Wie die Digitalisierung unsere Arbeitswelt verändert - Industrie 4.0

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Industrie 4.0 5.32

Teil 5: Wirtschaft

Ideenbörse Sozialkunde/Politik Sekundarstufe, Ausgabe 42, 11/2017 1

5.32 Industrie 4.0 – wie die Digitalisierung unsere Arbeitswelt verändert

Wolfgang Sinz

Kompetenzen und Unterrichtsinhalte:

Die Schüler sollen

sich mit den Begriffen „Industrie 4.0“, „Digitalisierung“ und „Arbeit 4.0“ vertraut machen,

erkennen, welche Konsequenzen die Digitalisierung für ihre eigene Zukunft und ihre Berufs- wahl hat,

die Stufen der industriellen Revolution nachvollziehen können und die damit verbundenen Veränderungen beurteilen,

beurteilen, inwiefern die Digitalisierung ihr eigenes Leben schon erkennbar verändert hat,

aktuelle Praxisbeispiele für erfolgreiche Digitalisierung kennenlernen,

Bereiche der Industrie 4.0 recherchieren und präsentieren,

die Veränderungen der Arbeitswelt durch die Digitalisierung bewerten können,

zentrale Begriffe der Arbeitswelt 4.0 erfassen,

Entwicklungsstufen der Arbeit skizzieren,

die Problematik atypischer Arbeitsverhältnisse kritisch beurteilen,

sich mit den zukünftigen Veränderungen in der Arbeitswelt beschäftigen,

neue Berufe kennenlernen, die das digitale Zeitalter mit sich bringt.

Didaktisch-methodischer Ablauf Inhalte und Materialien (M) I. Industrie 4.0 – die Digitalisierung der

Arbeitswelt

Zu Beginn der Unterrichtseinheit sollen die Schüler zentrale Begriffe der Digitalisierung kennenlernen und ein Schema der verschiedenen Etappen der industriellen Revolution erarbeiten. Weiter sollen sie Vor- und Nachteile dieser Entwicklung für ihre eigene Zukunft dis- kutieren.

Eine Ausgabe der Wissenschaftssendung „Faszi- nation Wissen“ wird zur Vertiefung als Hausauf- gabe bearbeitet.

Im Anschluss sollen die Schüler mithilfe einer interaktiven Deutschlandkarte Praxisbeispiele für reale Digitalisierung kennenlernen und sich gegenseitig vorstellen.

Am Ende dieses Kapitels machen sich die Schü- ler mit den zentralen Begriffen der Industrie 4.0 vertraut und erkennen Chancen und Risi- ken für ihre eigene Zukunft.

 Wie viel Industrie 4.0 braucht Deutschland wirklich?/M1a und b (Zeitungsartikel)

Lösungsvorschläge/M2 und M3

 Industrie 4.0: Ist Deutschland schon

„abgehängt“?/M4 (YouTube-Clip)

 Praxisbeispiele für Industrie 4.0/M5 (interaktive Deutschlandkarte)

 Bereiche der Industrie 4.0/M6 (Schema)

(c) Mediengruppe Oberfranken – Fachverlage GmbH & Co. KG Seite 1

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5.32 Industrie 4.0 Teil 5: Wirtschaft

2 Mediengruppe Oberfranken – Fachverlage GmbH & Co. KG, 95326 Kulmbach

II. Arbeiten 4.0 – die Arbeitswelt im Wandel

Im zweiten Kapitel sollen sich die Schüler mit dem Wandel der Arbeitswelt kritisch auseinan- dersetzen. Anhand einer Graik erarbeiten sie zentrale Begriffe dieses Wandels und recherchieren die wesentlichen Veränderungen in der Arbeitswelt vom 19. Jahrhundert bis heute.

Anhand eines Schemas werden die Arbeitser- gebnisse besprochen und überprüft.

Ein schon heute auch in den Industrienationen immer häuiger anzutreffendes Phänomen sind die atypischen Beschäftigungsformen. Die ne- gativen Folgen dieser Art der Beschäftigung werden erarbeitet und bewertet.

Zur Vertiefung bzw. Wiederholung dient im Anschluss eine Folge der Wissenschaftssendung

„Planet Wissen“, die sich mit der Arbeit der Zu- kunft beschäftigt.

Eine Statistik veranschaulicht die Veränderun- gen auf dem Arbeitsmarkt zwischen 2005 und 2015 und wagt eine Prognose für das Jahr 2025.

Welche Veränderungen die Digitalisierung mit sich bringt, zeigen die neu entstandenen oder im Entstehen begriffenen Berufe.

Ein weiterer Zeitungsartikel beschreibt schließ- lich die Veränderungen der realen Arbeitswelt und die Folgen für die Berufswahl junger Men- schen.

 Arbeiten 4.0 – die Veränderungen in der Arbeitswelt/M7 (Arbeitsblatt) Lösungsvorschläge/M8a und b sowie

M9a bis c

 Entwicklungsstufen der Arbeit/M10 (Schema)

 Atypische Beschäftigungsformen/

M11a und b (Zeitungsartikel)

 Arbeit der Zukunft/M12 (YouTube- Clip)

 Die Veränderungen der Arbeitswelt/

M13 (Statistik)

 Digitalisierung bringt neue Aufgaben:

Ingenieure und IT-Berufe mit Zu- kunft/M14a und b (Zeitungsartikel)

 Digitalisierung bis Demograie: Wie sich die Arbeitswelt wandelt/M15a bis c (Zeitungsartikel)

(c) Mediengruppe Oberfranken – Fachverlage GmbH & Co. KG

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5.32 Industrie 4.0 Teil 5: Wirtschaft

Anmerkungen zum Thema:

Kaum andere Begriffe werden in Bezug auf die Verände- rungen in der Arbeitswelt in letzter Zeit so häuig be- nutzt wie die Schlagworte „Digitalisierung“ bzw. „In- dustrie 4.0“.

(Abb.: © Coloures-Pic – fotolia.com)

Jede Stufe der industriellen Revolution – beginnend mit der Einführung mechanischer Pro- duktionsanlagen mithilfe von Wasser- und Dampfkraft Mitte des 18. Jahrhunderts bis hin zur vierten Stufe seit Beginn des 21. Jahrhunderts – brachte einschneidende Veränderungen mit sich.

Schon heute gibt es viele Praxisbeispiele gelungener Umsetzung für die Industrie 4.0. Gera- de junge Menschen sind mit vielen Bereichen der Industrie 4.0 heute schon vertraut. Begriffe wie Cloud Computing, Big Data oder 3D Printing sind ihnen geläuig.

Darüber hinaus bringt die Digitalisierung der industriellen Arbeitswelt vielfältige Änderungen mit sich. So werden unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“ unter anderem Vernetzung, intelligente Systeme, Da- tenverfügbarkeit und das Zusammen- spiel von Mensch und Maschine zusam- mengefasst.

Ein wesentlicher Punkt ist dabei der Begriff Arbeiten 4.0. Der Wandel des Normalarbeitsver- hältnisses sowie der demograische Wandel werden die Arbeitswelt heutiger Schüler grundle- gend verändern.

Die Möglichkeiten und Anforderungen der Digitalisierung lassen neue Berufe entstehen, andere werden dagegen marginalisiert. Daten-Detektive, Data Scientists, Netzwerk-Spezialisten oder DevOps und NetOps werden Berufe der Zukunft sein.

Gleichzeitig werden aber Geringqualiizierte immer größere Schwierigkeiten haben, einen si- cheren Arbeitsplatz zu bekommen. Schon heute gibt es in Industrieländern zunehmend mehr aty- pische Beschäftigungsverhältnisse: Menschen arbeiten nach Bedarf bzw. Auftragslage. Für sie wird es immer schwerer, einen Kredit aufzunehmen oder eine Versicherung abzuschließen. Ihr Ver- dienst liegt oftmals signiikant unter dem von fest angestellten Arbeitnehmern.

Daneben wird sich die Arbeitswelt aber auch auf einer anderen Ebene verändern. Infolge des Fach- kräftemangels werden qualiizierte Mitarbeiter anspruchsvoller, die Präsenzkultur wird sich abschwächen und es werden andere Werte wichtig, wenn immer mehr Arbeit automatisiert wird.

Auf jeden Fall bedeuten die Veränderungen durch die Digitalisierung eine erhebliche Veränderung für die beruliche Ausbildung der heutigen Schülergeneration.

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Industrie 4.0

Teil 5: Wirtschaft

5.32/M1a

Wie viel Industrie 4.0 braucht Deutschland wirklich?

(Abb.: © kamasigns – fotolia.com) 1

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Alle reden darüber – doch in der Praxis hat sich die Digitalisierung bei den meisten Unterneh- men hierzulande noch nicht durchgesetzt. Dabei kann die Umsetzung einzelner Maßnahmen bereits viel bewirken.

Die Digitalisierung kommt in Deutschland nur langsam voran: Deutsche Unternehmen liegen in einem aktuellen Ranking der Schweizer Wirtschaftshochschule IMD zur digitalen Wettbewerbs- fähigkeit nur auf Platz 17 – hinter Ländern wie Singapur, Schweden und Finnland. Woran liegt es aber, dass Europas größte Volkswirtschaft in puncto Digitalisierung noch hinterherhinkt?

Unterhält man sich mit Entscheidern deutscher Wirtschaftsunternehmen, werden immer wieder die gleichen Gründe für die schleppende Digitalisierung genannt: zu wenig Mitarbeiter mit entsprechender Expertise; zu starre Unternehmensstrukturen; nicht genug Budget für die Umsetzung. Manche Unternehmer haben bereits negative Erfahrungen damit gemacht, kon- krete Maßnahmen zu ergreifen. Die Umsetzung ist häuig anders gelaufen als geplant, und die Verantwortlichen schrecken nun vor weiteren Schritten zurück.

Weniger ist manchmal mehr

Die Digitalisierung von Prozessen kann für das entsprechende Unternehmen viele Vorteile brin- gen. Welche das im Einzelnen sind, hängt stark von den Zielen der Firma und ihren Produkten ab. Die Chancen und Risiken müssen gründlich analysiert werden. Nur so ist eine fundierte Ent- scheidung möglich, wie weit die Digitalisierung im eigenen Unternehmen gehen soll bzw. darf.

Ein Verzicht auf bestimmte Industrie-4.0-Fähigkeiten kann unter bestimmten Voraussetzungen sogar zu einer höheren Wirtschaftlichkeit und Efizienz führen.

Denn Fakt ist: Digitalisierung ist nicht das Ziel selbst, sondern kann nur ein Mittel zur Erreichung von bestimmten Zielen sein, die letztendlich zu Marktvorteilen führen müssen. Man darf nicht vergessen, dass auch bei den bisherigen industriellen Revolutionen immer speziische Motivati- onen, sogenannte Primärziele, zu grundlegenden Veränderungen geführt haben. So wurde bei der ersten industriellen Revolution durch den Einsatz von Maschinen Efizienz und Geschwin- digkeit massiv gesteigert, was dann zum Entstehen neuer bzw. erweiterter Märkte führte.

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Industrie 4.0 Teil 5: Wirtschaft

5.32/M5

Praxisbeispiele für Industrie 4.0

 http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/In-der-Praxis/Karte/karte.html

(aus: www.plattform-i40.de/I40/Navigation/Karte/SiteGlobals/Forms/Formulare/karte-anwendungsbei- spiele-formular.html;jsessionid=33E8CD800EF4C549FC2F84DE17FE5D93)

Arbeitsaufträge:

1. Informiert euch über ein „Industrie-4.0-Unternehmen“ aus eurer Region und stellt es auf einem Plakat vor.

2. Betrachtet im Rahmen eines „Gallery-Walk“ die im Klassenzimmer aufgehängten Plakate.

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Industrie 4.0

Teil 5: Wirtschaft

5.32/M6

Bereiche der Industrie 4.0

(Abb.: © arrow – fotolia.com)

Arbeitsaufträge:

1. Betrachtet das Schema. Recherchiert arbeitsteilig die genannten Teilgebiete der Industrie 4.0.

2. Stellt sie euch anschließend im Plenum vor.

3. Diskutiert, welche Berufschancen sich für euch in den genannten Bereichen ergeben.

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Industrie 4.0

Teil 5: Wirtschaft

5.32/M9a

Lösungsvorschläge zu M7 (Variante 2)

Atypische Erwerbsverhältnisse

Als atypische Erwerbsformen werden Teilzeit (unter 20 Wochenstunden), geringfügige Be- schäftigung, befristete Beschäftigung und Zeitarbeit verstanden.

Big Data

Als Big Data werden die Sammlung und Aus- wertung immer größerer Datenmengen be- zeichnet, die durch technische Fortschritte sowohl bei Prozessoren, in der Sensorik, aber auch in den Analysemethoden ermöglicht werden.

Crowdworking

Beim Crowdworking werden Aufträge, meist zerteilt in kleinere Aufgaben, über digitale Plattformen an Crowdworker vergeben. Dies kann sowohl an die eigenen Beschäftigten er- folgen (internes Crowdworking) als auch an Dritte (externes Crowdworking), die oftmals als Solo-Selbstständige für viele Auftraggeber weltweit arbeiten.

Demokratische Teilhabe

Die Schlagwörter „demokratische Teilhabe“

bzw. „das demokratische Unternehmen“ be- schreiben die Beteiligung von Beschäftigten, bspw. an strategischen Entwicklungen oder der Arbeitsorganisation, über die betriebliche Mitbestimmung hinaus.

Digitaler Wandel

Der digitale Wandel bündelt Veränderungen, die auf Basis einer schnellen und breiten Ad- aption neuer Informations- und Kommunika- tionstechnologien in Wirtschaft und Gesell- schaft realisiert werden können. Sie haben jeweils für sich und erst recht in Wechselwir- kung miteinander ein großes Potenzial, die Art und Weise, wie wir wirtschaften und arbeiten, grundlegend zu beeinlussen.

Dienstleistungen on demand

Dienstleistungen für private Verbraucher wie auch Unternehmenskunden werden inzwi- schen verstärkt über Online-Plattformen ange- boten und vermittelt, die dafür eine Vermitt- lungsgebühr erheben. Beobachter sehen eine neue und hochlexible „On-demand-Econo- my“ im Entstehen begriffen, die durch neue technische Möglichkeiten die direkte Erbrin- gung von individualisierten Dienstleistungen ermöglicht.

Digital Literacy

Digital Literacy umschreibt die Kenntnisse und Kompetenzen, die im Umgang mit neuen technischen Geräten sowie den damit gebilde- ten Informations- und Kommunikationsnetz- werken benötigt werden.

Dualisierung

Mit Blick auf einen wachsenden und sich ver- festigenden Niedriglohnsektor sowie mit einer zunehmenden Verbreitung atypischer Er- werbsformen einerseits und einer weiterhin hohen Zahl von Normalarbeitsverhältnissen andererseits haben Wissenschaftler den Begriff der Dualisierung des Arbeitsmarkts in Deutsch- land eingeführt.

Ende der Arbeit

Thesen zum Ende der Arbeit aufgrund von Produktivitätsgewinnen aus dem technologi- schen Fortschritt gibt es bereits seit über 100 Jahren. Immer wieder verschwanden auch ganze Branchen und Berufe. Gleichzeitig ent- standen neue Geschäftsmodelle und Berufs- bilder. Daher geht es eher um Veränderungen und Umbrüche und neue Gleichgewichte am Arbeitsmarkt.

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Industrie 4.0 Teil 5: Wirtschaft

5.32/M13

Die Veränderungen in der Arbeitswelt

Arbeitsauftrag:

Analysiert die Statistik.

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Industrie 4.0

Teil 5: Wirtschaft

5.32/M14a

Digitalisierung bringt neue Aufgaben:

Ingenieure und IT-Berufe mit Zukunft

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Im Zuge der Digitalisierung entstehen viele neue Jobs an der Schnittstelle zwischen IT und Ingenieurwesen. Wir haben einige zusammengetragen und präsentieren Berufsfelder der Zu- kunft. Autos, Rollläden und selbst Stanzmaschinen werden immer kommunikativer. Die Folge ist, dass sich die Anforderungen an Ingenieurinnen und Ingenieure drastisch verändern. Wie deren Arbeitswelt im Jahr 2030 aussehen könnte, haben verschiedene Branchenverbände für uns skizziert. Die Digitalisierung wirkt aber nicht nur auf Ingenieure, sie bietet die Chance auf völlig neue Berufe und Berufsfelder. Der Internetverband eco geht sogar davon aus, dass zwei Drittel der Jobs unserer Kinder heute noch nicht existieren.

Schon heute Ingenieur- und IT-Wissen verschmelzen

„Im Zeitalter von Industrie 4.0 werden Sie ohne starken IT-Background nicht mehr weit kommen“, versichert Jessica Volkwein, Partnerin bei der Executive Search Beratungsgesellschaft LAB

& Company in München. Die Betriebswirtin ist spezialisiert auf die Besetzung von Manage- mentfunktionen und rät Engineering-Studenten dazu, ihr Studium mit möglichst vielen IT- und Softwaremodulen anzureichern, wenn sie eine Führungsposition anstreben. In Zukunft, so ist sie überzeugt, werden diese Stellen nur an Personen mit digitaler Kompetenz vergeben.

Viele Positionen sind noch ohne Namen

Wer heute eine Position an der Schnittstelle von IT und Ingenieurwesen sucht, merkt schnell:

Viele Stellenbeschreibungen sind noch vage, viele Berufe nicht wirklich greifbar. „Internationale Unternehmen kreieren gerne ihre eigenen Bezeichnungen. Oft wird erst im Anforderungsproil klar, welche Kompetenzen eigentlich gesucht werden“, schmunzelt Volkwein.

Und Rolf Schultheis, Leiter Geschäftsfeld IT bei Ferchau, ergänzt: „Viele Berufe und Berufsfelder sind gerade erst im Entstehen.“ Im Engineering-Bereich fällt ihm zudem auf, dass die Arbeitsbe- reiche immer stärker miteinander verschmelzen. Ein Paradebeispiel dafür ist der Beruf des Data Scientist. Er ist, wenn er im industriellen Kontext arbeitet, ein Konglomerat aus den Berufen Informatiker, Mathematiker und vor allem auch Ingenieur.

Data Scientist, der Daten-Detektiv

Der Data Scientist iltert aus verschiedenen Datenquellen Informationen heraus und untersucht sie auf bestimmte Muster. Im Bereich Predictive Maintenance analysiert er z.B., wie sich Kom- ponenten verhalten, kurz bevor sie ausfallen. Auf Basis dieser Daten werden dann Tools entwi- ckelt, die den Ausfall vorhersehen sollen. Wie der VDE betont, sind für diesen Beruf Kenntnisse in Datenverarbeitung und -analyse gefragt. Auf der anderen Seite müssen die Leute aber auch die physischen Auswirkungen in der Produktionsstätte nachvollziehen können. Daher sind auch klassische elektrotechnische oder gar maschinenbauliche Kompetenzen gefragt. Einigen, wie Damian Borth vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligent (DFKI), gilt der Datenanalyst sogar als „Sexiest Job des Jahrhunderts“. […]

Experten für alles, was vernetzt ist

Auch im Bereich Smart Home und Industrie 4.0 braucht man intelligente Halbleiterkomponen- ten. Erst sie machen die Maschinen schlau. Und man braucht Experten, die die Hard- und Soft- ware für diese smarten Geräte entwickeln. Ein Geschäft mit Zukunft. Bei Ferchau macht dieser Bereich mittlerweile ein Viertel des Umsatzes aus. Da es kaum fertig gebackene Spezialisten von der Uni gibt, ist bei dem Ingenieursdienstleister „Learning by Doing“ angesagt. Dabei ist die Technik im Prinzip in allen Bereichen gleich. „Die Sensoren, die in der Fahrzeugtechnik genutzt werden, kommen auch im Bereich Smart Home zum Einsatz“, so Schultheis. Ingenieure, die hier durchstarten möchten, brauchen vor allem Kenntnisse in C, C++, Java und SQL.

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