Das Masterprogramm Sustainable Marketing & Leadership an der Hochschule Fresenius beschäftigt sich aus wirtschafts- und sozialwissenschaftlicher Perspektive mit den ökonomischen, ökologischen und sozialen Folgen des technologischen Wandels. Seit 2012 setzt die deutsche Industrie auf das Thema “Industrie 4.0“. Haben sich seither die sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen gewandelt? Wie sieht es mit der Zukunft von Industrie 4.0 aus? 

Das folgende Interview führte Marie Emming (Master Digital Management) mit Prof. Dr. Lutz Becker, Studiendekan im Master Sustainable Management und Leadership und Leiter der Business School an der Hochschule Fresenius in Köln. Vor seiner Berufung war Prof. Dr. Lutz Becker unter anderem in unterschiedlichen Managementpositionen, zuletzt als Geschäftsführer und Beirat, in IT-Industrie tätig.

Marie Emming im Gespräch mit Prof. Dr. Lutz Becker

Herr Professor Becker, was fällt Ihnen spontan zu dem Thema Industry 4.0 ein? 

Zuerst einmal, dass es ein Konstrukt ist, das am grünen Tisch entworfen ist. Ursprünglich war es eine Kampagne auf Verbandsebene, die 2012 anläßlich der Hannover Messe der Öffentlichkeit präsentiert wurde. 

Spontan habe ich ein Problem mit diesem 4.0, was soll da 3.9 und 4.1 sein? Ich denke, dass diese Trennung in Stufen so keinen tieferen Sinn ergibt, weil es sich ökonomisch um einen Prozess handelt, der im Grunde seit dem 18. Jahrhundert zu beobachten ist, sich in der dritten Dekade unseres Jahrhunderts aber, um mit Reinhard Rock und Klaus Rosenthal zu sprechen: zu radikalisieren scheint. Technisch betrachtet geht es letztlich um eine möglichst nahtlose Vernetzung von Produktionssystemen und -prozessen und darum, wie in der Produktion Daten mittels Sensoren oder anderer Eingabemedien gesammelt, verarbeitet und wie auf dieser Basis mit Hilfe von Aktoren bestimmte Aktionen ausgelöst werden. 

Was ist wirklich neu? 

Die Neuerungen, mit denen wir im Kontext von Industrie 4.0 konfrontiert werden, liegen vor allem im hohen Grad der Vernetzung, aber auch im Grad der Geschwindigkeit und des Umfangs der Datenverarbeitung. Sie liege in exponentiell steigenden Fähigkeiten und rapide fallenden Preisen von Informationstechnologie, Leistungselektronik, Sensoren, Bilderkennung und Aktoren und last not least darin, dass Maschinenlernen, also eine gewisse Form von Künstlicher Intelligenz, konkrete Konturen angenommen hat. 

Würden Sie sagen, dass Deutschland im Hinblick auf Industrie 4.0 ein Vorreiter ist? 

Mit dem Begriff war Deutschland sicherlich Vorreiter. Der deutsche Terminus Industrie 4.0 wurde schließlich auch international adaptiert. Insofern schaut man schon sehr stark auf das, was im deutschsprachigen Raum geschieht. 

Kritisch kann man sehen, dass Industrie 4.0 sehr stark noch von alten industriellen Vorstellungen geprägt ist. Meist geht es dann doch nur im die Verdrahtung von Prozessen, die es im wesentlichen vorher schon gegeben hat. Das aber ohne Frage irgendwo intelligenter als bisher. Ich glaube aber auch, dass vieles, was als Industrie 4.0 bezeichnet, ziemlich gehyped wird. In Wirklichkeit ist das ein inkrementeller Evolutionsprozess – wir sind noch recht weit davon entfernt, ein neues Zeitalter der Wertschöpfung einzutreten.

Welche Möglichkeiten ergeben sich durch die Anwendung von neuen Technologien für die Fertigungsindustrie? 

Flexibilisierung steht auf jeden Fall ganz oben. Der ökonomische Treiber ist aber immer die Rationalisierung: Das Ziel preiswerter, schneller und effizienter zu produzieren. 

Allerdings glaube ich, dass man Industrie 4.0 immer im Kontext neuer Produktionsverfahren sehen muss. Hier denke ich insbesondere an additive Verfahren, vulgo 3D-Druck. Ich behaupte, dass die wahre Revolution in diesen additiven Verfahren steckt. Ich habe mal gelernt, dass es einerseits spanabhebende Verfahren, also sprich Schleifen, Fräsen, Bohren und was auch immer – und andererseits verformende Verfahren gibt. Letzteres heißt ganz banal gesprochen: Früher hat der Schmied das Werkstück mit einem Hammer in die gewünschte Form gebracht. Zudem gab es den Guss, den könnte man als Vorläufer moderner additiver Verfahren sehen, wenn man denn will. Aber gerade durch die neuen 3D-Drucktechnologien passiert in Verbindung mit neuen, zum Beispiel auch biologischen Materialien und digitaler Vernetzung gerade viel Spannendes. 

Nicht nur, dass man beim 3D Druck wirklich nur die für das Werkstück notwendige Materialmenge benötigt, dass also fast kein Schrott oder Abfall entsteht, der entsorgt oder aufwändig recycelt werden muss. Mit Hilfe von 3D-Druck kann man auch eine Vielzahl bis dato getrennter Arbeitsschritte zusammenführen. Zum Beispiel kann man mit einem 3D Drucker durchaus schon kleine Getriebe in einem Durchgang, also quasi aus einem Guss produzieren. 

Stark vereinfacht ist es so, dass dort, wo früher hintereinander eine Säge, eine Drehmaschine, eine Fräse, ein Bohrer und jede Menge Lagerfläche zwischen den Produktionsstufen benötigt wurden, nur noch ein Drucker stehen muss. Was passiert also? Firmen und ganze Industriegebiete werden weniger Platz benötigen, weil sie weniger Lagerhaltung haben, und weil sie einfach zwischen den Prozessen die Zwischenlager abbauen. Das ist zumindest betriebswirtschaftlich und ökologisch betrachtet ein großer Fortschritt. 

Natürlich haben wir technologisch noch lange nicht das Ende der Fahnenstange erreicht. Heute dreht sich der Wettbewerb vor allem darum, wer mittels additiver Verfahren schneller größere Menge produzieren kann, wie hochwertig die zur Verfügung stehenden Materialien sind, wie man Oberflächen optimiert , und was man machen kann, dass die Materialien den Ansprüchen von Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft genügen.

Dann bei Industrie 4.0 auch sicherlich seamless logistics ein Thema. Bildlich gesprochen geht es darum, dass die Maschine die eigenen Materialien, die sie benötigt bestellt und anschließend den LKW von Amazon und UPS anruft, wenn das Werkstück fertig zur Lieferung an den Kunden ist. 

Welchen Einfluss haben neue Technologien auf die Rolle des Menschen in der Fertigungsindustrie? 

Schwierige Frage. Sicherlich werden bestimmte Aufgaben, die zum Beispiel mit Materialhandling, Zwischenlagerung, In-house Logistik etc. zu tun haben, wegfallen. Das Zweite ist, dass man kann durchaus erwarten kann, dass die Digitalisierung der Wertschöpfung dazu führt, dass die verbleibende Arbeit weiter verdichtet wird. Das wird sicherlich den Druck und Taktung in Bezug auf bestimmte Arbeiten erhöhen. Am Ende des Tages werden wir wahrscheinlich in bestimmten Produktionsbereichen deutlich weniger Menschen brauchen, deren Aufgaben- und Verantwortungsbereich aber wächst. Wir brauchen so etwas wie spezialisierte Generalisten, was natürlich zuerst mal wie die Quadratur des Kreises klingt. 

Inwieweit glauben Sie, dass der zukünftige Erfolg eines Unternehmens in der Fertigungsindustrie von der Integration neuer Technologien abhängig ist?

Wesentlich. Das Entscheidende ist künftig weniger das Produkt, sondern die Serviceleistung. Das Produkt wandert quasi vom Mittelpunkt an die Peripherie des ökonomischen Interesses. Es geht letztlich in die Richtung „everything as a service“. Früher lag die Wertschöpfung vor allem darin, eine perfekte Lokomotive zu bauen. Heute geht es darum, für jeden einzelnen Kunden, die gerade an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt gewünschte Mobilität individuell anzubieten. Natürlich werden wir immer noch gute Produkte bauen und benötigen. Zum Beispiel brauchen wir irgendwann einen neuen Computer, ein neues Kleidungsstück, oder eben eine Lokomotive oder eine Rakete. Aber der Fokus wird ein anderer sein.

Glauben Sie, dass die Anwendung neuer Technologien und der Grad an Autonomie in Zukunft steigen wird und in 5 Jahren alle Maschinen in der Lage sind sich selbst zu steuern? 

Wenn, wie wir gesehen haben, Rationalisierung der Haupttreiber ist, und ein Unternehmen auf Dauer überleben will, muss das die Strategie sein. Das wird nicht überall direkt und einfach so geschehen, aber der grundsätzliche Weg wird und muss dahingehen. Die Fähigkeit zu rationalisieren ist in der Regel ein wichtiger Wettbewerbsvorteil. Aus einer gesamtwirtschaftlichen und gesamtgesellschaftlichen Perspektive muss man sich aber sehr genau anschauen, wohin das führt – und wie man resultierende Probleme – und die wird es garantiert geben –  abfedert.

Inwiefern sind Sie davon überzeugt dass Routinetätigkeiten in der zukünftigen Arbeitswelt durch komplexere Tätigkeitsfelder ersetzt werden und eine höhere psychische Belastung auf dem Personal wirken wird?

Im Prinzip habe ich das ja schon gesagt. Die psychische Belastung wird durch die Verdichtung höher. Wir werden nicht mehr die Spezialisten haben, die nur eine Tätigkeit ausüben, sondern ich werde eine große Vielzahl von unterschiedlichen Aufgaben erledigen oder zumindest überwachen. Ein Großteil der Arbeit wird in Richtung Problemlösung gehen. Das heißt, dass alles, was nicht problematisch ist, automatisiert wird, und dass der Mensch erst dort, wo es Probleme zu lösen gibt, in  die Wertschöpfung einsteigen wird. 

Glauben Sie, dass die digitale Transformation neue Arbeitsplätze in der Fertigungsindustrie schafft und in diesem Zuge eine Umstrukturierung des Bildungssystems erforderlich ist? 

Ja, ich bin sicher, es wird an einigen Stellen neue Arbeitsplätze und vor allem neue Berufsbilder geben. Das hat bei jeder technologischen Entwicklung gegeben. Würden manche Dystopien der Vergangenheit zutreffen, hätten wir heute schon keine Arbeit mehr.

Ich bin nicht grundsätzlich pessimistisch. Pessimistisch allenfalls dahingehend, dass viele niedrig- bis mittelqualifizierten Tätigkeiten in Produktion und Administration wegfallen werden, und dass wir dafür eine vernünftige Lösung finden müssen.

Der Schaden für die Gesellschaft wird sich dann in Grenzen halten, wenn wir geeignete Allokationsmechanismen für Arbeit finden. Wird es uns gelingen, Arbeit in Richtung bestimmter Dienstleistungssektoren zu verschieben? Ich denke an mehr Reparatur und soziale Dienstleistungen, insbesondere Kindererziehung und Pflege. Das ist natürlich eine Frage  der politischen Steuerung. 

Jedenfalls denke ich, dass wir im Thema Dienstleistungen noch sehr viel Luft nach oben haben. Wir hätten die Chance, Produktionsjobs in Dienstleistungsjobs umzuwandeln, etwa indem Produkte „reparierfähiger“ gemacht werden. Wenn es für diese Art Dienstleistung eine steuerliche Förderung, etwa eine geringere Mehrwertsteuer oder eine Umlage von Umweltabgaben gäbe, könnte da etwas großartiges gelingen. Dank 3D Druck braucht oft nicht mal mehr große Ersatzteilläger vorzuhalten, sondern man kann die Teile unmittelbar bei Bedarf drucken. Wenn dort eine politische Incentivierung stattfindet, sehe ich das als große Chance, sowohl Arbeitsplätze zu halten, als auch die Nachhaltigkeit zu erhöhen. 

Die Implementierung von Industrie 4.0 schafft Raum für neue Geschäftsmodelle und steigert die Optimierung und Effektivität vorhandener Prozesse. Glauben Sie, dass Industrie 4.0 noch mehr zu bieten hat? 

Ja, letztlich geht es ja um Innovationen – und das ist eigentlich das Entscheidende. Wir neigen in Deutschland dazu, sehr stark in Richtung Optimierungsinnovation zu denken. Ich glaube da wird auch eine Verschiebung stattfinden müssen: Grundlegende Basisinnovationen werden einfach wichtiger werden, und die Fähigkeit dazu müssen wir auch in unserem Bildungssystem aber auch in unserer Wirtschaft verankern.

Inwiefern glauben Sie, dass Themen, die mit Industrie 4.0 in Verbindung gebracht werden, ihren Ursprung in der Industrie 3.0 finden?

Es ging, wie gesagt, immer um Rationalisierung. Es gab und gibt verschiedene Rationalisierungsebenen. Das hat irgendwann mit der Kraft angefangen, so hat der mechanische Fallhammer die Kraft des Arms weitgehend ersetzt. Dann ging es in Richtung Prozesse. Schließlich wurden immer mehr Kopfarbeit und Koordinationsarbeit substituiert. Inzwischen geht es in die Richtung von – ich nennen das mal: „Rationalisierungsökosystem“, in dem Gesamtzusammenhänge unter den Bedingungen von Effizienz vollständig automatisiert werden und die Abläufe an die jeweiligen Bedürfnisse der Kunden, der Produktion und hoffentlich auch der beteiligten Menschen angepasst werden. 

Zum anderen hat das vor allem etwas mit Human Capital zu tun. Da gibt es einen wichtigen Unterschied zwischen 3D Druck und Industrie 4.0. Im Kontext des 3D Drucks gibt eine ganze Menge vor allem junger Leute – nicht nur aus den klassischen Engineering, sondern auch (Bio-) Chemiker, Mediziner, Designer, Coder usw. -, die mit der 3D-Technologie experimentieren, innovative Ideen entwickeln und vor allem, wie bei Linux oder Wikipedia, weltweite Communities bilden. 

Letzteres ist mir von Schleifern, Drehern und Fräsern jedenfalls nicht bekannt. Will sagen: Industrie 4.0 ist zuerst mal eine Kopfgeburt. Ein Konzept das von langer Hand geplant und gemanagt wurde. Demgegenüber ist die 3D Community weit experimentierfreudiger, vielfältiger und bunter. Wir sehen hier etwa entstehen, das wir Emergenz nennen.

Fotos: 3-D Druck komplexe Strukturen, einfaches Getriebe und nerdisches Gebäck mir 3-D gedruckten Formen (c) Patrick Becker, 2019

Wie würden Sie die Zukunft von Industrie 4.0 beschreiben? 

Die Fabrik der Zukunft wird eine Assemblage kleine Einheiten sein, die hochgradig vernetzt sind und die local-to-local und nach Bedarf statt auf Vorrat produzieren – Einheiten die umweltfreundlicher werden und die hochgradig adaptiv sind in Bezug auf Marktschwankungen, Varianten und Kundenbedürfnisse sind.

Welche Bereiche der Fertigungsindustrie, außer der Produktion, werden von der Implementierung von neuen Technologien noch betroffen sein? 

Im Grunde genommen alle. Wenn wir über das Thema KI sprechen, wird es insbesondere die Verwaltungsaufgaben treffen. Vor allem überall dort, wo irgendeine Form von Analyse und Simulation, Textverarbeitung und Textproduktion eine große Rolle spielt, können das Computer heute schon ziemlich gut.

Foto/Link (YouTube): Prof. Dr. Lutz Becker, Werner Koch und Gunnar Sohn: “Warum Industrie 4.0 keine Revolution ist, die Additive Fertigung aber schon”. Session auf der Next Economy Open #NEO19x

Können Sie sich vorstellen, dass die Menschen in 50 Jahren komplett durch Maschinen ersetzt werden?

Nein, aber Arbeit wird sich verändern, wie sie sich in den letzten Jahrhunderten schon immer verändert hat. Ich kann mir aber sehr gut vorstellen, dass es weniger Arbeit gibt, die gerecht zu verteilen sein wird. Das bedeutet, dass wir intensiv über neue Konzepte nachdenken müssen. Zum Beispiel ein wie auch immer gestaltetes Grundeinkommen. Wir müssen aber auch darüber nachdenken, wie Lebensarbeitszeit, Wochenarbeitszeit und Tagesarbeit neu verteilen. 

Es geht auch um die Frage, wo wir arbeiten. Eine dezentralisierte Produktion in kleinen Einheiten wird die Chance bieten, Pendlerströme und die daraus resultierenden sozialen und ökologischen Belastungen zu reduzieren. Es wird bis in die Gestaltung unserer Städte gehen. 

Man denke an Konzepte, bei den Wohnen und Arbeiten mit kleinen 3D Druck Produktionen, Handwerksbetrieben und Dienstleistungen geschickt in einer Art „Co-Working Stadtteil“ integriert werden. Ich erwarte, dass wir künftig viele solcher dezentraler Gemengestrukturen, wenn man in der Terminologie bleiben will: eine Art „Dorf 4.0“, haben werden. Wir werden in vielen Bereichen sowohl aus ökologischen, sozialen und nicht zuletzt konkreten wirtschaftlichen Gründe von den großen zentralisierten Produktionseinheiten wegkommen.  

Weiterführende Literatur:

Becker, L. (2017): Transformation, Kultur und das Digitale: Transformative Wissenschaft als Grenzgang; in: Pfriem, R./Schneidewind, U./Barth, J/Graupe, S./Korbun, Th. (Hg.):Transformative Wirtschaftswissenschaft im Kontext nachhaltiger Entwicklung, Marburg (Metropolis)

Becker, L./Gora, W./Uhrig, M. (Hg.) (2012): Informationsmanagement 2.0 – Neue Geschäftsmodelle und Strategien für die Herausforderungen der Digitalen Zukunft, Düsseldorf (Symposion)

Becker, L./Hakensohn, H./Witt, F. (Hg.) (2012): Unternehmen nachhaltig führen – Führung, Verantwortung und Nachhaltigkeit im Management, Düsseldorf (Symposion)

Becker, L. (2012): Neue Geschäftsmodelle aufbauen; in: F.A.Z Institut (Hg.): “Managementkompass Neue Geschäftsmodelle” Frankfurt (F.A.Z Institut)

Blog des Studiengangs 3D Design & Management