Was die Digitalisierung mit uns macht
Alles wird digitaler, heißt es. Aber was das bedeuten soll, bleibt unklar. Wie viel Digitalisierung ist wirklich notwendig und wie weit dringt die IT heute schon in klassische Ingenieurfelder vor?
Wo Mensch und Roboter miteinander arbeiten, werden auch Ingenieure und Informatiker als Team funktionieren müssen.
Foto: panthermedia.net/Nataliya Hora
Die Digitalisierung kommt nicht von allein, sie muss herbeigeführt werden. Deutschland gelingt das nur mittelmäßig, wie der Innovationsindikator 2017 zeigt, der im Auftrag von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) die Innovationsstärke von 35 Volkswirtschaften untersucht.
Mit Industrie 4.0, Smart-Services und lernenden Systemen gebe es in Deutschland gute Konzepte für die digitale Transformation, doch bei den Themen Aus- und Weiterbildung, IT-Sicherheit, neue Geschäftsmodelle, internationale Kooperationen und Mittelstandsinitiative müsse nochmals beschleunigt werden.
Digitalisierung ist nur in Maßen sinnvoll
Das Institut für angewandte Arbeitswissenschaft (ifaa) hat diverse Online-Checks analysiert, mit denen Unternehmen prüfen können, wie weit sie in der Umstellung zur Industrie 4.0 schon gekommen sind. Wichtige Erkenntnis: Die „digitale Reife“ ist nicht ausschließlich vom Umfang der verfügbaren digitalen Systeme und der Vernetzung abhängig. Zur digitalen Reife gehöre auch die Fähigkeit, den Digitalisierungsumfang zu erkennen, der für das eigene Unternehmen sinnvoll und wirtschaftlich ist. Unternehmen sollten so viel digitalisieren „wie nötig“, aber nicht unbedingt so viel digitalisieren wie möglich.
Natürlich sind die kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) im Maschinenbau bestrebt, ihre Marktrelevanz gegenüber branchenfremden IT-Unternehmen zu behaupten. Das Machine-to-Machine-Kommunikationsprotokoll OPC Unified Architecture soll beispielsweise herstellerunabhängigen Datenaustausch ermöglichen.
Und die Messtechnik ist dabei, sich von den eigentlichen Produktionsprozessen in der Wertschöpfung zu emanzipieren. Denn in der Industrie werden Daten die Basis neuer Geschäftsmodelle sein und die müssen digital bereitstehen.Und mit ihnen die Infrastruktur für den Datenaustausch: 5G-Mobilfunknetze werden eine bis zu 100 Mal höhere Datenrate (bis zu 10.000 MBit/s) haben, als heutige LTE-Netze. Damit sind sie ein wichtiger Baustein zur Umsetzung der Industrie 4.0 und die Messtechnik muss sich darauf einstellen.
Ingenieure können die Digitalisierung mitgestalten
Welche Auswirkungen die Industrie 4.0 auf den Arbeitsmarkt haben wird, ist ebenso umstritten. In einem aber sind sich die Experten immerhin einig: Ingenieure sollen nicht zu den Verlierern der Digitalisierung gehören. Interdisziplinäre Teamarbeit wird mit der Industrie 4.0 jedoch zur alltäglichen Notwendigkeit. Informatiker und Ingenieure haben zukünftig immer größere Schnittmengen, ebenso wird die Verbindung zu den Betriebswirten noch enger und der Kontakt zum Endkunden direkter sein wird.
Das Entwickeln neuer Geschäftsmodelle mit den Möglichkeiten der Digitalisierung gehört für Wirtschaftsingenieure seit jeher zum Geschäft. Künftig wird es Aufgabe aller Ingenieure sein, an den Schnittstellen zwischen Hardware und IT zu agieren. Ohne Software-Kenntnisse geht irgendwann nichts mehr, darüber hinausgehendes IT-Wissen wird eine noch größere Bedeutung erlangen.
Wie Ingenieurinnen und Ingenieure im Jahr 2030 arbeiten, haben wir die großen Branchenverbände VDE, VDI, VDMA und ZVEI gefragt. Ihre Antworten finden Sie hier.
Gleichzeitig bleibt das klassische Ingenieurwissen das Fundament, auf dem alles steht. Große Bedeutung wird in der Industrie 4.0 zumal die IT-Sicherheit haben. Denn softwaregesteuerte Automation und Vernetzung muss sicher ablaufen. Ingenieure, die die dafür notwendigen Skills aufweisen, sind bereits heute sehr gefragt.
Ingenieure für Sensortechnik unersetzlich
Das Entwickeln von Embedded Systems, Einheiten mit kleinen Computern zur Steuerung von mechanischen Abläufen bleibt eine wichtige Aufgabenstellung für Ingenieure. Ebenso die Entwicklung von sogenannten Cyber-Physical-Systems, die viele unterschiedliche und zum Teil autonom arbeitende Komponenten und Module mittels IT miteinander vernetzen. Im Fahrzeugbau ist das ein traditionell wichtiges Themenfeld, aber es wird in weiteren Branchen immer wichtiger.
Um in Kombination mit der IT neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen, ist auch die Sensortechnik ein entscheidender Faktor. Nicht zuletzt für die individuelle Fertigung können Verbesserungen in der Sensortechnik große Fortschritte bringen. Strom- und Spannungssensoren für Batterien wiederum können helfen, die Batteriepreise zu senken, was entscheidend für die Marktchancen der Elektromobilität ist.
Einsatzbereich Energie- und Ressourceneffizienz blüht auf
Wenn alles immer genauer, detaillierter und schneller abläuft, sind auch elementare Kostenfaktoren wie Energie und Ressourceneinsatz noch einmal neu zu überdenken. Allein durch den Einsatz von smarter Sensorik und intelligenten Steuerungskonzepten zur unmittelbaren Überwachung der Rohstoffqualität, des Energieverbrauchs oder der Materialqualität und -menge ergeben sich Möglichkeiten zur Ressourceneffizienz.
Berufsfelder Automation und Robotik
Gerade Industrien mit einer hohen Roboterdichte sind besonders wettbewerbsfähig und könnten deswegen auch in Zukunft neue Arbeitsplätze für Ingenieure und Informatiker schaffen. Wenn Roboter und menschliche Arbeitskräfte Hand in Hand arbeiten, sei diese Kombination extrem leistungsstark, betont die VDMA Fachabteilung Robotik + Automation.
Bis es so weit ist, müssen aber noch einige Hindernisse auf dem Weg geräumt werden. Auf europäischer Ebene wird etwa eine mögliche Reglementierung der Roboter kontrovers diskutiert. Unter anderem geht es um die Haftung bei Schäden durch autonome Systeme und auch eine mögliche Robotersteuer bei Jobverlusten.
Ein Beitrag von:
