Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Co musí umět a znát Inženýr 4.0
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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.

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

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: