Angst vor Cyberangriffen

Industrie 4.0 braucht „Dirigenten“

Ein bremsender Faktor für Industrie 4.0 in den Unternehmen ist neben der Sicherheits- und Kostenfrage wohl auch die Skepsis der Mitarbeiter. Sie fürchten, zukünftig durch ­Maschinen ersetzt zu werden. Doch wie realistisch sind menschenleere Fabriken wirklich?

Dirigent

Vom Macher zum Dirigenten: Industrie 4.0 erfordert neue Aufgaben für die Mitarbeiter.

Derzeit findet die Auseinandersetzung mit dem Thema „Industrie 4.0“ noch eher in Form von Konzepten und Visionen statt. Konkrete und auch umsetzbare Anwendungsfälle sind die Ausnahme. Eine aktuelle MHP-Umfrage bei Verantwortlichen vor allem von Erstausrüstern, Automobilzulieferern, Maschinen- und Anlagenbauern zeigt, dass 24 Prozent den Begriff „Industrie 4.0“ noch nicht einmal kennen. Nur knapp die Hälfte der Befragten soll sich derzeit aktiv mit der sogenannten vierten industriellen Revolution beschäftigen. „Häufig beschränkt sich das aber darauf, Informationen zu gewinnen oder sich in Arbeitskreisen und Verbänden zu engagieren“, bemerkt Dr. Oliver Kelkar, Associated Partner bei der IT-Beratung MHP. „Nicht einmal jedes fünfte Unternehmen setzt schon Projekte um.“ Grundsätzlich sei aber festzustellen, dass sich Großunternehmen hier stärker als Mittelständler engagieren.

Dass es bisher nur schleppend mit der Vernetzung von Maschinen vorangeht, ist auf mehrere Gründe zurückzuführen: Vielen Unternehmen fällt es noch schwer, den wirtschaftlichen Nutzen von Industrie 4.0 für sich zu erkennen, und es mangelt ihnen an verbindlichen Standards. Ferner fürchten sie erhebliche Veränderungen in der Arbeitsorganisation, hohe Kosten und mangelnde Datensicherheit. Denn bisher sind die meisten Produktionsanlagen IT-technisch von der Außenwelt abgeschottet. „Mit Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge wird sich das grundsätzlich ändern“, weiß Jürgen Kletti, Geschäftsführer von MPDV Mikrolab. Die Angst vor Cyberangriffen, Industriespionage oder sonstigen neuartigen Bedrohungen lasse viele Unternehmen noch zurückschrecken. Schließlich ist die Weitergabe von Daten über Unternehmensgrenzen hinaus für einige Firmen problematisch. „Dabei stellt sich immer die Frage, wem diese Daten gehören und wie sensibel sie sind“, so Georg Kube, Global Vice President Industrial Machinery & Components bei SAP. „Es gibt hierbei Unternehmen, für die ein Zugriff Dritter etwa auf Fertigungsdaten gleichzeitig ein indirekter Zugriff auf Betriebsgeheimnisse darstellt.“ Daher wollen sie Daten nicht nach draußen geben.

Nicht zuletzt stellt die Skepsis der Mitarbeiter einen Bremsfaktor dar. Fakt ist, dass das Wissen um und Verständnis für das Thema „Industrie 4.0“ von Hierarchieebene zu Hierarchieebene abnimmt. „Während laut unserer Studie 85 Prozent der oberen Führungsebene mit dem Begriff etwas anfangen können, sind es auf der operativen Ebene nur 44 Prozent“, bekräftigt Oliver Kelkar. Und gerade dieses geringe Wissen über Industrie-4.0-Konzepte lässt natürlich Skepsis aufkommen. Grundsätzlich ist es wichtig, dass die Verantwortlichen von vornherein mit offenen Karten spielen und die Mitarbeiter in Veränderungsprozesse einbinden.

Laut Ernst Hartmann, Leiter des Bereichs Gesellschaft und Wirtschaft bei der VDI/VDE-IT, ist zu beachten, „dass die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Arbeitswelt sehr unterschiedlich ausfallen können, in Abhängigkeit vom jeweiligen betrieblichen Organisationsmodell“. Gleiches bestätigt Oliver Kelkar: „Mit der vierten industriellen Revolution werden sich die Arbeitsprozesse in den Unternehmen massiv verändern. Durch die umfassende Automatisierung von Arbeitsschritten und Entscheidungen werden Mitarbeiter künftig kaum noch einfachen Tätigkeiten nachgehen.“ Dafür werden die kreativen und wertschöpfenden Aufgaben an Bedeutung gewinnen. „Eben diese Kreativität und die Fähigkeit, vernetzt und quer zu denken, wird in absehbarer Zeit nicht automatisiert, sondern von Menschen in Zusammenspiel mit der Technik erwartet“, betont Ralf Schulze, Industrie-Experte Manufacturing bei CSC. Dort allerdings, wo repetitive Arbeitsschritte von Maschinen übernommen werden können, werden Mitarbeiter womöglich von ihnen zukünftig ersetzt. Georg Kube nennt ein Beispiel: „In einer flexiblen Fertigung kommt aus der einen Maschine ein gefrästes Teil und der Mitarbeiter muss entscheiden, ob er es auf die kleine oder die große Drehmaschine oder ganz woanders hinbringt.“ In einem Industrie-4.0-Szenario übernehme dies die Maschine direkt – hier muss ein Mitarbeiter also nicht mehr zwischen den Maschinen hin- und herlaufen. Laut Oliver Kelkar werden alle Aufgaben, die unmittelbar mit der Produktion zu tun haben, früher oder später nahezu komplett von Maschinen übernommen. „In der Automobilindustrie haben wir das schon beim Karosseriebau erlebt“, erinnert er sich. Roboter und Montageautomaten übernehmen beispielsweise ermüdende bzw. körperlich belastende Tätigkeiten. Darüber hinaus darf man die Entwicklungen von autonomen Fahrzeugen in der Logistik nicht ungeachtet lassen. Doch obgleich Maschinen automatisch miteinander kommunizieren, „werden sie noch lange nicht so intelligent und flexibel sein wie ein Mensch“, betont Jürgen Kletti.

Know-how vonnöten

Immer wieder wird es Arbeitsplätze geben, an denen Fehler erkannt und Prozesse analysiert werden müssen. Ein typischer Fall ist ein wiederkehrender Montagefehler, weiß Georg Kube. An dieser Stelle müsse der Mitarbeiter herausfinden, ob die Maschine falsch justiert, der Prozess suboptimal konzipiert oder das Teil für die Montage überhaupt nicht geeignet ist. Hierfür sind natürlich ein gewisses Know-how und spezielle Fähigkeiten vonnöten: etwa Systemdenken, Verständnis für IT und Infrastruktur, Kenntnis von Programmiersprachen sowie deduktivem Fehlerfinden in komplexen Netzwerken. Folglich bleibt es wohl nicht aus, dass Indus-trie-4.0-Prozesse den Einsatz spezieller IT-Fachkräfte erfordern. „Um es kurz zu sagen: Sie werden eine zentrale Rolle spielen“, ist sich Oliver Kelkar sicher. „Die Entwicklung wird ähnlich wie beim Mechaniker sein, der komplett durch den Mechatroniker ersetzt wurde.“

Zu unterscheiden sind allerdings die Spezialisten, die die Industrie-4.0-Infrastruktur entwickeln, aufsetzen und managen, und diejenigen, die im Arbeitsprozess mit der Maschinenwelt interagieren. Menschen, die für den ersten Fall umfassend ausgebildet sind, sollen auf dem Arbeitsmarkt momentan kaum zu finden sein. Schließlich müssen sie gleichermaßen über IT-, Ingenieurs- und Managementkenntnisse verfügen – und diese Kombination wird an Hochschulen im Grunde noch nicht gelehrt. Typische Studiengänge wie Wirtschaftsinformatik oder -ingenieurswesen sollen bei weitem nicht alles abdecken. „Bei den Anwendern ist es etwas leichter“, ergänzt Kelkar, „weil sie ihre vorhandenen Qualifikationen kontinuierlich und auf einen bestimmten Bereich hin ausgerichtet ausbauen können. Unternehmen müssen daher endlich fördern, was schon seit Jahren debattiert wird, aber nur selten Realität ist: das lebenslange Lernen.“

Laut Jürgen Kletti sollte man bereits an den Maschinen und IT-Systemen ansetzen. Sie müssen so gut optimiert sein, „dass auch ‚normale’ Mitarbeiter damit umgehen können. Auch im Sinne des demografischen Wandels werden wir die Arbeitskraft aller Menschen brauchen, denn wir haben nur diese eine Menschheit. Wir müssen damit auskommen und unsere modernen Fabriken so einrichten, dass für jeden ein passender Arbeitsplatz existiert.“ Denn Fachkräfte und Spezialisten werden auch in Zukunft nicht vom Himmel fallen.

Gerade letzteres spricht für eine lernförderliche Arbeitsorganisation sowie Fort- und Umbildungsmaßnahmen bisheriger Mitarbeiter, obgleich Veränderungen meistens als anstrengend wahrgenommen und erst einmal abgelehnt werden. Vor allem ältere Mitarbeiter, die jahrelang nach Schema F gearbeitet haben, lassen sich ungern aus ihrem Konzept bringen und an moderne Techniken heranführen. Aufgabe des Arbeitgebers ist es also, die neuen Methoden, Technologien und Arbeitsweisen so zu gestalten, dass den Mitarbeitern der Umstieg leicht fällt und sie diesen selbst auch wollen. „Motivation ist die beste Waffe gegen Veränderungsängste“, weiß Jürgen Kletti. In einigen Bereichen helfe hier die zunehmende Digitalisierung des Alltags: Die Verbreitung von Smartphones, Tablets & Co. lässt darauf hoffen, dass die im privaten Umfeld erlernten Bedien­konzepte auch im Berufsleben akzeptiert werden. „Wir müssen also nur darauf achten“, so Kletti, „dass wir das Rad nicht neu erfinden, sondern bewährte Konzepte aus dem Consumer-Umfeld auf unsere Industrie-Anwendungen übertragen.“

Weiterbildung und neue Arbeitsfelder

„In unseren Projekten mit Industrie-4.0-Technologien beginnen wir meist mit einer gemeinsamen Definition und Installation eines Demonstrators, den die Anwender ausprobieren können“, berichtet Dr. Olaf Sauer, stellvertretender Institutsleiter beim Fraunhofer IOSB, aus der Praxis. „Aufgrund ihrer konkreten Vorschläge verbessern wir die Lösung und setzen sie erst nach einer weiteren Testphase in der realen Produktion ein.“

Und durch die konkrete Weiterbildung von Mitarbeitern können diese schließlich auch in ihrer gewohnten Arbeitsumgebung bleiben – obgleich fortan mit etwas veränderten bzw.erweiterten Tätigkeitsfeldern. Denkbar wäre etwa der Wechsel von der Maschinenführung zur Überwachung der komplexer werdenden Produktionsketten. „Ein weiterer wichtiger Aspekt ist hier die Entstehung von völlig neuen Geschäftsmodellen, die sich durch Indus-trie 4.0 ergeben“, ergänzt Ernst Hartmann. Das sind etwa Services wie Monitoring, Wartung und Reparatur von komplexen Systemen. Teile dieser Prozesse werden zwar bereits intern geregelt, durch Industrie 4.0 sollen diese aber aufgewertet werden. „Ist z.B. in einer Chemiefabrik ein Rohr defekt, wird heute in der internen Reparatur ein Service-ticket gelöst und ein Techniker losgeschickt, der sich den Fehler ansieht“, erklärt Georg Kube. „In Zukunft wird man wissen, wo der Fehler genau liegt.“ Dem Servicemitarbeiter wird also eine klare Beschreibung vorliegen und er kann sofort die passenden Ersatzteile sowie Anleitung zur Fehlerbehebung mitnehmen. Grundlage neuer Services sind Daten über die Prozesse. Mit intelligenten Diagnose- und Prognoseverfahren können aus den Daten Informationen über den Zustand der Anlagen und ihrer Komponenten gewonnen und sich schleichend verändernde Prozessparameter oder drohende Ausfälle abgeleitet werden. So lassen sich laut Olaf Sauer ungeplante Maschinenstillstände vermeiden und die Anlagenverfügbarkeit verbessern. Dass sich hieraus Geschäftsmodelle wie Wartungsdienstleistungen entwickeln, sei dann nur noch ein kleiner Schritt.

Keine Sicherheitszäune mehr

Durch die Aufgabenverschiebung der Mitarbeiter ergeben sich zwangsläufig auch Änderungen in den Arbeitsbedingungen. Zum einen rückt das Thema „Mitarbeiterdatenschutz“ in den Vordergrund, „da durch die Vielzahl aufgenommener Daten in Indus-trie-4.0-Umgebungen sichergestellt werden muss, dass diese nur im Rahmen der Maschinensteuerung verwendet werden“, weiß Ernst Hartmann. Es müssen also Rechtsfragen diskutiert und weiterentwickelt werden. Zum anderen darf die Betriebssicherheit nicht ungeachtet bleiben, obgleich sie durch Industrie 4.0 eigentlich steigen soll. Denn den größten Teil der produzierenden und insbesondere riskanten Arbeiten übernehmen dann die Roboter. „Eine Vision von Industrie 4.0 ist es schließlich, dass Mitarbeiter und Maschinen ohne die bisherigen Sicherheitszäune arbeiten – mit Sensoren, die beispielsweise die Aufmerksamkeit von Personen erkennen und Maschinen entsprechend regeln“, wirft Olaf Sauer ein. Unklar bleibt allerdings, wer die Verantwortung trägt, wenn es doch einmal zu einem Unfall kommt. Angesichts der länder- und kontinenteübergreifenden Interaktion verschiedener Partner – Hersteller, Betreiber, Servicedienstleister, Nutzer – scheint die Lage noch sehr wage.

Doch erst einmal müssen sich die Unternehmen überhaupt an Industrie-4.0-Projekte heranwagen und diese konkret umsetzen. Ein blinder Aktionismus im Sinne einer Nachahmung aktueller Forschungsprojekte ist hierbei allerdings nicht zielführend. Vielmehr sollten Unternehmen methodisch vorgehen, d.h. zuerst die aktuelle Situation analysieren, Nutzen und Risiko abwägen und dann die Ziele für die Zukunft setzen. Wird ein Projekt dann gestartet, müssen alle Mitarbeiter frühzeitig informiert, mitgenommen und an die neuen Begebenheiten herangeführt werden. Angst vor dem „Neuen“ lässt sich am besten mit Aufklärung bekämpfen. Natürlich wird es trotzdem immer Skeptiker geben, aber genau diese können sich Unternehmen zunutze machen. „Ein bekehrter Skeptiker ist nämlich der beste Motivator überhaupt“, weiß Jürgen Kletti. „Wenn die Menschen verstehen, was passiert und welchen Nutzen sie daraus ziehen, dann akzeptieren sie auch Veränderungen.“

Und sie brauchen keine Angst davor zu haben, dass Maschinen zukünftig die Oberhand gewinnen, was auch Kletti bekräftigt: „Ich denke nicht, dass wir in absehbarer Zeit in menschenleere Fabriken blicken. Dazu sind viele Fertigungsverfahren zu komplex.“ Der Mensch müsse immer für bestimmte Tätigkeiten zur Stelle sein, beispielsweise die intelligenten Maschinen erst einmal bauen, sowie die Entscheidungsgewalt in seinen Händen halten. Er wird sozusagen zum Dirigenten im Industrie-4.0-Geflecht. Eine Maschine kann jedenfalls (noch) keine Verantwortung übernehmen.

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