InnoFab – Innovationsfab­rik als Lehr- und Lernform einer Universität

Zielstellung

Für eine effiziente und effektive Entwicklung und Herstellung von konkurrenzfähigen Produkten sind in Zeiten der Globalisierung verstärkt intelligente Verfahren und Vorgehensweisen notwendig. Basis erfolgreicher Entwicklungen ist daher neben dem Einsatz zielführender Methoden der Produktentwicklung vor allem ein strukturierter Innovationsprozess, der technische, organisatorische und personelle Aspekte des Wertschöpfungsprozesses, unter Umständen sogar des gesamten Produktlebenszyklusses, ausreichend und aufeinander abgestimmt berücksichtigt. Innovationen, d.h. erfolgreich am Markt eingeführte Produkte, sind bisher häufig das Ergebnis von Zufällen oder Einzelinitiativen in den Betrieben. Dieser Zustand ist unbefriedigend, da nur durch Innovationen die wirtschaftliche Zukunft eines Unternehmens gesichert werden kann. Deshalb ist es notwendig, dass die verfügbaren Methoden aufgearbeitet und praxisrelevant an der Universität vermittelt werden. Ziel ist es daher, den ganzheitlichen Prozess der Produktherstellung von der Innovationsidee über die Entwicklung bis hin zur Fertigung und Montage inklusive den notwendigen Logistikprozessen abzubilden und den Studierenden die dazugehörigen Methoden und Fachkenntnisse zu vermitteln.

Lösungsweg

Die Wissensvermittlung geschieht mit Hilfe der Innovationsfabrik, in der eine ganzheitliche und praxisnahe Aus- und Weiterbildung anhand des Produktlebenszyklus realer Produkte erfolgt. Dazu werden die Teilthemen Fabrikplanung, Produktionstechnik, Betriebswirtschaft, Arbeitsorganisation und -sicherheit, Fabrikbetrieb sowie Logistik miteinander verknüpft behandelt. Konkreter Gegenstand des Projektes ist die Erarbeitung des Lehr- und Lernkonzeptes für diese Innovationsfabrik und seine pilothafte Erprobung. Dabei wird bzgl. der genannten Teilthemen auf Arbeiten in anderen Projekten zurückgegriffen und es werden laufenden Arbeiten an der TU Dresden integriert. Es geht insbesondere um eine Bündelung der bislang an verschiedenen Professuren verteilten Kompetenzen und Lehrkonzepte. Das Absolvieren von Lernmodulen in der Innovationsfabrik wird dem Studierenden eine ganzheitliche und praxisorientierte Qualifikation ermöglichen und dabei folgende Aspekte berücksichtigen:

• In der Innovationsfabrik stehen das Lernen am konkreten Anwendungsfall und die selbstständige Arbeit im Vordergrund.
• Die abgebildeten Produktions- und Unternehmensprozesse werden mit den verschiedenen Sichtweisen der unterschied-lichen Disziplinen analysiert, gestaltet und bewertet.
• Der Durchlauf der Innovationsfabrik ist ein Ergänzungsangebot zu existierenden Studienplänen.
• Die Angebote der Innovationsfabrik sollen sowohl der Vertie-fung erworbenen theoretischen Wissens durch praktische Anwendung dienen, als auch Orientierungswissen zu angren-zenden Fachgebieten vermitteln.

Mit der Innovationsfabrik wird eine praxisnahe Lern- und Schulungsplattform an der Universität entwickelt und etabliert. Dazu wird ein pädagogisches Konzept entwickelt, das ein handlungsgeleitetes Lernen ermöglicht. Es entstehen Module für die Bachelor- und Masterausbildung.

Ergebnisse

Die Aufgabenstellung für die Studierenden wurde als Rollenspiel konzipiert bei der die Studierenden das Entwicklungsteam innerhalb einer fiktiven Firma, der EFFEKT AG, darstellen. Durch die Einbindung in eine Story lassen sich leicht aktuelle Themen aus Forschung und Entwicklung in die Aufgabenstellung einbringen sowie praxisnahe Ausrichtung und leichte Modifikationsfähigkeit erreichen. Die Aufgabe des Innovationsteams besteht in der Einführung eines innovativen Fertigungsprozesses, der sich an Ergebnisse des ForMaT/EFFEKT-Projektes anlehnt, zur Fertigung einer Baugruppe aus einem HGTT-Federdom und einem Leichtbau-Federbein (siehe Abb.) im Rahmen einer Neuausrichtung des fiktiven Unternehmens.

Bei der Einführung des bisher prototypischen Fertigungsprozesses sind neben den technischen Problemen zur Realisierung der geforderten Stückzahl auch wirtschaftliche (Einhaltung der Stückkosten), fabrikplanerische (Platzierung des Prozesses innerhalb der vorhandenen Produktionshalle), logistische (Planung der Transport- und Lagerkapazitäten), personalplanerische (effizienter und sozialer Einsatz des bisher beschäftigten Personals), arbeitswissenschaftliche (z.B. Arbeitssicherheit, Ergonomie, etc.) sowie die fertigungs- und montageplanerische (z.B. Gestaltung von Montagearbeitsplätzen) Gesichtspunkte zu berücksichtigen.

Während der Durchführung der Innovationsfabrik werden die Studierenden durch Tutoren begleitet, um Hilfestellung anzubieten sowie die Herangehensweise der Studierenden zu beobachten und den Erfolg des Lehr- und Lernkonzeptes zu bewerten. Die Rollenverteilung innerhalb der Inno-fab ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Veröffentlichungen

Schmauder, M. ; Erler, M. ; Fabig, C. ; Friedrich, C. ; Gröllich, D. ; Günther, G. ; Ott, G. : InnoFab – Innovationsfabrik als Lehr- und Lernform einer Universität. In: Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb (ZWF) 107 (2012), Nr. 11, S. 840–844 Volltext

Kontakt

© Crispin-Iven Mokry

Research associate

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Mr Dr.-Ing. Christian Friedrich

Employee of the department CPPS at Fraunhofer IWU Dresden

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Geschäftsfeld Kognitive Produktionssysteme Pforzheimer Straße 7a

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