Eine neue VDI-Studie zeigt sechs zentrale Entwicklungsfelder auf, die die Automatisierungstechnik in den kommenden zehn Jahren prägen werden. Für Entscheider in mittelständischen Unternehmen ergeben sich daraus konkrete Handlungsfelder.
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Die Automatisierungstechnik steht vor einem tiefgreifenden Wandel. Zu diesem Schluss kommt die aktuelle Studie „Automation 2035“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik. Die Experten identifizieren dabei sechs Schlüsseltrends, die Unternehmen bereits heute in ihre strategische Planung einbeziehen sollten.
Kreislaufwirtschaft erfordert adaptive Automatisierung
Der Übergang von der linearen zur zirkulären Produktion stellt besondere Anforderungen an die Mess- und Automatisierungstechnik. „Während Prozesse der linearen Produktion eine vergleichsweise geringe Variabilität aufweisen, sind für die Kreislaufwirtschaft adaptive Prozesse erforderlich“, heißt es in der Studie.
Konkret bedeutet dies: Unternehmen müssen ihre Automatisierungssysteme so gestalten, dass sie mit der Varianz gebrauchter Produkte umgehen können. Jedes Altprodukt weist einen individuellen Zustand auf – von Verschleißspuren über Korrosion bis zu früheren Reparaturen. Diese Individualität erfordert flexible Mess- und Prüftechnik sowie modulare Prozessketten.
Für mittelständische Unternehmen eröffnet dies neue Geschäftsfelder. Die Studie sieht hier sogar die Chance, „industrielle Produktion wieder nach Deutschland und Europa zurückzuholen, die momentan aus Kostengründen oder aufgrund von Exportbeschränkungen für Rohstoffe in anderen Ländern erfolgt.“
Der Konsument wird zum aktiven Marktgestalter
Ein besonders disruptiver Trend betrifft die Rolle der Verbraucher. Diese agieren zunehmend als „Prosumer“ – gleichzeitig Produzenten und Konsumenten. Kaufentscheidungen basieren nicht mehr nur auf Preis und Qualität, sondern auf einer Vielzahl von Kriterien: CO2-Fußabdruck, Sozialstandards, Warenherkunft oder der Ausschluss von Kinderarbeit.
Die VDI-Experten prognostizieren für 2035 Plattformen, die Lieferketten transparent machen und Filteroptionen nach individuellen Präferenzen bieten. Für Hersteller bedeutet dies: „Zu Preis und Qualität gesellen sich die Metadaten als entscheidendes Erfolgskriterium.“ Unternehmen, die umfassende Informationen über ihre gesamte Lieferkette bereitstellen können, verschaffen sich einen klaren Wettbewerbsvorteil.
Biologisierung als Innovationstreiber
Die Übertragung biologischer Prozesse auf technische Systeme verspricht nachhaltigere und ressourcenschonendere Produktionsmethoden. Dabei geht es nicht nur um biotechnologische Verfahren wie die Fermentation, sondern um grundlegend neue Herangehensweisen an Produktionsprozesse.
Die Herausforderung liegt in der Sensibilität biologischer Prozesse. „Gefordert ist ein sehr gutes Systemverständnis, und das trotz oft unvollständiger Kenntnis der Funktionsweise der beteiligten biologischen Elemente“, stellt die Studie fest. Deep Learning und KI-basierte Datenauswertung werden hier zu unverzichtbaren Werkzeugen.
Autonome Systeme revolutionieren die Produktion
Der Paradigmenwechsel von der expliziten Programmierung zu selbstlernenden Systemen steht unmittelbar bevor. KI-basierte Algorithmen optimieren bereits heute Roboterbahnplanung und Greifstrategien in Echtzeit. Building Information Modeling (BIM) ermöglicht die nahtlose Integration mobiler Roboter in digitalisierte Gebäudeumgebungen.
Besonders im Gesundheitssektor sehen die VDI-Experten enormes Potenzial: „Im Jahr 2035 werden medizinische Fachkräfte – unterstützt von robotischen Systemen – den großen Teil ihrer Arbeitszeit mit der eigentlichen Aufgabe, der Arbeit am Menschen, verbringen.“
IT/OT-Konvergenz erfordert neue Sicherheitskonzepte
Die zunehmende Verschmelzung von Informationstechnologie (IT) und operativer Technologie (OT) macht Produktionsanlagen verwundbarer für Cyberangriffe. Die Studie warnt vor KI-basierten Angriffen und Deepfake-Attacken, die bereits heute Realität sind.
Unternehmen müssen ihre Sicherheitsarchitektur grundlegend überdenken. „OT-Security-Verantwortung wird mehr und mehr der CISO-Rolle zugeordnet“, heißt es in der Studie. Dies erfordert eine enge Kooperation zwischen IT- und OT-Abteilungen sowie massive Investitionen in die Weiterbildung der Mitarbeiter. Post-Quanten-Kryptografie wird zur Notwendigkeit, um sich gegen die Rechenleistung künftiger Quantencomputer zu schützen.
Ausbildung wird individueller und flexibler
Die Automatisierung der Zukunft braucht anders ausgebildete Fachkräfte. Die Studie prognostiziert ein „hohes Maß an Offenheit“ – zwischen Ausbildungsgängen, zwischen Bildungseinrichtungen und Industrie sowie international.
Statt starrer dreijähriger Ausbildungsmonolithe entstehen flexible, modulare Bildungswege. „Lasagne-Ausbildungen„, in denen sich Praxis- und Studienjahre abwechseln, gewinnen an Bedeutung. Der kompetente Umgang mit KI wird zur Kernkompetenz, wobei menschliche Fähigkeiten komplementär dazu vermittelt werden: Methodenkompetenz, strategische Planung und die Validierung von KI-Ergebnissen.
Handlungsempfehlungen für den Mittelstand
Aus der VDI-Studie lassen sich konkrete Maßnahmen für Unternehmen ableiten:
Sofort beginnen: Identifizieren Sie Produkte, deren Kreislaufführung hohen Nutzen bei überschaubarem Aufwand verspricht. Implementieren Sie digitale Zwillinge für Ihre Produkte, um deren Lebenszyklusdaten zu erfassen.
Transparenz schaffen: Bereiten Sie sich darauf vor, umfassende Metadaten über Ihre Produkte und Lieferketten bereitzustellen. Dies wird zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor.
Kompetenzen aufbauen: Investieren Sie in die Weiterbildung Ihrer Mitarbeiter, insbesondere in den Bereichen KI, Datenanalyse und IT-Security. Schaffen Sie interdisziplinäre Teams aus IT- und OT-Experten.
Partnerschaften eingehen: Kein Unternehmen kann die Transformation alleine bewältigen. Bauen Sie frühzeitig Netzwerke mit Technologiepartnern, Bildungseinrichtungen und anderen Unternehmen auf.
Experimentieren: Nutzen Sie Pilotprojekte, um Erfahrungen mit neuen Technologien wie autonomen Systemen oder biologisierten Prozessen zu sammeln.
Fazit: Chancen überwiegen Risiken
Die VDI-Studie zeichnet bewusst ein optimistisches Zukunftsbild. Die Automatisierung wird nicht nur Standardtätigkeiten übernehmen, sondern Freiräume für innovations-, wert- und sinnstiftende Tätigkeiten schaffen. Für den deutschen Mittelstand ergeben sich daraus erhebliche Chancen – vorausgesetzt, Unternehmen beginnen heute mit der Transformation.
„Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der aktiven Mitgestaltung der genannten Entwicklungen“, resümiert die Studie. Unternehmen, die diese Herausforderung annehmen, können nicht nur ihre Wettbewerbsfähigkeit sichern, sondern auch einen bedeutenden Beitrag zur gesellschaftlichen und ökologischen Verantwortung leisten.
Die vollständige VDI-Studie „Automation 2035 – Perspektiven auf die automatisierte Zukunft“ steht unter vdi.de zum Download bereit. Die Studie wurde von einem Autorenteam unter Leitung der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik erstellt.
