielen Aspekten der Entdeckung (kleinster Veränderungen), der Wahrnehmung, der Beurteilung, der Induktion, der Improvisation und des langfristigen Speicherns und Erinnerns von Information. Maschinen sind besser in vielen Aspekten der Geschwindigkeit, der Anwendung starker Kräfte, der Durchführung sich fortwährend wiederholender Aufgaben, der komplexen Berechnung/Deduktion, des Multitasking und des kurzfristigen Speicherns und Abrufens von Information. Beispielsweise zeigen zahlreiche Studien (siehe z. B. Warm et al. 1996), dass es für Menschen unmöglich ist, über lange Zeit aufmerksam einen Prozess zu überwachen, bei dem wenig passiert. Einige Studien weisen auf eine maximale Aufmerksamkeitsspanne von einer halben Stunde (Mackworth 1950). Menschen sind hingegen gut darin kreative Lösungen zu „erfinden“ in Situationen für die kein vorgefertigter Plan vorliegt. Diese Fähigkeit kann aber mit zunehmendem Zeitdruck abnehmen. Zeitdruck führt dazu, dass Menschen auf bewährte Lösungen bzw. einfache Heuristiken zurückgreifen (Simon 1955; Zsambok et al. 1992; Gigerenzer et al. 1999). Diese Heuristiken sind optimal angepasst an wiederkehrende Bedingungen. In völlig neuen Situationen können sie jedoch zu Fehlurteilen und gefährlichen Fehlhandlungen führen (Frey und Schulz-Hardt 1997; Javaux 1998; Lüdtke und Möbus 2004).

Nimmt man Fitts' Liste wörtlich, dann würde man lediglich die Fähigkeiten automatisieren, bei denen Maschinen den Menschen überlegen sind und der Mensch würde weiterhin seine Stärken einbringen können. Diese Aufteilung würde akzeptieren, dass Menschen eine entscheidende Rolle spielen und in einigen Aspekten den Maschinen überlegen sind. Dennoch betrachtet Fitts diese Zuweisung als problematisch, weil weitere Faktoren eine entscheidende Rolle spielen, wie beispielsweise die Zufriedenheit, Motivation und auch das Ansehen sowie Selbstverständnis der involvierten Menschen. Weiterhin berücksichtigt diese starre Aufgabenaufteilung, immer noch nicht, dass Fähigkeiten sowohl der Menschen als auch Maschinen von der konkreten Situation abhängig sind, z. B. von den situativen Herausforderungen und der induzierten Aufgabenschwierigkeit bzw. der induzierten Arbeitslast. MABA–MABA berücksichtigt nicht, dass in Abhängigkeit von der Situation Maschinenaufgaben dynamisch vom Mensch übernommen werden müssen (oder umgekehrt) und dass hierfür ein adäquates Situationsbewusstsein geschaffen sowie adäquate manuelle Fertigkeiten erhalten werden müssen. Fitts' Sichtweise behebt somit nicht die eingangs erläuterten Ironien der Automatisierung (Wiener und Curry 1980; Rouse 1981). Eine möglicher Beitrag zur Lösung des Problems sind beispielsweise unterschiedliche Automatisierungsgrade (Parasuraman et al. 2000). Man spricht auch von adaptiver Automatisierung (Opperman 1994; Byrne und Parasuraman 1996). Die Grade in einem Steuerungssystem können sich von vollständig manuell bis vollständig autonom erstrecken. Dazwischen werden bestimmte Aufgaben vom Menschen und andere von der Maschine übernommen. Wesentlich dabei ist, dass die Aufteilung nicht fix sondern dynamisch ist. Abhängig von der Situation können Übergänge entweder automatisch durch die Maschine (z. B. Übergabe an den Menschen, wenn Performanzgrenzen der Automatik erreicht werden) oder durch den Menschen initiiert werden. Diese Aufteilung ermöglicht z. B. den Menschen bestimmte Aufgaben selbst zu übernehmen, um manuelle Fähigkeiten aufrecht zu erhalten.

Die Einführung gestufter Automatisierungsgrade schafft eine wesentliche Voraussetzung für den Ausweg aus dem Automatisierungsdilemma. Das Konzept sieht explizit vor, dass die Kontrolle zwischen Mensch und Maschine wechseln kann. Damit rückt neben der grundsätzlichen Aufgabenaufteilung die Gestaltung der Aufgabenübergabe in den Vordergrund. Wenn der Mensch in bestimmten Situationen übernehmen soll, dann muss er dazu auch in die Lage versetzt werden, z. B. indem er bei bestimmten Aufgaben ausreichend in der Kontrollschleife gehalten oder rechtzeitig in die Schleife zurückgeholt wird. Die Frage ist also, wieweit der Mensch in die Aufgabe eingebunden werden bzw. über den Aufgabenverlauf informiert werden muss, sodass er ausreichend Situationsbewusstsein hat, um ggf. einzugreifen. Es ist zu berücksichtigen, dass die reine Überwachung einer Aufgabe weniger Situationsbewusstsein schafft als die aktive Durchführung.

Was muss der Mensch über die Maschine und den aktuellen Zustand des Kontrollprozesses wissen? Wie kann die Maschine dieses Wissen an den Menschen geeignet kommunizieren? Diese Fragen verschieben den Fokus der Automatisierung von der reinen Betrachtung der technischen Funktionalität hin zur Betrachtung des Zusammenspiels zwischen Mensch und Maschine. Diese Fokusverschiebung erfordert ein neues Verständnis des Entwicklungsgegenstandes. Der Entwicklungsgegenstand ist nicht länger das isolierte Automatisierungssystem. Die im Folgenden beschriebene Teamperspektive nimmt das Konzept der dynamischen Aufgabenaufteilung auf und bietet eine vielversprechende wenn nicht sogar notwendige Voraussetzung für die Auflösung des Automatisierungsdilemmas.

 
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