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Zukunftsgerichtetes Lernen: Lernfabriken 4.0

In 37 geförderten Lernfabriken 4.0 wird Azubis ein ganzheitliches Verständnis für digital vernetzte Produktionsprozesse vermittelt. 14 davon werden nun mit KI-Applikationen ausgestattet.

Technische Schule Aalen

Seit 2015 fördert das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus berufliche Schulen bei der Einrichtung und Ausstattung der sogenannten "Lernfabriken 4.0". Auszubildende lernen digitalisierte Prozesse und neue Technologien kennen und üben den Umgang damit. Als nächsten Schritt werden einige Lernfabriken nun mit KI-Applikationsmodulen ausgestattet.

Die Digitalisierung durchdringt nahezu alle Bereiche der Industrie. Ohne die Beschäftigten lässt sich die Digitale Transformation aber nicht umsetzen. Sie erfordert neue Fertigkeiten und Kompetenzen. In den Lernfabriken werden diese gelehrt und geübt.

Training unter nahezu realen Bedingungen

Lernfabriken sind Labore, in denen Industrie 4.0 real und anschaulich dargestellt wird und geübt werden kann. Zum einen fungieren sie ein Grundlagenlabor, das den Auszubildenden eine didaktische Hinführung zu den neuen, digital gesteuerten Produktionstechnologien ermöglicht. Hier werden die Standardaufgaben einer modernen industriellen Fertigung vermittelt. Dabei wurde jedoch auf die didaktischen Belange Wert gelegt, indem die eingesetzte Hard- und Software noch den Anforderungen einer modellhaften Annäherung an die Praxis Rechnung trägt.
Einen Schritt weiter geht das verkettete Maschinensystem. Hier können die Auszubildenden intelligente Produktionsprozesse auf der Basis realer Industriestandards trainieren und vernetzte können z. B. Bewegungen von Robotern selbstständig programmieren und das Zusammenspiel mit der vor- und nachgelagerten Fertigungslinie testen.

Darüber hinaus dienen die Lernfabriken als Demonstratoren für - häufig kleine und mittlere - Unternehmen.

Zielgruppen und inhaltliche Schwerpunkte

Zielgruppen sind zum einen Auszubildende in dualen Ausbildungsgängen der Fachbereiche Metall- und Elektrotechnik und entsprechende Fachschulen für Technik, zum anderen Beschäftigte aus kleinen und mittelständischen Unternehmen, die an Weiterbildungslehrgängen oder Trainingsangeboten an den technischen Schulen teilnehmen. Thematische Schwerpunkte sind alle Bereiche rund um die Berufsfelder Automatisierungstechnik, Elektrotechnik, Maschinentechnik sowie Steuerungs- und Regeltechnik.

Inzwischen wurden 37 Lernfabriken in Betrieb genommen, die über das ganze Bundesland verteilt sind. Die Konsortien umfassen mehr als 70 berufliche Schulen der Metall- und Eletrotechnik und teilweise auch eingebundene kaufmännische Schulen, sowie viele andere Akteure wie Kammern, Wirtschaftsförderungsgesellschaften, Clusterorganisationen und Gewerkschaften. Außerdem haben mehr als 600 Unternehmen sich dazu bereit erklärt, die Lernfabriken finanziell und durch inhaltlichen Input zu unterstützen.

Künstliche Intelligenz

2020 startete das Wirtschaftsministerium einen dritten Förderaufruf, um den rasanten Entwicklungen Rechnung zu tragen und die Lernfabriken weiterzuentwickeln. In 14 der bestehenden Lernfabriken werden nun Applikationen zu Künstlicher Intelligenz eingerichtet. Hier sollen Kompetenzen in den Bereichen KI, Augmented Reality und Digitaler Zwilling erworben werden.
Die geförderten Technologiemodule sind in sich geschlossene Kleinanlagen, deren Hard- und Software mit der jeweiligen Lernfabrik auf unterschiedliche Weise verbunden werden kann. Es sind aber auch sogenannte Stand-alone-Lösungen möglich, die getrennt von der Hauptanlage funktionieren.

 

Bislang ist eine derartige Förderung von Auszubildenden und Beschäftigten bundesweit beispiellos.

 

>>> Zu den Lernfabriken