Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0/Digitalisierung

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1 Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0/Digitalisierung Konzeptpapier > hinsichtlich eines gemeinsamen Verständnisses der Herausforderungen > Sammlung erster Lösungsansätze > Ableitung von Handlungsoptionen auf firmenübergreifender Ebene (WKÖ-BSI)

2 Impressum Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0/Digitalisierung Konzeptpapier > hinsichtlich eines gemeinsamen Verständnisses der Herausforderungen > Sammlung erster Lösungsansätze > Ableitung von Handlungsoptionen auf firmenübergreifender Ebene (WKÖ-BSI) DI Johanna Bachmair, Alexandra Pötsch, Mag. Silvia Seyer-Weiß, Birgit Winkler, MSc, B.A., Mag. Birgit Worm MBA Wien, Jänner 2018 Medieninhaber und Herausgeber ibw Institut für Bildungsforschung der Wirtschaft (Geschäftsführer: Mag. Thomas Mayr) Rainergasse 38 I 1050 Wien ZVR-Nr.: Kontakt Birgit Worm, worm@ibw.at

3 INHALT ibw-konzeptpapier Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0/Digitalisierung Inhalt 1 Einleitung Was ist Industrie 4.0? Veränderungen der Kompetenzanforderungen unter Industrie Was bedeutet das für die Lehrlingsausbildungen unter Industrie 4.0? Best Practice Beispiele: Maßnahmen, die bereits auf Firmenebene in der Lehrlingsausbildung umgesetzt werden Was kann gemacht werden, um Prozesse und Strukturen in der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 zukünftig zu optimieren? Anhang: Literaturverzeichnis... 17

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5 1 Einleitung Diese Unterlage soll als Basis für weitere Diskussionen und als Entscheidungsgrundlage für die Festlegung von Handlungsoptionen dienen. Grundlagen für die Entwicklung der Unterlage sind: Vorgespräche mit der Bundessparte Industrie Ergebnisse des von der Bundessparte Industrie organisierten Workshops: Am fand der Workshop Industrie 4.0 und Lehrlingsausbildung, organisiert von der Bundessparte Industrie, statt. Lehrlingsausbildungsleiter/innen österreichischer Industriebetriebe nahmen als Experten/Expertinnen an diesem Workshop teil. Folgende Ziele wurden im Rahmen dieses Workshops verfolgt: - Entwicklung eines gemeinsamen Verständnisses des Begriffes Industrie Präsentation von Best Practice-Beispielen - Austausch über laufende und geplante Projekte in der Lehrlingsausbildung in den Unternehmen der Workshop-Teilnehmer/innen - Identifizierung von möglichen Maßnahmen zur Optimierung der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 Am findet ein Folgeworkshop statt. Ziele dieses Workshops sind unter anderem die Fortsetzung der Maßnahmendiskussion und deren Prioritätenreihung. Aktuelle Studien Mit diesem Konzeptpapier soll eine Grundlage für die österreichische Industrie zur Entwicklung eines gemeinsamen Verständnisses der Herausforderungen in der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 geschaffen werden und Ansatzpunkte für weitere gemeinsame Vorgehensweisen, damit die duale Ausbildung den Anforderungen, die durch Industrie 4.0 entstehen, gerecht wird, aufzeigen. 1

6 2 Was ist Industrie 4.0? Industrielle Prozesse werden durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien miteinander vernetzt, werden intelligenter, steuerbarer und transparenter. Das trägt unter anderem zu einer höheren Produktivität und Flexibilität, mehr Innovation und einem geringeren Ressourcenverbrauch bei. Industrie 4.0 führt zu Veränderungen in Produktion, Dienstleistung, Arbeit und Konsum. Der Wandel findet auf allen Stufen des Produktionsprozesses (Wertschöpfungskette) statt. Er betrifft unternehmensinterne Prozesse (z. B. Beschaffung, Produktion, Vertrieb oder Wartung), aber auch die Zusammenarbeit mit vor- und nachgelagerten Akteuren (z. B. Zulieferer oder Logistikunternehmen). 1 Die Begriffe Industrie 4.0 und Digitalisierung sind untrennbar miteinander verbunden. Die Ergebnisse des von der Bundessparte Industrie organisierten Workshops der Expertengruppe der Ausbildungsleiter/innen vom bestätigen diese Ausführungen und zeigen, wie umfassend das Thema Industrie 4.0 ist: Was ist für Sie Industrie 4.0? Vernetzung von Prozessen Digitalisieren und Automatisieren von Prozessen und Kompetenzen Geschlossene Prozessketten Individualisierung von Produkten und Services zu Serienproduktkosten Automatisierung von Anlagen, Maschinen, Funktionsabläufen Digitale Begleitung des Produkts von der Planung bis zum Recycling Einsparung von Ressourcen: es wird nur produziert, was tatsächlich benötigt wird Neue Produkte, neue Ideen, neue Technologien - > kürzere Entwicklungszeiten Qualitätssteigerung (Prozesse, Endprodukt) Keine Ersatzteillager Erhöhte Produktivität Abhängigkeit von Strom/Energie -> Verletzbarkeit Aufbereitung vieler Daten Informationsaufbereitung und Nutzung von Medien Wissensmanagement Neue Art der Kommunikation -> Veränderung der Digitalisierung Digitale Wissensdatenbank Umgang mit Daten, Verantwortung Mehr Wissen über den Kunden sammeln Synchronisation der physikalischen Welt mit der virtuellen Welt mit Menschen Was bedeutet Industrie 4.0 für den Menschen 4.0? Neue Art der Zusammenarbeit: Mitarbeiter/Kunden Flexible Arbeitszeitmodelle Veränderung und Erweiterung der Qualifikationen der Mitarbeiter -> Erhöhung der Flexibilität der Mitarbeiter Paradigmenwechsel (z. B. in der Ausbildung) Wissen und Kompetenzen müssen in der Ausbildung ausgewogen sein Neue Art des Lernens Lebenslanges Lernen System sollte den Menschen unterstützen, nicht umgekehrt Erhöhung der Lebensqualität & Arbeitssicherheit Erwartungen, Ängste, Chancen Vertrauen schaffen Gewisse Jobs gehen verloren, aber neue Jobs werden geschaffen Führungsstil wird sich ändern/anpassen über alle Hierarchiestufen Chance oder Bedrohung für neue Geschäftsmodelle Standortsicherung Selektionsmechanismus: bezogen auf Mensch und Unternehmen Evolution, aber keine Revolution 1 vgl. Definition Industrie 4.0 der Plattform Industrie 4.0: 2

7 3 Veränderungen der Kompetenzanforderungen unter Industrie 4.0 Mit Industrie 4.0 und Digitalisierung gehen tiefgreifende Änderungen von Arbeitsprozessen und -anforderungen einher. Unabhängig davon, wie die für Industrie 4.0 bzw. für die Digitalisierung notwendigen Kompetenzen kategorisiert werden, steht Folgendes unbestritten fest: Die Industrie 4.0-Kompetenz gibt es nicht. (Angehende) Fachkräfte benötigen ein Bündel an Kompetenzen. 2 Neben fachlichen Kompetenzen (z. B. handwerkliche Fähigkeiten auf solider Basis), werden aufgrund der Veränderungen in der Arbeitsorganisation verstärkt auch analytische Kompetenzen (z. B. Problemlösungskompetenz), personale Kompetenzen (z. B. Flexibilität), soziale Kompetenzen (z. B. Teamwork) sowie Fremdsprachenkompetenzen und interkulturelle Kompetenzen benötigt. Neben den Fachkompetenzen, die von der jeweiligen Branche und von den beruflichen Tätigkeiten abhängig sind (z. B additive Produktionsverfahren wie 3D-Druck, Robotik), bekommen auch Querkompetenzen (Kompetenzen, die für sämtliche Berufe wichtiger werden wie z.b. Umgang mit großen Datenmengen, Bereitschaft und Know-how zur interdisziplinären Zusammenarbeit sowie zur Kooperation) bzw. überfachliche Kompetenzen (z. B. Prozessverständnis, Problemlösungskompetenzen) größere Bedeutung. Nicht alle Kompetenzen haben für alle Unternehmen und für alle Berufe die gleiche Relevanz. Es gibt Themen, die für alle Hierarchieebenen und Qualifikationsniveaus wichtig sind. Dabei handelt es sich beispielsweise um Datenschutz, Suchen, Auswählen und Bewerten von Informationen, Innovationsorientierung, Flexibilität, Lern- und Entwicklungsbereitschaft. Eine Vielzahl an Studien widmet sich der Thematik, wie sich die Kompetenzen der Beschäftigten durch Industrie 4.0 und durch die Digitalisierungsprozesse verändern. 3 Dabei zeigt sich, dass die überwiegende Mehrheit der Beschäftigten von veränderten Kompetenzanforderungen betroffen sein wird, unabhängig von ihrem Berufsfeld und vom Unternehmensbereich, in dem sie tätig sind. 4 2 vgl. Verein Industrie 4.0 Österreich (2017), S wie beispielsweise IBE 2017, acatech 2016, Schmid/Winkler/Gruber 2016 (siehe Anhang) 4 vgl. Schmid, Kurt; Winkler, Birgit; Gruber, Benjamin (2016b), S. 6 3

8 Die benötigten Kompetenzen lassen sich zu folgenden Kompetenzbereichen zusammenfassen: 1. Fachliche Kompetenzen 5. Fremdsprachenkompetenzen und interkulturelle Kompetenzen Kompetenzbereiche 2. Analytische Kompetenzen 4. Soziale Kompetenzen 3. Personale Kompetenzen 1. Die Anforderungen an fachliche Kompetenzen verändern sich. Neben vertieftem Fachwissen vor allem im technischen Bereich, dem Beherrschen zunehmend komplexer werdender Arbeitsinhalte sowie Multi-Skilling-Kompetenz werden durch Automatisierung und Digitalisierung von Arbeitsprozessen besondere Anforderungen an E-Skills gestellt. 5 Darunter fallen der Umgang mit IT-Systemen, Netzwerk- und Datenbankadministration, IT-Sicherheit und Datenschutz, ecommerce, Cloud-Architekturen etc. 6 Für die Lehrlingsausbildung bedeutet das weiterhin, dass handwerkliche Fähigkeiten auf solider Basis ausgebildet werden müssen. 2. Technologie- und Datenorientierung sowie Automatisierung und Vernetzung von Prozessen führen dazu, dass der Bedarf an analytischen Kompetenzen der Beschäftigten (künftig) steigt. 7 Insbesondere steigen die Anforderungen, was die Problemlösungskompetenz, interdisziplinäres Denken und Handeln und Systemwissen anbelangt Auch die Anforderungen an personale Kompetenzen sind stark von Änderungen aufgrund von Industrie 4.0 und Digitalisierung betroffen. Für das Institut für Beschäftigungsentwicklung und Employability zählen die Veränderungsbereitschaft, Anpassungsbereitschaft und Flexibilität von Fachkräften zu jenen Kompetenzen, an die aufgrund von Industrie 4.0 (künftig) die höchsten Anforderungen gesetzt werden.9 Zudem müssten Fachkräfte zunehmend über die Fähigkeit verfügen, mit Unsicherheiten umzugehen. Auch das Mitwirken an Innovationsprozessen, 5 vgl. Schmid / Winkler / Gruber 2016a, S. 71ff.; Schmid / Winkler / Gruber 2016b, S vgl. acatech 2016, S. 12f. 7 vgl. acatech 2016, S vgl. acatech 2016, S. 12; Schmid / Winkler / Gruber 2016b, S vgl. IBE 2017, S. 3: Bei der Studie des Instituts für Beschäftigungsentwicklung und Employability handelt es sich um eine Online-Befragung von insgesamt 591 Führungskräften aus Deutschland, Österreich und der Schweiz. 4

9 Offenheit, Lernbereitschaft und Zukunftsorientiertheit sind durch Digitalisierung und Industrie 4.0 verstärkt gefragt Industrie 4.0 und Digitalisierung bedingen arbeitsorganisatorische Veränderungen und erfordern eine stärkere Abstimmung und Zusammenarbeit in Projektteam-Arrangements. Grundsätzlich ist vernetztes, bereichs- und betriebsübergreifendes Arbeiten stärker gefragt. 11 Das Managen der Komplexität in der Kooperation 12 wird stetig wichtiger und stellt neue Anforderungen an soziale Kompetenzen der Beschäftigten. Führungs- und Kommunikationskompetenz sowie Teamwork gewinnen an Bedeutung. 5. Durch Industrie 4.0, Digitalisierung, Flexibilisierung und Internationalisierung ergeben sich außerdem erhöhte Anforderungen an Fremdsprachenkompetenzen und interkulturelle Kompetenzen für Fachkräfte, um mit den zunehmenden Anforderungen aus dem internationalen Umfeld umgehen zu können. 13 Überblick 1. Fachliche Kompetenzen 2. Analytische Kompetenzen 3. Personale Kompetenzen 4. Soziale Kompetenzen 5. Fremdsprachenkompetenzen und interkulturelle Kompetenzen E-Skills (Umgang mit IT-Systemen, Netzwerk- und Datenbankadministration, Datenschutz, ecommerce, Cloud-Architekturen, Virtualisierung etc.), fachspezifisches Wissen, Erweiterung von Fachwissen um digitale Kompetenzen (3D-Planung und Konstruktion, VR-Technologien etc.), Beherrschen komplexer Arbeitsinhalte/ Multi-Skilling Für Lehrlingsausbildung gilt: Ausbildung handwerklicher Fähigkeiten auf solider Basis Problemlösungskompetenz, interdisziplinäres Denken und Handeln (Technik und IT; Kombination aus Fachkenntnissen und kaufmännischer Kompetenz; etc.), Systemwissen/Verständnis für Zusammenhänge in den Wertschöpfungsketten, Prozess-Knowhow Fähigkeit, mit Unsicherheiten umzugehen; Veränderungsbereitschaft; Innovationskraft und Verantwortungs-bereitschaft, Lernbereitschaft, Offenheit, Zukunftsorientiertheit, Flexibilität, Anpassungsfähigkeit (an sich ständig änderndes Arbeitsumfeld), Stressresistenz, Resilienz, eigenverantwortliches Entscheiden Teamwork/Managen von Komplexität in der Kooperation, Kommunikationskompetenz, Führungskompetenz Wissen über ausländische Märkte/Kunden; Fremdsprachenkenntnisse Quelle: Eigene Darstellung auf Basis von IBE 2017, Schmid/Gruber/Winkler 2016, acatech vgl. IBE 2017, S.3; acatech 2016, S. 12: Die Studie der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech) basiert auf einer Online-Befragung (n = 345 Unternehmen) und auf einer telefonischen Befragung mit Expertinnen und Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft. 11 vgl. Schmid / Gruber / Winkler 2016b, S IBE 2017, S vgl. Schmid / Gruber / Winkler, S. 7 5

10 Andere Studien teilen die im Zuge der Digitalisierung benötigten Kompetenzen in folgende Kategorien ein 14 : 1. Fachkompetenzen Kompetenz - kategorien 3. Überfachliche Kompetenzen 2. Querkompetenzen Überblick 1. Fachkompetenzen 2. Querkompetenzen 3. Überfachliche Kompetenzen Fachkompetenzen sind von der jeweiligen Branche und von den beruflichen Tätigkeiten abhängig Mobile Devices und Web 2.0, Internet der Dinge und cyber-physikalische Systeme, additive Produktionsverfahren (z. B. 3D-Druck), Robotik, Wearables (z. B. Datenbrillen) Querkompetenzen werden für sämtliche Berufe wichtiger Wissen in den Bereichen Datenschutz & Privacy, Umgang mit großen Datenmengen ( Big Data ), Bereitschaft und Know-how zur interdisziplinären Zusammenarbeit sowie zur Kooperation, Innovationsfähigkeit Selbstkompetenzen (wie Lernbereitschaft, Selbstorganisation, Verantwortung etc.), Prozessverständnis, Wissen über (betriebliche und überfachliche) Zusammenhänge, Problemlösungskompetenzen und Kreativität, sprachliche und interkulturelle Kompetenzen, Kommunikation Nicht alle Kompetenzen haben für alle Unternehmen und für alle Berufe die gleiche Relevanz. Auf allen Hierarchieebenen und Qualifikationsniveaus sind jedoch folgende Themen wichtig 15 : Datenschutz Suchen, Auswählen und Bewerten von Informationen 14 vgl. Verein Industrie 4.0 Österreich (2017), S. 17ff 15 vgl. Verein Industrie 4.0 Österreich (2017), S. 19 6

11 Innovationsorientierung Flexibilität Verantwortungsbewusstsein Lern- und Entwicklungsbereitschaft. 7

12 4 Was bedeutet das für die Lehrlingsausbildungen unter Industrie 4.0? Es gilt, die Lehrlingsausbildung so zu gestalten, dass die Lehrlinge auf die Anforderungen als Fachkräfte unter Industrie 4.0 vorbereitet werden und mit der Komplexität sowie der Vernetzung umgehen können und den Ausbildern/Ausbilderinnen das notwendige Werkzeug in die Hand zu geben, um die betriebliche Lehrlingsausbildung dem entsprechend gestalten zu können. 4.1 Best Practice Beispiele: Maßnahmen, die bereits auf Firmenebene in der Lehrlingsausbildung umgesetzt werden Die nachfolgenden Best Practice-Beispiele (Auszug) werden bereits in der Lehrlingsausbildung in den am Experten-Workshop teilnehmenden Unternehmen umgesetzt: Böhler Böhler Edelstahl verfolgt bereits seit einigen Jahren ein ambitioniertes Ausbildungsprogramm zum Thema Industrie 4.0, um Jugendliche schon während ihrer Lehre mit den Technologien von morgen vertraut zu machen. So ist neben einem 3D-Drucker zu Lehrzwecken auch ein eigener Schulungsroboter fixer Bestandteil der Ausbildung. Seit 2016 werden zudem angehende Mechatroniker ausgebildet, deren fachlicher Schwerpunkt auf Automatisierungstechnik und IT-basierten Anlagen liegt. Die digitalen Kompetenzen der Auszubildenden zu fördern war auch das Ziel des diesjährigen Projektes Digitale Lernfabrik, bei dem 60 Lehrlinge gemeinsam mit Studenten der FH Technikum Wien eine digitale Miniaturfabrik realisierten. Quelle: Weiterführende Informationen zur digitalen Lernfabrik finden Sie in der Präsentation, die per mail von Frau Mag. Schweinzer am an alle Workshop-Teilnehmer/innen verschickt wurde. Beispiel: Videodreh mit dem Mobiltelefon als Lernhilfe BRP Rotax GmbH & Co KG Lehrlinge drehen mit ihren privaten Mobiltelefon Videos, wie andere Lehrlinge ein Gerät verwenden oder eine Software bedienen. Dieses Video dient den Lehrlingen als Lernhilfe: Sie können sich das Video jederzeit und ortsunabhängig ansehen. Ein weiterer Vorteil dabei ist, dass sich Lehrlinge untereinander vernetzen und voneinander lernen. 8

13 Beispiel: Verwendung des 3-D-Druckers Lehrlinge müssen bestimmte Fertigkeiten, wie z. B. Schleifen, analog (manuell) erlernen. Um zu überprüfen, ob sie das Werkstück auch richtig bearbeitet haben, dürfen sie zusätzlich das Werkstück am 3-D-Drucker herstellen. Damit wird den Lehrlingen zum einen bereits ein Einblick in das Arbeiten mit virtuellen Technologien (Techniken) gegeben. Zum anderen kann mit dem Einsatz digitaler Techniken die Motivation von Lehrlingen für eine Tätigkeit gesteigert werden. D. Swarovski KG Die D. Swarovski KG setzt seit 2016 Maßnahmen in der Digitalisierung der Lehrlingsausbildung um. Einige davon beginnen bereits im ersten Lehrjahr. Es gibt in jedem Lehrjahr Maßnahmen, die auch über mehrere Lehrjahre dauern können: 9

14 Quelle der angeführten Abbildungen: D. Swarovski KG, Präsentation: Duale Ausbildung und Industrie Swarovski Erläuterungen zur Präsentation: Balken mit Pfeil bedeutet: diese Maßnahme zieht sich über mehrere Lehrjahre Balken ohne Pfeil: Endet in diesem Lehrjahr Jahreszahl: Bezeichnet den erstmaligen Einsatz der Maßnahme Lehrer, Experten etc.: bezeichnet, welche Personen hinzugezogen werden e-learning Zugang: Im Zuge der IT-Grundschulung wird eine Lernplattform eingesetzt. Die Lehrlinge erhalten einen Zugang und können während der gesamten Lehrzeit Lernunterlagen bearbeiten bzw. sich vertiefend mit Themen beschäftigen. 10

15 Kalender und Mail auf dem privaten Smartphone: Durch diese App haben Lehrlinge ständig Zugriff auf Termine und s. Sie können diese App auch von zu Hause aus nutzen. Die App wurde von Microsoft zugekauft und dem Netzwerk von D. Swarovski angepasst. Plattform zum Informationsaustausch: Dabei handelt es sich um eine e-plattform auf der Informationen für Lehrlinge abgelegt werden. CAD Einsatz in der Schule: In der Berufsschule wurde Konstruieren nicht immer elektronisch erlernt (sondern noch mit Bleistift und Papier). Dies wurde flächendeckend umgestellt. Lernlabor: Dies ist eine Unterrichtsmethode, bei der Lehrlinge zu einem Thema, wie z. B. Schleifen oder Roboter in einer bestimmten Zeit (zumeist ca. 2-3 Stunden) Inhalte erarbeiten müssen. Zur Recherche können sie sowohl Bücher (werden zur Verfügung gestellt) als auch den Computer verwenden. Das Lernlabor als Methode wird sowohl in der Lehrwerkstätte als auch im Glaslabor im Betrieb sowie in der Berufsschule angewendet. Lernlabor Digitalisierung: Im dritten Lehrjahr beschäftigen sich die Lehrlinge im Lernlabor explizit mit dem Thema Digitalisierung. Im Zuge dessen werden unter Einsatz von Programmiersoftware einfache Programme erstellt. Robotertraining (startet erst im Frühjahr): Dabei handelt es sich um ein praktisches Training. Lern- und Prüfungs-App für Lehrabschlussprüfung: Diese App wird den Lehrlingen zur Verfügung gestellt, damit sie jederzeit lernen bzw. simulierte Prüfungen ablegen können. Projekte zur Digitalisierung: Lehrlinge erstellen eine Maschine auf Basis einer kurzen Aufgabenstellung. Dabei nehmen sie alle Arbeitsschritte vom Design bis zur Inbetriebnahme selbstständig vor und werden bei den einzelnen Arbeitsbereichen von internen Experten/Expertinnen beraten. Es werden aber auch HTL-Diplomanden/ Diplomandinnen in das Projekt einbezogen. Digitalisierte Fertigungsstraße in der Lehrwerkstätte Infineon Technologies Austria AG Infineon Technologies Austria AG hat in der Lehrwerkstätte eine physische Fertigungsstraße mit digitalen Elementen (Software) aufgebaut, mittels derer Lehrlinge den digitalisierten Fertigungsablauf, wie er auch im Betrieb stattfindet, lernen. Diese Fertigungsstraße simuliert z. B. auch die Kommunikation mit dem internen Vertriebssystem. Schulungen zur Gesetzeslage in Bezug auf Digitalisierung Die Lehrlinge verwenden z. B. das Mobiltelefon im Betrieb (machen Fotos) oder nehmen den Laptop mit nach Hause. Dadurch werden Daten vom Betrieb hinaustransportiert, wodurch die Daten einfacher gehackt werden können. Die Lehrlinge werden daher in Bezug auf Datensicherheit geschult. 11

16 MAN Truck & Bus Österreich GesmbH Entwicklung eines Moduls, um Lehrlinge für den Einsatz von 3-D-Druckern auszubilden MAN Truck & Bus Österreich GmbH entwickelt aktuell ein Modul für Lehrlinge, in dem sie lernen, einen 3-D-Drucker zu bedienen. Dieses Modul soll 2018 im eigenen Betrieb eingesetzt bzw. anderen Betrieben kostenpflichtig zur Verfügung gestellt werden. In die Entwicklung des Moduls werden Lehrlinge aus dem dritten und vierten Lehrjahr einbezogen: gemeinsam mit Ausbilder/innen von MAN, Mitarbeiter/innen der Fachhochschule Steyr sowie von PROFACTOR (Forschungsinstitut für die industrielle Produktion) werden mehrere zweitägige Workshops durchgeführt. Im ersten Workshop, der bereits stattgefunden hat, wurde den Lehrlingen die Technologie des Gerätes näher gebracht und mit ihnen erarbeitet, wie das Gerät im Betrieb eingesetzt werden kann, wie lange die Verwendungsdauer ist u.a. Im zweiten Workshop sollen mit einer kleineren Gruppe an Lehrlingen die Modulinhalte entwickelt werden, z. B. erforderliche Vorkenntnisse und Kenntnisse und Fertigkeiten, um das Gerät einsetzen und bedienen zu können. Im Rahmen von 3D-Tagen, die essentieller Bestandteil der Lehrlingsausbildung sind, lernen Lehrlinge die Raffinerie interaktiv in der Virtual Reality kennen. In der sicheren Welt der Virtualität simulieren Lehrlinge Kontrollgänge, Inbetriebnahmen, Außerbetriebnahmen oder die Suche und Behebung von Fehlern. So können sie im Ernstfall ruhig bleiben und korrekt handeln. Mit dem 3D-Simulator werden den Lehrlingen Kompetenzen vermittelt, deren Vermittlung in der richtigen Anlage unmöglich wäre. OMV AG Quelle: Einsatz von Virtual Reality: Siemens Aktiengesellschaft Österreich Digitale Fertigungsstraße Siemens AG Österreich hat für Lehrlinge eine physische Fertigungsstraße zu Übungszwecken für die Automatisierungstechnik errichtet. Diese wurde digitalisiert, indem ein Zwilling (1:1 Abbildung) am Computer geschaffen wurde. Auf dieser digitalisierten Fertigungsstraße können Lehrlinge üben, z. B. Tätigkeiten oder Störfälle simulieren. Dies kann dann wiederum an der physischen Fertigungsstraße nachgestellt/nachgearbeitet werden. 12

17 In Planung: Aufbau eines Schulungszentrums Vetropack Austria GmbH Vetropack Austria GmbH baut für die Digitalisierung in der Lehrlingsausbildung ein eigenes Schulungszentrum auf. Dort soll auch im Speziellen auf die Digitalisierung des neuen Lehrberufs Glasverfahrenstechnik eingegangen werden. In diesem Schulungszentrum soll z. B. Software eingesetzt werden, mit der Lehrlinge Fehleranalysen von Produkten (z. B. bei Flaschen) üben können. Dieses Schulungszentrum ist ein Element in einer Reihe von Maßnahmen, die in Zukunft entwickelt und umgesetzt werden. Welser Profile GmbH Welser Profile GmbH nimmt Ende 2018 eine neue Lehrwerkstätte in Betrieb, in die das Thema Digitalisierung einbezogen wird. Aktuell wird dafür ein Konzept entwickelt. Bereits umgesetzte Maßnahmen: Verwendung des Mobiltelefons Aktuell kommuniziert man bei Welser Profile GmbH mit den Lehrlingen u.a. auch via Whats App. Es ist jedoch ein Ausbau (evtl. mit einer eigenen App) geplant, in dem ein Großteil der Ausbildung über das Mobiltelefon organisiert werden soll. Z. B. könnte die Zuteilung von Lehrlingen zu den betrieblichen Arbeitsbereichen via Mobiltelefon erfolgen. Einsatz eines 3-D-Druckers Lehrlinge erhalten bei Welser Profile GmbH eine CNC-Ausbildung und können dann am 3- D-Drucker die entwickelten Werkstücke gleich ausdrucken. Geplante Maßnahme im Zuge der neuen Lehrwerkstätte: Einsatz einer virtuellen Datenbrille Durch diese Datenbrille wird eine Anlage bzw. ein Störfall visuell simuliert. Mittels Datenhandschuhen kann der Lehrling in dieser Simulation etwas bearbeiten, wie z. B. eine Pumpe zudrehen, ein Ventil öffnen u.a. Der Lehrling bewegt sich dabei ausschließlich in einem virtuellen Raum. W & H Dentalwerk Bürmoos GmbH Paten für die Ausbildung an digitalisierten Geräten/Maschinen bzw. erforderlicher Software Die ersten zwei Jahre wird der Lehrling in den für das Berufsbild erforderlichen Kenntnissen und Fertigkeiten ausgebildet. Anschließend beginnt eine spezialisierte Ausbildung in Bezug auf Digitalisierung. Dabei unterweist ein technischer Spezialist bzw. Meister einen Lehrling jeweils ein halbes Jahr in einem digitalisierten Gerät bzw. in eine entsprechende Software. Anschließend wird für eine weiteres halbes Jahr zu einem anderen Spezialisten 13

18 sowie Gerät bzw. Software gewechselt. Dieser halbjährliche Wechsel dauert dann bis zum Ende der Lehrzeit. Der/die Spezialist/Spezialistin wird dabei als Pate bezeichnet. Die Ausbildungen an den Geräten/Maschinen/der Software umfasst neben den Sicherheitsanweisungen sowohl eine theoretische als auch praktische Ausbildung. Die Lehrlinge werden in diesen halbjährlichen Ausbildungen je nach Interesse und Engagement mit Punkten bewertet. Die Paten erhalten vorab pädagogisch-didaktische Weiterbildungen (z. B. über den Umgang mit jungen Menschen, Vermittlung von Inhalten). Fazit Es werden in der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 bereits viele verschiedene Maßnahmen in den Ausbildungsbetrieben umgesetzt. Die Umsetzung von Industrie 4.0-Maßnahmen in der Lehrlingsausbildung erfolgt in den Ausbildungsbetrieben in unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Viele dieser Maßnahmen könnten auch von anderen Ausbildungsbetrieben in der Lehrlingsausbildung 4.0 genutzt werden, adaptiert auf die individuellen Bedürfnisse. 14

19 4.2 Was kann gemacht werden, um Prozesse und Strukturen in der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 zukünftig zu optimieren? Der von der Bundessparte Industrie organisierte Workshop der Expertengruppe der Ausbildungsleiter/innen am brachte folgende Ergebnisse: Was braucht die Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0? Ausbildungsinstrumente Plattform mit Lernmodulen + Best Practice Beispielen zur allgemeinen Nutzung Lern-App für LAP IT-Ressourcen bereit stellen Vernetzung Schule Vernetzung mit der Berufsschule Bundesweit einheitliche Standards in den Berufsschulen Berufsschule auf Kernfächer konzentrieren Verknüpfung der Bildungssysteme Schulfach Zukunft in Berufsorientierung Angleichung der Schnuppertage Ausbilder Digitalisierungsausbildung für Ausbilder Basics für alle Branchen Weitere Themen Öffentlichkeitsarbeit Perspektiven definieren Integration und 4.0? Bundesweit einheitliche Standards bei den LAPs Bei den im Anschluss an den Workshop durchgeführten Telefonaten des ibw mit den am Workshop teilnehmenden Experten/Expertinnen wurde Folgendes genannt: Wunsch nach Vernetzung - Entwicklung einer Online-Plattform zur Vernetzung der Lehrbetriebe: Förderung des gegenseitigen Austauschs, Best-Practice-Beispiele, Lernunterlagen für technische Berufe - Weitere Abstimmung bezüglich Digitalisierung und Digitalisierung der Lehrlingsausbildung zwischen den Betrieben sowie zwischen Betrieben und Berufsschule - Die Workshops, die von der Bundessparte Industrie zur Digitalisierung der Lehrlingsausbildung abgehalten werden, sind sehr hilfreich, da dadurch Kontakt zu anderen Betrieben entsteht und ein Austausch ermöglicht wird Berufsschule - In der Berufsschule soll eine Einführung in Digitalisierung ( Basisschulung ) angeboten werden. - Mehr Einblick, was in der Berufsschule in Bezug auf Digitalisierung unterrichtet wird. - In der Berufsschule besteht noch Aufholbedarf in Bezug auf Digitalisierung. Online-Plattform für Lehrlinge - Nutzung von Lehrlingen zur Prüfungsvorbereitung 15

20 Fazit: Mögliche Handlungsfelder zur Optimierung der Prozesse und Strukturen in der Lehrlingsausbildung Aus den zuvor dargestellten Umsetzungswünschen lässt sich ableiten, dass Anpassungen in folgenden Handlungsfeldern förderlich sein können, um Prozesse und Strukturen in der Lehrlingsausbildung unter Industrie 4.0 zu optimieren: Mögliche Handlungsfelder Förderung der Vernetzungsmöglichkeiten und des Austausches von Ausbildungsbetrieben Entwicklung betriebsübergreifender Maßnahmen Systematische Erfassung gemeinsamer Anliegen an Schulen und Politik z. B. Entwicklung einer Online- Plattform (z. B. Austausch von Best Practice-Beispiele, Entwicklung und Download von Lernunterlagen für technische Berufe, Möglichkeiten zur Förderung des Austausches) Gemeinsame Workshops zur weiteren Abstimmung bzgl. Digitalisierung und Digitalisierung der Lehrlingsausbildung z. B. Entwicklung von Tools zur Unterstützung von Ausbildern, z. B. Digitalisierungsausbildung Betriebsübergreifende VR- Nutzung (z. B. Entwicklung einer VR-Software, die von den Ausbildungsbetrieben auf die individuellen Bedürfnisse angepasst werden kann, gemeinsame Nutzung von VR-Brillen) Förderung der Vorbereitung der Lehrlinge auf die LAP durch eine Online-Plattform für Lehrlinge Öffentlichkeitsarbeit: Perspektiven aufzeigen Entwicklung von Tools zur Unterstützung von Integration und Industrie 4.0 Abbau der Ängste von Lehrlingen z. B. Berufsschulen: Schaffen von bundesweit einheitliche Standards in den Berufsschulen Konzentration der Berufsschule auf Kernfächer Ausbildung in der Berufsschule: z. B. Einführung in Digitalisierung ( Basisschulung ) anbieten Förderung der Vernetzung und Kooperation zwischen Ausbildungsbetrieben und Berufsschule Mehr Einblick, was in den Berufsschulen in Bezug auf Digitalisierung unterrichtet wird Sekundarstufe I: Berufsorientierung um das Thema Zukunft ergänzen Angleichung der Schnuppertage 16

21 5 Anhang: Literaturverzeichnis Deutsche Akademie der Technikwissenschaften acatech (2016): Kompetenzentwicklungsstudie Industrie 4.0. Erste Ergebnisse und Schlussfolgerungen. acatech, München. Download: ationspublikationen/acatech_dossier_kompetenzentwicklung_web.pdf Institut für Beschäftigung und Employability IBE (2017): HR-Report Schwerpunkt Kompetenzen für eine digitale Welt. Eine empirische Studie für Deutschland, Österreich und die Schweiz. Hays/IBE, Ludwigshafen. Download: 583c107c098e Schmid, Kurt; Winkler, Birgit; Gruber, Benjamin (2016a): Skills for Today. Aktueller Qualifizierungsbedarf und Rekrutierungsschwierigkeiten. Analysen und Befunde auf Basis der IV-Qualifikationsbedarfserhebung ibw-forschungsbericht Nr ibw, Wien. Download: Schmid, Kurt; Winkler, Birgit; Gruber, Benjamin (2016b): Skills for the Future. Zukünftiger Qualifizierungsbedarf aufgrund erwarteter Megatrends. Analysen und Befunde auf Basis der IV-Qualifikationsbedarfserhebung ibw-forschungsbericht Nr ibw, Wien. Download: Verein Industrie 4.0 Österreich (2017): Ergebnispapier Qualifikation und Kompetenzen in der Industrie 4.0 Download: Kompetenzen.pdf 17