Die Zukunft in der Industrie heißt Kommunikation. Und dies nicht mehr nur zwischen den Geschäftsführungen, Angestellten und Kunden. Nein, nun kommunizieren auch die zu bearbeitenden Werkstücke, Maschinen und Produktionsketten miteinander. Die Lernfabrik 4.0 ist ein umfassendes Digitalisierungsprojekt an den Gottlieb-Daimler-Schulen 1 und 2, welches die Schülerinnen und Schüler dort auf die zukünftigen Arbeitsprozesse in der Industrie vorbereiten und sie dafür aus- sowie weiterbilden soll. Finanziert wird das Projekt vom Landkreis Böblingen als Schulträger, bewilligt und gefördert wird es vom Wirtschaftsministerium des Landes Baden-Württemberg.

Am 23. Januar wurde den Gottlieb-Daimler-Schulen sowie Vertretern des Landratsamts Böblingen als Schulträger im Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg der Förderbescheid für die Lernfabrik 4.0 überreicht. Der Böblinger Landrat Roland Bernhard erklärt dazu: „Damit der Landkreis Böblingen ein starker Wirtschaftsstandort bleibt, ist es wichtig, auch weiterhin innovativ zu sein und die Chancen der Digitalisierung zu nutzen. Ich freue mich sehr, dass das Wirtschaftsministerium die Lernfabrik 4.0 an den Gottlieb-Daimler-Schulen fördern wird. Ich danke der Schulleiterin Karin Bieber-Machner und Schulleiter Holger Esch sowie allen Lehrkräften für ihr großartiges Engagement“.

Die voraussichtlichen Gesamtinvestitionskosten für die Einrichtung der Lernfabrik 4.0 betragen 1,3 Millionen Euro. Abzüglich der Landesförderung sowie von Zuschüssen aus der Industrie investiert der Landkreis Böblingen rund 1,0 Mio. Euro.

Kommunikation zwischen Werkstücken und Maschinen klingt heute dank Smartphones und Tablets nicht mehr wie Science Fiction. Dennoch stellt sich dem interessierten Laien weiterhin die Frage: Wie genau soll das in der industriellen Produktion vor sich gehen, wenn von intelligenter Produktion, von smart production die Rede ist?

Jörg Herold, verantwortlicher Lehrer der Fachschule für Technik für die Lernfabrik 4.0 an der GDS 1, erklärt dies so: „In einer Produktionskette wird ein Werkstück bearbeitet. Dieses Werkstück durchläuft viele Arbeitsschritte, bis es ein fertiges Produkt ist. Auf dem Weg dorthin verfügt es über einen Chip, der für den notwendigen Informationsaustausch - die Kommunikation -  verantwortlich ist. Die Daten, die sich auf diesem Chip  befinden, werden an jeder Station innerhalb der Produktionskette von einem Sensor ausgelesen und an eine Maschine oder einen Menschen weitergeleitet. Dadurch sagt dieses Werkstück im übertragenen Sinne „ Ich brauche…“. Die angesprochene Maschine bzw. der zuständige Mitarbeiter stellt dem Werkstück dies zu Verfügung, vermittelt die Daten an das Werkstück zurück und signalisiert dadurch „Fertig!“.  So kann der nächste Produktionsschritt angegangen werden. Und dieses Prinzip wiederholt sich vielfach.“

Nach diesem Prinzip soll in Zukunft an den Gottlieb-Daimler-Schulen eine realitätsnahe Abbildung von industriellen Fertigungsprozessen in einer digitalen Lernumgebung zu Verfügung gestellt werden, damit die Auszubildenden und angehenden Techniker kompetentes Handeln in komplexeren und vernetzten Zusammenhängen erlernen. Basis dieser Lernumgebung ist ein dauerhafter Datenaustausch sowie die stetige Aktualisierung und Speicherung der Daten, die Qualität und dauerhafte Reproduktion der Bauteile garantiert. Dazu arbeiten die Fachbereiche IT, Elektro-, Maschinen sowie Industrielle Beschichtungstechnik an den Gottlieb-Daimler Schulen vernetzt zusammen.

Den Gottlieb-Daimler-Schulen kommt in der Aus-und Weiterbildung im Landkreis eine bedeutende Rolle zu, gelten die beiden Schulen doch als Kompetenzzentrum im gewerblich-technischen Bereich. Hier erhalten die Schülerinnen und Schüler das Rüstzeug für die berufliche Karriere, sei es in der Fachschule für Technik, in der dualen Ausbildung oder in der Abteilung Akademie für Datenverarbeitung. Um den hohen Standard noch weiter zu entwickeln, wird jetzt an den Schulen das Projekt Lernfabrik 4.0. gestartet, an dem 1500 Schülerinnen und Schüler beteiligt sein werden.
Die Entwicklung von der industriellen Fertigung Industrie 3.0. (Automatisierung) zu Industrie 4.0. (Digitalisierung) wird schon seit Längerem in einzelnen Projekten berücksichtigt. Diese werden aber nun zu einem Gesamtkonzept gebündelt. In 6 Szenarien wird „Was zu lernen ist“ in unterschiedlichen Leistungsniveaus umgesetzt.

Ein wichtiger Punkt ist hier die physische Trennung der einzelnen Komponenten in der Produktion, so dass eine Vernetzung vieler Klassen und Maschinen über den gesamten GDS 1 und 2 Campus möglich ist.

Ziel ist es, in zwei Jahren über eine vollständige funktionsfähige Produktionsanlage für eine Power-Bank nach den Maßstäben der Industrie 4.0 verfügen zu können. Dies geschieht zudem dauerhaft in enger Kooperation mit den einschlägigen regionalen Industriebetrieben sowie einem sich stets weiter wandelnden Prozess, dessen Ende nicht abzusehen ist.

Die Integration aller fachlich damit verknüpften KollegInnen ist in den vergangenen drei Jahren bereits gelungen, was die nachhaltige Basis für Lernen 4.0 garantiert. Die Integration der handwerklichen Berufe erfolgt zudem sukzessive, da der industrielle Bereich zunächst vorangeht und die Grundlage für die Einbindung z.B. der Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik bietet.

Projektleiter Herold ist überzeugt, dass die Lernfabrik 4.0 im Sinne der beteiligten Schülerinnen und Schüler ein Quantensprung für das praxisorientierte Lernen darstellt.

Interessierte können sich davon bereits am 2. Februar 2019 einen ersten Eindruck verschaffen. An jenem Samstag öffnen die Fachschulen für Technik ihre Pforten für einen „Tag der offenen Tür“, an dem bereits umfassend über die Lernzukunft an den Gottlieb-Daimler-Schulen informiert wird.

Text:  Landratsamt Böblingen, Gottlieb-Daimler-Schule 1 und 2
Bild: Franziska Kraufmann

Bildunterschrift 1: Die beteiligten Lehrkräfte an den Gottlieb-Daimler-Schulen, ganz links GDS1-Schulleiter Holger Esch, erste Reihe links GDS2-Schulleiterin Karin Bieber-Machner
Bildunterschrift 2: v.l.n.r: Holger Esch, Schulleiter GDS1, Karin Bieber-Machner, Schulleiterin GDS2, Martin Wuttke, stellvertretender Landrat Landkreis Böblingen, Ministerialdirektor Michael Kleiner; Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau