Azubis bauen Mini-Ladeportal in Eigenregie
Im Rahmen eines interdisziplinären Ausbildungsprojektes haben Auszubildende der Liebherr-Verzahntechnik GmbH ein Ladeportal im Kleinformat konstruiert, gebaut und programmiert. Ziel war es, ein funktionales Modell zu schaffen, das reale Abläufe aus Automationsanlagen abbildet und zusätzlich als praxisnahes Lernobjekt sowie zu Demonstrationszwecken einsetzbar ist. Die Umsetzung erfolgte weitgehend eigenständig durch ein Projektteam aus Auszubildenden und Verbundstudierenden.
Ausgangspunkt war der Wunsch aus der Softwareabteilung der Automation, Ausbildungsinhalte stärker produktbezogen und praxisorientiert zu gestalten. Nach positiven Erfahrungen mit einem ähnlichen Projekt – dem Bau einer Verzahnmaschine im kleinen Maßstab – sollte nun ergänzend ein praxisnahes Modell aus der Automationssparte entstehen. Mit dem Miniatur-Ladeportal steht nun ein vereinfachtes, aber vollständig funktionsfähiges Modell zur Verfügung.
Es umfasst einen H-Laufwagen mit zwei Z-Achsen für das senkrechte Be- und Entladen, eine X-Achse für den Verfahrweg, zwei rotierende C-Achsen sowie eine Greiffunktion. Ergänzt wird das System durch Ein- und Auslaufbänder sowie zwei Miniatur-Verzahnmaschinen zur Simulation eines vollständigen Materialflusses. „Unser Ziel war es, den Auszubildenden eine praxisnahe, produktbezogene Aufgabe zu stellen, die die wesentlichen Abläufe aus realen Automationsanlagen im verkleinerten Maßstab abbildet“, erklärt Michael Wölfle, Ausbilder für Elektrotechnik.
Von der CAD-Zeichnung …
Interdisziplinäres, engagiertes Azubi-Team
Das Projekt richtete sich vorrangig an Auszubildende und Verbundstudierende der Elektrotechnik mit dem Ziel, grundlegende Programmierkenntnisse in der Automation praxisnah zu vermitteln. Konstruktion und Umsetzung erfolgten in einem interdisziplinären Team aus Auszubildenden der Elektrotechnik, Industriemechanik, des technischen Produktdesigns im dritten Lehrjahr sowie Verbundstudierenden aus der Fachrichtung Maschinenbau. Die Ausbilder übernahmen eine begleitende Funktion als Lerncoaches und gaben lediglich den Rahmen sowie die grundlegenden Anforderungen an Technik, Mechanik und Software vor.
Projektplanung, Ausführung und Detailentscheidungen lagen größtenteils bei den Auszubildenden. In regelmäßigen Meetings entwickelten sie das Projekt weiter. Sophia Steidle, Auszubildende für Industriemechanik, erzählt: „Jede Woche haben wir gemeinsam unsere Ziele notiert, Aufgaben verteilt und die Umsetzung selbstständig koordiniert. Nur wenn wir nicht weitergekommen sind, haben wir unsere Ausbilder gefragt. So selbstständig zu arbeiten, hat wirklich Spaß gemacht!“ Michael Wölfle ergänzt: „Wir haben bewusst Freiräume geschaffen. Es war schön zu beobachten, wie kreativ und engagiert die Auszubildenden das genutzt haben.“ Ein Großteil der benötigten Komponenten, wie Stahl- und Aluminiumprofile, wurde intern gefertigt, zahlreiche Teile entstanden auf den 3D-Druckern im Ausbildungszentrum. Dadurch konnte die Anzahl von Zukaufteilen auf ein Minimum reduziert werden.
… zum fertigen Ladeportal: Letzte Handgriffe
Modulares Lernkonzept, spielerisch aufgebaut
Das Lernkonzept wurde von Claudius Kühn, Softwareentwickler in der Automationsabteilung, vorbereitet. Es ist modular aufgebaut, so dass die Auszubildenden eigenständig einzelne Software-Funktionen programmieren können. Das Konzept ist so gestaltet, dass die Lerninhalte schrittweise erarbeitet werden können – ergänzt um ein Punktesystem mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden.
Claudius Kühn erklärt: „Wir haben uns Gedanken gemacht, wie man die Aufgaben attraktiver gestalten kann, und dafür gezielt ‚Gamification‘- Elemente integriert.“ Die Azubis navigieren dabei durch einen digitalen Aufgabenbaum mit farblich gekennzeichneten Pflicht- und Zusatzaufgaben. Durch das Erreichen aufeinander aufbauender Level wird der Lernfortschritt strukturiert gesteuert. „So erwerben sie nicht nur Programmierkenntnisse, sondern lernen auch spielerisch, wie unsere Produkte und Systeme funktionieren“, fährt Kühn fort. Ein Informationspool mit einer Dokumentensammlung fungiert als internes Nachschlagewerk – erstellt und gepflegt von den Auszubildenden selbst. So profitieren auch nachfolgende Azubi-Generationen von dem System.
Im Kleinen verstehen, wie das Große funktioniert
Die Azubis heben neben der technischen Herausforderung besonders die gute Zusammenarbeit hervor. „Wenn man Hilfe brauchte, musste man nur fragen“, erzählt Sophia Steidle. Elektrotechnik- Azubi Daniel Greif ergänzt: „Am spannendsten war es, sich reinzufuchsen – gerade wenn es knifflig wurde und nicht alles nach Plan lief.“ Ein Punkt hat beiden besonders gefallen: „Wir hatten fast alles selbst in der Hand. Und dabei versteht man im Kleinen, wie es im Großen funktioniert.“
Anwendungsorientiertes Lernen mit nachhaltigem Nutzen
Mit dem Miniatur-Ladeportal steht nun ein vielseitig einsetzbares Modell zur Verfügung, das sowohl der internen Qualifikation als auch der Präsentation auf Fachmessen dient. Das Ausbildungsprojekt hat eine praxisnahe Auseinandersetzung mit Mechanik, Konstruktion und Programmierung ermöglicht – und zugleich das eigenverantwortliche Arbeiten innerhalb der Ausbildungsgänge gestärkt.
