KI verändert unsere Arbeit und unser Leben
4.0-Technologien auf Basis von künstlicher Intelligenz (KI) beeinflussen bereits in vielen Bereichen unsere Arbeit und unser Leben: Smartphones, soziale und ökonomische Plattformen (wie ChatGPT, Google, Instagram, Facebook, YouTube, Amazon), private und dienstliche Fahrzeuge, Arbeitsmittel, Anlagen und Räume. Überall spielen selbst eingegebene Daten sowie Daten von Sensoren, die von KI verarbeitet und genutzt werden, eine wesentliche Rolle. Die weltweit größten Konzerne leben von Daten und Modellen künstlicher Intelligenz.
Die 4.0-Technologien bewirken eine grundlegende Transformation der Arbeits- und Lebenswelt, hin zu einer Arbeit 4.0 (und einem Leben 4.0). 4.0-Technologien vernetzen bisher voneinander getrennte Dinge miteinander („Internet der Dinge“*) und diese Dinge können beinahe in Echtzeit miteinander kommunizieren: Arbeitsmittel, Prozesse, Objekte sowie Alltagsgegenstände werden in diesen Systemen von KI autonom gesteuert. Solche Systeme heißen cyber-physische Systeme (CPS).
KI und KMU
Auch alle kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie die dort arbeitenden Menschen stehen vor weitreichenden Umbrüchen:
Die neuen Möglichkeiten von KI haben Auswirkungen auf betriebliche Prozesse, die Geschäftsmodelle, die Personalführung oder die erforderlichen Kompetenzen. So stehen KMU vor einem umfassenden Wandel der Arbeit mit vielfältigen Chancen und Herausforderungen, die eine hohe Lern- und Innovationsbereitschaft erfordern.
KI als Chance nutzen
Jeder Betrieb kann Wettbewerbsvorteile und die wertvollen Potenziale des digitalen Wandels nutzen. Je gezielter die 4.0-Technologien im Betrieb produktiv, sicher und gesundheitsgerecht eingeführt werden, desto erfolgreicher können Betriebe die neuen Technologien nutzen. Die Partner der Offensive Mittelstand haben dazu die folgenden Hilfsmittel entwickelt:
Hilfsmittel der Offensive Mittelstand zum Umgang mit künstlicher Intelligenz
- Der Check „Arbeit 4.0“ (OM-Praxis A-3.5) unterstützt KMU bei der Einführung von 4.0-Technologien.
- Die Umsetzungshilfen Arbeit 4.0 geben zu rund 80 Themen der betrieblichen Abläufe Hintergrundinformationen zur Gestaltung von KI-Prozessen, welche Chancen und Gefahren bestehen und welche Maßnahmen sinnvoll sind.
- Das Factsheet KI erkennen, bewerten und einführen gibt Kriterien an die Hand, wie künstliche Intelligenz als Bestandteil von Dingen und Prozessen bei der Arbeit erkannt, bewertet und gestaltet werden kann.
- Der Workshop KI erkennen, bewerten und einführen verbindet die Expertise der Akteure mit KI-Kriterien zum Erkennen, Bewerten und Gestalten von KI-Projekten.
Begriffe zum Thema Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz
CPS – Cyper-Physical-System
System, das reale (physische) Objekte und Prozesse verknüpft mit informationsverarbeitenden (virtuellen) Objekten und Prozessen über offene, teilweise globale und jederzeit miteinander verbundene Informationsnetze.
Anmerkung: Optional nutzt ein CPS lokal oder entfernt verfügbare Dienste, verfügt über Mensch-Maschine-Schnittstellen und bietet die Möglichkeit zur dynamischen Anpassung des Systems zur Laufzeit.
Quelle: Glossar Industrie 4.0 des Fachausschuss VDI/VDE-GMA 7.21 „Industrie 4.0“
Bei diesen so evolutionär entstehenden CPS werden Objekte bis hin zu Alltagsgegenständen durch Programmierbarkeit, Speichervermögen, Sensoren und Kommunikationsfähigkeiten intelligent. Sie können dadurch direkt oder über das Internet durch sogenannte Machine-to-Machine (M2M) -Kommunikation eigenständig Informationen austauschen, Aktionen auslösen und sich wechselseitig steuern.
Quelle: Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J. (Hrsg.) (2012): Umsetzungsempfehlungen für das Zu kunftsprojekt Industrie 4.0, Berlin, S. 9
Im amerikanischen Sprachraum wird CPS oftmals synonym für „Industrie 4.0“ verwendet.
Quelle: VDI-Nachrichten http://www.vdi-nachrichten.com/Technik-Gesellschaft/Industrie-40-deutscher-Begriff
CPS kann Arbeitsprozesse im Voraus strukturieren und in Echtzeit automatisiert umsetzen. CPS kann personenbezogene Daten sammeln.
Digitale Transformation/4.0-Prozesse (Wirtschaft 4.0/Industrie 4.0/ Arbeit 4.0/ Mittelstand 4.0/Prävention 4.0)
4.0-Prozesse basieren auf CPS. Ihre Technologischen Grundlagen sind im Wesentlichen:
- Elektronik ermöglicht immer schnellere, günstigere, kleinere und energiesparendere Bausteine zum Betreiben von Kommunikation und Software,
- Mikrosystemtechnik ermöglicht immer kleinere, günstigere und leistungsfähigere Sensoren und Aktoren,
- Kommunikationstechnologie ermöglicht die immer günstigere, schnellere, weltweite, sekundenschnelle Verknüpfung von Prozessen und Datenbeständen,
- Auto-ID mittels Bar-, Data-Matrix-Code oder Radio Frequency-Identifikation (RFID) ermöglicht die eindeutige Identifizierung einfachster Objekte und deren Verknüpfung mit der virtuellen Welt,
- Mensch-Maschine-Schnittstellen ermöglichen die intuitive Bedienung komplexer Systeme und die Interaktion mit ihnen auch ohne spezielle Ausbildung
Quelle: Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J. (Hrsg.) (2012): Umsetzungsempfehlungen für das Zu kunftsprojekt Industrie 4.0, Berlin, S. 18
- Steuerung über intelligente Software (auch semantische Technologien) die eigenständig Bedeutungen (Semantik/Ontologie) erkennt und verarbeitet.
Quelle: Wahlster, W. :Semantische Technologien als Wegbereiter für das Internet der Dinge, in mag_i - Das Innovationsmagazin von CeBIT und Euroforum, Januar 2015, S.15
Künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) (Artificial Intelligence – AI) beschreibt Informatik-Anwendungen, deren Ziel es ist, basierend auf mathematischen, technischen Mustern (wie speziellen Programmiersprachen, Algorithmen) intelligent zu agieren. Dazu sind in unterschiedlichen Anteilen bestimmte Kernfunktionen notwendig wie:
- Informationen und Daten erfassen („Wahrnehmen“)
- Interpretieren („Verstehen“)
- Autonom zielgerichtet agieren und Prozesse steuern („Handeln“)
- Lernen
Diese Kernfunktionen stellen die größtmögliche Vereinfachung eines Modells zur KI dar: „Wahrnehmen – Verstehen – Handeln – Lernen“. Sie erweitern das ursprüngliche Grundprinzip aller EDV-Systeme: „Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe“.
Weitere Begriffserläuterungen finden Sie hier.