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Einzigartig: Die weltweit erste Lernfabrik für globale Produktion

Ingenieure wollen künftig mehr Praxis in die Lehre bringen und nehmen die weltweit erste Lernfabrik speziell für die Produktion in globalen Netzwerken in Betrieb.
Lernfabrik für globale Produktion am KIT
Die Kursteilnehmer müssen selbstständig eine laufende Produktion in einem globalen Netzwerk planen und umsetzen (Foto: wbk)
Lernfabrik für globale Produktion am KIT
Die Lernfabrik am wbk Institut für Technologie bereitet Studierende und Unternehmen praxisnah auf die Produktion in weltweit verteilten Netzwerken vor (Foto: wbk)

Immer mehr Produkte entstehen nicht mehr nur an einem Standort, sondern in weltweit verteilten Fabriken, die eng in einem Netzwerk zusammenarbeiten. Unternehmen müssen ihre Prozesse an diese neue Arbeitsaufteilung anpassen und Mitarbeiter entsprechend vorbereiten. Um diese, aber auch Studierende während ihrer Ausbildung praxisnah für diese Veränderungen zu qualifizieren, eröffnet das Karlsruher Institut für Technologie eine Lernfabrik zum Thema Globale Produktion. Das Besondere: Es ist bisher die weltweit einzige mit diesem Schwerpunkt.

Lernfabriken an Hochschulen gewinnen immer mehr an Bedeutung

Bisher bestehende Lernfabriken thematisieren vor allem generelle Aspekte der Produktion, wie etwa Lean Management oder Ressourceneffizienz. Die Lernfabrik am wbk Institut für Produktionstechnik befasst sich jedoch als bisher weltweit einzige mit Herausforderungen, die charakteristisch für die Produktion in globalen Netzwerken sind. So geht es zum einen darum, wie sich einzelne Standorte voneinander unterscheiden, etwa hinsichtlich technischer Ausstattung, Automatisierungsgrad, Kostenstruktur oder Mitarbeiterqualifikation. Zum anderen soll die Lernfabrik veranschaulichen, wie Akteure in einem globalen Produktionsnetzwerk mit der vorhandenen Komplexität umgehen und Kompetenzen strategisch günstig auf die einzelnen Standorte verteilen können.

„Studierende können Erlerntes besser behalten, wenn sie die Theorie direkt mit der Praxis verknüpfen können“, sagt Professorin Gisela Lanza, Mitglied der kollegialen Institutsleitung des wbk Instituts für Produktionstechnik. „Deshalb gewinnen Lernfabriken an Hochschulen immer mehr an Bedeutung.“ Diese bilden Teile oder komplette Produktionsabläufe eines Unternehmens so real wie möglich ab, mit Montagestationen und -arbeitsplätzen sowie Steuerelementen. „So können Studierende berufliche Handlungskompetenz entwickeln und in einer realitätsnahen Umgebung lernen, Herausforderungen in der Produktion selbstorganisiert zu lösen“, so Lanza.

Reales Szenario schaffen

Die Lernfabrik am wbk besteht aus mehreren Montagestationen, an denen ein Elektromotor mit Getriebe entsteht. „Um ein reales Szenario zu schaffen, mussten wir ein Produkt aussuchen, das mit möglichst wenig Aufwand und Kosten in mehreren Varianten hergestellt werden kann und einen globalen Absatzmarkt hat. Sowohl aus Produkt- als auch aus Produktionssicht eignet sich der ausgewählte Elektromotor hervorragend“, erklärt Emanuel Moser, wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk.

„Beim Aufbau und der Umsetzung haben uns unsere Partnerunternehmen Bosch, Pilz, Bosch Rexroth, Balluff und Schunk sehr geholfen“, sagt Moser. „Neben der materiellen Unterstützung in Form von Komponenten, Maschinen und Sensoren gaben sie uns wertvollen Input, um die Umsetzung der Lernfabrik so realitätsnah wie möglich zu gestalten.“

Praktische Ausbildung mit theoretischen Inhalten verbinden

Das am wbk realisierte System ist dabei nur ein Teil eines globalen Produktionsnetzwerks, die Produktionsprozesse der Fabrik in China sind virtuell in die Kurse eingebaut, als ob sie real existieren würden. So müssen die Studierenden lokale Bedingungen wie etwa Qualifikation der Mitarbeiter, Löhne, Mieten oder rechtliche und politische Voraussetzungen in der Produktionsplanung berücksichtigen und deren Auswirkungen auf beispielsweise Liefertreue, Produktivität oder Qualitätsraten untersuchen. Während der Kurse stellen die Kursleiter die Teilnehmer immer wieder vor in der Realität typische Herausforderungen, die diese selbstständig lösen sollen, wie etwa Materialfehler, Maschinenausfälle oder unregelmäßige Kundennachfragen.

Die theoretischen Grundlagen, um die Aufgaben zu lösen erlernen die Studierenden selbstständig in einem E-Learning-Kurs: In sechs aufeinander aufbauenden Modulen vermittelt ihnen dieser die nötigen Kenntnisse über Standort- und Prozessfaktoren, Produktionssteuerung, Qualitätsmanagement, Lieferantenentwicklung, Mensch-Roboter-Kollaboration und Sicherheitstechnik sowie Planung von Produktionsnetzwerken.

Lernfabrik startet kommendes Wintersemester

Das wbk integriert die Lernfabrik ab dem kommenden Wintersemester in den Studienplan der Masterstudiengänge Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen. Das pädagogische Konzept wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Berufspädagogik und Allgemeine Pädagogik sowie dem Zentrum für Mediales Lernen des KIT entwickelt.

Zudem möchte das wbk in Zukunft Trainings- und Weiterbildungsseminare auch für Industrieunternehmen anbieten, um sie auf die Anforderungen einer Produktion in globalen Netzwerken vorzubereiten. „Qualifizierte Mitarbeiter sind wichtig für den Erfolg der globalen Produktion. Deshalb ist es förderlich, dass sie sich in einem realistischen Wirtschaftsszenario auf Herausforderungen und Chancen vorbereiten können“, sagt Gisela Lanza.

Mehr Informationen in der Pressemitteilung.


wer, ae, 23.02.2016