Design

Aufgrund ihres Innovationspotenzials erfordert die Industrie 4.0 neue Lehrinhalte. Derzeit gefragte Kompetenzprofile spiegeln sich in der Berufs- und Hochschulausbildung oft nicht wider. Zudem ist die herkömmliche Weiterbildung meist mit hohen Kosten und einem erheblichen Zeitaufwand verbunden. Effektiver sind da maßgeschneiderte Angebote und die Vermittlung zielgerichteter Handlungs- und Problemlösekompetenzen in einer modularen Lernfabrik.

Generative Herstellungsverfahren (AM) haben in den letzten Dekaden immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dazu hat insbesondere ihre Fähigkeit beigetragen, komplexe Bauteile nach Bedarf herzustellen. Weitere Vorteile ergeben sich aus verkürzten Produktentwicklungszeiten, Automatisierbarkeit und der Erzeugung mikrostrukturierter Materialien mit verbesserten (möglicherweise gradierten) physikalischen Eigenschaften. Alle diese Vorteile setzen jedoch eine genaue Prozesskenntnis voraus, die durch numerische Simulationen unterstützt werden kann. In diesem Beitrag werden verschiedene Simulationsmethoden diskutiert, welche Rückschlüsse auf die zu erwartende Bauteilqualität erlauben.

Die typischen Probleme eines mittelständischen Unternehmens, gepaart mit den neuen Anforderungen an Nachhaltigkeit, bergen wirtschaftliches Spannungspotenzial. Lernfabriken können dem begegnen: sie simulieren Fertigungsprozesse und bieten eine Umgebung, in der Teilnehmer Kenntnisse und Fähigkeiten in einem realitätsnahen Produktionsumfeld entwickeln. Mit dem Aufbau einer Innovationsfabrik wird nicht nur die Produktivität gesteigert, sondern auch der Flächenverbrauch signifikant reduziert.

Kleine und mittlere Unternehmen sind sich im Kontext der Digitalisierung oft unsicher, welche Technologien sie einführen und wie sie ihre Beschäftigten entsprechend schulen sollen. Das führt dazu, dass Lernfabriken zunehmend an Bedeutung gewinnen. Lernfabriken bieten praxisnahe Schulungsmöglichkeiten und ermöglichen es den Beschäftigten, neue Technologien in einer realitätsnahen Umgebung kennenzulernen und anzuwenden. Ob diese Einrichtungen jedoch im spezifischen Kontext von KMU wirklich geeignet sind und wie genau die Kooperationen in Weiterbildungsverbünden gestaltet werden sollten, ist noch nicht ausreichend erforscht. Eine Untersuchung existierender Standorte könnte hierbei Potenziale für effektive Schulungsverfahren identifizieren.