Ausgangssituation

Lernfabriken sind ein geeignetes Instrument für die berufliche Aus- und Weiterbildung, da sie komplexe Zusammenhänge nachvollziehbar und erfahrbar machen. Dabei wird ein reales Produktionssystem als Lernumgebung verwendet, welche echte Anlagen und Prozesse nutzt. In bisherigen Projekten wurde dazu am PTW ein kompetenzorientierter Gestaltungsansatz entwickelt, mit dem Lernfabrik-Konzepte entwickelt werden können. Mit diesem Ansatz wurde im Vorfeld des Projekts ein Konzept für die DB Netz AG entworfen. Jedoch existiert aktuell keine Methodik, mit deren Hilfe die bestmögliche Auswahl an Fabrikelementen – unter Berücksichtigung von Restriktionen, wie z.B. verfügbare Fläche oder das Budget – ermittelt werden kann.

Zielsetzung

Ziel des Projektes ist es, mittels eines Optimierungsmodells die bestmögliche Auswahl an Fabrikelementen zu bestimmen. Dazu wird eine Methodik entwickelt, mit der eine Lernfabrik für die DB Netz AG als Anwendungsfall konfiguriert wird. Die Zielgruppe der zukünftigen Lernfabrik bei der DB Netz AG ist operatives Instandhaltungspersonal. Die Lernziele teilen sich zum einen in fachliche Kompetenzen auf und zum anderen in methodischen Kompetenzen zur schlanken Produktion. Die Methodik soll flexibel für unterschiedliche Rahmenbedingungen sein, wie z. B. unterschiedliche Abmessungen der Lernfabrik. Auf Basis des Optimierungsproblems wird so die bestmögliche Konfiguration für die Lernfabrik der DB Netz AG entwickelt.

Vorgehensweise

Zu Beginn des Forschungsprojekts wird analysiert, welche Kompetenzen in der Lernfabrik geschult werden sollen. Aus dieser Analyse werden die Anforderungen an die zu entwickelnde Lernfabrik abgeleitet. Auf Basis dieser Anforderungen werden mobile Lernfabrikmodule als Übergangslösung entwickelt sowie Schulungen kompetenzorientiert gestaltet (Stufe 1). Die Schulungsinhalte dieser Übergangslösung werden nach festzulegenden Kriterien bestimmt (beispielhaft Arbeitsschutz, Handlungssicherheit und schlanke Produktion). Auf Basis der für die mobilen Übergangslösungen entwickelten Lösungen werden ein Konzept und Schulungsinhalte für die standortgebundene Lernfabrik entwickelt (Stufe 2). Hierfür sind die Rahmenbedingungen der zu definierenden technischen Layout-Bereiche innerhalb der Lernfabrik (wie z. B. Gleise) zu berücksichtigen. Um aus den möglichen Konzepten für die Lernfabrik die bestmögliche technische Konfiguration auszuwählen, wird ein Optimierungsalgorithmus entwickelt. Durch die Anpassung unterschiedlicher Parameter, wie z.B. verfügbares Budget, verfügbare Fläche und Relevanz bestimmter Kriterien, kann eine optimale Lösung unter Berücksichtigung unternehmens- und standortindividueller Anforderungen ermittelt werden.