N ordrhein-Westfalische Akademie der Wissenschaften Natur-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften Vortrage . N 428 Herausgegeben von der Nordrhein-Westfalischen Akademie der Wissenschaften GUNTER SPUR Innovation, Arbeit und U mwelt - Leitbilder kiinftiger industrieller Produktion RAINER JAENICKE Strukturbildung und Stabilitat von EiweiBmolekiilen Westdeutscher Verlag 441188.. SSiittzzuunngg aamm 6. Marz 1996 in Dusseldorf DDiiee DDeeuuttsscchhee Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahmc SSppuurr,, GGuunntteerr:: IInnnnoovvaattiioonn,, AArrbbeeiitt und Umwelt: Leitbilder kiinftiger industrieller Produk ttiioonn // GGuunntteerr SSppuurr.. Strukturbildung und Stabilitat von EiweiBmolekiilen / RRaaiinneerr JJaaeenniicckkee.. --Opladen: Westdt. Verl., 1997 ((VVoorrttrraaggee // Nordrhein-Westfalische Akademie def Wissenschaften: NNaattuurr--,, IInnggeenniieeuurr--und Wirtschaftswissenschaften; N 428) DDeerr WWeessttddeeuuttsscchhee VVeerrllaagg iisstt eeiinn UUnntteerrnneehhmmeenn ddeerr BBeerrtteellssmmaannnn FFaacchhiinnffoorrmmaattiioonn.. ©© 11999977 bbyy WWeessttddeeuuttsscchheerr VVeerrllaagg GGmmbbHH OOppllaaddeenn HHeerrsstteelllluunngg:: WWeessttddeeuuttsscchheerr VVeerrllaagg IISSSSNN 00994444--88779999 IISSBBNN 997788--33--553311--0088442288--22 IISSBBNN 997788--33--332222--8855775500--77 ((eeBBooookk)) DDOOll 1100..11000077//997788--33-3-32222-8-855775500-7-7 Inhalt Gunter Spur, Berlin Innovation, Arbeit und Umwelt - Leitbilder kunftiger industrieller Produktion 1. Einfuhrung .............................................. 7 2. Das Beschaftigungsproblem als zentrale Herausforderung . . . . . . . . . 10 3. Innovation und Umwelt: Leitbilder kunftiger industrieller Produk- tion .................................................... 12 4. Folgerungen fur die Weiterentwicklung industrieller Unternehmen .. 17 5. Ausblick ................................................ 20 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Diskussionsbeitrage Professor Dr. rer. pol., Dr. h. c. Herbert Hax; Professor Dr. h. c. multo Gunter Spur; Professor Dr.-Ing. Rolf Staufenbiel; Professor Dr. rer. pol., Dr. h. c. multo Wilhelm Krel!e; Professor Dr. rer. nat., Dr. rer. nat. h. c. Horst Rollnik; Professor Dr. rer. nat. Theodor Schmidt-Kaler; Professor Dr.-Ing. Erhard Hornbogen; Professor Dr. agr. Fritz Fuhr; Professor Dr.-Ing. Hartmut Baldamus; Professor Dr. rer.nat., Dr.-Ing. E. h. Hans-Jurgen Engel!; Professor Dr. habil. Dietrich Uebing; Pro fessor Dr.-Ing., Dr.-Ing. E. h. Karlheinz Roik; Professor Dr. rer. nat., Dr. h. c. multo Gunther Wilke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Rainer Jaenicke, Regensburg Strukturbildung und Stabilitat von EiweiBmolekulen 1. Einfuhrung .............................................. 41 2. Struktur-Funktionsbeziehung: Diversitat versus Spezifitat . . . . . . . . . 42 3. Einige Anmerkungen zur Struktur und Funktion von Proteinen ... 43 4. Faltung und Assoziation ................................... 45 5. Energetik versus Kinetik ................................... 47 6. Einzelschritte der Strukturbildung ........................... 49 6 Inhalt 7. Selbstorganisation in vitro versus in vivo ...................... 51 8. Akzessorische Proteine .................................... 53 9. Stabilitat und Stabilisierung von Proteinen ..................... 56 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Diskussionsbeitrage Professor Dr. rer. nat. Konrad Sandhoff; Professor Dr. phil. nat. Rainer Jaenicke; Professor Dr. rer. nat. Hermann Sahm; Professor Dr. rer. nat. Hermann Ragg; Professor Dr. T S. Balaban; Professor Dr. rer. nat., Dr. h. c. multo Werner Schreyer; Professor Dr.-lng. Rolf Staufenbiel 61 Innovation, Arbeit und U mwelt - Leitbilder kiinftiger industrieller Produktion von Gunter Spur, Berlin 1. Einfuhrung Die Industrialisierung unserer Gesellschaft hat tiefgreifende Veranderungen ausgelost. Sie hat das Leben der Menschen so grundlegend beeinfluBt, daB ihr Beginn retrospektiv als industrielle Revolution beschrieben wurde. Wenn die ser wirtschaftliche und technologische WandlungsprozeB auch unter dem zeit lichen Aspekt einer uber mehrere Generationen reichenden Ausdehnung eher als eine Evolution bewertet werden muB, so bleibt doch die Erkenntnis, daB durch die technologisch bestimmte Industrialisierung unserer Wirtschaft ein Phasensprung in der Entwicklungsgeschichte der menschlichen Gesellschaft ausgelost wurde. Der Mensch ist das einzige Lebewesen, das durch Technik eine kreativ be stimmte Hilfswelt betreibt, die zur Guterproduktion fahig ist. Mit zunehmen dem technischen Fortschritt hat sich das Sachpotential der Arbeit verandert, hat sich eine eigenstandige Arbeitswelt entwickelt. Das steigende Interesse der bffentlichkeit an der Gestaltung dieser Arbeitswelt fuhrt zu einem Erwar tungsdruck gegenuber der technischen Entwicklung und damit auch der Forschung. Allen daran Beteiligten wird zunehmend die gesellschaftliche Verantwortung ihres Handelns bewuBt. Das betrifft besonders die Produk tionswelt als Arbeitswelt des Menschen, deren technische, wirtschaftliche und soziale Bedingungen kunftig noch mehr an Bedeutung gewinnen werden. In dem MaBe, in dem der technische Fortschritt sowohl unsere Arbeitswelt als auch unsere Umwelt zweckbestimmend beeinfluBt, ist es fur seine Akzep tanz notwendig, alle gesellschaftlichen Entwicklungsprozesse zu beachten. Die in der Zukunft zu losenden Fragestellungen mit Bezug zur industriellen Produktion bedurfen somit zunehmend einer Neuinterpretation. Hilfreich sind dabei historische Vergleiche. Industrielle Produktion in der Fabrik, wie wir sie heute verstehen, fand ihren U rsprung bereits im 19. Ja hrhundert. Die zunachst noch uberlegene Handarbeit wurde durch Maschinenarbeit verdrangt. Die Grunde lagen in der hoheren Mengen- und Qualitatsleistung mechanischer Arbeitsprozesse. Die Verfeinerung der Maschinengenauigkeit machte mit der Einfuhrung des 8 Gunter Spur Austauschbaus den Weg frei zur industriellen Massenfertigung. Von der Handwerkstatt uber die Manufaktur entwickelte sich die Fabrik als zentrale Arbeitsstatte industrieller Produktion. Aus der Handwerkstechnik entstand die Fabriktechnik. Fabriktechnik ist mit Mechanisierung und Arbeitsteilung verknupft. Tech nologisch begann die Industrialisierung im ausgehenden 18. Jahrhundert mit der Erfindung der Dampfmaschine zum Antrieb von Arbeitsmaschinen. Handarbeit wurde durch Maschinenarbeit erganzt. Dies bewirkte fur den Menschen Erleichterung, aber auch gleichzeitig eine wesentliche Steigerung der Fertigungsgenauigkeit. Maschinenarbeitsplatze bestimmten die Gestaltung der Werkstatten, wobei Energieflu~ und Arbeitsflu~ die Struktur der Fabrik pragten. Fabriktechnik fuhrte durch organisierte Arbeitsverrichtungen zu einer erheblichen Steigerung der Produktivitat. Es waren zunachst Fabriken "der vielen und schnellen Hande", so da~ der Beschaftigtenbedarf in der industriel len Produktion im 19. Jahrhundert und auch noch in der ersten Halfte des 20. Jahrhunderts erheblich anstieg. Die damit verbundenen wirtschaftlichen, sozialen und politischen Veranderungen fuhrten zu einer Umstrukturierung des Arbeitsmarktes. Der geschichtliche Ruckblick auf die Entwicklung des industriellen Fabrik betriebes zeigt zusammenfassend, da~ nach den zunachst dominierenden Erfindungen der Kraftmaschinen und der dann folgenden Ausbreitung der Arbeitsmaschinen nunmehr die Informationstechnik den technologischen Fortschritt wesentlich beeinflu~t. Wollte man die langwelligen, periodischen Entwicklungsphasen der Technik charakterisieren, so konnten die Fruhphase der industriellen Produktion als auf Rohstoffnutzung und Mechanisierung gerichteter Aktionismus, die zweite Phase als auf Produktivitat gerichteter Rationalismus und die heutige dritte Phase als auf Harmonisierung und Erhaltung gerichteter technologischer Humanismus gedeutet werden (Bild 1). Technik will heute mehr als nur die Bedurfnisse der Menschen befriedigen. Betrachtet man jedoch die Beziehungsstrukturen gegenwartiger industriel ler Produktionssysteme, wird deutlich, da~ sie wie das ganze System Unter nehmung in gesamtwirtschaftliche und gesamtgesellschaftliche Wirkzusam menhange eingebunden sind. Produktion ist heute deshalb mehr als die Fabrik. Unter dem Begriff "Produktionssystem" solI also die Gesamtheit der Teil bereiche verstanden werden, die am Leistungserstellungsproze~ beteiligt sind. In ihren Auspragungen reicht das Spektrum industrieller Produktionssysteme von einzelnen Mensch-Maschine-Systemen uber arbeitsteilige Fabriken bis hin zu grenzuberschreitenden, organisatorisch zusammenhangenden Produk tionsverbunden. Diese begriffliche Setzung solI dazu beitrag en, sich von der Innovation, Arbeit und Umwelt 9 Technologischer Technologischer Technologischer Aktionismus Rationalismus Humanismus Energietechnik Materialtechnik Informationstechnik Arbeits-/Kraftmaschinen Arbeits-/Kraftmaschinen Informationsmaschinen Kraftorientiert Zeitorientiert Wissensorientiert Aufbruch Anstieg Wandel • 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 Abb.1: Entwicklungsphasen industrieller Produktion Vorstellung eines Produktionsunternehmens als "Fabrik" im Sinne einer reeht lieh selbstandigen, ortlieh zentralisierten, produzierenden betriebliehen Ein heit mit eigenen Verwaltungs- und Entwieklungskapazitaten zu los en und einen vereinfaehten Zugang zu kiinftig vorstellbaren, aueh unkonventionellen Entwieklungsmodellen zu ermogliehen. Abb. 2: Spannungsfeld kiinftiger industrieller Entwicklungen fallende aufflammender Grenzen Nationalismus regionale Blockbildung belastete, schutzbedurftige Umwelt Spannungs zunehmende feld Armut wachsende Hungerregionen komplexere knappere Aufgaben Mittel 10 Gunter Spur Heute wird die Technik zur Produktion nicht mehr allein durch okonomi sche Zwange kontrolliert, sondern auch durch soziologische und okologische Bewertung. In diese Betrachtung wird vor allem das Streben der Menschen einzubeziehen sein, ihre elementaren Lebensbediirfnisse zu befriedigen und zu sichern. Diese richten sich zunachst auf Nahrung, Kleidung, Wohnen und Gesundheit, auf Schutz vor Unbilden der Natur, auf die Mehrung von Freizeit und Erholung sowie auf die Moglichkeit, durch Reisen den Erlebenskreis zu erweitern. Hierbei gewinnen Bildung und Wissen immer mehr an Bedeutung. Industrielle Produktion findet heute in einem Spannungsfeld gegensatz licher Entwicklungen statt (Bild 2). Aus weltwirtschaftlicher Perspektive ist die heutige Lage dadurch gekennzeichnet, daB Probleme im Gegensatz zu friiheren Epochen eine globale Dimension angenommen haben, ohne daB auf der anderen Seite globale Losungen in Sicht sind. 2. Das Beschdftigungsproblem als zentrale Herausforderung In allen entwickelten Industriestaaten ist die Bewaltigung der Arbeitslosig keit eines der vordringlichsten Probleme (Bild 3). Die heutige Industriegesell schaft beruht auf einer Verteilung zusatzlicher Arbeit durch wirtschaftliches Wachs tum. Kiinftig geht es jedoch nur noch urn eine Verteilung eines fixen Arbeitsbestands. Wir leben in einer industriellen Gesellschaft, in der eine zunehmende Produktion von Giitern und Leistungen mit immer weniger Menschen mag lich ist. Eine Entlastung des Arbeitsmarkts durch Abnahme des Erwerbs personenpotentials wird sich erst im nachsten Jahrhundert einstellen. Die Lasung des auf absehbare Zeit bestandigen Beschaftigungsproblems bildet damit eine wichtige Orientierungslinie politischen und wirtschaftlichen Handelns. Schon lange zeichnet sich eine Gewichtsverlagerung vom Industriesektor zum Dienstleistungssektor ab, mit Wirkungen auf die Beziehungen und die Arbeitsteilung zwischen den Wirtschaftseinheiten und auf das Arbeitssystem. Dabei kann nachgewiesen werden, daB innerhalb des Dienstleistungssektors vor allem die informationsorientierten Dienstleistungen von zunehmender Bedeutung sind, aIle anderen Dienstleistungen weisen stagnierende oder riick laufige Tendenzen auf (Bild 4). Es kann damit fiir die weitere Entwicklung weniger von einer "Dienstleistungsgesellschaft", als vielmehr von einer Ent wicklung in Richtung einer "Informationsgesellschaft" gesprochen werden. In dieser Sichtweise wird neben der industriellen Produktion die technische und wirtschaftliche Beherrschung des Faktors Information iiber die Zukunft