Auch - und erst recht! - für Ingenieure gilt: die Zukunft ist digital

Seit Jahren steht nahezu unverrückbar fest, dass Ingenieure nicht nur gute, sondern sogar beste berufs- und damit zusammenhängend auch deutlich über dem Durchschnitt liegende Einkommensperspektiven haben. Tendenz: eher weiter steigend, da die deutsche Wirtschaft- egal, ob in Produktion, Dienstleistung oder Handwerk mehr denn je auf Innovationen angewiesen sein wird, um im international immer härter werdenden Wettbewerb - China! - mithalten zu können.

Innovationen sind die entscheidende Basis für unseren technologischen Vorsprung, für die im internationalen Vergleich gerade deswegen möglichen höheren Preise, und somit sind die aus Ingenieurleistungen entspringenden Innovationen auch die entscheidende Grundlage für unser hohes Beschäftigungsniveau und unseren daraus resultierenden hohen Wohlstand, um den wir weltweit beneidet werden.

Stimmt alles.

Dies aber nur, weil wir uns jahrzehntelang darauf verlassen konnten, dass es die deutschen Ingenieure immer wieder schaffen werden, die Herausforderungen von allen Seiten, so z. b. auch von immer mehr gut ausgebildeten Wettbewerbern, nicht nur anzunehmen, sondern sie als Antrieb zu noch besseren Leistungen in kontinuierliche eigene Verbesserungen umzusetzen.

Wir dürfen uns aber weder auf unseren Lorbeeren ausruhen, noch uns von den seit Jahren auf höchstem Niveau blendend laufenden Exportdaten gerade unserer innovativsten Unternehmen blenden lassen, sondern müssen einerseits wachsam bleiben und andererseits auf bisher nicht gekannte Umbrüche - Digitalisierung! - reagieren; besser noch: Das Neue aufgreifen und auch hier an die Spitze setzen. Sonst könnten die Lorbeeren rasch welken!

Auch der Technologiebeauftragte der baden-württembergischen Landesregierung, Professor Wilhelm Bauer, mahnt zur Eile, da der Erfolg der baden-württembergischen Wirtschaft maßgeblich auf der weltweiten Technologieführerschaft ihrer Unternehmen fuße, die es zu sichern und auszubauen gelte: "Das Behaupten dieser weltweiten Technologieführerschaft setzt eine besonders hohe Innovationsfähigkeit und Innovationsdynamik voraus. Wir stehen vor großen Herausforderungen, die sich insbesondere bei den Themen Digitalisierung, Innovationstempo und Elektrifizierung des Antriebsstrangs zeigen. Die zunehmende Digitalisierung wird vor keiner Branche haltmachen und neue plattformbasierte Geschäftsmodelle ermöglichen. Das stetig ansteigende Innovationstempo und kürzer werdende Innovationszyklen machen agile Prozesse und kontinuierliche Innovationsaktivitäten erforderlich und die Elektrifizierung des Antriebsstrangs wird sich stark auf die baden-württembergische Wirtschaftsstruktur auswirken".

Kurz gefasst lautet sein Appell: Ingenieure, an die Arbeit!

Aktuelle Meldungen z.B. der Uni Stuttgart: "Dem Diesel laufen die Ingenieure weg!" und dazu die des VDA: "Die Fahrzeugbranche braucht künftig weniger klassische Ingenieure" oder auch die des Fraunhofer Instituts: "Am Arbeitsplatz der Zukunft gehört die Kollaboration zwischen Mensch und Roboter zum Alltag!" oder die des VDI: "Ingenieure: Die Zukunft ist digital!" zeigen, wo die Themen der zukünftigen Ingenieursausbildung liegen, und in welche Richtung der Ingenieur des 21. Jahrhunderts blicken muss.

Im Vorfeld der Hannover Messe 2018 hat Klaus Lüber unter der Überschrift "Technologien der Zukunft" acht entscheidende Trends herausgearbeitet, die für heutige und künftige Ingenieure/innen relevant sind:

1. Robotik: eine Neue, mit Sensoren ausgestattete Generation von Industrierobotern, sogenannte collaborative robots oder cobots, eröffnen eine vollkommen neue Form der Mensch-Maschine-Interaktion.

2. Arbeit 4.0: Welche Rolle spielt eigentlich noch der Mensch, wenn die Automatisierung immer größere Teile unserer Arbeitswelt durchdringt? In dem Zusammenhang taucht immer wieder der drohende massenhafte Verlust von Arbeitsplätzen auf. Mag sein, oder auch nicht. Sicher aber ist, dass der gut ausgebildete Facharbeiter respektive der Ingenieur eine immer wertvollere Rolle spielen wird. Er wird komplexere Aufgaben erfüllen und sich dadurch auch in Zukunft "unersetzbar" machen.

3. Künstliche Intelligenz, KI: KI-Systeme sind längst im Einsatz. immer größere Rechenzentren und Speicherkapazitäten haben den Teildisziplinen machine learning und deep learning zu enormen Fortschritten verholfen. Im Kern wird Wissen aus Erfahrung erzeugt. Richtig analysiert können mit der Hilfe von Kunden-, Log- und Sensordaten neue Lösungen gefunden und Prozessabläufe effizienter designt werden.

4. digital twin: Wer eine Maschine plant, erschafft heute parallel ein virtuelles Abbild. Solche digitalen Zwillinge begleiten ein physisches Produkt von der ersten Idee über den Designprozess bis hin zur Produktion und Modernisierung - und bieten damit ein riesiges Potential für den digitalen Maschinenbau; und auch für den den Ingenieur, möchte man hinzufügen.

5. Plattformökonomie: Hier ist die Rede vom Wandel der Marktstrukturen. In Anlehnung an die großen digitalen Plattformen des Consumer-Sektors, mit denen Amazon und Co. ganze Branchen umkrempeln, beginnen nun Firmen wie Trumpf oder Siemens, ähnliche Lösungen für den Bereich der industriellen Produktion anzubieten. wer macht’s? Der Ingenieur / die Ingenieurin.

6. Logistik 4.0: Natürlich steht auch die Logistikbranche vor einem massiven Wandel. Hier lauten die Stichworte: Global Positioning System (GPS), Barcodes, Data-Matrix-Codes, Radiofrequenzidentifikation (RFID), Internet, Telematik, On-Premise-und Cloud-Architekturen sowie Softwareanwendungen.

7. Industrie 4.0: Hier geht es darum, dass dank modernster Kommunikationstechnik Maschinen mit Maschinen sprechen. Die maschinelle Produktion vernetzt sich dank modernster Kommunikationstechnik zu einem selbstlernenden System, einer sogenannten smart factory. Fertigungsanlagen tauschen mit Werkteilen Informationen aus und rufen bei Bedarf selbständig einen Techniker um Hilfe. Die Basis dieser modernen industriellen Revolution bildet das Internet der Dinge (IOT), das den ständigen Datenaustausch zwischen sämtlichen Beteiligten ermöglicht.

8. Predictive Maintenance: Predictive-Maintenance-Lösungen ermöglichen die permanente Überwachung von Bauteilen direkt an der Maschine. defekte Bauteile werden so unabhängig von den üblichen Wartungszeiten identifiziert und können ausgetauscht werden, noch bevor es zu Schäden kommen kann. So können Stillstandszeiten verringert, Strom gespart und Wartungskosten deutlich gesenkt werden.

von 1 bis 8 grandiose Perspektiven: Sowohl für die Industrie und die Wirtschaft insgesamt als auch und erst Recht für Ingenieure und Ingenieurinnen.

Dies noch eher dann, wenn alle Verantwortlichen die Chancen erkennen und entsprechend handeln. Gesagt worden ist dazu ja schon mehr als viel.

Wer deshalb nun die Hoffnung gehabt haben sollte, dass das Thema "Digitalisierung" in und mit der sog. großen Koalition Schwung und Richtung bekomme, nachdem mit Dorothee Bär die erste Staatsministerin im Bundeskanzleramt mit der Zuständigkeit für Digitalisierung wirkt, der wurde durch die Beantwortung einer Bundestagsanfrage der Fraktion der GRÜNEN durch die Bundesregierung rasch auf den Boden der ernüchternden Tatsachen zurückgeholt: Die Bundesregierung erklärte, dass sich in den insgesamt vierzehn Bundesministerien 482 Mitarbeiter/innen in 244 Teams in 76 Abteilungen mit Digitalisierung befassen. Da wird so schnell nichts Greifbares für (angehende) Ingenieure zu erwarten sein.

Also sind (wieder einmal) vor allem VDMA, VDA und VDI gefordert.

Der VDMA z.B. hat eine Studie auf den Weg gebracht, die "Neue Kompetenzanforderungen durch Digitalisierung" für Ingenieure ermitteln soll.

Vor dem folgenden Hintergrund gingen die Verfasser der Studie ans Werk: "Industrie 4.0 verändert den Maschinen- und Anlagenbau grundlegend. Produktionsabläufe ändern sich, neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle entstehen, Prozesse werden umgestaltet, neue Produkte werden entwickelt. Dies verlangt nach neuen Qualifikationen und Kompetenzen bei den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. selbstverständlich betrifft dies auch die Ingenieure und deren Ausbildung an den Hochschulen".  

Das Ergebnis dieser Studie lag bei Redaktionsschluss dieses Buches noch nicht vor, aber der VDI konnte schon Wegweisendes auf seiner Fachtagung zu Beginn des Jahres festhalten: "Wir Ingenieure", so der Vorsitzende des "Interdisziplinären Gremiums digitale Transformation", Dr. Kurt D. Bettenhausen, "haben eine besondere Rolle bei den fortschreitenden Digitalisierungs- und Automatisierungsprozessen. Wir verschieben einerseits jeden Tag die Grenzen des technisch machbaren und sind andererseits selbst betroffen. der Einsatz von vergleichsweise immer günstigerer Automation, die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Produkten sowie die immer leistungsfähigeren Assistenzsysteme verändern die Arbeitsanforderungen. Wir Ingenieure brauchen daher immer mehr "Hybridkompetenzen". Wir werden verstärkt zum agilen und kreativen Problemlöser, und Routinearbeiten werden vermehrt von Assistenzsystemen (teil-) automatisch übernommen".

Um sich optimal auf die digitale Transformation vorzubereiten, schlüpfen nach Bettenhausen die Ingenieure je nach den sich ihnen stellenden Anforderungen in ganz unterschiedliche Rollen. So gibt es Ingenieure als Generalisten, Spezialisten, Entwickler, Manager und vieles mehr. Und obwohl alle bei der digitalen Transformation eine andere Rolle einnehmen, so gibt es doch Gemeinsamkeiten hinsichtlich der zukünftigen Anforderungen.

Und meines Erachtens wird bei allen Veränderungsnotwendigkeiten zurecht doch auch immer wieder darauf hingewiesen, dass die sog. MINT-Kenntnisse als notwendige Grundlagen ebenso unverändert elementar wichtig bleiben wie eben auch gilt, dass physikalische Gesetze physikalische Gesetze bleiben - dies auch in einer app.

Genauso gilt natürlich auch, dass Ingenieure vermehrt Kenntnisse der neuesten Entwicklungen sowohl im Hard- als auch im Softwarebereich benötigen. Bettenhausen fragt: "Wie können wir über den richtigen Einsatz von Werkzeugen entscheiden, wenn wir diese gar nicht kennen?" 

"Kennen" hat mit Kenntnis zu tun - und da wären wir dann auch bei den Themen Bildung und Ausbildung. Wenig überraschend, dass Fachleute wie die Personalchefin von Continental, Ariane Reinhart, hier gewaltige Lücken und Missstände ausmachen: "Allein bei den DAX-Konzernen gibt es 5.000 offene Stellen im Bereich künstliche Intelligenz". Und dann weist sie auf die aktuellen Probleme hin, hier Abhilfe schaffen zu wollen: "Wir haben einen neuen Ausbildungsberuf geschaffen, der zusammen mit einem bestehenden Berufsbild und unseren neuen Inhalten passgenau unsere Anforderungen erfüllt. Das war uns wichtig, weil wir nicht fünf bis sechs Jahre warten wollten und auch nicht können, bis ein neuer Ausbildungsberuf geschaffen, genehmigt und auf den Weg gebracht wird. Aber dann kam das nächste und wahrscheinlich eigentliche Problem für alle neuen Herausforderungen im Zusammenhang mit Digitalisierung und auch Ergänzung der Ingenieursausbildung: Es gibt keine, bis nur sehr wenige Berufsschulen, die hier in der Lage sind, das Geforderte zu unterrichten". 

Fazit: Schon in der (Berufs-)Schule fehlt es an geeignetem Lehrpersonal; An den Fachhochschulen und auch an den Universitäten zur Ausbildung von künftigen Ingenieuren sieht es besser, aber auch lange nicht wirklich gut aus.

Ohne optimal ausgebildete Fachkräfte / Ingenieure wird Industrie 4.0 schwer zu realisieren sein. Andreas Lauk: "Der Fachkräftemangel vor allem bei den Ingenieuren droht in Deutschland zu einem gravierenden Engpass bei der Umsetzung von Industrie 4.0 sowie der Digitalisierung in all ihren Facetten zu werden. Unternehmen suchen händeringend nach der "Fachkraft 4.0", die über eine interdisziplinäre Ausrichtung verfügt, durch fundiertes Wissen über IT-systeme und Netzwerke besticht und obendrein mit einer hohen sozialen Kompetenz aufwarten kann"; gerade von den Ingenieuren wird zunehmend hohe Sozialkompetenz im Sinne von Technikfolgenabschätzung und auch Datensicherheit erwartet: Die gesellschaftliche Verantwortung von Ingenieurinnen und Ingenieuren verändert sich mit der Digitalisierung von Ingenieurprodukten und erhält neue Herausforderungen. Dies muss sich auch im Studium niederschlagen. die Absolventen brauchen die Befähigung, Technikfolgenabschätzungen vorzunehmen und nach ihrem Urteil zu handeln, erklärt der VDI in seinem Statement zur "Ingenieurausbildung für die digitale Transformation".

Für eine nachhaltig gute Ausbildung unterbreitete der VDI einen sehr innovativen, nachvollziehbaren und zur Umsetzung unbedingt empfohlenen Vorschlag: Ein Dialog zwischen Hochschulen sowie Unternehmen, Verbänden und Gewerkschaften bietet nach Meinung der Bildungsexperten des VDI die aus Sicht des Verfassers hier sehr willkommene Chance, Kompetenzen, die durch die digitale Transformation erforderlich werden, wechselseitig abzustimmen. Dabei sollten die Zuständigkeiten beider Seiten definiert werden: Hochschulen können Grundlagen, Vertiefungsschwerpunkte und Lernstrategien vermitteln, Unternehmen, Verbände und Gewerkschaften können ihre spezifischen Anforderungen durch Aus- und Weiterbildungsangebote decken. Dabei können Erfahrungen aus den dualen Studiengängen hilfreich sein und sollten genutzt werden.

Welch ungeheuren Chancen sich aus all dem - richtige Aus- und Weiterbildung, strategisch richtig angelegte Curricula, Umsetzung der Kombinationsmöglichkeiten, nachhaltige Technkfolgenabschätzung und schlicht auch Mut zur Innovation - ergeben, hat der Präsident des Digitalverbands Bitkom, Achim Berg, überzeugend zusammengefasst: "Wenn wir über Technologien der Zukunft sprechen, dann kommt man an blockchain und künstliche Intelligenz nicht vorbei. Diese Schlüsseltechnologien haben das Potential, die Digitalisierung nicht nur zu beschleunigen, sondern völlig zu verändern. Der dezentrale Ansatz der blockchain-Technologie ermöglicht Transaktionen ohne zentrale Vertrauensinstanz. ... künstliche Intelligenz kann schon bald die meisten Produkte und Dienstleistungen prägen. Selbstfahrende Autos, ressourcenschonende Logistikprozesse oder individuelle medizinische Therapien - in vielen Bereichen wird KI Menschen unterstützen, von Routineaufgaben entlasten und bessere Arbeitsergebnisse ermöglichen. In der KI-Forschung sind wir derzeit stark. Jetzt gilt es, aus exzellenter Forschung auch erfolgreiche Produkte zu entwickeln". In erster Linie sind bei all dem Ingenieure gefordert.

Dorothee Bär, die Staatsministerin für Digitalisierung, sieht Forschung, Entwicklung und bestausgebildete Ingenieure an den entscheidenden Schalthebeln zur Sicherung unseres Innovationsvorsprungs und damit unseres Wohlstands.

Peter Altmaier, Bundesminister für Wirtschaft und Energie, gibt den Ingenieuren die Marschrichtung vor: "Deutschlands Wohlstand basiert auf einer starken Industrie. Mit dieser stehen wir vor neuen Chancen und Herausforderungen. Die wirtschaftlichen Potentiale durch Digitalisierung, Automatisierung und die Energiewende sind immens. Wir wollen, dass die Themen der Zukunft in Deutschland diskutiert, erforscht und in Produkte umgesetzt werden. Bei Industrie 4.0 sind wir Vorreiter. Wir gestalten und treiben erfolgreich den industriellen Transformationsprozess voran, wofür wir international hohe Anerkennung erhalten. Die Arbeitswelt und die Aufgabenprofile werden sich stark verändern - neue Arbeitsplätze werden entstehen, andere wegfallen. Hierauf müssen wir die Menschen vorbereiten und in Aus- und Weiterbildung investieren, damit zukunftsfähige Arbeitsplätze nicht nur anderswo in der Welt, sondern in Deutschland und Europa entstehen. Deutschland muss Leitmarkt und vor allem Leitanbieter für Zukunftstechnologien sein, zum Beispiel bei der Digitalisierung, beim autonomen Fahren, bei den erneuerbaren Energien, bei der künstlichen Intelligenz und bei Quantentechnologien. Deutschland muss an der Spitze bei Zukunftstechnologien stehen. Ergebnisse der Forschung müssen in Deutschland und Europa gemeinsam mit der Industrie weiterentwickelt und zur Anwendung gebracht werden".

Alles zusammengenommen: Der Beruf des Ingenieurs gewinnt an Bedeutung; je besser die Aus- und Weiterbildung, je offener die Bereitschaft zu lebenslangem Lernen und auch zum "Blick über den Tellerrand" - umso bedeutender werden die Ingenieure und Ingenieurinnen für Deutschland!

Und daran wird sich in den nächsten Jahren nichts ändern!

Zitate sind entnommen aus:

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