FAIRPLAN – Fairnessoptimierte AI-gestützte Ressourcen-Planung im Krankenhaus
Der demografische Wandel und eine alternde Gesellschaft führen europaweit zu einem wachsenden Fachkräftemangel – besonders im Gesundheitswesen. Gleichzeitig steigt der Bedarf an medizinischer Versorgung, was Krankenhäuser zunehmend belastet. Besonders deutlich zeigt sich dies in dynamischen Bereichen wie der OP-Planung, wo verschiedene Berufsgruppen und Ressourcen koordiniert werden müssen. Die Prozesse sind schwer vorhersehbar, eng miteinander verknüpft und häufig kurzfristigen Änderungen unterworfen. Die Erstellung von Dienstplänen erfolgt vielerorts manuell, ist zeitaufwendig und anfällig für Fehler – oft wird sie zusätzlich vom medizinischen Fachpersonal übernommen, was die ohnehin hohe Arbeitsbelastung weiter verstärkt. Bestehende Planungssysteme orientieren sich meist an starren Schichtmodellen und lassen individuelle Wünsche der Mitarbeitenden weitgehend unberücksichtigt. Das kann zu Überlastung, sinkender Versorgungsqualität und Unzufriedenheit im Team führen. Um langfristig einen stabilen Personalbestand zu sichern, müssen Kliniken verstärkt auf das Wohlbefinden ihrer Mitarbeitenden eingehen und vorhandene Ressourcen effizienter einsetzen. Eine moderne Personalplanung sollte daher nicht nur rechtliche und organisatorische Anforderungen erfüllen, sondern auch flexibel und fair auf die Bedürfnisse der Beschäftigten reagieren.
Ziel des Projekts FAIRPLAN ist die Entwicklung eines KI-basierten Planungssystems zur fairen und effizienten Personaleinsatzplanung im Krankenhaus. Durch die Berücksichtigung individueller Mitarbeiterpräferenzen und eine intelligente Zuweisung der verfügbaren Ressourcen soll die Zufriedenheit des Personals gesteigert und der bestehende Fachkräftemangel gezielt abgefedert werden. FAIRPLAN verfolgt dabei einen multidimensionalen, datenzentrierten Ansatz und nutzt erklärbare Künstliche Intelligenz (XAI), um die Planungsentscheidungen für das Klinikpersonal nachvollziehbar und transparent zu gestalten. In enger Zusammenarbeit mit dem Klinikum rechts der Isar wird ein softwaregestützter Demonstrator entwickelt, der nicht nur datenschutzkonform agiert, sondern auch aktiv zur Akzeptanz von KI-Anwendungen im Gesundheitswesen beiträgt.
Im Projekt FAIRPLAN wird ein softwarebasierter Demonstrator zur KI-gestützten Personalplanung im Krankenhausumfeld entwickelt. In enger Zusammenarbeit mit dem Klinikum rechts der Isar erfolgt zunächst eine systematische Analyse bestehender Planungsprozesse und -herausforderungen, insbesondere im Bereich der OP- und Schichtplanung. Darauf aufbauend wird ein multidimensionaler Planungsalgorithmus konzipiert, der nicht nur gesetzliche Vorgaben und Schichtmodelle berücksichtigt, sondern auch individuelle Mitarbeiterpräferenzen integriert. Ein zentrales Element ist die Integration erklärbarer KI-Methoden (XAI), um Planungsentscheidungen transparent und nachvollziehbar zu gestalten. Datenschutzkonformität und eine nutzerzentrierte Softwaregestaltung stehen dabei im Vordergrund. Die Lösung wird prototypisch im Klinikalltag erprobt und in engem Austausch mit dem medizinischen Personal iterativ weiterentwickelt, um eine hohe Praxistauglichkeit und Akzeptanz zu gewährleisten.
Das Projekt FAIRPLAN wird vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert.