IoT-Praxis IoT als Arbeitsschutz-Instrument in Pandemien

Von Georg Kolbe, Andrea Lange, Tobias Berens und Hans Szymanski*

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Die Pandemie hat unser Verständnis von Arbeit verändert und das manifestiert sich auch in gesetzlichen Vorgaben. Welchen Beitrag die Industrie 4.0 zum Erfüllen der gesetzlichen Anforderungen an den Arbeitsschutz und zur Wahrung der Einsatzfähigkeit der Beschäftigten und der Produktivität in KMU leistet.

Die Pandemie hat Unternehmen vor große Herausforderungen gestellt. Doch es wurden auch neue Lösungen gefunden, welche die Arbeit der Zukunft verändern können.
Die Pandemie hat Unternehmen vor große Herausforderungen gestellt. Doch es wurden auch neue Lösungen gefunden, welche die Arbeit der Zukunft verändern können.
(Bild: gemeinfrei // Unsplash )

Die SARS-CoV-2-Pandemie hat seit März 2020 globale Auswirkungen auf Gesundheitssysteme, Wirtschaft und Gesellschaft. Infolge von Grenzschließungen und drastischen Lockdowns wurde deutlich, wie anfällig Produktions- und Wertschöpfungsnetzwerke aufgrund ihrer globalen Vernetzung sein können.

Um die innerbetrieblichen Wertschöpfungsketten aufrecht zu erhalten, ist der Schutz der Gesundheit und die Wahrung der Sicherheit der Beschäftigten in einer pandemischen Lage von grundlegender Bedeutung.

Zur Sicherstellung der Gesundheit und des Arbeitsschutzes in den Betrieben hat der Gesetzgeber das Arbeitsschutzgesetz modifiziert. Die Konkretisierung der gesetzlichen Anforderungen für die betriebliche Umsetzung wurde durch die SARS-CoV-2-Arbeitsschutzverordnung, den SARS-CoV-2-Arbeitsschutzstandard und die SARS-CoV-2-Arbeitsschutzregel geleistet.

Pandemiefeste Produktion

Ziel der vom Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 herausgegebenen, von der Acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften koordinierten und vom BIT e.V. erstellten Expertise „Pandemiefeste Beschäftigung in Produktionsunternehmen“ war es, Umsetzungsstand und -probleme der gesetzlichen Anforderungen in Unternehmen zu ermitteln, Best-Practice-Lösungen zu sammeln und eine Handlungshilfe zur Gestaltung des Infektions-, Arbeits- und Gesundheitsschutzes für betriebliche Verantwortliche in KMU zu erstellen.

Ein besonderes Augenmerk der Expertise lag auf dem Beitrag, den technische Lösungen bei der Anpassung an die pandemische Situation leisten können. Wichtig war herauszuarbeiten, welche Arbeitsschutzregeln sowie Verordnungen nach dem ArbSchG und dem IfSG gelten, welche praxisrelevanten Instrumente und Werkzeuge zu deren Umsetzung zur Verfügung stehen und welchen Beitrag zur Risikominimierung Industrie 4.0 leisten kann.

So wurde die Expertise erstellt – Methodisches Vorgehen

Im Rahmen der Expertise wurde zunächst eine Literaturrecherche zur Ermittlung vorhandener Gestaltungshilfen zum betrieblichen Infektionsschutz und zur Sichtung aller diesbezüglich geltenden Regularien durchgeführt. Anschließend wurden in halbstandardisierten Interviews mit verantwortlichen Personen des betrieblichen und überbetrieblichen Arbeits- und Gesundheitsschutzes konkrete Erfahrungen mit der Umsetzung dieser Regularien während der Corona-Pandemie ermittelt.

Eine anschließende Online-Befragung erfasste großflächiger diesen Umsetzungsstand in einer Vielzahl von Unternehmen. Die in diesen Phasen gewonnenen Erkenntnisse über betriebliche Maßnahmen zum Infektionsschutz sowie mögliche Umsetzungsdefizite und -hindernisse wurde genutzt, um eine Handlungshilfe zu erstellen, die insbesondere KMU dabei unterstützt, pandemiefeste Arbeitsbedingungen und Prozesse zu realisieren.

Vollständige Expertise und Handlungsleitfaden

Homeoffice machte neue Prozesse notwendig

Die Herausforderungen, trotz der gesundheitlichen Bedrohung durch das SARS-CoV-2-Virus die Produktion aufrecht zu erhalten, hat auch dazu beigetragen, längst überfällige Schritte im Bereich der Digitalisierung zu realisieren. Mobiles Arbeiten, häufig im Homeoffice als eine Maßnahme zur Reduzierung von Kontakten ist ein erfolgreiches Beispiel. Für die Arbeit im Homeoffice musste in vielen Betrieben die notwendige Infrastruktur geschaffen werden, um den Informations- und Kommunikationsfluss zu ermöglichen und die Datensicherheit zu gewährleisten.

Die Verlagerung der Arbeit ins Homeoffice zog jedoch nicht nur infrastrukturelle Maßnahmen nach sich. Auch Informations- und Kommunikations- sowie Freigabeprozesse, die häufig noch persönlich oder gegen Unterschrift durchgeführt wurden, verlangten durch die ortsabwesenden Mitarbeiter nach einem Reorganisationsprozess. Die Verbreitung von Kollaborationssoftware, die eine ortsunabhängige Zusammenarbeit ermöglicht, ist stark gestiegen.

Auch die Remote-Assistenz, als einseitige oder gegenseitige Unterstützung von örtlich getrennten Personen bei Problemlösungsprozessen mittels Smart Devices wie Smartphones oder Tablets oder je nach technologischem Stand sogar über Head-Mounted-Displays wurde ausgeweitet: Während die Fachkräfte früher zur Problemlösung Maschinen oder Anlagen in der eigenen Fertigung oder bei Kunden aufsuchen mussten, wird die notwendige Unterstützung jetzt aus der Ferne geleistet.

Insgesamt kann festgestellt werden, dass in der Regel die Verlagerung von (weiteren) Tätigkeiten, zum Beispiel der Arbeitsvorbereitung, des Qualitätsmanagements oder Human Resources ins Homeoffice dann umgesetzt worden ist, wenn die dazu notwendigen technischen Voraussetzungen zur Beschaffung und Installation der Infrastruktur und geeigneter Endgeräte bereits bei Beginn der Pandemie in der betrieblichen Umsetzung oder zumindest in Planung waren.

Aus den Einzelbefragungen geht hervor, dass alle Unternehmen in der Verwaltung Home-Office beziehungsweise mobiles Arbeiten angeboten haben. Zusätzlich geben 94 Prozent aus der Onlinebefragung an, dass in ihrem Unternehmen Home-Office ermöglicht wird.

Zwei Lösungen für geringeres Infektionsrisiko

Nachfolgend sind zwei exemplarische Lösungen aus den befragten Unternehmen dargestellt, die dem Themenschwerpunkt ‚Digitalisierung und Industrie 4.0‘ angehören und mittels Kontaktreduzierung Infektionsrisiken minimieren:

  • Ein Unternehmen hat ein Remote-Assistenz-Konzept erarbeitet, welches Ingenieuren und Instandhaltern ermöglicht, Maschinenbedienern vor Ort über ein Headset anzuleiten und Fertigungsaufträge direkt an die sie ausführenden Maschinen und Anlagen zu senden.
  • Ein weiteres Unternehmen hat die Produktionsplanungs- und Betriebsdatenerfassungssoftware erneuert, um Kunden einen eingeschränkten Lesezugriff auf die aktuellen Produktionsabläufe zu ermöglichen. Dies hat den Vorteil einer deutlich schnelleren Kommunikation zwischen Produzenten und Kunden und erlaubt beiderseits die Anpassung interner Prozesse beispielsweise bei Produktionsverzögerungen oder Lieferkettenunterbrechungen.

Pandemie hat die Industrie 4.0 beschleunigt

Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die Pandemie den Einsatz von Industrie 4.0 beschleunigt, auch wenn in den Interviews nur vereinzelt konkrete Umsetzungsbeispiele für deren Verwendung zur Minimierung des Infektionsrisikos genannt wurden.

Darüber hinaus sind während der Zeit der pandemischen Lage konkrete Methoden und IT-Werkzeuge zur Risikominimierung von Infektionen mit SARS-CoV-2 entwickelt und zur Einsatzreife gebracht worden, die dazu beitragen sollen, Unternehmen pandemiefest zu machen. Auch diese wurden im Rahmen der Expertise auf ihren Beitrag zum betrieblichen Infektionsschutz geprüft und bei Eignung aufgenommen.

Neue Methoden und IT-Tools entstehen durch die Krise

  • Der vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entwickelte Prototyp ‚Dekonbot‘ ist beispielsweise ein mobiler Reinigungs- und Desinfektionsroboter, der selbstständig zu potenziell kontaminierten Objekten wie Türgriffen, Lichtschaltern oder Aufzugsknöpfen fährt und so das Risiko von Schmierinfektionen verringern kann.
  • Hilfreich bei der Erkennung von Corona-Infizierten kann das Messverfahren ‚Access Checker‘ sein, das in Zusammenarbeit des Fraunhofer IPA und des Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) mit dem Robert-Bosch-Krankenhaus entwickelt worden ist. Das Messverfahren registriert aus einer Entfernung von circa einem Meter die Körpertemperatur mit einer Thermokamera sowie die Puls- und Atemfrequenz durch Mikrowellen, sodass während der Messung für die durchführende Person die Ansteckungsgefahr reduziert wird. Für den betrieblichen Einsatz muss geklärt werden, ob das Verfahren die Anforderungen der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) erfüllt. Außerdem wird für den Einsatz die Zustimmung des Betriebsrats benötigt, da persönliche Daten erfasst werden.
  • Für KMU hat das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) ein virtuelles Lagebild entwickelt. Dieses Lagebild integriert unternehmensinterne und externe, sich ständig ändernde Einflüsse, wie Kurzarbeitsregeln oder Hygienevorschriften, Krankenstand, Verfügbarkeit von Beschäftigten sowie den Status von Lieferketten und Kunden und macht die Auswirkungen all dieser Faktoren auf das eigene Geschäft transparent. Auf diese Weise kann es gelingen, die Auftragslage in Extremsituationen anzupassen und die Wertschöpfungskette aufrechtzuerhalten.

Innovationen müssen Praxistauglichkeit beweisen

Der Beitrag, den Instrumente und Methoden der Industrie 4.0 zur Risikominimierung während der Herausforderungen pandemischer Lagen leisten können, wird von der Praxistauglichkeit und Kosteneffizienz abhängen, die maßgeblich die Diffusionsgeschwindigkeit in die betriebliche Praxis beeinflussen.

Die gemeinsam vom BMWi und BMBF unterstützte Plattform Industrie 4.0 hat ein Positionspapier ‚Industrie 4.0 und Covid 19‘ veröffentlicht. Die zentrale Forderung in diesem Dokument besteht darin, „die digitale Transformation industrieller Wertschöpfungsprozesse zu beschleunigen und massiv voranzutreiben.“ Auch die Befragungsergebnisse verweisen darauf, dass diese Beschleunigung gerade in KMU noch erheblich verstärkt werden muss, um die Potenziale bei der Umsetzung von Industrie 4.0 insbesondere für den betrieblichen Arbeitsschutz und zukünftige Pandemien nutzbar zu machen.

* Georg Kolbe, Andrea Lange, Tobias Berens und Hans Szymanski sind am Berufsforschungs- und Beratungsinstitut für interdisziplinäre Technikgestaltung (BIT e.V.) tätig.

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