Témata
Reklama

Co musí umět a znát Inženýr 4.0

Inteligentní stroje přebírají stále více pracovních procesů. Jejich „stavitelé“, strojní inženýři, jsou proto často označováni za ústřední aktéry digitální transformace. Požadavky na jejich kvalifikaci se tak neustále mění.

Svaz německých výrobců strojů a zařízení (VDMA), největší průmyslový zaměstnavatel v Německu, sestavil profil toho, co by měl inženýr v Průmyslu 4.0 umět a znát. „Jedná se o vůbec první takový profil, který odpovídá na aktuální požadavky ve strojírenství,“ říká Constanze Ahrendt, která má ve VDMA na starosti vzdělávání. Vznikl na základě rozsáhlého průzkumu mezi odborníky z německých strojírenských podniků a akademické sféry. Vyčíst z něj lze nejen požadavky na kompetence inženýra, ale také na proces jeho vzdělávání, a tedy na vzdělávací instituce samotné. Závěr studie je jasný: Vysoké školy čekají rozsáhlé změny.

Reklama
Reklama
Reklama

Jádro profilu Inženýra 4.0

Bez kvalitních základů se žádný inženýr neobejde, ani ten 4.0. Jádrem profilu proto i nadále zůstávají odborné znalosti stěžejních disciplín, jako je inženýrská mechanika či konstrukce. Na ty se nabalují specializace v oborech automatizace, senzorika, robotika a systems engineering. „Odborné znalosti jsou nezbytné, aby mladí inženýři porozuměli tomu, k čemu jednotlivé technologie vůbec jsou a jaké nepřeberné možnosti plynou z jejich využití,“ vysvětluje jeden z účastníků studie. Ruku v ruce s tím jde schopnost tyto znalosti aplikovat, tedy metodická kompetence. A právě u té vidí profil Inženýra 4.0 první zásadní změnu: Digitalizace průmyslu vyžaduje přednost procesního a systémového myšlení před produktovým. Konkrétně to znamená, že se konstruktér oprostí od dílčího úkolu „vyrobit určitou součástku“ a dokáže si vytvořit obrázek o celém procesu a jeho významu. V Průmyslu 4.0 je to důležitější než kdy jindy, protože propojení jednotlivých aktérů hodnotového řetězce je stále užší a probíhá v reálném čase. S tím souvisí i schopnost umět se orientovat v podnikových strukturách a porozumět povaze a požadavkům jednotlivých oddělení (logistika, prodej, nákup, ale i komunikace).

Stereotyp samotářského vývojáře, který odtržený od světa programuje, ustupuje čím dál více do pozadí. Propojené procesy v Průmyslu 4.0 si žádají „propojené“ odborníky.


Výsledky studie „Inženýrky a inženýři v  průmyslu 4.0.“ budou představeny na česko-bavorské konferenci „E#change for your digital future!“, která proběhne 8. října na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně (konferenční sál P1).
Přední čeští a bavorští odborníci na ní budou diskutovat o proměně dodavatelských struktur a odborného vzdělávání v důsledku digitalizace průmyslu.
Pořadateli konference jsou Česko-německá obchodní a průmyslová komora (ČNOPK), Delegace bavorského hospodářství v České republice a Bavorské státní ministerstvo hospodářství, regionálního rozvoje a energetiky.

Program
13.00: Digital naiv nebo digital native?
Odborné vzdělávání 4.0 ve strojírenství
13.45: Networking
14.00: Kompetence dodavatelů zítřka?
Jak digitalizace mění hodnotové řetězce
Vstup na konferenci je zdarma. Jazyk: čeština a němčina (simultánní překlad). Z důvodu omezené kapacity se doporučuje včasná registrace. Registrace na: tschechien.ahk.de/cz

Nové kompetence

Každodenní praxe inženýrů v Průmyslu 4.0 už není pouze o klasickém strojírenství. Jako klíčovou kvalifikaci ve věku digitálních dat proto studie vidí znalost základů příbuzných oborů (interdisciplinární kompetence). Vyzdvihuje především dvě disciplíny: IT a data science. „Záplava digitálních dat, která vzniká, je k ničemu, pokud je neumíte vyhodnotit a použít,“ říká v průzkumu jeden z odborníků. V dovednostním profilu inženýra by proto neměly chybět znalosti technické informatiky, tedy programovacích metod, softwarového inženýrství pro vestavné systémy, provozu operačních systémů a počítačových sítí, senzoriky či vytváření a realizace algoritmů. Zatímco kompetence v IT si cestu do pracovní praxe a studia inženýrů již ve větší míře našly, v případě data science je tento proces teprve v začátcích. Odpovídající kompetence by zde měly zahrnovat především statistickou analýzu dat, jejich numerickou implementaci a správu big data. Jako stěžejní metodické nástroje a technologie budoucnosti studie zdůrazňuje především web scraping, pattern recognition, machine learning nebo text mining. Inženýři však nepracují pouze s daty strojů, ale také uživatelů. Stále důležitější je proto senzibilizovat je také v oblasti bezpečnosti dat a s ní spojenými etickými a právními otázkami.

Profil Inženýra 4.0: Pět požadovaných kompetencí

  • Odborné kompetence (fundované znalosti v klasickém inženýrském oboru, např. inženýrská mechanika, inženýrská konstrukce)
  • Metodické kompetence (znalosti stěžejních inženýrských technik jako simulace, modelace atd. doplněné o procesní a systémové myšlení)
  • Interdisciplinární kompetence (především v IT, data science, data security, user interface)
  • Kontextuální kompetence (znalosti povahy a požadavků ostatních oddělení podniku jako prodej, logistika atd.)
  • Mimooborové kompetence (tzv. soft-skills, týmová práce, samostatnost, motivovanost, schopnost řešit problémy, flexibilita, otevřenost vůči dalšímu vzdělávání)

Jen tvrdé dovednosti nestačí

Stereotyp samotářského vývojáře, který odtržený od světa programuje, ustupuje čím dál více do pozadí. Propojené procesy v Průmyslu 4.0 si žádají „propojené“ odborníky. Inženýry schopné spolupracovat s ostatními a navzájem si předávat znalosti. „Hlavní výzva není ani tak v tom naučit se programovací jazyky, ale komunikovat mezi sebou,“ domnívá se jeden z účastníků průzkumu. Stále větší roli v profilu Inženýra 4.0 tak hrají komunikační dovednosti a schopnost týmové práce. Právě takzvané měkké dovednosti jsou přitom v technických oborech často podceňovány. Neprávem. Podle zaměstnavatelů a personalistů je jejich význam v digitálním pracovním světě srovnatelný s těmi tvrdými, tedy oborovými. Souvisí s tím i fakt, že práce v neustále se měnícím prostředí a nezastavitelný technologický pokrok zvyšují poptávku po kompetencích jako flexibilita, samostatnost, otevřenost vůči novým podnětům i dalšímu vzdělávání.

Změny v osnovách

A právě tady přichází na řadu otázka, jak všechny tyto poznatky zužitkovat v akademickém vzdělávání, a docílit tak toho, aby vysoké školy do světa vypouštěly zdatné Inženýry 4.0. Tak jako třetí průmyslová revoluce přinesla nový obor mechatroniku, žádá si i ta čtvrtá nemalé změny v učebních osnovách strojních fakult. „Vysoké školy musí následovat technologický pokrok a co nejrychleji podle něj upravit své studijní plány,“ říká Manfred Wittenstein, předseda dozorčí rady Impuls Stiftung při VDMA. Integrace nového studijního obsahu se ale ukazuje být velkou výzvou. Přidání nového učiva totiž nutně znamená vyškrtnout část staršího. Na univerzitách však chybí strukturované procesy, které by o podobných selekcích rozhodovaly. Problémem je také slovo „co nejrychleji“. Organizační a administrativní překážky proces integrace nového obsahu značně prodlužují.

Digitalizace průmyslu vyžaduje přednost procesního a systémového myšlení před produktovým.

Pozitivní však je, že univerzity si potřebu aktualizovat učivo uvědomují. Stejně tak panuje i všeobecná shoda, že expertiza vlastního studijního směru by se měla rozšířit o teorie a metody jiných, příbuzných vědních oborů. V první řadě by k mezidisciplinárnímu překrývání mělo dojít mezi IT, softwarovým inženýrstvím, data science na jedné a materiálně-technickými obory ve strojírenství a elektrotechnice na straně druhé, a to v obou směrech. Na německých univerzitách se tato praxe, která vzájemně a systematicky propojuje vícero fakult, teprve rozbíhá. Místo vzniku nových hybridních oborů, jako v případě zmíněné mechatroniky, se při tom odborníci přiklánějí spíše k rozšíření interdisciplinárních modulů. To v reálu znamená bloky předmětů například z data literacy, etiky či fyziky. Více prostoru v osnovách by měl dostat také rozvoj osobních a sociálních kompetencí. Konkrétním doporučením analýzy Inženýr 4.0 je vznik dvousemestrálního inženýrsko-vědního studia, které studentům umožní nahlédnout do stěžejních strojírenských disciplín a zároveň zajistí propojení odborných, metodických, kontextových i mimooborových dovedností. Povinnou součástí učebního plánu by měly být moduly z IT a data science.

Propojení univerzity a podniku

Podniky coby nositelé digitální transformace mohou k sestavování takového studia přispět konkrétními podněty a požadavky z digitální praxe. Spolupráce mezi firmami a univerzitami, která v Německu platí za samozřejmost, by se tak měla ještě zintenzivnit. Trendem je také rozvoj regionálních center strojírenství, takzvaných „Praxisfabriken“, která se pohybují na rozhraní mezi výzkumem, výukou a praxí. Zpracovávají se v nich zakázky přímo pro podniky a zároveň probíhá výuka. Důležitým aspektem je také zapojení firem do dalšího akademického vzdělávání inženýrů. To by mělo systematicky prokládat celou jejich profesní biografii, a to ve střídajících se, na sebe navazujících fázích studia a práce, a ne v náhodných a izolovaných kurzech. „Nejen, ale především v souvislosti s Průmyslem 4.0 se ukazuje, že získávání další kvalifikace musí být chápáno jako systematický proces celoživotního vzdělávání,“ shrnuje studie.

Článek je shrnutím studie „Inženýrky a inženýři v průmyslu 4.0“, kterou zpracoval think tank Impuls Stiftung při Svazu německých výrobců strojů a zařízení (VDMA).

VDMA

ČNOPK

Dr. Franziska Šeimys (VDMA)

Tereza Hofmanová (ČNOPK)

hofmanova@dtihk.cz

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 190937
Datum: 11. 09. 2019
Rubrika: Servis / Průmysl 4.0
Autor:
Firmy
Související články
Promluvy Štefana Kassaye: Sváteční gratulace ve znamení umělé inteligence

O průmyslových revolucích se toho již mnoho napsalo. Na toto téma jsme vyslechli na půdě Intercedu přednášku profesora Klause Mainzera, prezidenta Evropské akademie věd a umění, při příležitosti podepsání memoranda s vytyčením nosných bodů o šíření vědy a vzdělávání.

Nevyléčitelná nemoc českého průmyslu

V současnosti je realita České republiky, jako malé exportní země, která nemá mnoho domácích firem se svými vlastními finálními výrobky prodejnými do celého světa velmi nebezpečná, neboť zkrachují-li naši odběratelé, zkrachujeme s nimi. Jsme pouze zemí nádeníků a hrozí nám novodobé nevolnictví. Z pozice subdodavatele je dnešní výše přijímaného státního dluhu nesplatitelná.

Od vydavatelství po startupy

Jiří Hlavenka není pro mnoho lidí neznámou osobností. Jde o člověka, který stál u zrodu vydavatelství i nakladatelství Computer Press a později i u prvního interaktivního webu o počítačích a počítačových technologiích, kde se neznalci mnohdy dozvěděli i odpověď na svou otázku. Jiří Hlavenka se ale v současné době věnuje investování do projektů, které mají smysl, a tak jeho jméno figuruje především u webu Kiwi.com, který vám najde - třeba i na poslední chvíli - nejlepší a nejlevnější letecké spojení kamkoli. Někdy může let po více "mezidestinacích" sice trvat déle, ale vždy se můžete spolehnout na to, že doletíte tam, kam jste si vysnili nebo kam potřebujete dolétnout.

Související články
Fórum děkanů strojních fakult

Jaké doprovodné akce MSV  v Brně se budete osobně účastnit a jakou myšlenku (názor) zde chcete případně prezentovat?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Pro budoucnost českého průmyslu jsou zásadní investice

Investice do digitální transformace firmám pomohou vyrovnat se s nadcházejícím zpomalením ekonomického růstu. Částečně vyřeší také potíže spojené s nedostatkem kvalifikovaných pracovníků. Prezident Svazu průmyslu a dopravy ČR Jaroslav Hanák při příležitosti MSV v Brně poskytl čtenářům MM Průmyslového spektra komentář k současnému stavu tuzemského průmyslu a obchodu.

Fórum děkanů strojních fakult

Uveďte prosím stěžejní exponát, který bude vaše fakulta na MSV v Brně prezentovat a proč se škola rozhodla právě pro něj?

Prognózovat vývoj ekonomiky by bylo jednodušší, kdyby šlo jen o ekonomiku, říká ekonom Miroslav Zámečník

Složitá geopolitická situace natolik ovlivňuje ekonomické světové dění, že s jistotou prognózovat vývoj české ekonomiky není jednoduché. Klasické spouštěče, které ohlašují krizi, nefungují. Kdo dnes v recesi uspěje, proč je ČR pořád pro zahraniční investory zajímavá a která firma se budoucnosti bát nemusí? To jsou témata, nad kterými redakce MM Průmyslového spektra diskutovala s hlavním analytikem České bankovní asociace Miroslavem Zámečníkem.

Fórum děkanů strojních fakult

Uveďte prosím jeden příklad za všechny demonstrující vaši spolupráci s průmyslovými podniky při výuce studentů. Vyzdvihněte jeho specifika.

České a slovenské odborné školství

Přinášíme vám pohled na problematiku školství a jeho vliv na tvorbu vyspělé ekonomiky očima dvou odborníků - slovenského výzkumného pracovníka a podnikatele prof. Milana Gregora a podnikatele a neústupného reformátora českého školství ing. Jiřího Rosenfelda. S oběma dotyčnými jsme v předchozích vydáních realizovali profilové rozhovory mapující jejich dosavadní profesní příběh. Oblast školství jsme z nich vyjmuli pro tento komplexní pohled, který ve společném regionálním kontextu spatřujeme za velmi poučný a inspirující. Názory vycházejí a jsou opřeny o bohaté zkušenosti jejich působení jak na akademické půdě, tak i v byznyse.

Firmy oceňují studentskou mezioborovou spolupráci

Už po patnácté se na Západočeské univerzitě v Plzni uskutečnil ojedinělý výukový projekt DESING, v němž studenti z několika zdejších fakult pracují v multioborových týmech na tématech zadaných průmyslovými podniky. Vyvrcholením jeho, již 15. ročníku, byl jubilejní 10. mezinárodní workshop, který proběhl začátkem dubna ve Vědeckotechnickém parku Plzeň. Čtyři nejúspěšnější plzeňské a dva bavorské studentské týmy tu v anglicky vedených prezentacích představily návrhy svých technických produktů.

Výzkum rozděluji pouze na dobrý a špatný, říká Libor Kraus

Prezident Asociace výzkumných organizací Libor Kraus se pohybuje v oblasti výzkumu a vývoje 30 let. Jaká vidí pozitiva, úskalí a rezervy v této důležité součásti našeho ekonomického růstu? Na to jsme se ho zeptali v rozhoru, který poskytl redakci MM Průmyslového spektra.

Kontakt s regionálními firmami je pro mě obrovskou inspirací

V cyklu podnikatelských příběhů jsme tentokrát měli možnost vyzpovídat Ing. Jiřího Holoubka, jehož profesní kariéra byla spojena především se společnosti ELCOM. V současné době se Jiří Holoubek vrcholově věnuje problematice Průmyslu 4.0.

Budoucnost české výroby tkví v inovacích, Část 1. Změna konstrukčního přístupu

Česká republika je zemí s dlouhou vědeckotechnickou, průmyslovou a inovační tradicí, díky níž jsme se z provincie stali jednou ze předních ekonomik světa. Dnes ale nedokážeme plně využít inovační potenciál a zaostáváme za vyspělou Evropou. Co nás brzdí?
Seriál, který připravují odborníci společnosti Autodesk, se na příkladech dobré praxe bude snažit nastínit možné cesty, jak by firmy a jedinci mohli zvýšit svůj inovační potenciál a tížený efekt.

Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit