KI-basierte Dienstplan-optimierung

KI-basierte Dienstplanoptimierung

Bei der klassischen Dienstplangestaltung kommen gesundheitliche Aspekte oft zu kurz

Die Gestaltung von Dienstplänen ist für Pflegedienstleitungen und andere Planende von Schichtdiensten eine Herausforderung mit vielen verschiedenen Planungsaspekten: Die notwendigen Schichten müssen besetzt werden, wobei oft nur auf eine überschaubare Menge an Pflegekräften zugegriffen werden kann. Bei der Einteilung von Pflegekräften müssen alle geltenden Gesetze eingehalten werden und zudem haben Pflegekräfte oft eigene Wünsche, wie sie am liebsten arbeiten. Bei all diesen Anforderungen kann es dazu kommen, dass ein Aspekt manchmal etwas zu kurz kommt: die Gesundheit der Pflegekräfte.

Entwicklung eines Demonstrators zur Gestaltung gesunder Dienstpläne in der pulsnetz KI-Garage

Die Dienstplanentwicklung wird seit vielen Jahren durch Software unterstützt. Während mit bisherigen Lösungen Dienstpläne häufig nur nach betriebswirtschaftlichen Aspekten (wie z. B. Kosten-Nutzen-Analysen und Budgets) erstellt werden, wird in pulsnetz KI mit der KI-Garage die Gesundheit der Mitarbeitenden in den Fokus gestellt.

Dabei werden auch Fragen berücksichtigt, die eine langfristige gesunde Arbeit fördern: Wie könnte ein „gesunder Dienstplan“ Stress mindern, wertvollere Freizeit garantieren oder allgemein eine bessere Work-Life-Balance unterstützen?

Zu Beginn des Projekts wurde untersucht, welche gesetzlichen Vorschriften und Empfehlungen von offiziellen Stellen relevant für die Dienstplangestaltung in der Pflege sind. In Workshops mit sozialwirtschaftlichen Einrichtungen wurden Empfehlungen aus der Praxis identifiziert sowie analysiert, woran gesunde Dienstpläne erkennbar sind und was sie ausmachen. Ergebnis ist ein Demonstrator, welche den Aspekt des gesunden Arbeitens für Dienstpläne bewertet und transparent darstellt.

KI und gesunde Dienstpläne

Es gibt diverse Definitionen für Künstliche Intelligenz (KI) und je nachdem, welcher man folgt, ist mehr oder weniger KI in Software enthalten: Viele Modelle aus der Statistik und klassischer Software (z. B. Expertensysteme und evolutionäre Algorithmen) werden heute in manchen Definitionen als KI gezählt. Andere Definitionen sind strikter und beziehen sich nur auf datenbasierte Modelle. Solche Modelle brauchen in der Regel Daten in guter Menge und Qualität. Gerade bei komplexen Herausforderungen, bei denen Menschen stark involviert sind, ist es nicht leicht, solche Daten zusammenzutragen. Am Beispiel der Gestaltung gesunder Dienstpläne sind vor allem historische Daten wichtig, bei denen nicht nur konkrete Planungen und Differenzen zwischen Plan und Umsetzung enthalten sind, sondern ebenso eine Bewertung, wie förderlich diese für die Gesundheit der Mitarbeitenden waren, also wie „gesund“ diese Dienstpläne wirklich waren. Solche Bewertungen lagen nicht vor und daher wurde im Demonstrator ein rein regelbasiertes Expertensystem implementiert. Es werden klare Regeln verarbeitet und als Ergebnis gibt es immer eine klare Antwort, die aus einer Liste von Regelverletzungen besteht.

Wie könnte der Demonstrator weiterentwickelt werden?

Wenn Einrichtung künftig qualifiziert bewertete Dienstplandaten zielgerichtet sammeln und zur Verfügung stellen würden, könnten datenbasierte KI-Modelle in der Zukunft in mehreren Automatisierungsschritten in der Dienstplangestaltung eingesetzt werden. Als recht einfacher, punktueller Optimierungsschritt könnte eine KI bspw. Tauschoptionen zur Verbesserung des Gesundheitswerts von Dienstplänen im Demonstrator berechnen. Solche Tauschoptionen können bei einer KI zwar Fehler enthalten, aber mit denselben Regeln, die den Gesundheitswert berechnen, können die Vorschläge validiert und somit schlechte Vorschläge aussortiert werden. Noch weiter gedacht, könnten Dienstpläne nach Anforderungen auch direkt generiert werden. Die Generierung von praxistauglichen Dienstplänen ist jedoch deutlich komplexer und es ist wahrscheinlich, dass hierbei neben KI weitere Technologieansätze in Kombination verwendet werden müssen. Zudem müssen solche Pläne voraussichtlich trotzdem noch durch einen Menschen validiert werden.

Mehr Transparenz und Impulse für die Gesundheitsförderung durch den Demonstrator

Mithilfe des Demonstrators können Dienstplanende verlässlich und direkt beim Planen visualisiert bekommen, wenn der Gesundheitsaspekt übergreifend zu kurz kommt oder einzelne Pflegekräfte deutlich mehr gesundheitliche Last tragen als andere. Das kann bspw. der Fall werden, wenn einzelne deutlich mehr Überstunden leisten als andere oder viele Schaukelschichten haben. Es wird exemplarisch aufgezeigt, wie der Gesundheitsaspekt in Dienstplanungssoftware dargestellt und quantifiziert werden könnte. Auch können die Pflegekräfte selbst oder die betriebliche Interessensvertretung diesen Aspekt besser im Blick behalten.

Bei der Entwicklung des Demonstrators war es nie der Plan, eine marktreife Software für die Dienstplangestaltung zu entwickeln. Der Demonstrator dient vielmehr dazu, neue Impulse für gesundes Arbeiten in Softwarelösungen zu setzen und Softwareanbietende zu motivieren, diesem Aspekt mehr Sichtbarkeit zu geben. Auch sollen Pflegeeinrichtungen sowie deren Mitarbeitende für das Thema stärker sensibilisiert und so gesundes Arbeiten unterstützt werden.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Dann lernen Sie den Demonstrator zur Gestaltung gesunder Dienstpläne kennen!

Zum DemonstratorZu Fragen und Antworten

Möchten Sie ein Gespräch mit uns? Dann nehmen Sie gerne Kontakt auf: ki.garage(at)pulsnetz.de