Der Arbeitsplatz der Zukunft in der Produktion

Innerhalb der kommenden Jahre werden sich durch Digitalisierung und künstliche Intelligenz die Industriearbeitsplätze erheblich verändern. Wer sich auf die Trends frühzeitig einstellt, bleibt als Fachkraft gefragt.

Themen wie Industrie 4.0 in der Produktion, durch Robotik unterstützte manuelle Arbeiten, fortschreitende Automatisierung der Produktionsabläufe und Virtual Reality für Produktion und Montage-Untersuchungen prägen die Diskussionen um die Fertigung. Wir wagen einen Blick in die Zukunft und benennen drei Entwicklungen, die voraussichtlich in den kommenden Jahren zu den vorherrschenden Trends in der Industrie gehören werden:

  1. Automatisierung
  2. virtuelle Methoden
  3. maschinelle Unterstützung
1. Weiter zunehmende Automatisierung in der Produktion

Ständig fortschreitende Automatisierung prägt die Industriegesellschaft, seit sich im 19. Jahrhundert Webmaschine und Dampfmaschine durchsetzten. Gegenwärtig können hinreichend automatisierte Maschinen mehrere Stunden vollautomatisch oder mit geringen menschlichen Eingriffen produzieren. Wie es in den nächsten Jahren weitergeht, ist schon heute abzusehen. Die Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik, ein Zusammenschluss namhafter Maschinenbau-Professoren, hat Ende 2017 eine Entwicklungsrichtung skizziert.

Demnach gibt es fünf Stufen der Automatisierung. Die letzte bezeichnet bedienerlose Fabriken, die selbstlernend ihre Produktionsprozesse regeln. Viele heute noch von Facharbeitern ausgeführte Tätigkeiten dürften dann Roboter übernehmen. Das wird Arbeitsplätze kosten, aber letztlich führt an der Mensch-Roboter-Kollaboration kein Weg vorbei.  „Bedienerlos heißt aber nicht, dass der Mensch in diesen Systemen keine Rolle mehr spielen wird“, betont Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele von der TU Darmstadt: „Er wird immer als Supervisor beziehungsweise Gestalter gefragt sein.“

Möglicherweise wird der Abbau von Arbeitsplätzen nicht ganz so radikal ausfallen. Denn in Deutschland setzt die Industrie weniger auf umfassende Automatisierung durch Software. Stattdessen wird prozessorientiert unter Einbeziehung der Mitarbeiter automatisiert, die bei Bedarf eingreifen können. „Außerdem werden gut ausgebildete Fachkräfte und Ingenieure auch in Zukunft für Einrichtung und Fernwartungen der Prozessketten benötigt werden“, so das Fazit von Prof. Abele.

 

2. Verbreitung von virtueller und erweiterter Realität

Die Virtual Reality in der Produktion setzt sich langsam, aber sicher durch. Unverzichtbar ist sie schon im Anlagenbau. Dort können sich Planer an der Projektionswand oder mit der 3D-Brille am besten einen Überblick über das Projekt verschaffen. Auch Einbauuntersuchungen (Digital Mock-ups) in der Automobilindustrie mit virtuellen Fahrzeugen sind bereits Routine. Die Datenbasis in Form von 3D-Modellen ist in jedem Betrieb vorhanden.

Zahlreiche Unternehmen wie Airbus, Bilfinger, Deutsche Bahn und Lufthansa nutzen Virtual Reality in einer Vielzahl von Szenarien. Bei Audi zum Beispiel können sich Kaufinteressenten bei ersten Autohäusern ihr zuvor konfiguriertes Wunschauto in 3D anschauen. Die Lufthansa nutzt 3D-Brillen ebenfalls im Vertrieb. Am Gate können Economy-Fluggäste per Brille das großzügige Platzangebot auf den Sitzplätzen der Premium Economy ausprobieren – und sofort ein Upgrade buchen. Für andere Anwendungen wie Schulungen und Reparaturanleitungen bietet sich eher die erweiterte Realität (Augmented Reality) an. Dabei werden in die reale Umgebung zum Beispiel aktuelle Messwerte oder Montageanleitungen eingeblendet.

Volkswagen hat für solche Techniken den Digital Reality Hub eingerichtet. Der entwickelt zentral für den ganzen Konzern die Anwendungen, kauft Hardware ein und schult die Mitarbeiter. Solche 3D-Anwendungen werden zukünftig in vielen Arbeitsplätzen zum Alltag gehören.

 

3. Das Exoskelett in der Produktion und andere Assistenten

Arbeitnehmer werden zukünftig weniger belastende Tätigkeiten durchführen müssen und bei der Arbeit mehr technische Unterstützung erfahren. Ein Beispiel sind Vakuum-Saugheber, die in Logistik und Materialfluss die Hauptarbeit beim Anheben schwerer Werkstücke und Kartons übernehmen. In der Automobilproduktion muss der Werker sich bei der Arbeit  immer seltener verrenken. Stattdessen drehen Maschinen die Karosserien so in Position, dass er sie bequem erreichen kann.

Eine konsequente Fortsetzung solcher Arbeitserleichterungen ist das Exoskelett. So werden kraftverstärkende Geräte genannt, die Werker am Körper tragen. Das unterstützt den Werker so, dass er schwere Aufgaben mit geringer körperlicher Belastung ausführen kann. BMW nutzt solche Geräte bereits in der Produktion. Im US-Werk in Spartanburg werden Dutzende von Exoskelett-Westen bei Überkopfarbeiten genutzt. Auch in den deutschen Werken hat BMW Modellversuche erfolgreich abgeschlossen. Audi nutzt in den Werken Ingolstadt und Neckarsulm ebenfalls Exoskelette in der Produktion, etwa beim Einbau der Mittelkonsole.

Lebenslanges Lernen ist also mehr denn je geboten, damit unser Wissensstand aktuell bleibt. Bereiten Sie sich und ihre Mitarbeiter darauf vor. So bleibt Ihr Arbeitsplatz auch zukünftig sicher.