KI, Automatisierung und Digitalisierung verändern die Anforderungen an Maschinenbau-Ingenieure rasant. Das zeigt sich gut am Beispiel der Chiron Group, deren Maschinen längst bestens vernetzt sind…
Der Fortschritt zeigt sich in Form eines Zwillings. Eines exakt gleichen, digitalen Abbilds einer Maschine. Fräsen, Bohren, Drehen – alles verläuft exakt gleich, nur eben einmal real und einmal virtuell. Auch das Werkstück, das da bei der Chiron Group zerspant wird, entspricht exakt dem realen. Nur eins ist anders: Im Fall eines Maschinencrashs zum Beispiel durch Fehlbedienung kollidiert der digitale Zwilling zuerst. Und warnt. Die reale Maschine kann rechtzeitig angehalten, große Schäden und Produktionsausfälle können so verhindert werden.
Und dann ist da noch der Fortschritt, den man auf den ersten Blick nicht sieht. Über eine Internetverbindung übermittelt die Maschine kontinuierlich Daten über ihren Zustand an eine „Internet-of-things“-Plattform. Im Fehlerfall kann so gezielt eingegriffen werden – egal wo die Anlage steht. So können heute weltweit verteilte Maschinen in Echtzeit überwacht werden – auch Anlagen in Brasilien oder den USA.
Diese Fähigkeit, früh zu erkennen und passend handeln zu können, stelle einen fundamentalen Unterschied zur klassischen Maschinenwelt dar, erklären Michael Eble und Pascal Schröder, langjährige Leitentwickler bei der Chiron Group. Mit den Maschinen des Tuttlinger Maschinenbauunternehmens werden Teile für Uhrwerke, medizinische Implantate, klimafreundliche Scroll-Verdichter bis hin zu Flugzeugbauteilen gefertigt. Daten seien heute der entscheidende Hebel, um das volle Produktivitätspotenzial moderner Werkzeugmaschinen auszuschöpfen. Zwar fänden mechanische Innovationen weiterhin statt, doch die größten Leistungssteigerungen entstünden mittlerweile durch datenbasierte Optimierungen.
Und das wirkt sich auch auf die Maschinenbauer selbst aus. „Technologische Sprünge, insbesondere durch künstliche Intelligenz und Automatisierung, verändern Kompetenzprofile bei Ingenieurinnen und Ingenieuren rasant“, so Sarah Janczura, Sprecherin des Verbands Deutscher Ingenieure (VDI).
In einer Studie zur Ingenieurausbildung stellt der VDI fest: In der Smart Factory verwischen die Grenzen zwischen Informatik, Maschinenbau und Elektrotechnik und IT-Kenntnisse werden künftig unverzichtbar. In der Praxis bedeute das: Die Anforderungen an Maschinenbau-Ingenieure werden breiter, interdisziplinärer und dynamischer. Neben dem fachlichen Kern brauchen künftige Maschinenbauer ein belastbares Verständnis für Software, Datenflüsse, Automatisierung, KI-Anwendungen und die Arbeit in vernetzten Systemen. Der VDI spricht in diesem Zusammenhang von „hybriden Fähigkeiten“: also Domänen-Know-how in einer Ingenieurdisziplin, verbunden mit Grundkenntnissen in digitalen Disziplinen.
Lebenslanges Lernen
Bei der Chiron Group sieht man das ähnlich. Besonders relevant sei die Fähigkeit, in Systemen zu denken und Zusammenhänge ganzheitlich zu erfassen. Ingenieure müssten offen sein gegenüber neuen Technologien und Entwicklungen. „Die Innovationszyklen haben sich drastisch verkürzt, wodurch kontinuierliches Lernen und Anpassungsfähigkeit zu zentralen Kompetenzen geworden sind.“ Laut der aktuellen VDI-Studie aus der Initiative Zukunft Deutschland 2050 sagen rund 80 Prozent der befragten Ingenieure, dass sie ihre Kompetenzen in den kommenden drei Jahren erweitern müssen; 87 Prozent nennen KI und Automatisierung als wichtigsten Auslöser des steigenden Weiterbildungsbedarfs.
Und weil sich die Anforderungen an die Ingenieure verändert haben, empfiehlt der VDI, informatische Lehrinhalte schon im Maschinenbau-Studium stärker anzupassen. Das klassische ingenieurwissenschaftliche Grundlagenwissen müsse erhalten bleiben, aber um digitale Kompetenzen ergänzt werden. „Wir brauchen kein Entweder-oder zwischen klassischem Maschinenbau und Informatik. Wir brauchen ein Sowohl-als-auch“, sagt Sprecherin Janczura. Der Verband warne aktuell sehr deutlich davor, Know-how zu verlieren, wenn Qualifizierung nicht mit dem technologischen Wandel Schritt hält. Es drohe der Verlust der internationalen Wettbewerbsfähigkeit.
Daniela Jardot, IHK-Referentin Innovation und Technologie sowie Geschäftsführerin beim Netzwerk Technology-Mountains, unterstreicht die Wichtigkeit der Branche. Sie sagt: „Der Maschinenbau ist eine der tragenden Säulen der deutschen Wirtschaft und steht zugleich exemplarisch für ihre Innovationskraft. Gerade in der Verbindung von klassischer Ingenieurskompetenz mit digitalen Technologien wie KI und Datenanalyse sichern Maschinenbau-Ingenieure nachhaltig die Wettbewerbsfähigkeit unseres Standorts.“ Dass es den klassischen Maschinenbau weiterhin brauchen wird, betonen auch die Entwickler der Chiron-Group. „Die Datenökonomie verändert das Geschäftsmodell im Maschinenbau spürbar, ersetzt jedoch nicht das Kerngeschäft. Auch künftig wird der Großteil des Umsatzes mit der Maschine selbst generiert.“ Susanne Ehmann
Ansprechpartner der IHK
IHK Südlicher Oberrhein:
Riccarda Müller, 07 61/38 58-2 68
riccarda.mueller@freiburg.ihk.de
IHK Schwarzwald-Baar-Heuberg:
Daniela Jardot, 0 77 21/9 22-1 21
jardot@vs.ihk.de
IHK Hochrhein-Bodensee:
Sunita Patel, 0 75 31/28 60-1 26
sunita.patel@konstanz.ihk.de