Der Weg des Maschinisten - Lösungen für den Fachkräftemangel

Der Mangel an Fachkräften ist berechtigterweise ein Anlass zur Sorge, aber die alten Methoden erscheinen zahnlos. Die Attraktivität der Branche ist nicht groß, und die Vorstellungen von den Arbeitsabläufen sind größtenteils veraltet. Die Realität wird sein, dass der Abgang nicht allein durch eine schrumpfende Zahl junger Menschen und andererseits durch einen Fachkräfteimport, der in einen harten internationalen Wettbewerb geraten ist, ersetzt werden kann (Abbildung 1). Der Beruf des Zerspanungsmechanikers erfordert ein sehr hohes Qualifikationsprofil. Die Vorstellung, dass jeder zum Zerspanungsmechaniker ausgebildet werden kann, ist unbegründet.

Die öffentliche Verwaltung ist, zumindest auf Kommunikationsebene, von der Digitalisierungswelle erfasst worden und glaubt, dass die Technologie Fachkräfte ersetzen wird. Die Hände scheinen im digitalen Trubel, der alles lösen soll, immer schneller zu schwingen. Vielleicht ist jedoch unbemerkt geblieben, dass selbst die Top-Unternehmen der Industrie nicht glauben, ohne qualifizierte Arbeitskräfte auszukommen.

Kommen wir zu den Mitteln. Es lohnt sich weiterhin, Metallberufe zu branden, und Unternehmen müssen sich wirklich frühzeitig um die angehenden Talente in der Ausbildung kümmern! Viele Unternehmen sind bereits in ein mehrsprachiges Umfeld geraten, und die Zusammenarbeit mit Personalvermittlungsagenturen muss vertieft werden. Dann bleibt noch die dritte Kraft: die derzeitigen Mitarbeiter und diejenigen, die gerade ihre Karriere begonnen haben. Erfahrenere Mitarbeiter Einarbeitung auch neueinsteiger! Das Verkürzen des Weges für frisch Ausgebildete zur von der Firma benötigten Produktivität ist ein Ausbildungspfad in der Arbeitswelt, und der andere ist die Vertiefung der Kompetenzen bestehender Fachkräfte. Dies bedeutet beispielsweise in der Zulieferindustrie Flexibilität in Bezug auf verschiedene Maschinen oder die Fähigkeit, ein breiteres Automatisierungskonzept zu beherrschen.

Mit weniger Personal soll mehr produziert und flexibler auf Nachfrageschwankungen reagiert werden. Wie lässt sich dieser Produktivitätssprung erreichen? Zellautomation, intelligente Produktionssteuerung und Investitionen in diese erfordern als strategische Maßnahme Zeit und auch spezielles Know-how bei der Einführung neuer Technologien. Die Effizienzsteigerung mit dem bestehenden Maschinenpark hängt wiederum von der Fachkompetenz und Motivation ab. Die Zukunft der zerspanenden Industrie erfordert beide Investitionen. Es handelt sich um einen Überlebenskampf, bei dem kleinere Unternehmen unweigerlich scheitern werden – diejenigen, die nicht in der Lage sind, ihre Kompetenzen zu erweitern (Abbildung 2). Die Struktur von Kleinstunternehmen (1-4 Mitarbeiter stellen 68-73 % der zerspanenden Unternehmen dar, Statistikamt Finnland) ist herausfordernd, und Fachkompetenz ist ein entscheidender Erfolgsfaktor (Spezialwissen, Flexibilität, niedriger Preis). Andererseits haben die verbleibenden Unternehmen ein großes Entwicklungspotenzial, wenn die Fähigkeit vorhanden ist, systematische Entwicklungsarbeit zu leisten.

Im ÄVE-Projekt (https://www.mexlink.fi/pearls/som5xcawhxynahom98aerasgf3yhm4) haben wir die Grundlage für die Entwicklung der Werkstattkompetenz geschaffen, deren Aufgabe es war, das schwindende Fertigungs-Know-how wiederzubeleben. Es gelang, insbesondere für Kompetenzkonzepte sowohl im Schleifen als auch in der Bearbeitung einen Nährboden zu schaffen.

Im Projekt Konepajakoulu 2.0 haben wir wiederum eine starke Verbindung zwischen Unternehmen und Ausbildern hergestellt. Dabei wurde ein altes, erfolgreiches Konzept wiederbelebt und mit modernen Elementen angereichert. Die Verwaltung ging an KMU über, wo die meisten der in grundlegenden Metallberufen ausgebildeten Personen landen. Auf das Ergebnis (https://konepajakoulu.fi/) bin ich besonders stolz. Jetzt gibt es einen Ansatzpunkt für praktisches Wissen! Peer Haataja hat die Herausforderung angenommen und treibt die Veränderung zusammen mit TAKK und Tredu voran, aber das Konzept wird sich sicherlich auch auf andere Bildungseinrichtungen ausdehnen, denn die Rolle der Konepajakoulu besteht darin, die Bedürfnisse der Unternehmen und die Ausbildung sowie die Zusammenarbeit in dieselbe Richtung zu lenken. Konepajakoulu wird sicherlich nicht nur in Pirkanmaa entstehen. Es muss eine Wirkung erzielt werden – leere Worte und Powerpoints allein reichen nicht aus! (Abbildung 3).

Die Bearbeitungskompetenz wurde zunächst mit Sacometalli verfeinert, deren Führung im Rahmen des ÄVE-Projekts den Dienst von MexLink in Anspruch nahm. Mit Nillo Adlin haben wir das stille und unsichtbare Wissen mit der Lönnrot-Methode erfasst, d.h. „die verschwindende Volkskultur mit geteerten Füßen kartieren“. Das heißt, stilles Wissen bei Zerspanungsmechanikern und Vorarbeitern zu sammeln. Wir konnten das Kompetenzmodell zum ersten Mal beschreiben. Im Projekt wurde die Kompetenzkarte 1.0 entwickelt, die auf den Maschinen von Sacometalli, der Herausforderung von Bronze und dem Schwierigkeitsgrad der Maßhaltigkeit basiert. Ein großer Dank an die Mitarbeiter von Sacometalli, die auch die Verallgemeinerung der Informationen für andere Werkstätten ermöglichten. Besonderer Dank geht an Ilari Kinnunen, Mikko Nieminen und Samuli Valkama, die auch die Realitäten kleiner und mittlerer Unternehmen als Würze zu den Kompetenzelementen hinzugefügt haben.

Die gesammelten Erfahrungen der Zerspanungsmechaniker wurden durch praxisnahe Theorie angereichert, wofür das Wissen des ehemaligen emeritierten Spannmittel-Meisters Aarre Lehtimäki genutzt wurde. Aarres Werke über die Zerspanung, die aus seiner Werkstattpraxis stammen, bildeten den Grundstein für unsere theoretische Basis und natürlich seinen kreativen Beitrag zur Entwicklung der Kompetenzkarte. Der Titel des grundlegenden Werks lautet „Aarrearkku“ (Schatzkiste) und beschreibt gut dessen Wert als Verbindung von Theorie und Praxis. Der Leiter der Konepajakoulu, Peer Haataja, nahm sich der Sache an und organisierte die Finanzierung für die Erprobung des Modells. Wir ergänzten das Kompetenzbild aus verschiedenen Kompetenzbereichen: Zerspanung von Sandvik Coromant und Programmiergeheimnisse von Joni Nieminen von TAMK. Wir nahmen auch Eero Kumanto von Riemu Design, der für finnisches Spitzendesign steht, hinzu, der die erste Version der in Excel gesammelten Karte (Kompetenzkarte 2.0) visualisierte.

An der Testphase nahmen von MexLink neben dem Unterzeichner auch Olli Haavisto teil, der über eine starke Erfahrung im Fertigungsmanagement und ein tiefes Verständnis für die Zerspanung verfügt. ST Koneistus und Tasowheel, als fortschrittliche Maschinenbaufirmen, nahmen die Herausforderung von Peer an und zeigten als Mitglieder des Vorstands der Konepajakoulu ein brennendes Interesse an dem Thema. Viele mögen sich fragen, warum diese beiden so oft involviert sind, aber das ist für Pioniere und Erfolgreiche natürlich. Der Reifegrad in der Geschäftsentwicklung ermöglicht mehr als nur das Versinken in den täglichen Operationen – nämlich den Aufbau der Zukunft.

Wir haben uns für eine visuelle, d.h. analoge Benutzeroberfläche entschieden, um das Gesamtbild erfassen zu können. Das mühsame Durchforsten von Excel und die Teilbereiche des Bildschirms unterstützten die Kartierung nicht. Darüber hinaus zeigte sich beim Selbsttest der Zerspanungsmechaniker mit dem Kompetenzzeichen, einem farbigen Magneten, der die Kompetenz darstellte, die menschliche Analogität und das Verantwortungsbewusstsein. Das Anbringen ist ein Ritual, das zum Nachdenken und Diskutieren mit dem Bewertungsteam über die Bedeutung anregt. Dadurch vertiefen sich die Ansichten aller Beteiligten. Der Mensch ist analog, und die Digitalisierung sollte als Werkzeug gesehen werden, das das Denken unterstützt. Natürlich benötigen wir auch einen digitalen Teil für die Datenerfassung, dessen Entwicklung auf der Excel-Version mit Links basiert. Unternehmen und Bildungseinrichtungen des Konepajakoulu-Konzepts benötigen die Datenerfassung. Dies wird in Zukunft auch Möglichkeiten für die Nutzung von künstlicher Intelligenz eröffnen.

Die Zerspanungsmechaniker von ST Koneistus bereicherten die Kompetenzkarte, indem sie die Anforderungen der Automatisierungszelle eines KMU einbrachten. Tasowheel wiederum bereicherte die Kompetenzkarte mit der Präzisionsbearbeitung kleiner Bauteile. Von beiden Seiten gab es konstruktive Kritik, die in die Kompetenzkarte aufgenommen wurde. In der Testgruppe waren ein jüngerer Zerspanungsmechaniker und ein Meister-Zerspanungsmechaniker. In dieser Testphase wurden Korrekturen vorgenommen und die Zukunftsperspektive durch Harri Kankaanpää einbezogen. Harri hat Erfahrung in der anspruchsvollen Herstellung von Sandvik-Tamrock-Bohrmaschinen und jetzt im Produktionsautomatisierungskonzept der Sandvik Rock Tools-Einheit. Harri konkretisierte die dringend benötigte Zukunftsperspektive. Trotz der technologischen Entwicklung betonten alle Teilnehmer, dass der Weg des Zerspanungsmechanikers auf den Grundkenntnissen der Zerspanung basieren muss – auch im Automatisierungskonzept. In der Kompetenzkartenprototyp in Abbildung 4 sind „unwissenschaftlich“ die Bereiche dargestellt, in denen Kompetenzlücken festgestellt wurden.

Ich fragte auch den Geschäftsführer von DMG Mori Finland, Lauri Erkkola, nach der Auswirkung der Technologie auf die Kompetenz im Hinblick auf moderne Bearbeitungszentren. Lauri selbst hat sich vom Zerspanungsmechaniker zu seiner heutigen Position hochgearbeitet, so dass er über fundiertes Fachwissen verfügt. Auch Lauri betonte, dass die Nutzung moderner Maschinen ein Verständnis der Grundlagen der Zerspanung voraussetzt. Auch Harri Kankaanpää, der das Zellautomatisierungskonzept in der Praxis an mehreren Stellen umgesetzt hat, betonte die Bedeutung des Grundwissens, obwohl die Automatisierung die Rollen des Zerspanungsmechanikers in zwei Linien aufteilt – in den Zerspanungsmechaniker, der die Zellautomatisierung unterstützt, und den Verfahrensplaner. Auch bei ihnen kommt ein frisch ausgebildeter Zerspanungsmechaniker nicht direkt in die Automatisierungszelle, sondern übt an Hilfsmaschinen durch eine gut organisierte Einarbeitung. Wenn wir uns die Kompetenzkarte ansehen, stellen wir fest, dass die Besonderheiten der Automatisierung nur 12 % der Kompetenzelemente ausmachen (Abbildung 5). Die Aufteilung der Berufe erhöht natürlich die für die Automatisierungsinvestition erforderliche Kapazität, z.B. durch die Rolle des Verfahrensplaners. Die Karte allein reicht nicht aus. Es braucht auch eine Verbindung von Theorie und Praxis sowie effektive Lernmethoden.

Wir stellten auch fest, dass das stille Wissen rund um die Automatisierung selbst extrem schwierig zu automatisieren ist. Künstliche Intelligenz hat einen langen Weg durch Ausnahmen von Ausnahmen vor sich, und hier ist die menschliche Wahrnehmungsfähigkeit überlegen. Durch die Tests wurde auch Tasowheels Sorjonen-Axiom über die Geschwindigkeit der Wissensaufnahme bestätigt: ein Erfahrungsjahr und -niveau im Durchschnitt, wenn die Person lernwillig ist und das Unternehmen die Kompetenzentwicklung unterstützt.

Die Entwicklung des Endergebnisses (Abbildung 6) erforderte noch Anstrengungen, um die technischen Kompetenzfakten in die Sprache der Kompetenz zu übersetzen. Dabei haben wir mit Aarre und Harri jongliert und sind bei der Kompetenzkarte des Zerspanungsmechanikers gelandet, die 11 Kompetenzbereiche und 6 Kompetenztiefen aufweist. Eine reine Karte ist nicht ausreichend, sondern muss um Abschnitte ergänzt werden, die darauf abzielen, Effizienz und die Fähigkeit zur Wissensvermittlung an die in der Arbeitswelt tätigen Zerspanungsmechaniker zu erzielen. Für diesen Teil erhielt ich Sparring von Pekka Ranta, der sowohl an der Entwicklung der Bedienerschulung für Forstmaschinen als auch für Bohranlagen beteiligt war. Das ist übrigens ein Paradebeispiel und ein guter Benchmark für fortgeschrittene Ausbildung. Durch Pekkas messerscharfes Denken konnten wir das von Nillo Adlin im ÄVE-Projekt entwickelte Modell weiter verfeinern. Pekka Ranta ist Lehrer und war langjähriger Forscher an der Universität Tampere. Durch ihn kristallisierte sich die Logik der Lerneinheit heraus (Abbildung 7).

Es gab noch eine weitere Aufgabe zu bedenken. Wie würde dies mit der Attraktivität der Branche und dem Karriereweg eines Zerspanungsmechanikers zusammenhängen? Ich fand dann über die verschiedenen Kompetenzstufen einen Vorschlag für die Karrieremöglichkeiten eines Zerspanungsmechanikers (Abbildung 8). Dies öffnete die Augen dafür, wie vielfältiges Kompetenzwachstum einem motivierten Mitarbeiter die Möglichkeit bietet, entweder als Spezialist oder in zerspanungsbezogenen Aufgaben zu wachsen. Harri begutachtete dies als Erster und genehmigte die Ausrichtung. Danach erwarten wir Kommentare von anderen sowohl zur Karriere als auch zur Nutzung der Kompetenzkarte. Ist der gewerkschaftliche Bereich reif für eine kompetenzbasierte Vergütung, die das vorliegende Modell ermöglicht? Das ist allerdings nicht einfach.