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Auswirkungen von Industrie 4.0 auf das Anforderungsprofil der Arbeitnehmer und die Folgen im Rahmen der Aus- und Weiterbildung
Abstract
Die bereits vorhandenen und zukünftigen Möglichkeiten durch Industrie 4.0 sorgen für technologische, aber auch für gesellschaftliche Veränderungen. Ein Aspekt der gesellschaftlichen Veränderung befasst sich mit der Frage, welche Auswirkungen sich auf die Aus- und Weiterbildung ergeben. Mithilfe von Analysen aktueller Literaturwerke zur Leistungsfähigkeit von Systemen der Industrie 4.0 und der aktuellen Berufsausbildung wird dieser Frage nachgegangen. Dabei entsteht ein Anforderungsprofil mit Fähigkeiten und Kenntnissen, das die Ersetzbarkeit eines Menschen durch softwaregestützte Computer-Systeme weitestgehend verhindert. Bestimmte Fähigkeiten aus diesem Profil wie Kreativität und Soft Skills sind in der heutigen Aus- und Weiterbildung nicht oder nur unzureichend berücksichtigt, was eine Anpassung der Ausbildungsinhalte, -methodik und -instrumente notwendig macht. Ausbildungen müssen flexibler gestaltet werden und hybride Ausbildungen müssen zunehmen. Technisches Verständnis, Kreativität und Selbstorganisation gehören unter anderem zu den Kernkompetenzen zukünftiger Arbeiter. Der digitale Wandel betrifft nicht nur alle Branchen, sondern erstreckt sich auch über alle Qualifikationsschichten.
... In der Arbeitswelt sind die Stärke und der Umfang der Digitalisierung schon heute besonders deutlich. Dieser Bereich strebt nach einer Industrie 4.0, die eine komplette Vernetzung des gesamten Arbeitsprozesses umfasst (Hermann et al., 2017). Angetrieben wird die Digitalisierung durch eine einfachere Zugänglichkeit und höhere Verfügbarkeit einer Vielzahl an neuen Technologien, wie Big Data, Cloud Computing und Robotik, die ein immenses Transformationspotenzial aufweisen (Andelfinger & Hänisch, 2017). ...
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Digitalisierung der Arbeitswelt beschäftigt sich dieses Kapitel damit, wie digitale Kompetenzen in Arbeitsprojekten im Bildungsbereich erworben werden. Es wird ein innovatives digitales Projekt geschildert, in dem eine Lernumgebung auf Basis der Technologien Virtual Reality und Photogrammetrie konzipiert und implementiert wurde. Dabei werden die Anforderungen, Entwicklungsabläufe und Lernprozesse dargestellt und reflektiert. Es zeigte sich, dass das geschilderte Projekt vielfältige Anforderungen an Bildungswissenschaftlerinnen und Bildungswissenschaftler stellte. Ein digitales Mindset schien eine nötige, aber nicht hinreichende Bedingung für das Gelingen des Projekts zu sein, in dem vor allem ein Kompetenzaufbau erfolgen musste. Aus der Schilderung der im Projekt aufgetretenen Entwicklungsabläufe und Lernprozesse ergeben sich darüber hinaus nützliche Erkenntnisse für Führungskräfte und Mitarbeiter innovativer digitaler Projekte im Bildungsbereich.
... Arbeitsverdichtung bei erhöhter Autonomie erhöht die Anforderungen an Arbeitnehmende, die mittlerweile über die reine Aufgabenbearbeitung hinausgehen. Kenntnisse über aktuelle Kommunikations-und Informationstechnologie, berufliche Vernetzung und Softskills werden auf dem Weg zur Industrie 4.0 immer relevanter (Hermann et al., 2017). Arbeitnehmende sollen ihre Fähigkeiten und Kompetenzen im Sinne des lebenslangen Lernens eigenständig erweitern, um in der modernen Arbeitswelt wettbewerbsfähig zu bleiben (Fink, 2003). ...
Steigende kognitive Arbeitsanforderungen und das höhere Renteneintrittsalter machen Anpassungs- und Bewältigungsfähigkeiten in der heutigen Arbeitswelt wichtiger. Je nachdem, ob jemand ins Berufsleben eintritt oder nach Langzeitarbeitsunfähigkeit an den Arbeitsplatz zurückkehrt, werden verschiedene Anpassungsprozesse notwendig. Arbeitsplätze müssen an Beschäftigte mit besonderen Bedarfen oder Kompetenzen angepasst werden, oder Beschäftigte müssen sich an ggf. veränderte oder neue Arbeitsanforderungen anpassen. Anhand von drei Arbeitstheorien – Job-Demands-Control, Job-Demands-Resources, transaktionellem Stressmodell – werden Möglichkeiten zur Bewertung der individuellen Arbeitssituation erläutert, die für Anpassungsprozesse Voraussetzung sind. Eine für Begutachtungen nutzbare Diagnostik von Anpassungs- und Bewältigungsfähigkeiten wird anhand eines Beispiels veranschaulicht. Exploration von Arbeitssituation, Bewältigungsdefiziten und kompensatorischen Fähigkeiten wird gezeigt.
... Im Mittelpunkt des hier beschriebenen Diskurses steht die Frage, inwieweit berufliche Weiterbildung bei der Bewältigung der Digitalisierung der Arbeitswelt zur Entwicklung von Tüchtigkeit und Mündigkeit der Beschäftigung beitragen kann. Dabei ist gerade im Kontext von Industrie 4.0 zunächst einmal festzustellen, dass von bildungspolitischer Seite der Weiterbildung eine wichtige Rolle zur Erreichung des Ziels des lebenslangen Lernens zum Zweck der Aufrechterhaltung von Beschäftigungsfähigkeit zugeschrieben wird (Hermann et al. 2017, Zinn 2015. Welchen Stellenwert Weiterbildung aber faktisch bei der Bewältigung beruflicher Herausforderungen auf breiter Front einnimmt, ist fraglich: "Nach wie vor steht jedoch die öffentlich uneingeschränkt bekundete Wertschätzung von Weiterbildung mit Blick auf ein lebenslanges Lernen in einem massiven Widerspruch zum Stand sowohl des gesicherten als auch öffentlich verfügbaren Wissens über Weiterbildung, die Qualität der dort stattfindenden Lernprozesse, über Mechanismen der Teilhabe verschiedener sozialer Gruppen und ihres Nutzens" (Autorengruppe Bildungsberichterstattung 2018, S. 173). ...
... Ferner erhöhen sich die Anforderungen an die Beschäftigten (Eichhorst et al. 2013). Es werden neue Kompetenzen wie technisches Know-how und Soft Skills wie Methodenkompetenz, Problemlösefähigkeit und Kreativität gefordert (Hermann et al. 2017). Außerdem können neben den Interaktionen und Transformationen innerhalb der Organisation und Veränderung auf der Beschäftigtenebene Schnittstellen mit externen Akteur*innen der Wertschöpfungsketten beeinflusst werden (Dispan & Schwarz-Kocher 2018). ...
... Da zukünftig ein immer größerer Bereich von beruflichen (Routine-)Tätigkeiten computerisiert und somit automatisiert wird (vgl. Bach et al., 2020;Dengler/Matthes, 2015;2018;Frey/Osborne, 2017), stehen Beschäftigte vermehrt vor der Herausforderung, in der verbleibenden Arbeit nicht-routinisierte, komplexe Aufgaben zu bewältigen (Becker, 2015;Hermann et al., 2017;Seibold/ Stieler, 2016). Zur Sicherung der Beschäftigungs-und Wettbewerbsfähigkeit müssen sich Aus-und Weiterbildung daher zunehmend auf die Förderung nicht-routinisierter domänenspezifischer Kompetenzen konzentrieren (Darling-Hammond/Adamson, 2014). ...
... Ebenfalls sind ein hohes Maß an Kreativität sowie eine ausgeprägte Innovationsbereitschaft (u. a. Battelle for Kids 2019; Ramos et al. 2018;Hermann et al. 2017) unabdingbar, um Lösungsansätze zu generieren und umzusetzen. Die Zunahme wissensintensiver Tätigkeiten bei gleichzeitiger Abnahme an-und ungelernter Tätigkeiten ist unter dem Begriff "skill-biased technical change" subsumierbar (z. ...
Zusammenfassung
Die Weiterbildung und Qualifizierung der Mitarbeiter sind zentrale Erfolgsfaktoren des digitalen Wandels. Die zentrale Herausforderung besteht darin, diese maßgeschnitten anzubieten sowie notwendige Akzeptanz nicht vorauszusetzen, sondern ebenso als Zielgröße anzusehen. Dies geschieht jedoch nur, wenn die Mitarbeiter als Partner gesehen werden, deren Bedürfnisse und Verständnis nachhaltig berücksichtigt werden. Dieser Beitrag schlägt vor diesem Hintergrund einen Ansatz vor, Weiterbildung als Personennahe Dienstleistung zu realisieren. Dafür wird zuerst ein skizzenhafter Überblick über grundlegende Kompetenzanforderungen des digitalen Wandels gegeben. Danach wird die aktuelle Situation betrieblicher Weiterbildung in der digitalen Transformation beleuchtet. Hierzu wurde in einem Zeitraum von sechs Monaten im Rahmen einer quantitativen Untersuchung erhoben, wie Beschäftigte die digitale Transformation ihres Unternehmens und daraus resultierende Bedarfe betrieblicher Weiterbildung wahrnehmen. Darauf basierend werden drei aktuelle Paradoxe abgeleitet, die mit einer Durchführung von Weiterbildung als Personennahe Dienstleistung verhindert werden können. Empfehlungen und Lösungsansätze werden hierzu diskutiert und weiterer Forschungsbedarf abgeleitet.
... In diesem Zusammenhang werden auch die Kompetenzanforderungen an Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer sowie die damit verbundenen Auswirkungen auf die berufliche Bildung intensiv diskutiert (Aepli et al. 2017;Kirchgeorg et al. 2018). Besonders im Fokus stehen dabei Entwicklungen in der industriellen Produktion und die damit verbundenen Kompetenzanforderungen (acatech -Deutsche Akademie der Technikwissenschaften 2016a; bayme vbm 2016; Hermann et al. 2017;Pfeiffer 2015). Nach Windelband (2014) lassen sich zwei Entwicklungsrichtungen ausmachen: a) Mit dem Einsatz von IT kommt es zu einer Vereinfachung von Aufgaben sowie einer teilweisen Automatisierung von Dispositionsentscheidungen sowie Kontroll-und Überwachungsfunktionen. Somit wird auf der einen Seite von einer Dequalifizierung auf Facharbeiterebene ausgegangen (ebd., S. 152). ...
Die Digitalisierung hat gravierende Auswirkungen auf die Wirtschaft und damit die Kompetenzanforderungen der Beschäftigten. Die berufliche Bildung steht vor der Herausforderung, diese Transformation zu begleiten. Dabei kommt der Medienkompetenz ein zentraler Stellenwert zu. Im Artikel wird ein Überblick über den Forschungsstand gegeben, sowie eine Einordnung der beruflichen Medienkompetenz im Kontext bestehender Diskurse in diesem Themenfeld vorgenommen. Darüber hinaus werden die Rahmenbedingungen für die Entwicklung beruflicher Medienkompetenzen in der aktuellen Umbruchsituation beschrieben und ein Ausblick auf Kompetenzanforderungen an Berufsbildner und Berufsbildnerinnen gegeben. Die theoretische Fundierung von Medienkompetenz sowie die wissenschaftliche Auseinandersetzung von Medienkompetenz in der beruflichen Bildung befinden sich in einem vergleichsweise frühen Stadium. Der vorliegende Beitrag soll daher eine wichtige Lücke zur Grundlegung beruflicher Medienkompetenz schliessen.
... In diesen Situationen ist gelingende Kollaboration nicht nur förderlich, sondern eine notwendige Voraussetzung. Speziell in der Berufsausübung sehen sich Arbeitende immer mehr nicht-routinierten und interpersonal zu lösenden Problemen gegenüber (Levy und Murnane 2013; Hermann et al. 2017, S. 243 f.), aber auch in der Bildungspraxis findet sich eine verstärkte Nutzung kollaborativer Lernmittel (Mayrberger und Bettinger 2014, S. 155). Daher untersucht das Programme for International Student Assessment (PISA), initiiert durch die Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD), 2015 erstmals die kollaborative Problemlösekompetenz bei 15-jährigen Schülerinnen und Schülern am Ende ihrer Pflichtschulzeit. ...
Focusing on Germany, this article presents results from the international comparison of fifteen-year-olds in collaborative problem solving and a cross validation of the scaling in the Programme for International Student Assessment (PISA) 2015. A new computer-based test was used requesting students to solve a problem jointly with simulated group members. Data from collaborative problem solving of fifteen-year-olds (n = 124,994) in 51 countries were assessed. The German mean competence level (525 points) is a quarter standard deviation above the OECD average (500 points) and a quarter standard deviation below the OECD’s top performing country Japan (552 points). In all participating countries, girls outperform boys. While the percentage of top-performing students in Germany is comparable to proportions in the best-performing OECD countries, 21% of the students in Germany only reach competence level I or below, twice as many as in Japan. National results are presented as well as empirical evidence on the quality of the test, which is critically discussed.
... In diesem Zusammenhang werden auch die Kompetenzanforderungen an Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer sowie die damit verbundenen Auswirkungen auf die berufliche Bildung intensiv diskutiert (Aepli et al. 2017;Kirchgeorg et al. 2018). Besonders im Fokus stehen dabei Entwicklungen in der industriellen Produktion und die damit verbundenen Kompetenzanforderungen (acatech -Deutsche Akademie der Technikwissenschaften 2016a; bayme vbm 2016; Hermann et al. 2017;Pfeiffer 2015). Nach Windelband (2014) lassen sich zwei Entwicklungsrichtungen ausmachen: a) Mit dem Einsatz von IT kommt es zu einer Vereinfachung von Aufgaben sowie einer teilweisen Automatisierung von Dispositionsentscheidungen sowie Kontroll-und Überwachungsfunktionen. Somit wird auf der einen Seite von einer Dequalifizierung auf Facharbeiterebene ausgegangen (ebd., S. 152). ...
... Die alternden Belegschaften erfordern eine altersund alternsgerechte Arbeitsgestaltung und Prävention (Gellert et al. 2017). Hierdurch entstehen neue Anforderungen an die Betriebliche Gesundheitsförderung, die sich zukünftig noch mehr an individuelle Voraussetzungen der Beschäftigten, Tätigkeit und Arbeitsplatz, aber auch an gesamtgesellschaftliche Veränderungen anpassen muss (Hermann et al. 2017). Zur Lösung dieser Herausforderung fokussiert der Beitrag eine technikseitige Unterstützung der Beschäftigten durch ein Assistenzsystem, das die jeweiligen Belastungs-und Beanspruchungsformen erkennt und präventiv wirksam wird. ...
Zur Integration von Maßnahmen zur betrieblichen Gesundheitsförderung (BGF) im Rahmen von Industrie 4.0 Aktivitäten in Unternehmen wird für Beschäftigte in der Fertigung und Montage im Rahmen des Projekts AIM ein mobiles Assistenzsystem entwickelt. Das Assistenzsystem stellt nicht nur kontextsensitiv prozessrelevante Daten bereit, sondern meldet zudem individuell zugeschnittene gesundheitsbezogene Informationen zurück, z. B. ergonomische Bewertungen der Bewegungen der Beschäftigten. Durch das Assistenzsystem sollen zukünftig verhaltensorientierte BGF-Maßnahmen direkt in den Arbeitsalltag integriert werden. Für die Entwicklung des Assistenzsystems wurde eine Fallstudie bei einem Automobilzulieferer durchgeführt, die in diesem Beitrag vorgestellt wird. Dabei stehen Aspekte der Akzeptanz sowie arbeitsplatzbezogene Belastungen und Beanspruchungen im Fokus der Untersuchungen.
Wie entwickelt sich die Forschung in der Berufs- und Wirtschaftspädagogik? Das Jahrbuch gibt einen Überblick über den aktuellen Stand und bildet dadurch das breite thematische und methodologische Spektrum der Forschung und Theoriebildung in der Disziplin ab. Der diesjährige Band versammelt Beiträge, die bei der Tagung der Sektion Berufs- und Wirtschaftspädagogik der DGfE erstmalig einer breiteren Fachöffentlichkeit präsentiert wurden.
Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) haben Schwierigkeiten in der frühzeitigen Identifikation von Technologietrends, der Bedarfsanalyse zugehöriger Kompetenzen und der systematischen Ableitung passender Weiterbildungsmaßnahmen. Insbesondere KMU in der Mobilitätsbranche sind durch den disruptiven Transformationsprozess der Branche betroffen. Im Rahmen des Projektes WIN 4.0 – Weiterbildungsplattform für Industrie 4.0-Technologien – wird ein Weiterbildungsverbund im Ruhrgebiet geschaffen, der KMU durch eine enge Zusammenarbeit mit Bildungsmarktakteuren für den sicheren Umgang mit neuen Technologien befähigen soll. Im Rahmen dieses Beitrags werden zunächst bestehende Technologie-Trend-Radare und Studien bezüglich relevanter Industrie 4.0-Technologien untersucht. Dies Ergebnisse werden über eine Befragung regionaler KMU erweitert. Es zeigt sich, dass unzureichende Datenschnittstellen und die Qualifikation der Mitarbeiter die größten Barrieren in der Nutzung neuer Technologien darstellen und die größten Chancen in einer Flexibilisierung der Unternehmensprozesse und der strategischen Unternehmensentwicklung gesehen werden. Mit Ausnahme der Nutzung von Cloud-Lösungen ist der Einsatz von Industrie 4.0-Technologien als gering einzuschätzen. Für die Ausbildung eines WBV im Ruhrgebiet ergibt sich, dass Datenkompetenzen von Beschäftigten der KMU systematisch ausgebaut werden müssen und daher Angebote benötigt sind, die diese fördern.
Kernelement zum Umgang mit neuen Arbeitswelten ist die Selbstwirksamkeitserwartung der Arbeitskräfte. Insbesondere bei Transport- und Kommissioniertätigkeiten in Produktion, Logistik und Handel kommen zunehmend individualisierte digitale Anwendungen zum Einsatz, die Elemente künstlicher Intelligenz beinhalten. Dazu stellt der Beitrag aus dem Projekt DIAMANT beispielhaft Unternehmensanforderungen in digitalen Veränderungsprozessen vor und entwirft ein E-Coaching-Konzept zur Unterstützung für Mitarbeitende und Führungskräfte. Dies basiert auf Elementen des maschinellen Lernens und der computergestützten Sprachverarbeitung. Ziel des Beitrages ist es, ein E-Coaching-Konzept für digitale Arbeitskontexte vorzustellen und im Hinblick auf Chancen und Herausforderungen einer digitalen Arbeitsgestaltung für Industrie-4.0-Konzepte zu diskutieren. Dazu werden Elemente spezifischer Bots beschrieben, die Mitarbeitende automatisiert zu Fragen des Umgangs mit digitalen Technologien zu unterstützen vermögen.
Der Beitrag diskutiert die Auswirkungen der Digitalisierung der Arbeitswelt auf die berufliche Bildung. Nach einer Klärung dessen, was unter Digitalisierung im vorliegenden Zusammenhang zu verstehen ist, werden Überlegungen angestellt, inwieweit berufliche Bildung den damit verbundenen neuen Lernerfordernissen und Lernbedarfen gerecht werden kann. Es wird argumentiert, dass dem Lernen am Arbeitsplatz dabei besondere Bedeutung zukommt. Hier scheinen jedoch domänenunspezifische Kompetenzen bedeutsamer zu sein als berufsspezifische Kompetenzen. // The article discusses the consequences that the digitalization of the working world has on vocational training. After clarifying what, in the given context, is understood under the term digitalization, considerations are made. These considerations concern to what extent vocational training can satisfy the new requirements and demands of learning that are connected to this. It is argued that learning at the workplace is of special significance. But here it seems as though domain unspecific competences are more significant than vocational-specific competences.
In der letzten Zeit gibt es immer wieder Befürchtungen, die fortschreitende Digitalisierung könnte die Menschen zukünftig vom Arbeitsmarkt verdrängen. Wie berechtigt sind diese für Deutschland? Wie stark sind Berufe schon heute gefährdet, weil Tätigkeiten, die derzeit noch von Beschäftigten erledigt werden, demnächst von Computern oder computergesteuerten Maschinen übernommen werden? Auf Basis berufskundlicher Informationen berechnen die Autorinnen die Anteile der Tätigkeiten, die schon heute in verschiedenen Berufen potenziell ersetzt werden könnten.
In der letzten Zeit sind zahlreiche öffentliche Debatten von Begriffen wie 'Industrie 4.0' oder 'Arbeitswelt 4.0' geprägt. Dabei wird deutlich, dass die fortschreitende Digitalisierung weitreichende Auswirkungen auf die zukünftige Arbeitswelt haben wird. Um abschätzen zu können, wie sich die Arbeitswelt zukünftig weiter entwickeln wird, müssen wir aber zunächst einmal klären, wo Deutschland heute steht. Wie stark sind Berufe schon heute potenziell ersetzbar, weil Tätigkeiten, die derzeit noch von Beschäftigten erledigt werden, demnächst von Computern übernommen werden? In diesem Forschungsbericht ermitteln wir deshalb für die einzelnen Berufe den Anteil der Tätigkeiten, der schon heutzutage durch Computer ersetzt werden könnte. Wir berechnen diese Substituierbarkeitspotenziale der Berufe auf Grundlage von Berufsdaten aus der Expertendatenbank BERUFENET der Bundesagentur für Arbeit. Damit können wir die Spezifika des deutschen Arbeitsmarktes und Bildungssystems unmittelbar berücksichtigen. Im Ergebnis sind 15 Prozent der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten in Deutschland im Jahr 2013 einem sehr hohen Substituierbarkeitspotenzial ausgesetzt, also in einem Beruf beschäftigt, bei dem mehr als 70 Prozent der Tätigkeiten heute schon durch Computer ersetzt werden könnten. Wir stellen unsere Ergebnisse detailliert nach dem Anforderungsniveau, für die Berufssegmente sowie für die Berufssegmente getrennt für die unterschiedlichen Anforderungsniveaus nach der Klassifikation der Berufe 2010 dar. Im Anhang präsentieren wir zudem Ergebnisse für die Berufshauptgruppen getrennt für die unterschiedlichen Anforderungsniveaus nach der Klassifikation der Berufe 2010 sowie für die BIBB-Berufsfelder.
Zukunft der Facharbeit im Zeitalter Industrie 4.0
- Windelbad
Digitalisierung verändert Ausbildungsberufe
- Bitkom
Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Aus-und Weiterbildung
- Öaw
Im Zweifel läuft nichts ohne den Menschen
- Haufe
- Trotz De
- Digitalisierung
Expertenkommission Ingenieurwissenschaft@BW2025
- I T Bauernhansl
- . B Nestler
Digitalisierung verändert massiv die Arbeitswelt: Bildungsspiegel
- Haygroup
Auszubildende machen sich fit für Industrie 4.0
- A G Volkswagen
Weiterbildungstrends in Deutschland 2016
- Infratest
Experten-Interview: Von der Industrie zur Ausbildung 4.0?
- C Knieling
Studie Digitalisierung und Arbeitsplätze: Computer können Jobs von 4,4 Millionen Deutschen übernehmen
- K Dämon
Telearbeit: Königsweg
- S Leyser
So verändert die Digitalisierung die Ausbildung
- Die Welt
Der Mensch kann Industrie 4.0: Universität Hohenheim
- S Pfeiffer
The Second Machine Age: Wie die nächste digitale Revolution unser aller Leben verändern wird
- E Brynjolfsson
Entwicklungen 4.0 - Ausblicke auf zukünftige Anforderungen an und Auswirkungen auf Arbeit und Ausbildung
- J Gebhardt
- A Grimm
- L M Neugebauer
Industrie 4.0 braucht keine neuen Ausbildungsberufe
- R Bechtold
Von der Industrie zur Ausbildung 4.0?
- J Buschbacher
Smadias - Deutsche Ausbilderakademie
- J Buschbacher