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Kaufmännische Perspektiven der Lernfabriken in Baden-Württemberg

Lernfabrik TS Aalen

Hochschultage 2017 : Fachtagung Wirtschaft & Verwaltung 2

Gliederung

Landesinstitut für Schulentwicklung Aktivitäten des LS im Bereich IUS Industrie 4.0 in Baden-Württemberg Lernfabriken 4.0 Herausforderungen Kaufmännische Perspektiven Ausblick

Landesinstitut

Lehrpläne Handreichungen Sonstiges

KMK-Zertifikat

Hörverstehen

Aktivitäten des LS im Bereich Integrierte Unternehmenssoftware

Seit 1999

Verankerung IUS in den Lehrplänen:

- Kfm. Berufskolleg- Wirtschaftsgymnasium- Berufsfachschule Wirtschaft- Kfm. Berufsschule

IUS Bestandteil der Lehrerbildung

Baden-Württemberg Vorreiter und Marktführer beim Einsatz von IUS im Unterricht

Microsoft Dynamics NAV: Handreichungen und Zertifikate

Kooperation mit Fischertechnik Baukasten mit Teilen für 30 Autos Lehrer- / Schülerhandreichungen Simulation und Abbildung in der Integrierten Unternehmenssoftware

Haptische Simulation von Produktionsprozessen

SAP an beruflichen Schulen

SAP Marktführer im Bereich Integrierte Unternehmenssoftware

SAP4School

Seit 2014/15 Kooperation mit SAP und Baden-Württemberg Speziell auf Schulen abgestimmtes Curriculum 54 Schulen in Baden-Württemberg, Bayern,

Hessen und NRW (Stand Januar 2017)

Integrus.de (2017)

SAP4School: Curriculum + Zertifikat

SAP4School

Industrie 4.0 Treiber

Produktions-betriebe

Demographischer Wandel

Energiewende

Fachkräftemangel

Digitalisierung und Automatisierung

Kürzere Produkt-lebenszyklen

Globalisierung

Neue Formen der Arbeitsorganisation

Paradigmenwechsel hin zu einer digitalisierten

Arbeitswelt

Industrie 4.0

Abele (2010)

Motivation zur Einrichtung von Lernfabriken

Paradigmenwechsel hin zu einer digitalisierten

Arbeitswelt

Industrie 4.0 Lernfabrik 4.0Didaktisch reduzierte

Lernumgebung

Gestaltung eines komplexen Lernsystems für

Herausforderungen der Produktion der Zukunft - die Lernfabrik als partielles

Modell realer Fabriken

Kompetenzentwicklung Voraussetzung für schnelle Anpassung an sich

ständig verändernde Arbeitsumgebungen(Tisch, 2016)

Definition Lernfabrik 4.0

(Konzeption der Lernfabrik an der CBS-Gaggenau, Festo 2016)

Die Lernfabrik 4.0 ist ein Labor, das im Aufbau und in der Ausstattung industriellen Automatisierungslösungen gleicht und in dem Grundlagen für anwendungsnahe Prozesse erlernt werden können. Maschinenbau und Elektrotechnik werden dabei durch professionelle Produktionssteuerungssysteme verknüpft.

(Allianz Industrie 4.0 BW)

Schlüsselmerkmale von Lernfabriken

Abele et al: Learning Factories for research, education, and training (2015)

Lernfabriken in Baden-Württemberg

Insgesamt 6,5 Millionen EuroFörderung durch das Ministeriumfür Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau

Einrichtung von 15 Lernfabriken 4.0 an beruflichen Schulen in Baden-Württemberg

Standorte der LF 4.0 Schulen in Baden-Württemberg (i40-bw.de)

Aufbau einer Lernfabrik 4.0

(Raumkonzept der Lernfabrik an der GS Göppingen, GS-GP, Festo 2016)

Grundlagenlabor Automatisierungstechnik

Grundlagenlabor Mechatronik

„Lernfabrik 4.0“

Aufbau einer Lernfabrik 4.0

(Konzeption der Lernfabrik an der CBS-Gaggenau, Festo 2016)

Hochregallager Robotermontagezelle mit Kuka Roboter

Modul Wenden

Modul Kamera

Modul Heizen

Roboterbeladezelle mit Fräsmaschine

Autonomer Roboter „Robotino“

Modul Muskelpresse

Lernfabrik 4.0: Mögliche Fertigungsvarianten

Produktionsprozess Handyhalbschalen

Oberteil

Unterteil

Platine

Sicherung

Lernfabrik- und Lernumgebungsgestaltung

Fehlende didaktische Fundierung

Aktuelle Herausforderungen

Große Unsicherheit in Pilotsituationen

Welche Kompetenzen sollen angebahnt werden? Welche Lehr-

Lernformen sollen angewendet werden

Transfer des Gelernten in reale

Produktionsumgebungen

Qualifizierung der Lehrkräfte Hohe Komplexität der

Anlagen

Fehlende personelle Ressourcen

Kaufmännische Perspektiven der Lernfabrik

Der bisherige Fokus lag im gewerblich-technischen Bereich.

Kaufmännische Sichtweisen wurden ausgeblendet.

Kfm. Fokus der LF 4.0 bislang auf Produktionsmanagement

Stammdatenpflege FESTO Didactic (2015)

ARBEITS-ABLAUFDATEN

ARBEITSPLAN

STRUKTUR-DATEN

STÜCKLISTE

Produkt

Material

Arbeit

menschlicheArbeit

maschinelleArbeit

Arbeitsgängez.B. Teil einlegen

Operationenz.B. Bohren

ARBEITSPLAN

Ressourcenz.B.

Bohrmodul

OPERATIONEN-STAMMDATEN

RESSOURCEN-STAMMDATEN

Rohmaterial

Einzelteile

Baugruppen

Produkt

STAMM-DATEN

„MATERIAL-STÄMME“

Lernfabrik aus kaufmännischer Sicht

Fehlende didaktische Fundierung

Fehlendes Kompetenzmodell

Probleme beim Einsatz im kfm. Bereich

Welche Berufe sollen angesprochen

werden?Verankerung in den

Lehrplänen

Know-How der Lehrkräfte

Verzahnung mit Integrierter

Unternehmenssoftware

Technischer Unterbau uninteressant aus

kfm. Sicht

Fokus auf Gewerbliche Schulen

Kaufmännische Anwendungen der LF 4.0

Automatisierungspyramide FESTO Didactic (2015)

Relevanz für kaufmännische Berufsbildung

Fokus bislang auf technische Anwendungen

Enterprise Ressource Planning (ERP)

Manufacturing ExecutionSystem (MES)

Einbindung Industrie 4.0 in die Lehrpläne

Bisher Fokus auf gewerblich-technische Inhalte

Lernfabrik und Integrierte Unternehmenssoftware

Aber: Integrierte Unternehmenssoftware integraler Bestandteil von Industrie 4.0

Alle Geschäfts- und Fertigungsprozesse werden durch integrierte Unternehmenssoftware abgedeckt

Daher: Integrierte Unternehmenssoftware notwendig zum Verständnis von Geschäfts- und Fertigungsprozessen im Rahmen von Industrie 4.0

Herausforderung für berufliche Schulen

Gewerbliche Schulen haben eine Lernfabrik aber i.d.R. keine integrierte Unternehmenssoftware

Kaufmännische Schulen haben integrierte Unternehmenssoftware aber keine Lernfabrik

Lediglich 15 Standorte von LF 4.0 Schulen in Baden-Württemberg

Ansatz des Landesinstitut

Zusammenführung beider Stränge

Integrierte Unternehmenssoftware

Lernfabrik 4.0

Anbindung SAP an Lernfabrik 4.0

Stammdatenansicht SAPLernfabrik 4.0

Pilotprojekt: Steuerung der Lernfabrik 4.0 mit SAP

Kompetenzbündelung

Kooperation gewerbliche mit kaufmännischen SchulenHSS Wiesloch (2016)

Kaufmännische Schulen und Industrie 4.0

Fokus auf Geschäftsprozesse und IUS Lernfabriken zu komplex und teuer für kfm. Schulen Daher Alternativen gefragt!

Baumgärtner et al (2000)

Ergänzung Curriculum SAP4School

B6 Industrie 4.0 –Vertiefung

Ausblick: Virtuelle Fabriksimulation

Virtual Reality

Fraunhofer IIS (2015), Ciros Studio FESTO Didactic (2015)

Simulation am Computer

Industrie 4.0 im Unterricht

Herausforderungen für Schulen

Fehlender Praxisbezug der

Lernenden

Komplexe Prozessstrukturen

Verständnis technischer Vorgänge

Verständnis kfm.Prozesse

Fachsprache

Verschiedene Zielgruppen

Verständnis der Lehrkräfte

Lebenswirklichkeit der Lernenden

Simulation Industrie 4.0 mit Fischertechnik

Modell einer Industrie 4.0 Produktion mit Fischertechnik

Simulation von technischen Abläufen in der Produktion in einer reduzierten Lernumgebung

Anbindung von SAP möglich

Fischertechnik (2016)

Ausblick: Haptische Simulation Industrie 4.0

Entwicklung einer haptischen Simulation in Kooperation mit Fischertechnik

Ziel: Simulation von Produktions- und Geschäftsprozessen im Kontext Industrie 4.0

Weiterentwicklung des roten Koffers „Produktionsverfahren“ Lernende übernehmen Aufgaben von ERP und MES sowie

Fertigung Handreichungen und Unterrichtsmaterial

Hohe Motivation: Haptik, Optimierung, Wettbewerb Besseres Verständnis für komplexe Zusammenhänge Geeignet für alle Schularten

Ansprechpartner/in bei weiteren Fragen

Ralf ScheidReferent für Industrie 4.0

Landesinstitut für SchulentwicklungHeilbronner Str. 172

70191 StuttgartTelefon 0711 6642 – 4321

E-Mail Ralf.Scheid@ls.kv.bwl.deInternet www.ls-bw.de

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