Industriearbeitsplatz Handlungsempfehlungen für die Produktion der Zukunft

2018 veröffentlichte die WGP das Standpunktpapier „Industriearbeitsplatz 2025“. MM Maschinenmarkt sprach mit Prof. Peter Groche, Leiter des Instituts für Produktionstechnik und Umformmaschinen PtU der TU Darmstadt.

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WGP

In ihrem Standpunktpapier „Industriearbeitsplatz 2025“ analysiert die WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) die gesellschaftlichen Folgen von Digitalisierung und Vernetzung in der deutschen Industrie. Initiator und Hauptautor des Standpunktpapiers war Prof. Groche.

Herr Prof. Groche, generell: Warum war dieses Standpunktpapier nötig?

Wir befinden uns mit Industrie 4.0 in der vierten industriellen Revolution. Diese ist begleitet von euphorischer Begeisterung für Digitalisierung und Vernetzung und den damit einhergehenden Optimierungsmöglichkeiten. Genauso zu spüren sind aber auch berechtigte Ängste, wie die Angst vor Arbeitsplatzverlusten. Eine neutrale Betrachtung der gesamtgesellschaftlichen Auswirkungen von Industrie 4.0 war bis dato allerdings kaum formuliert worden. Die Wissenschaftler(innen) der WGP haben mit ihrem Standpunktpapier erstmals den derzeitigen technologischen Stand in deutschen Produktionsunternehmen und Wissenschaftseinrichtungen bewertet und daraus Handlungsempfehlungen für die Unternehmen selbst, aber auch für die Gesellschaft gegeben. Als WGP haben wir versucht, unser Know-how einzubringen, um die uns bevorstehenden Umwälzungen möglichst menschengerecht zu gestalten.

Auf welchen Kernpunkten lag der Fokus der Untersuchungen?

In unseren Untersuchungen zu den gesellschaftlichen Auswirkungen von flexibler Automatisierung haben wir zunächst die Produktionsaufgaben in drei Kategorien eingeteilt: Realisierung von Informations- und Materialfluss, Bereitstellung fähiger Produktionsanlagen und qualifizierte Durchführung der Produktionsprozesse. Für diese drei Kategorien wurden Stufenmodelle der Automatisierung erarbeitet, die den Weg hin zur Vollautomatisierung beschreiben. Das Modell gibt Auskunft darüber, wie die Menschen bei diesem Automatisierungsprozess eingebunden werden, und ermöglicht eine Bewertung des erreichten Standes der Automatisierung in einzelnen Branchen, Unternehmen oder Technologiefeldern.

Welche Ergebnisse konnten erarbeitet werden?

Im Ergebnis zeigte sich, dass in Deutschland Automatisierungen von Informations- und Materialflüssen bereits weitgehend, Bereitstellungen von fähigen Produktionsanlagen teilweise und die Durchführung von Produktionsprozessen erst ansatzweise technisch realisierbar sind. Aus wirtschaftlichen Gründen werden bislang nicht immer die technologisch höchstmöglichen Automatisierungsgrade realisiert. Da die Kosten für Automatisierungslösungen jedoch sinken, wird die Wahl des Automatisierungsgrades künftig seltener von finanziellen Erwägungen bestimmt werden. Vielmehr wird die Frage nach der technischen Machbarkeit einer Vollautomatisierung in den Mittelpunkt rücken.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Weg zur Vollautomatisierung noch weit ist. Insbesondere Produktionsprozesse der Einzelteil- oder Kleinserienfertigung werden sich auf lange Sicht nicht ohne menschliche Eingriffe realisieren lassen. Wir als WGP gehen daher davon aus, dass selbst in vollautomatisierten, sogenannten smarten Fabriken Mitarbeiter(innen) weiter notwendig sein werden. Mit Blick auf Künstliche Intelligenz ist zu erwarten, dass sich Produktionsanlagen in Zukunft mehr selbst optimieren werden. Die dabei notwendigen Lernprozesse können fachkundige Menschen aber wesentlich beschleunigen. Wir sind deshalb davon überzeugt, dass gut ausgebildete Facharbeiterinnen und Facharbeiter auch bei autonomen, selbstlernenden Produktionssystemen ein wichtiger Schlüsselfaktor für die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie bleiben werden. Sie werden auch benötigt, um autonome Teilsysteme einer Produktionsanlage in ihrem Lernen und Handeln zu überwachen.

Die Umsetzung höherer Automatisierungsgrade eröffnet zudem neue Chancen für datenbasierte Dienstleistungen, zum Beispiel für die Implementierung geeigneter Umgebungen für das maschinelle Lernen. Auch dafür werden Mitarbeiter benötigt werden, die allerdings neue Qualifikationsprofile mitbringen müssen.

Ein Nadelöhr, dass es zu überwinden gilt, ist dabei das Bildungssystem. Es ist zu starr und gerade bezüglich des Wissens über Digitalisierung herrscht bei Berufsschullehrern, aber auch bei Professoren und allen anderen Mediatoren noch viel Nachholbedarf. Daher plädieren wir dafür, dass sich Unternehmen und Forschungseinrichtungen stärker verzahnen. Würden sie beispielsweise ihre Trainer regelmäßig austauschen, könnte der Wissenstransfer in beide Richtungen stark beschleunigt werden.

Welche Hilfestellung können die Ergebnisse heute für produzierende Unternehmen liefern?

Wir haben eine Art Bestimmungsschlüssel entwickelt, mit dem jedes produzierende Unternehmen seinen Grad der Automatisierung in den drei oben genannten unterschiedlichen Produktionsprozessen bestimmen und daraus Handlungsbedarfe ableiten kann. Dabei geht es nicht nur darum, herauszufinden, ob weiter automatisiert oder eher auf weitere Automatisierung verzichtet werden sollte. Es geht konkret um die Gestaltung der Arbeitsplätze von morgen. Zum Beispiel lassen sich mit unserem Modell Weiterbildungsbedarfe der Mitarbeiter frühzeitig erkennen und somit Arbeitsplätze zukunftsorientiert ausrichten. Dabei hilft der von uns skizzierte ganzheitliche Blick auf die verschiedenen Automatisierungsaufgaben.

Profitiert von den Kernaussagen auch der kleinere Mittelständler?

Gerade kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) profitieren von den Kernaussagen des Standpunktpapiers, denn sie sind von der zurückhaltenden Einstellung junger Menschen bezüglich einer beruflichen Laufbahn als Facharbeiterinnen und Facharbeiter besonders betroffen. In unserem Standpunktpapier erhalten sie fundierte Einschätzungen der Bedeutung dieser Berufe in der Zukunft. Gleichzeitig wird deutlich, dass Investitionen in die Aus- und Weiterbildung dieser Mitarbeitergruppe entscheidend sind.

KMU können aus dem Standpunktpapier aber auch ablesen, dass für die höheren Grade der Automatisierung firmenspezifisches Know-how über die Beherrschung der Produktionsprozesse unabdingbar ist. Dieses liegt bei Maschinenbediener(inne)n als Erfahrungswissen vor und muss in geeigneter Form für die maschinelle Nutzung aufbereitet werden. Insbesondere KMU sind häufig und in hohem Maße von wenigen Erfahrungsträgern abhängig. Durch die Automatisierung kann es gelingen, das gewonnene Wissen für die nachfolgende Generation von Maschinenbedienern zu sichern. Für kleinere Unternehmen ist zudem entscheidend, dass der Prozess der Automatisierung in Stufen erfolgen kann. Dies mindert Investitionsrisiken und kann die Akzeptanz für Automatisierung in der Belegschaft erheblich steigern.

Das Standpunktpapier wurde vor 10 Monaten der Öffentlichkeit vorgestellt. Gibt es bereits Reaktionen?

Wir haben zahlreiche Reaktionen aus der Wirtschaft erhalten, denn in vielen Branchen wächst das Bewusstsein für höhere Grade der Automatisierung. Dies betrifft einerseits Maschinenhersteller, die basierend auf der höheren Intelligenz ihrer Maschinen neue Angebote für ihre Kunden entwickeln möchten. Hierbei liegt der Fokus zunächst auf der besseren Analyse der Produktionsprozesse. Die dafür zu installierenden Sensornetze und die zugehörigen Datenanalysen ergänzen die Beobachtungen der Facharbeiter. Aufgrund des erforderlichen Investitionsbedarfs besteht hinsichtlich des anschließenden Schritts der automatisierbaren Aktorik allerdings oft noch Zurückhaltung.

Neben Maschinenherstellern sind aber auch Anbieter klassischer Maschinenelemente am Ausbau der Automatisierung sehr interessiert. Sie möchten ihr Geschäftsmodell durch eine stärkere Verschmelzung mechanischer Komponenten mit den Möglichkeiten moderner Informationstechnik anreichern. Nicht zuletzt erkennen immer mehr Maschinennutzer die Chancen einer flexiblen Automatisierung und starten mit Pilotumsetzungen. Hierbei werden bei einem schrittweisen Vorgehen externe Informationen stärker genutzt, was oft sehr motivierend wirkt.

Sogar aus der Politik haben wir positive Rückmeldungen erhalten. Die Bundesagentur für Arbeit etwa hat in ihrem Newsletter rund 750 deutsche Unternehmen über die WGP-Publikation informiert. Und auch Prof. Peter Bofinger von der Universität Würzburg, Mitglied des Sachverständigenrats zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung, hat das Papier gelobt.

Welche Hilfestellung leistet die WGP, wenn Unternehmen Handlungsempfehlungen aus dem Standpunktpapier umsetzen möchten?

Unternehmen können sich gerne jederzeit an die Institute der WGP und speziell die Autoren des Standpunktpapiers wenden.

Werden Sie mit den Themen dieses Standpunktpapieres auf der EMO präsent sein?

Die WGP zeigt auf ihrem Gemeinschaftsstand in der Industrie 4.0 Area vielfältige Forschungsprojekte zur Automatisierung. Darunter werden auch neuartige Ansätze zur Nutzung Künstlicher Intelligenz zu sehen sein. Stand: Halle 9, F32. MM

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