Lernfabrik 4.0

Fit für die Arbeitswelt von morgen

Mehrere junge Männer bedienen eine moderne Produktionsanlage
Berufsschüler der Walter-Rathenau-Gewerbeschule beim Praxistest der Anlage (Foto: A.J.Schmidt)

Die Walther-Rathenau-Gewerbeschule setzt in der Ausbildung auf modernste Technologie. Mit der Lernfabrik 4.0 bietet sie eine modellhafte, digital gesteuerte Produktionsanlage für den Unterricht.

Die Nachwuchskräfte erhalten so einen realen Einblick in die Berufspraxis, der auf tatsächlichen industriellen Standards basiert. Die Produktionsanlage hilft dabei, das abstrakte Konzept der Industrie 4.0 greifbar zu machen.

Bei der Industrie 4.0 oder auch dem "Internet der Dinge" geht es um die umfassende Digitalisierung der industriellen Produktion. Mit Hilfe von intelligenten und vernetzten Systemen soll langfristig die gesamte Produktionskette möglichst selbstorganisiert laufen. Das bedeutet Maschinen, Logistik und Produkte tauschen digitale Informationen untereinander und mit den Fachkräften aus und kommunizieren so miteinander. Diese Vernetzung soll nicht nur einzelne Produktionsschritte sondern die ganze Wertschöpfungskette optimieren. Dabei sollen alle Lebensphasen eines Produkts berücksichtigt werden, von der Idee über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling.

Ausbildung mit Zukunftsperspektive

Die Walter-Rathenau-Gewerbeschule hat ihren Schwerpunkt in der Elektro- und Informationstechnik, bildet aber auch für die Chemie und Pharmazie aus. Die Auszubildenden erlernen hier beispielsweise Berufe in der Betriebstechnik, Geräte- und Systemtechnik, Energie- und Gebäudetechnik, Fachinformatik oder IT-System-Elektronik. Ebenso bietet die Schule mit einer zweijährigen Technikerschule die Möglichkeit, sich in der Automatisierungs- und Informationstechnik weiterzubilden. Die Lehrpläne dieser Ausbildungsberufe und Weiterbildungen fordern zunehmend Inhalte zur Industrie 4.0. Aktuell besuchen 1.458 Schüler und Schülerinnen die Schule. Von ihnen absolvieren 1.120 auch praktische Ausbildungsphasen in Betrieben.

Die neue Lernfabrik ist eine Produktionsstraße, die in einzelne Abschnitte und Maschinen aufgeteilt ist. Dazu zählen etwa Transportbänder, ein Vakuumlifter, ein Kamerasystem, Handlings- und Montagestationen, eine Abfüll- und Wiegestation und ein Lagersystem. In der nächsten Ausbauphase bis Frühjahr 2020 folgen ein Montage-Roboter, ein weiteres Lagersystem und eine übergeordnete Software für die Produktionsplanung. Die einzelnen Segmente sind miteinander vernetzt und tauschen über definierte Schnittstellen und Übergabeparameter Informationen aus.

Im Unterricht konstruieren und fertigen Teams aus drei bis vier Schülerinnen und Schülern hier Maschinensegmente oder auch eine ganze Fertigungsstraße. Dabei sind neben fachlichen auch soziale Kompetenzen gefragt: Die Azubis teilen die anstehenden Aufgaben auf und erarbeiten gemeinsam Programmierung und Visualisierung, das Sicherheitskonzept, Schaltpläne und Stücklisten. Sie entwickeln eigenständige Lösungen, beschaffen die nötigen Informationen und arbeiten sich in die geltenden Normen und Richtlinien ein.

Zweite Anlage an der Richard-Fehrenbach-Gewerbeschule geplant

Nachdem die Arbeit mit der digital gesteuerten Produktionsanlage erfolgreich angelaufen ist, ist inzwischen auch eine zweite Lernfabrik 4.0 an der benachbarten Richard-Fehrenbach-Gewerbeschule in Planung. Dort soll ebenfalls eine Fertigungsstraße aus einzelnen Abschnitten entstehen, wobei jedes Modul auch in sich selbst programmierbar ist. Außerdem ist eine Fräsmaschine vorgesehen, die selbst Produkte für die Fertigungsstraße herstellen kann. Die Kosten belaufen sich dort auf rund 530.000 Euro, davon werden rund 210.000 Euro über die Fördermittel des Landes finanziert. Hinzu kommen die Kosten für den Einbau, deren Höhe vom baulichen Aufwand abhängt, der aktuell ermittelt wird.

Veröffentlicht am 17. Mai 2019