Winterthur

Qualifizierung & Technologien

Digitalisierung verändert unsere Welt. Insbesondere für die Produktion ergeben sich vollkommen neue technologische Möglichkeiten und damit inhergehende neue Geschäftsmodelle. Neue Berufe entstehen, bestehende Berufe verändern sich zunehmend. Infolgedessen muss sich auch die Ausbildung von Schülerinnen und Schülern verändern, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden. Im Folgenden wollen wir Ihnen einige Beispiele zeigen, wo dieser Trend erkannt wurde und wie dafür neue Ausbildungskonzepte umgesetzt werden.

Technologie Referenzen

Die Lernlandschaft I4.0 im Landkreis Esslingen

Unter dem Namen "Lernlandschaft I4.0" schließen sich die drei beruflichen Schulen aus dem Landkreis - die Friedrich-Ebert-Schule in Esslingen am Neckar, die Max-Eyth-Schule in Kirchheim unter Teck und die Philipp-Matthäus-Hahn-Schule in Nürtingen - als Bildungspartner zusammen.

Gemeinsam wollen sie sich der Herausforderung annehmen, schulübergreifende Projekte rund um das Thema Industrie 4.0 auf die Beine zu stellen.

Dafür wurde ein IoT-Labor in der Friedrich-Ebert-Schule Esslingen, eine MESK-Factory in der Max-Eyth-Schule Kirchheim unter Teck und ein CP-Lab Labor in der Philipp-Matthäus-Hahn-Schule Nürtingen ausgestattet.

Im Rahmen des offiziellen Förderprojekts des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus erfährt die Lernlandschaft I4.0 eine rege Unterstützung.

Mehr über das Projekt erfahren

Hochschule Magdeburg-Stendal

Bereits im Jahr 2016 begannen die Planungen an der Hochschule Magdeburg-Stendal zur Einrichtung und Ausstattung von zwei Mechatroniklaboren, in denen das Thema Industrie 4.0 umfassend vermittelt werden sollte.

In den darauffolgenden Jahren folgte die Planungs- und Konzeptphase, in der man sich gemeinsam mit den Verantwortlichen an der Hochschule regelmäßig austauschte und schrittweise ein ganzheitliches didaktisches Konzept entwickelte und konkretisierte.

Im Dezember 2021 wurden die beiden Labore vollumfänglich mit funktionalen, modernen Möbel und neuesten Lehrmitteln im Bereich der Automatisierungstechnik und Robotik ausgestattet. Heute werden die beiden Räume in erster Linie von Studierenden der Studiengänge Mechatronik und Maschinenbau genutzt. Das Projekt wurde durch ein Großgeräteantrag der DFG finanziert. Die offizielle Eröffnung fand dann Ende Oktober 2022 statt.

Lernumgebung für:

  • Pneumatik
  • Sensortechnik
  • Sensorik
  • Automatisierungstechnik
  • Robotik (mobil/kollaborierend)

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Gewerbliche Schule Tübingen

Seit 2020 besitzt die Gewerbliche Schule in Tübingen zwei neu ausgestattete Labore, um das Thema Industrie 4.0 praktisch fass- und erlebbar zu machen.

Das Projekt wurde mithilfe der zweiten Auflage des Förderprogrammes des Landes Baden-Württemberg "Lernfabrik 4.0" finanziert.

Lernumgebung für:

  • Grundlagen SPS Programmierung
  • Vernetzung und MES
  • Automatisierungstechnik
  • Einführung in die Digitalisierung
  • Basiswissen intelligente Produktion
  • Industrie 4.0


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Berufskolleg Technik in Siegen

Im Jahr 2016 begann die Planung am Berufskolleg zur Einführung des Themas Industrie 4.0. Aus einer wissenschaftlichen Studie heraus ergaben sich verschiedene Anforderungen an das neue Labor in den Bereichen Sicherheits-, Netzwerk- , Robotertechnik und additive Fertigung.

Gemeinsam mit dem Berufskolleg entwickelten wir ein abgestimmtes didaktische Konzept, welches den gesamten Produktions- und Lebenszyklus von Produkten abbildet. Die Ausstattung des Labors erfolgte in einer stufenweisen Beschaffung, die im Jahr 2019 abgeschlossen wurde.

Heute wird das I4.0 Labor von vielfältigen Berufsgruppen und Bildungsgängen genutzt: Fachschule für Technik Maschinenbau und E-Technik, EBT, Mechatroniker, Anwendungsentwickler, Zerspaner, Industriemechaniker, Werkzeugmechaniker, Technisches Gymnasium, Fachoberschule

Lernumgebung für:

  • Industrie 4.0
  • (Mobil-)Robotik
  • Simulation
  • Fortgeschrittenes Training in der Fabrikautomatisierung

Staatliche Berufsbildende Schulen Eichsfeld, Leinefelde

Die Planungen an den SBBS Eichsfeld zur Modernisierung des Fluidtechniklabors, das von allen Metall-Ausbildungsberufen genutzt wird, startete in 2019.

Das Ziel war es, die Lehrmittelausstattung auf den neuesten Stand der Technik zu bringen, um einen zukunftsorientierten, modernen Unterricht zu ermöglichen, in dem Zerspanungsmechaniker, Industriemechaniker, Maschinen- und Anlagenführer, sowie Metallbauer die wesentlichen Grundlagen in Pneumatik/Elektropneumatik, sowie Steuerungstechnik vermittelt bekommen.

Lernumgebung für:

  • Pneumatik/ Elektropneumatik
  • Steuerungstechnik für Metallberufe

Carl-Reuther-Berufskolleg des Rhein-Sieg-Kreises, Hennef

Im Rahmen der Generalsanierung des Berufskollegs wurden im November 2020 drei neue technische Labore für die Schwerpunktthemen Mechatronik, Steuerungstechnik und Antriebstechnik in Betrieb genommen. Die voll ausgestatteten Labore ermöglichen mit modernster Technik und innovativem Mobiliar die Gestaltung von zukunftsgerichteten Unterricht.

Lernumgebung für:

  • Elektrotechnik
  • Antriebstechnik
  • Steuerungstechnik
  • Industrie 4.0
  • Pneumatik/ Elektropneumatik

Hubert-Sternberg-Schule Wiesloch - Lernfabrik 4.0 des Rhein-Neckar Kreises

Die Lernfabrik 4.0 ist ein Labor, das im Aufbau und in der Ausstattung industriellen Automatisierungslösungen gleicht und in dem Grundlagen für anwendungsnahe Prozese erlernt werden können.

Darüber hinaus wird die Lernfabrik 4.0 auch Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus Weiterbildungsprogrammen wie z.B. einer Technikerausbildung zugänglich gemacht.

Lernumgebung für:

  • Industrie 4.0
  • Pneumatik/ Elektropneumatik
  • Fortgeschrittenes Training in Fabrikautomatisierung
  • (Mobile-) Robotik
  • Augmented Reality


Interview mit Klaus Heeger, Schulleiter der Hubert-Sternberg-Schule Wiesloch

Staatliche Berufsschule Lauingen

Im Februar 2020 wurde das Exzellenzzentrum für die Digitalisierung in der Staatlichen Berufsschule Lauingen eingeweiht.

Durch ihr zukunftsweisendes, durchdachtes Konzept gelang es der Berufsschule Lauingen, die Hälfte des Projektes über die Förderprogramme „Exzellenzzentrum“ und „Integrierte Fachunterrichtsräume“ des Freistaat Bayern zu finanzieren. Die Hälfte wurde vom Landkreis beigesteuert.

Das Exzellenzzentrum ermöglicht es, die fortschreitende Digitalisierung in der Produktion und weiteren Geschäftsfeldern auch in den Ausbildungsberufen aufzugreifen und die Lernenden in den Kernthemen Industrie 4.0, Virtual Reality und Robotik auf die digitale Zukunft vorzubereiten.
Durch das multifunktionale Raumkonzept mit TecDesign® können unterschiedliche Themenschwerpunkte ohne großen Umbauaufwand in ein und demselben Raum unterrichtet werden.

Lernumgebung für:

  • Industrie 4.0
  • Robotik
  • Virtual Reality

Mehr erfahren zur Umsetzung

HTW Dresden

Das „Industrial Internet of Things Test Bed“ (IIoT Test Bed) bietet den Forschern der HTW Dresden und Industriepartnern die Möglichkeit, in einer Modellfabrik die notwendigen Prozessinnovationen für die Bewältigung des digitalen Wandels in der Fertigung zu erforschen und die erforderlichen Lösungen zu entwickeln. Das IoT Test Bed stellt als Modellfabrik einen diskreten, teilautomatisierten Fertigungsprozess nach, der die realen Prozessbedingungen in der industriellen Fertigung möglichst detailliert nachbildet.

MSW Mechatronik Schule Winterthur

Mit modernsten Ausbildungsmitteln und Technologien werden die Lernenden auf die Herausforderungen der Mechatronik und der Industrie 4.0 vorbereitet. So wurde 2018 eine Industrie 4.0 Lernfabrik angeschafft. Wichtig war vor allem die Funktionalität, aber auch der Spielraum, den die Anlage bietet. Von Auszubildenden wurden in mehreren Projekten Module zum Handling und zur Verpackung von Schokolade entwickelt, gebaut und implementiert. Sensoren ermöglichen die lückenlose Nachverfolgbarkeit der Bestellungen– ein perfektes Beispiel für die Verbindung von theoretischen und praktischen Inhalten.

Philipp-Matthäus-Hahn-Schule Balingen

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass der Mittelstand und Großunternehmen gleichzeitig den Fortschritt in der Digitalisierung bestreiten. Eine wichtige Rolle kommt dabei der beruflichen Schule zu, die gleichermaßen die Basis für die entsprechende Qualifizierung stellt und Schaufenster und Impulsgeber für die technologische Entwicklung ist. Ein gutes Beispiel ist hier die Philipp-Matthäus-Hahn-Schule in Balingen mit der neuen Lernfabrik 4.0 – die Schüler der Berufs- und Technikerschule
sowie Lehrer und die lokale Industrie gleichermaßen begeistert.

Umsetzung des Lernkonzepts bei BASF

Mit der MPS® PA hat es unser Kunde BASF geschafft, das Zusammenspiel der Komponenten in einer vernetzten Anlage praxisnah darzustellen.

Damit wurde es möglich, sowohl die Regelungs- als auch die Steuerungstechnik zu optimieren. Mit den vier in der Anlage integrierten Regelungsstrecken können folgende lernfeldübergreifende Kernkompetenzen praktisch vermittelt werden:

• Normen und Fließbilder, Schaltpläne, Schaltzeichen

• Messprinzipien und Prozessinstrumentation

• Inbetriebnahme einer Versuchsanlage mit PC und Lernsoftware

• Aufnahme, Analyse und Auswertung der klassischen Regelstrecken Füllstand, Durchfluss, Druck und Temperatur

• Grundlagen der Regelungstechnik, P-, I-, PI- und PID-Regler in Theorie und Praxis

• Einstellen der Regelparameter für unterschiedliche Regelstrecken

• Auswahl und Anwendung von Optimierungsverfahren

Neben den Grundlagen und Aufbauthemen können mit der Anlage auch weiterführende Inhalte wie das Zusammenspiel zwischen IoT und der Produktion oder übergeordnete Steuerungen im Zeitalter von Industrie 4.0 vermittelt werden.

Um auch Prozesse wie Mehrgrößenregelungen anwenden, Verhältnis- und Begrenzungsregelungen durchführen oder auch Störgrößenaufschaltungen umsetzen zu können, wurde die MPS® PA Anlage um eine Compact Workstation erweitert.

Nachdem an der Anlage bereits einige Trainings stattgefunden haben, hat sich gezeigt, dass für die Kunden vor allem die Transparenz der Regelstrukturen und der Steuerungsabläufe wichtig sind. Aber auch die Möglichkeit, eine komplette Lieferkette zum Thema Internet of Things komplett abbilden zu können, war sehr hilfreich.

Diese Rückmeldungen haben gezeigt, dass durch den Transfer zwischen Theorie und konkreten Anwendungen in der Praxis das Verständnis für die Prozesse sehr gut veranschaulicht werden kann.

Technologiefabrik Scharnhausen

Sowohl praktisches Lernen am Arbeitsplatz als auch theoretisches Lernen im Schulungszentrum können an Grenzen stoßen, wenn der Produktionsablauf dadurch gestört wird. Diese Lücke schließt die zentral in das Werk integrierte Lernfabrik
mit Hilfe von Pilottrainings, Produktschulungen oder Prozessqualifizierungen. Dabei werden in kurzen Lernsequenzen praxisnahe Inhalte vermittelt.

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Qualifizierungs Referenzen

Schaeffler & Festo Didactic - Gemeinsam zur Ausbildung der Zukunft

Festo Didactic erarbeitete gemeinsam mit Schaeffler ein Qualifizierungskonzept für das Projekt „Ausbildung der Zukunft“.

Erfahren Sie mehr zum Projekt und den Schwerpunkten in der Ausbildung

Smart Factory Wörth

Deutsche und französische Schüler für die Industrie 4.0 fit machen – das ist das Ziel der „Smart Factory“

Seit Sommer 2021 ist die Smart Factory an der Berufsbildenden Schule Germersheim, Standort Wörth in Betrieb.

Mit der „Smart Factory“, die in der ehemaligen Schreinerwerkstatt der BBS eingerichtet wurde, wurde ein deutsch- französisches Kompetenz- und Lernnetzwerk 4.0 geschaffen, das deutschen und französischen Jugendlichen zugutekommt.

Die Integration der Industrie 4.0 Anlage bietet die Möglichkeit, direkt vor Ort Simulationen realistischer Fertigungsprozesse durchzuführen. Durch die Verbindung mit bspw. Warenwirtschaftssystemen können so ebenfalls gleich mehrere Berufsgruppen an und mit der Smart Factory arbeiten. Vor allem die praktische Umsetzung, sowie darüber hinaus einzelne Produktionsschritte genau zu analysieren, hilft den Auszubildenden deutlich, sich auf die veränderten Arbeitsprozesse der Automatisierung und die neuen Berufsbilder einzustellen.

Green Factory Referenzen

InnovationLab - Zahnen Technik GmbH

Im Jahr 2020 begannen wir gemeinsam mit der Zahnen Technik GmbH mit der Planung einer neuen Aus- und Weiterbildungsstätte am Zweitstandort in Üttfeld. Auf einer Hallenfläche von ca. 600 m² sollte das sogenannte InnovationLab entstehen, das für jeden der 5 Kompetenzbereich des Unternehmens einen separaten Schulungsbereich enthalten sollte. Gemeinsam mit dem Kunden wurde dann ein didaktisch integratives Bildungskonzept erarbeitet und umgesetzt.

Ziel war es, dass ein Auszubildender zum Beispiel in technischen/handwerklichen Berufen auch Einblicke in die verfahrenstechnische Planung, Laborarbeit, Digitalisierung sowie die Standardisierung von weltweiten wasserspezifischen Kundenanforderungen erhält. Die hierbei beabsichtigte Verbindung der einzelnen Kompetenzbereiche wurde u.a. durch das EDS Watermanagement Lernsystem als Modellkläranlage geschaffen. Hierbei können die verschiedenen handwerklichen Tätigkeiten für alle Ausbildungsberufe, Duale Studiengänge, Praktikanten und neue Mitarbeiter geübt werden. Auch die anderen Kompetenzbereiche wurden mit einer modernen und auf dem aktuellen Stand der Technik befindlichen Ausstattung versehen.

Das InnovationLab wurde im Jahr 2021 in Betrieb genommen.

Lernumgebung für:

  • Umwelttechnik
  • Prozesstechnik
  • Elektrotechnik
  • Pneumatik / Elektropneumatik

Zum Informationsvideo und zur virtuellen 3D Tour