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Matthias Becker / Regina Flake / Filiz Koneberg / Christoph Metzler / Tim Richter-Honsbrok / Miriam Schöpp / Susanne Seyda / Georg Spöttl / Dirk Werner / Lars Windelband Gutachten 16. Juni 2022 Evaluation der modernisierten M+E-Berufe: Herausforderungen der digitalisierten Arbeitswelt und Umsetzung in der Berufsbildung

Bisherige Forschungsarbeiten zur Digitalisierung und zu Industrie 4.0 belegen übereinstimmend einen bedeutenden und nachhaltigen Einfluss auf das gesellschaftliche Zusammenleben, die wirtschaftliche Entwicklung und die Arbeitsgestaltung.

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Herausforderungen der digitalisierten Arbeitswelt und Umsetzung in der Berufsbildung
Matthias Becker / Regina Flake / Filiz Koneberg / Christoph Metzler / Tim Richter-Honsbrok / Miriam Schöpp / Susanne Seyda / Georg Spöttl / Dirk Werner / Lars Windelband Gutachten 16. Juni 2022

Evaluation der modernisierten M+E-Berufe: Herausforderungen der digitalisierten Arbeitswelt und Umsetzung in der Berufsbildung

EVA-M+E-Studie 2022

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Institut der deutschen Wirtschaft (IW) Institut der deutschen Wirtschaft (IW)

Bisherige Forschungsarbeiten zur Digitalisierung und zu Industrie 4.0 belegen übereinstimmend einen bedeutenden und nachhaltigen Einfluss auf das gesellschaftliche Zusammenleben, die wirtschaftliche Entwicklung und die Arbeitsgestaltung.

Es wird daher zur zentralen Frage, die technologischen, ökonomischen, sozialen und arbeitsbezogenen Folgen genauer zu analysieren, um tiefere Einblicke in die zu erwartenden Anforderungen zu erhalten. Gewonnene Erkenntnisse ermöglichen Rückschlüsse auf Aus-wirkungen für die Berufsbildung und die praxisgerechte Gestaltung von Bildungs- und Qualifizierungs-prozessen.

Engagement der M+E-Unternehmen in der Ausbildung

Die M+E-Industrie gehört zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen und stärksten Ausbildungsbranchen in Deutschland. Eine Ausbildung für eine Tätigkeit in M+E-Berufen ist bei Jugendlichen gefragt. An der Spitze steht dabei der Ausbildungsberuf Industriemechaniker/-in mit knapp 9.800 neuen Ausbildungs-verträgen im Jahr 2021 an der Spitze. Es folgen die Berufe Mechatroniker/-in mit knapp 7.500, Elektroniker/-in für Betriebstechnik mit gut 6.200, Zerspanungsmechaniker/-in mit knapp 4.000, Elektroniker/-in für Automatisierungstechnik mit 2.100, Konstruktionsmechaniker/-in mit 2.000 und Werkzeugmechaniker/-in mit 1.800 neuen Ausbildungsverträgen.
Knapp neun von zehn ausbildenden M+E-Unternehmen (86,7 Prozent) sind in der Ausbildung dieser oder weiterer relevanter Berufe, wie zum Beispiel im IT-Bereich, tätig. Von zunehmender Bedeutung für die M+E-Betriebe ist insbesondere der/die Fachinformatiker/-in, der stark steigende Ausbildungszahlen aufweist und im Jahr 2021 bei knapp 15.900 Neuverträgen und damit auf Rang sechs aller Ausbildungs-berufe nach Neuabschlüssen liegt.

Evaluation der Teilnovellierung der M+E-Berufe

Basierend auf der zunehmenden Implementierung und Nutzung digital gestützter Technologien wurden die industriellen Metall- und Elektroberufe (M+E-Berufe) sowie der/die Mechatroniker/-in in Deutsch-land im Jahr 2018 teilnovelliert, um sie an den digitalen Wandel anzupassen. Die drei wesentlichen Neuerungen umfassen eine neue integrative Berufsbildposition „Digitalisierung der Arbeit, Datenschutz und Informationssicherheit“ (Berufsbildposition Nr. 5 in der Ausbildungsordnung), eine moderate Aktualisierung der betrieblichen Lerninhalte von zwei weiteren Berufsbildpositionen zu Industrie 4.0-relevanten Herausforderungen sowie sieben optional wählbare kodifizierte Zusatzqualifikationen (kurz „kZQ“).

Im Zuge der vorliegenden „EVA M+E-Studie“ zur Evaluation der Teilnovellierung im Auftrag von Gesamt-metall sollte geklärt werden, ob die vorgenommenen Neuerungen in der Ausbildungspraxis angekommen sind, welche Effekte sie auslösen und welche Hemmnisse für eine erfolgreiche Umsetzung bestehen. Zudem ging es darum, zu prüfen, inwiefern weitergehender Entwicklungsbedarf besteht und welche Handlungsempfehlungen sich für die künftige Ausgestaltung der M+E-Berufsbildung ableiten lassen.

Heterogener Umsetzungsstand der digitalen Transformation in den Unternehmen

Die Studie basiert auf einer breiten Datenbasis von repräsentativen Befragungen, Fallstudien, ergänzen-den Expertengesprächen sowie Expertenworkshops unter Beteiligung von Unternehmensvertretern, Mitgliedern von beruflichen Schulen, Verbänden, Gewerkschaften und Wissenschaft. Die Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklungen in den Unternehmen im Gesamten und in der Ausbildung im Besonderen im Rahmen der digitalen Transformation ein breit gefächertes und durchaus heterogenes Bild zeichnen.

Eine wesentliche Erkenntnis ist, dass in fast allen betrachteten Unternehmen Entwicklungsschritte zur digitalen Transformation eingeleitet wurden, dass sich diese jedoch in unterschiedlicher Geschwindigkeit und Tiefe vollziehen. Der Durchdringungsgrad von Industrie 4.0, von digitalem Wandel und der aktuelle Transformationsdruck unterscheidet sich deutlich zwischen Teilbranchen, Regionen und Unternehmen.

Die These der Disruption, als eine rasant verlaufende und einschneidende Entwicklung, der Unternehmen durch Digitalisierungseinflüsse unterliegen, bestätigt sich dabei nicht. Es handelt sich bei der digitalen Transformation in der M+E-Industrie vielmehr um einen kontinuierlichen Entwicklungsprozess hin zur weiteren Modernisierung der Produktion mit digitalen Instrumenten. Dem geht zumeist ein Optimierungsprozess der Organisationsstruktur und der Arbeitsorganisation in den Betrieben voran. Die Entwicklungsetappen werden dabei sorgfältig und eher zurückhaltend geplant. Trotzdem entfalten sie oft große Wirkungen in den Belegschaften, weil deutlich wird, dass die Unternehmen sich der Digitalisierung stellen und diese auch implementieren. Dabei verfolgen Unternehmen vielfältige Ansätze, gehen unterschiedlich schnell voran und setzen verschiedenartige Software, Systeme und Prozessschritte ein. Um den digitalen Wandel weiter voranzutreiben, wäre es hilfreich, die Bedeutung der Digitalisierung für die Aus- und Weiterbildung systematisch zu berücksichtigen und an die Unternehmensstrategie zu koppeln.

Veränderte Anforderungen an Fachkräfte durch den digitalen Wandel

Aus der Analyse der Arbeitswelt und der vorhandenen Qualifikationsstrukturen wird deutlich, dass sich Beschäftigte aller Qualifikationsniveaus durchgängig mit digital durchdrungener Arbeit auseinandersetzen. In den betrachteten Unternehmen finden sich vielfältige Teams aus (qualifizierten) Werkern, Ingenieuren, IT-Fachkräften und Arbeitsvorbereitern, um komplexe Aufgabenstellungen wie Inbetriebnahme, Parametrierung, Mehrfachmaschinenbedienung sowie andere Produktions- und Arbeitsprozesse zu organisieren. Diese vielfältigen Teams sind bedingt durch konkrete betriebliche Anforderungen: So sind zum Beispiel im Zusammenhang mit der Auftragsvergabe durch Kunden Unternehmen oft mit einer undefinierten Datenmenge konfrontiert, wie eine der durchgeführten Fallstudien zeigt: „Um daraus die notwendigen Produktionsinformationen herauszuziehen, sind sowohl akademisch ausgebildete als auch über eine berufliche Erstausbildung qualifizierte Personen notwendig, weil die Daten einen sehr unter-schiedlichen Charakter aufweisen“.

Die zunehmende Automatisierung in der Produktion führt dazu, dass sich die generischen Aufgaben von Fachkräften verändern: Sie müssen ihre Aufgaben mit digitalisierten Werkzeugen erledigen, die Produktionsanlagen über Mensch-Maschine-Schnittstellen bedienen und ihre Professionalität mit Hilfe digitalisierter Medien, Bedienelemente und kooperativen Arbeitsstrukturen entfalten. Es erfolgt dabei keine grundlegende Verschiebung der Aufgabenschwerpunkte: Konstruktionsmechaniker/-innen müssen weiterhin Metallkonstruktionen mit Schweißverfahren produzieren, Zerspanungsmechaniker/-innen weiter-hin Bauteile mit spanenden Verfahren herstellen und Elektroniker/-innen für Betriebstechnik sind weiterhin für elektrische Verkabelungen von Maschinen und Anlagen zuständig. Allerdings sind bei nahezu allen Aufgaben und Produktionsverfahren digitalisierte Werkzeuge, Methoden und Produktionsmittel im Einsatz, die entsprechende informationstechnische Kenntnisse erfordern. Fachkräfte benötigen durch-gängig Kompetenzen für den Umgang mit der Digitalisierung in Verbindung mit Fach-, Sozial- und Personalkompetenzen, die auf die konkreten Produktions- und Instandhaltungsaufgaben ausgerichtet sind, soweit es sich um Produktionsverfahren und Fertigungsprozesse handelt. Berufliche Handlungskompetenzen zur Beherrschung der Industriemechatronik in allen Belangen gehören zu den zentralen Aktivitätsfeldern der Fachkräfte.

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