Kleve In Rhein-Waal lernen Studenten mit Lego
Kleve · In einer Miniatur-Fabrik befassen sich die Studierenden mit Produktionsabläufen und Produktionsmanagement.
Es sieht aus wie in einer kleinen Fabrik, in der konzentriert gearbeitet wird. Es ist eine Fabrik mit jungen Mitarbeitern, die an langen, gereihten Tischen sitzen und einen handlichen Motor zusammenbauen. Jeder muss in Kästchen greifen, die in einem Gestell auf dem Tisch hängen, Einzelteile herausholen und an den handtellergroßen Motor an- oder in den Motor einbauen. Da gibt es Wellen mit Zahnrädern und Gehäusedeckel. Es sind bunte Bauteile, die alle verräterische Noppen tragen: Sie sind aus Lego.
"Die Mitarbeiter dieser ,Fabrik' - also unsere Studenten - sollen in dieser simulierten Fabrik eine vorgegebene Konstruktion bauen. Dabei sollen sie lernen, den Prozess der Produktion in Schritten zu straffen und gewinnbringender zu machen", sagt Professor Alexander Klein. Er lehrt Maschinenbau an der Hochschule Rhein-Waal (HSRW) in Kleve. Sein Aufgabengebiet ist das integrierte Produktionsmanagament. Das auf einer am Fraunhofer-Institut entwickelten Version basierende und selbst weiterentwickelte Planspiel mit den Lego-Steinen gehört an der HSRW zum Studium Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen. Es wird nicht nur in Kleve gespielt: "Beim Massachusetts Institute of Technology (MIT) bauen die damit Flugzeuge", sagt Klein. In Kleve sind es Motoren. Das Ziel sei dasselbe: zu lernen, Produktionsabläufe effizienter zu machen, sagt er.
Klein lehnt an einem der Tische im großen Seminarraum, in dem die Fabrik aufgebaut ist. Er beobachtet, wie die Studenten die Lego-Motoren bauen. 30 Minuten produzieren sie diese Motoren, dann werden die gesammelten Daten ausgewertet. "Wir können beispielsweise sehen, wo und wann der Produktionsfluss stockt. Außerdem bemerkt der Student als Mitarbeiter der Fabrik in der Produktion, wenn etwas schiefläuft. Die Studierenden können schnell erkennen, wie fatal es ist, wenn die anzubauenden Baugruppen nicht rechtzeitig ankommen und der Puffer leer läuft", erklärt er.
In der ersten Runde bricht oft Chaos aus. Es fehlen Teile, es läuft nicht rund. "Das ist schlecht für die Fabrik, aber nicht unrealistisch und eigentlich auch beabsichtigt", sagt Klein. Die vom Computer während des Spiels gesammelten Kennzahlen zeigen deutlich, dass der Betrieb Verlust machen würde.
Ein paar Runden später sind die Nachschub-Probleme im Motorenwerk gelöst. Ein "Milk-Run" ist eingerichtet: Ein Student sorgt in einem Rundlauf für einen dauernden Nachschub an Teilen. Der Name erinnert an den Mann, der morgens die Milchflaschen vor die Tür stellt, erklärt der Professor. Es wird effizienter. In späteren Runden werde man die Produktionsplanung dezimieren können, weiß Klein. Die vielen Planer brauche man nicht mehr, wenn die Fabrik gut organisiert sei: "Am Ende des Spiels ist der anfangs lausige Betrieb hoch profitabel."
In Kleve wird in sieben Runden gespielt. Die Studenten "produzieren" jeweils 30 Minuten, dann gibt es eine Pause zur Auswertung und Diskussion der Verbesserungsmaßnahmen. Es folgen nochmals 30 Minuten, wieder die Analyse. "Damit sind wir zwei Tage beschäftigt", erklärt Klein. An der HSRW hat er das Spiel zusammen mit seiner Kollegin Professor Stefanie Dederichs für Lehrzwecke zu "Industrie 4.0" weiterentwickelt. HSRW-Student Nikolas Theissen schrieb seine Bachelor-Arbeit zum Thema, erklärt Klein.
"Wir können die Abläufe jetzt online beobachten und viel genauer analysieren", sagt Stefanie Dederichs, Professorin für Messtechnik und Signalverarbeitung an der HSRW. Einige Kisten mit Teilen werden mehrmals pro Sekunde gewogen, andere werden automatisch, berührungslos und ohne Sichtkontakt von RFID-Geräten erfasst (Radio Frequency Identification). Die dabei entstehenden großen Datenmengen werden fortwährend an den Computer übertragen und dort ausgewertet. Auch einige der Bauteile selbst sind mit diesen RFID-Antennen ausgerüstet.
"So messen wir Durchlaufzeiten und Bestände und können die Puffer noch genauer dimensionieren", sagt die Professorin. Die beiden Kollegen sind davon überzeugt, dass die Modellfabrik mehr als nur ein Spiel ist, und simulieren den Fabrikbetrieb auch mit Gästen aus der Industrie. "Die Modellfabrik ist ein interdisziplinäres Labor", sagen Klein und Dederichs. "Zusammen mit unseren Studierenden entwickeln wir sie weiter und machen sie schlauer, bis hin zur echten 'Smart Factory'".
