Universitäten bereiten sich auf Industrie 4.0 vor
Deutsche Hochschulen arbeiten mit Hochdruck daran, ihre Curricula den neuen Themen und Inhalten der Industrie 4.0 anzupassen. Die Voraussetzungen sind jedoch schwierig.
Industrie 4.0: Die Nutzung der industriellen Kommunikation, Informationstechnik und Vernetzung unterstützt eine konsequente Automation.
Foto: VDI/Thomas Ernsting, LAIF
Cyber-physikalische Systeme, Smart-Technologien, Embedded Systems, Industrie 4.0: Die Medien überschlagen sich mit Meldungen über eine neue, eine vierte industrielle Revolution. Gleichwohl stellen viele Hochschulen fest, dass sie nicht optimal auf diese Revolution vorbereitet sind, wie eine aktuelle Studie des Verbandes der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik (VDE) zeigte. 57 % der befragten Hochschulen sehen ihre eigene Ausgangslage kritisch, glauben, sie seien nicht gut genug darauf vorbereitet.
Die Gründe sind vielfältig. Einige haben sicherlich die Neuausrichtung verschlafen, andere fühlen sich durch die Medien getrieben. Das sagt Detlef Zühlke, Leiter des Forschungsbereichs Innovative Fabriksysteme am DFKI, Vorsitzender der Technologieinitiative SmartFactory und Inhaber des Lehrstuhls für Produktionsautomatisierung an der TU Kaiserslautern.
Forschungsinstitute haben Trend früher erkannt
Forschungsinstitute hätten diesen Trend früher erkannt, am DFKI in Kaiserslautern arbeiten längst Maschinenbauer, Elektrotechniker und Informatiker zusammen, so Zühlke. „Einige Hochschulen haben die Augen vor der bevorstehenden Interdisziplinarität vieler Fachbereiche verschlossen, während diese in der Industrie schon längst abgebildet ist.“
Das sieht Markus Krabbes, Prorektor für Wissenschaftsentwicklung der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, anders. Dass Hochschulen unterstellt werde, sie würden ihren eigenen Trend verschlafen, habe mit dem deutschen „Förderwahnsinn“ zu tun, „den es zur Zeit der ersten drei Umwälzungen noch nicht gab“.
Ein Funken Wahrheit liege dennoch in Zühlkes Kritik, so Krabbes: „Das Zepter der Forschung wurde in Deutschland längst von den bundesfinanzierten, außeruniversitären Einrichtungen wie den Max-Planck- oder Helmholtz-Instituten, der Fraunhofer-Gesellschaft, den Leibniz-Instituten und der Blauen Liste übernommen. Hätten wir eine auskömmliche Grundfinanzierung der Hochschulen für Lehre und Forschung, was die derzeitige Praxis des Förderalismus verhindert, wären die Hochschulen über jeden Zweifel ihrer Trendführerschaft erhaben und Revolutionen müssten nicht ankündigt werden, um die lebensnotwendige Förderaufmerksamkeit zu bekommen.“
Hochschulen beklagen nicht ausreichende Ausstattung
Wie aus Hochschulkreisen verlautet, drängen diese vehement darauf, politische Regelwerke und strenge, formale Korsetts des Bachelor- und Master-Systems zugunsten flexiblerer Inhalte und zugunsten einer eigenen Hochschulkultur und damit eines geschärfteren, individuellen Profils zurückzufahren. Die Ausstattung vieler Hochschulen mit Geld bleibe zudem hinter der von Bund und Ländern erwarteten Elitenförderung zurück, der Wechsel weg von der Massenuniversität sei noch längst nicht vollzogen, heißt es.
Ein entsprechender Integrationsprozess neuer Inhalte in die Hochschule sei bei den vielen Baustellen schwierig, bestätigt Kira Kastell, Vizepräsidentin der Fachhochschule Frankfurt. Langfristig müsse sich herausstellen, ob und wie stark die entsprechenden Studiengänge mit Verbindung zum Thema Industrie 4.0 nachgefragt werden.
Die Weichen werden ungeachtet der schwierigen Ausgangslage dennoch gestellt. „Eine hohe methodische Fundierung ist die tragfähigste Säule für die Studenten“, erklärt Sabina Jeschke. Die gelernte Physikerin hat heute den Lehrstuhl für Informationsmanagement im Maschinenbau an der RWTH Aachen inne, direkt an der Schnittstelle von Soft- und Hardware, zwischen Ingenieuren und Informatikern.
Gerade hat Sabina Jeschke das ingenieurwissenschaftliche Curriculum geändert, Inhalte wie künstliche Intelligenz, objektorientierte Programmierung und verteilte Systeme eingearbeitet. Sie will die Praxis betonen. „Studierende erhalten konkrete Projektaufgaben an kooperativen Robotern. So stellen wir sicher, dass sie künftig Industrie 4.0 ,von unten‘ unterstützen können.“
Enge Kooperation von Maschinenbau und Informatik
„Von unten“ soll heißen: Die Studierenden arbeiten in einer zwischen Maschinenbau und Informatik eng verzahnten Lernumgebung. Diese Entwicklung sieht Sabina Jeschke positiv: „Ich bemerke, wie sich die fachliche Auseinandersetzung und gegenseitige Wertschätzung zwischen Ingenieuren und Informatikern rasant verändert, hin zu einem Diffusionsprozess von Ideen in die jeweilig anderen Fachbereiche.“
Auch die Fachhochschule Frankfurt hat reagiert und setzt auf informationstechnische Aspekte, etwa in der Elektrotechnik. „Wir haben erkannt, dass der Bedarf an hardwarenaher Programmierung steigt, ebenso wie der Fachkräftebedarf“, so Kira Kastell. Lerninhalte wie Embedded Systems werden im kommenden Semester angeboten.
Doch es gibt Hochschulen, die bereits früh auf die neuen Technologien in ihren Curricula setzten – weil die Industrie Druck machte. So die 2009 gegründete Hochschule Hamm-Lippstadt. Schon während ihrer Gründungsphase äußerten Unternehmen entsprechende Wünsche. „Als neue Hochschule konnten wir unser Studienangebot und unsere Ausstattung entsprechend den wandelnden Industriebedürfnissen und in engem Austausch mit Unternehmen aufbauen“, erklärt Hochschulpräsident Klaus Zeppenfeld. Ab dem vierten Semester können sich Studierende spezialisieren, etwa auf Embedded Systems.
Eines ist sicher: Interdisziplinarität wird die künftigen Studiengänge im Ingenieurwesen bestimmen, die Informatik wird zum wesentlichen Bestandteil des Studiums, wenn Machine-to-Machine-Communication und Cyber-Physical Systems in den kommenden zehn bis 15 Jahren Standard werden, ist sich Detlef Zühlke von der TU Kaiserslautern sicher – ob im Auto, im Krankenhaus oder in der industriellen Fertigung.
„Wir brauchen mehr Referenzmodelle, wir müssen Standards festlegen“, zählt Zühlke die nächsten Schritte auf. Sabina Jeschke schlägt in diese Kerbe: „Es müssen dringend mehr realistische Szenarien und Daten zu diesem Thema gesammelt werden deshalb sind wir darauf angewiesen, eng mit anderen Universitäten, Hochschulen und Unternehmen zusammenzuarbeiten.“
Industrie 4.0 sei wichtig, um den durch die zweite industrielle Revolution erworbenen Ruf Deutschlands als international wichtiger Standort moderner Ingenieurwissenschaften zu stärken, fordert Sabina Jeschke.
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