Die Welt ist im Wandel. Eine stetig voranschreitende Digitalisierung, die durch den Einsatz künstlicher Intelligenz weiter beschleunigt wird, und die Einführung der Industrie 4.0 werden die Geschäftswelt von morgen nachhaltig prägen. Besonders gefragt dabei? Ingenieure.
Sie galten schon immer als kluge Köpfe und Konstrukteure der Industrie. Mit ihrem ausgeprägten Fachwissen in den Bereichen Mechanik, Elektronik und Materialwissenschaften entwerfen sie grosse Maschinen, die Fertigungen weltweit effizienter und effektiver gestaltet und dafür gesorgt haben, dass Waren aller Art in Serie und ohne Verzug produziert werden können.
Das allein reicht heutzutage jedoch nicht mehr aus. Die Ingenieure der Zukunft benötigen weitere Kenntnisse in unterschiedlichen Bereichen, um den hybriden und agilen Anforderungen der Digitalisierung und Industrie 4.0 gerecht zu werden und weiterhin eine Vorreiterstellung einnehmen zu können.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Auswirkungen von Industrie 4.0 und Digitalisierung auf die Anforderungen an Ingenieure und erklären, was sich in diesem Zusammenhang im Bildungswesen verändern muss.
- Fachliche Kompetenzen
Selbstverständlich stehen die fachlichen Kompetenzen eines Ingenieurs nach wie vor im Vordergrund. Das Ingenieurwesen ist nach wie vor das täglich Brot und Butter der Ingenieure, weshalb Ingenieure basierend auf der jeweiligen Fachrichtung die notwendigen Kenntnisse besitzen sollten.
Im Hinblick auf den Einsatz künstlicher Intelligenz ist jedoch notwendig, dass Ingenieure sich kontinuierlich anpassen und schnell weiterentwickeln können, um auch für zukünftige Herausforderungen gerüstet zu sein. Lebenslanges Lernen, in einer höheren Taktrate, als aktuell noch üblich, stellt also die Grundvoraussetzung für die zukünftige Ausübung der eigenen Ingenieurskenntnisse dar.
- Methodenkompetenzen mit Fokus auf Prozess- und Systemdenken
Eine zunehmende Vernetzung und Digitalisierung im Rahmen der Industrie 4.0 bedeutet vor allem eines: viele Prozesse und Systeme, die es zu verstehen gilt. Zukünftige Ingenieure brauchen demnach ein ausgeprägtes Verständnis für zusammenhängende Systeme und Prozesse, um diese optimieren zu können.
Es wird für die Ingenieure der Zukunft nicht mehr reichen, einzelne Prozesse oder Systeme zu kennen. Auch angrenzende Systeme und vorausgehende oder nachfolgende Prozesse sowie deren jeweilige Schnittstellen spielen eine zunehmende Rolle, um ganzheitlich effiziente Lösungen entwickeln zu können.
- Soft Skills
Neben den fachlichen und methodischen Kompetenzen sind Soft Skills eine weitere Anforderung an zukünftige Ingenieure. Wenn sich Maschinen und Systeme vernetzen, müssen sich die beteiligten Personen immer häufiger absprechen und koordinieren, um einen reibungsfreien Ablauf zu gewährleisten. Selbstständigkeit und Teamfähigkeit sind zwei wichtige Kompetenzen für Ingenieure, da sie sowohl allein als auch im Team konstruktiv an komplexen Problemen und deren Lösung arbeiten müssen.
Zusätzlich bildet Eigenmotivation die Basis für kontinuierliches Lernen, um sich modernen Systemen anzupassen, während eine offene Kommunikationsfähigkeit für die Darstellung von Problemen, Ratschlägen und Lösungen entscheidend ist.
- Kontextwissen
Bereits heute ist es vorteilhaft, dass ein Ingenieur beispielsweise ebenfalls über Kontextwissen im Vertrieb verfügt, um die dortigen Kollegen beispielsweise im Rahmen eines Verkaufsgesprächs mit einem potenziellen Kunden zu unterstützen. In Zukunft wird es allerdings noch deutlich mehr ähnliche Anwendungsfälle geben.
Durch die zunehmende Vernetzung unterschiedlicher Bereiche sind Ingenieure zukünftig nicht mehr allein auf ihren Fachbereich fokussiert. Mithilfe des notwendigen Verständnisses für Gegebenheiten, Anforderungen und Perspektiven in unterschiedlichen Bereichen des Unternehmens können Ingenieure einerseits die eigene Vorgehensweise verbessern und andererseits zu einer Steigerung der Wertschöpfung des Unternehmens beitragen.
- Fachbereichsübergreifende Grundlagen
Ergänzend zum vorherigen Punkt wird es aufgrund der zunehmenden Verschmelzung bestimmter Bereiche für Ingenieure wichtig sein, „hybrid“ agieren zu können. Das hat nichts mit umweltschonenden Autos zu tun, sondern bedeutet, dass Ingenieure zukünftig nicht mehr nur einen Fachbereich allein haben, sondern mehrere Fachbereiche in ihrer täglichen Arbeit miteinander kombinieren werden.
Informatikingenieure kombinieren beispielsweise das Verständnis von Maschinenbau und Elektrotechnik, um IoT-Geräte zu entwickeln und IT-gesteuerte Produktionsanlagen zu optimieren. Ein weiterer Bereich, der im Ingenieursalltag ebenfalls immer relevanter wird, ist das Projektmanagement, basierend auf der Planung und Steuerung der richtigen Ressourcen, um das gewünschte Ziel zu erreichen. Dadurch ist offensichtlich: Um sich in der Arbeitswelt zukunftsfähig aufstellen zu können, wird dieses interdisziplinäre Wissen immer wichtiger.
Lücke zwischen industriellen Anforderungen und Studium
Dem erfolgreichen Ingenieur der Zukunft wird, wie deutlich zu sehen, eine Menge abverlangt. Während ein grosser Teil davon sicherlich basierend auf der Selbstständigkeit und Eigenmotivation kontinuierlich weiterentwickelt werden kann, hat die Grundausbildung in Form eines Studiums nach wie vor den grössten Anteil.
Für die Industrie ist hierbei nicht nur die zunehmende Ingenieurslücke, die auf dem deutschen und schweizerischen Markt herrscht, problematisch, sondern auch die Diskrepanz zwischen den Studieninhalten und dem Arbeitsalltag in der Industrie. Eine Studie des VDI zeigt beispielsweise auf, dass Problem-Based-Learning-Methoden notwendig sind. Hierdurch könnten Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen voneinander lernen, was zur Wissensschaffung beitragen könnte.
Darauf aufbauend wird betont, dass die Fähigkeit, Informationen durch Kombination zu neuem Wissen und zu neuen Rückschlüssen zu überführen, gefördert werden muss. Bisher sind die Studiengänge mehr auf eine reine Wissensvermittlung fokussiert und bieten Studierenden kaum bis keine Chancen, um „Intelligenz“, also die Anwendung und gegebenenfalls sogar Adaption des erlernten Wissens aufzubauen.
Die Vermittlung von Soft Skills, ethischen Überlegungen und einem grösseren Fokus auf die Qualitätssicherung stehen laut der Studie ebenfalls im Vordergrund, um zukünftige Ingenieursausbildungen besser und agiler machen zu können. Das ist jedoch noch nicht alles.
Die Zukunft des Ingenieurswesens ist agil
Neben den ausbaufähigen Ingenieurs-Studiengängen wird zukünftig auch ein grösserer Fokus auf der individuellen Weiterbildung liegen. Durch sich stetig verändernde Prozesse und Systeme spielen Eigenmotivation und Selbstständigkeit eine grosse Rolle, um sich das neueste Wissen anzueignen.
Die zunehmende Digitalisierung und der damit verbundene Einsatz künstlicher Intelligenz wird die Innovationsgeschwindigkeit weiter erhöhen, was höhere Anforderungen an jeden einzelnen Ingenieur stellt. Das bedeutet, dass lebenslanges Lernen, die Weiterentwicklung mithilfe von Kursen, Schulungen und Zertifizierungen sowie der Blick über den Tellerrand hinaus entscheidende Faktoren für eine erfolgreiche berufliche Zukunft sind.
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