Robotik: Produktivitätstreiber & Revitalisierung der Fertigung für die Zukunft

Der Einsatz von Robotik wird die Produktivität steigern und hat das Potenzial, mehr Fertigungsarbeit in entwickelte Länder zurückzuholen. Mit steigender Produktivität wird die Arbeit wahrscheinlich einen signifikanten Anteil der Vorteile erhalten.

Unternehmen weltweit erhöhen ihren Roboter-Einsatz. Laut International Federation of Robotics (IFR) wuchs der globale Durchschnitt industrieller Roboter pro 10.000 Fertigungsarbeiter von 66 (2015) auf 85 (2017). Mit Integration von KI und weiteren Robotik-Verbesserungen (bessere Machine Vision, Sensoren etc.) verspricht Robotik deutlich verbesserte Preis-Leistung im nächsten Jahrzehnt. Als potenziell neue General Purpose Technology stellt sich die zentrale Frage, ob und wie Robotik Produktionsprozesse beeinflusst – besonders in global gehandelten Sektoren wie Fertigung. Die letzte große Technologiewelle, getrieben von Informationstechnologie, war weitgehend dezentralisierend und ermöglichte geografisch verteilte Lieferketten in der Peripherie auf der Suche nach billiger Arbeitskraft. Wird die nächste Innovationswelle auf Basis von Robotik den gegenteiligen Effekt haben – Reshoring der Fertigung in die Kernländer ermöglichen?

Lange Amortisationszeit bremst Fortschritt in Niedriglohnländern

Es gibt sowohl große Begeisterung als auch Besorgnis über die sogenannte „vierte industrielle Revolution“ und ihre Fähigkeit, globales Wachstum anzutreiben. Ein präziserer Begriff ist jedoch „nächstes Produktionssystem“.

Während es viele wichtige Fragen zum nächsten Produktionssystem gibt – Timing der Auswirkungen, Art der Technologien, Effekte auf Branchen, Arbeitsmärkte, Produktivität – ist eine kritische Frage, wie sich die Auswirkungen zwischen entwickelten und Entwicklungsländern unterscheiden werden. Die kurze Antwort: Beide werden vom nächsten Produktionssystem profitieren, aber Entwicklungsländer wahrscheinlich weniger. Zum Teil, weil ihre niedrigeren Lohnkosten weniger Anreiz bieten, Arbeit durch Technologie zu ersetzen. Und weil die neuen Produktionssysteme kürzere Produktionsläufe, kleinere Fabriken und höhere Produktivität ermöglichen – was Reshoring in höhere-Lohn-Länder begünstigt.

Mit der nächsten technologischen Innovationswelle wächst das Interesse an Technologierolle in internationalen Angelegenheiten. Doch viel Fokus liegt auf Produkttchnologie (Smartphones, Verkehrsflugzeuge, Autos, Solarpaneele etc.) statt auf Prozesstechnologie („Maschinen“ zur Verbesserung wie ein Gut/Dienstleistung produziert wird), die Automatisierung ermöglicht.

Während beide Volkswirtschaftstypen profitieren, werden Entwicklungsländer wahrscheinlich weniger profitieren. Ein Hauptgrund: Der relative Preis von Robotik im Vergleich zu Arbeitskosten wird in Entwicklungsländern signifikant höher sein als in Hochlohnländern. Die Amortisationszeit für Investitionen in Form von Arbeitskosteneinsparungen wird in Niedriglohnländern daher erheblich länger sein.

Robotik kann Offshoring lokaler Fertigung verhindern

Das könnte langjährige Zentrifugalkräfte, bei denen standardisierte Produktion aus reichen Nationen in Niedriglohnländer abwanderte, verlangsamen – oder sogar umkehren – und zentripetale Kräfte erzeugen, wonach zumindest einige Arbeit zurückkehrt, um lokale Märkte zu bedienen. Anders ausgedrückt: Aktuelle Fertigungssysteme ermöglichen entweder High-Volume/Low-Mix (Massenproduktion) oder Low-Volume/High-Mix (Losfertigung). Letztere oft in Niedriglohnländern. Die Konvergenz digitaler Technologien und Fertigung führt zunehmend zu einem neuen Paradigma: High-Volume/High-Mix – kosteneffiziente Produktion in kleineren, global gleichmäßiger verteilten Fabriken für lokale Märkte.

Beispiel: Bei 250.000 $ Erstinvestition in einen Roboter, der zwei Arbeiter (je Schicht) in den USA ersetzt (jährliche Gesamtvergütung durchschnittlicher Fertigungsarbeiter: 72.000 $), beträgt die Amortisationszeit (Zeit bis Ersparnisse Kosten übersteigen) unter einem Jahr. In Mexiko (durchschnittliche Vergütung: 14.000 $) dauert es viel länger: 8 Jahre 4 Monate. Auf den Philippinen (4.200 $) über 30 Jahre. Da die meisten Firmen Amortisation unter 4–5 Jahren fordern, deutet das auf sehr langsame Roboter-Durchdringung in Niedriglohn-Entwicklungsländern hin.

In einer Umfrage unter 238 Citigroup-Kunden glaubten 70 %, Automatisierung würde Unternehmen ermutigen, Produktion zu konsolidieren und Fertigung näher an Heimat zu verlagern. Krenz, Prettner, Strulik schätzten: In Fertigungssektoren korreliert ein Anstieg um 1 Roboter pro 1.000 Arbeiter mit 3,5 % mehr Reshoring-Aktivitäten. Ein OECD-Bericht findet: Robotik verlangsamt – und stoppt in einigen Fällen – Offshoring und ist thus Schlüssel, um Fertigung in entwickelten Volkswirtschaften zu halten.

Arbeitsplatzverlust-Prognosen nicht evidenzbasiert

Was ist mit Jobverlust? Es wurde viel vor dem kommenden Jobvernichtungs-Tsunami durch das nächste Produktionssystem gewarnt. Eine viel zitierte Oxford-Studie von Carl Benedikt Frey und Michael A. Osborne (2013) behauptete, 47 % der US-Beschäftigung sei durch neue Technologie gefährdet. Doch diese und ähnlichen Studien, die massiven Jobverlust und potenziell hohe strukturelle Arbeitslosigkeit vorhersagen, leiden an Fehlern: nicht evidenzbasiert, vollständig ungebunden an historische Analyse. Historisch korrelieren Perioden hoher Produktivität mit niedrigerer, nicht höherer Arbeitslosigkeit. Zudem zeigen viele Studien, dass Roboteradoption Jobs schafft. Eine Studie von Jungmittag und Pesole zur Industrieroboter-Adoption in 41 Ländern (2000–2014) findet: Roboteradoption steigerte Beschäftigung und reale Wertschöpfung jährlich um 0,32 % bzw. 0,78 %, Fertigung erfasste ca. 53 % der Beschäftigungsgewinne und 71 % der realen Wertschöpfungsgewinne.

Roboter sind Schlüsselinstrumente zur Produktivitätssteigerung. Bisher fand רוב Roboteradoption in der Fertigung statt, wo sie vielfältige manuelle Aufgaben effizienter und konsistenter als Menschen ausführen. Mit weiterer Innovation breitet sich Roboter-Nutzung auf andere Sektoren aus: Landwirtschaft, Logistik, Gastgewerbe. Roboter werden günstiger, flexibler, autonomer – teils durch KI-Integration. Manche ersetzen menschliche Arbeiter; andere – kollaborative Roboter (Cobots), die neben Arbeitern arbeiten – ergänzen sie. Mit diesem Trend wird Roboteradoption wahrscheinlich ein Schlüsselfaktor für Produktivitätswachstum und potenziell Neugestaltung globaler Lieferketten.

Fazit

Zusammenfassend: Das nächste Produktionssystem wird eine willkommene Entwicklung für eine Weltwirtschaft mit schwächelnden Investitionen und Produktivitätswachstum sein. Diese nächste Technologiewelle birgt Potenzial für einen tugendhaften Zyklus aus erhöhten Investitionen, schnellerem Produktivitäts- und Lohnwachstum, mehr Ausgaben. Entwickelte Nationen werden wahrscheinlich mehr profitieren – durch höhere Investitions- und Produktivitätsraten und productionssysteme, die lokalisierte Produktion begünstigen. Trotz mancher Studien, die höherer struktureller Arbeitslosigkeit und reduzierter Arbeitseinkommen vorhersagen, deuten Evidenz und Logik darauf hin, dass strukturelle Arbeitslosigkeit nicht steigen wird und Arbeit einen signifikanten Anteil der Vorteile erhält (analog historischer Anteile). Politik sollte die Entwicklung des nächsten Produktionssystems daher unterstützen – nicht behindern.

Quellen:

Citi and Oxford Martin School 2016, „Technology at Work v2.0“, Citi GPS: Global Perspectives & Solutions (Jan 2016), https://www.oxfordmartin.ox.ac.uk/downloads/reports/Citi_GPS_Technology_Work_2.pdf

Astrid Krenz, „Robots, Reshoring, and the Lot of Low-Skilled Workers“ (Working Paper, University of Göttingen, 2018), https://www.econstor.eu/bitstream/10419/180197/1/1026007828.pdf.

Timothy DeStefano Koen de Backer et al., „Industrial Robotics and the Global Organisation of Production“ (Working Paper, OECD, Feb 2018), https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/dd98ff58-en.pdf.

Carl Benedikt Frey and Michael A. Osborne, „The Future of Employment: How Susceptible are Jobs to Computerisation?“ Oxford University, https://www.oxfordmartin.ox.ac.uk/downloads/academic/The_Future_of_Emplo….

Andre Jungmittag and Annarosa Pesole, „The impact of robots on labour productivity“, 2019, JRC Working Papers Series on Labour, Education and Technology 2019/08.

Dieser Beitrag fasst einen längeren ITIF-Bericht zusammen, zu finden at: https://itif.org/publications/2019/10/15/robotics-and-future-production…