Zusatzqualifikation in der Berufsschule:
Digitale Fertigungsprozesse am HBBK
Seit Sommer 2019 bietet das Hans-Böckler-Berufskolleg seinen Schülerinnen und Schülern der Berufsschule in Zusammenarbeit mit der Nachwuchsstiftung Maschinenbau eine über zwei Ausbildungsjahre dauernde Zusatzqualifikation für die digitalen Fertigungsprozesse mit dem Umfang von 220 Unterrichtsstunden an. Die Zusatzqualifikation, die sich an leistungsstarke Schülerinnen und Schüler der Blockbeschulung wendet, wurde erstmalig im März 2021 mit einem Zeugnis der Nachwuchsstiftung Maschinenbau und des Hans-Böckler-Berufskollegs abgeschlossen.
Die Entwicklungen der Industrie 4.0 bringen viele Veränderungen in die Arbeitswelt und in die berufliche Bildung. So sind die kleinen und mittelständischen Unternehmen einem hohen Innovationsdruck ausgesetzt und benötigen für ihre innovative Leistungsfähigkeit hochqualifizierte Fachkräfte, um die eigene Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten.
Neben den Prozessen verändert sich ebenfalls die Rolle des Facharbeiters. Von ihm wird zukünftig zunehmend verlangt, Entscheidungen im Sinne der Industrie 4.0 zu fällen, mehr Kommunikationsaufgaben wahrzunehmen und Prozesse und Systeme zu steuern. Dies stellt auch eine große Herausforderung an die Ausbildung der Facharbeiter/-innen dar, denn die Auszubildenden müssen innerhalb kurzer Zeit Prozesswissen eines digital vernetzten Arbeitsplatzes erlernen.
Die Digitalisierung hält längst Einzug im Maschinen- und Anlagenbau. In vielen Berufen und Unternehmen ein wichtiges Thema. Deshalb ist es notwendig, die Themen von Industrie 4.0 zu verstehen. Nur so kannst du dich einbringen und den Wandel aktiv mitgestalten. Nutze die Chance und leg‘ den Grundstein für eine zukunftsorientierte Ausbildung in der Industrie 4.0. Für die damit neuen beruflichen Anforderungen hast Du bereits in der Ausbildung die Chance, Dich qualifizieren zu lassen. NRWgoes.digital ist ein NRW-weites einmaliges Projekt, in dem Du die Möglichkeit bekommst, die Zusatzqualifikation Digitale Fertigungsprozesse bei uns am Berufskolleg zu absolvieren. Du kannst Dich einbringen, mitgestalten und lernst Industrie 4.0 zu verstehen, damit Cyber Physical Systems, Smart Maintenance, Additive Manufacturing, Internet of Things und Big Data… nach der Zusatzqualifikation Digitale Fertigungsprozesse kein reinstes Fachchinesisch mehr sind. Mach Dich fit für Industrie 4.0. Wir freuen uns auf Dich!
Ambitionierte Auszubildende in den gewerblich-technischen Berufen des Maschinen- und Anlagenbaus, die sich zum Start der Qualifizierungsphase im 2. Ausbildungsjahr befinden.
Die Qualifizierung umfasst 220 Unterrichtseinheiten, inkl. der Prüfungsvorbereitungszeit. In 8 Modulen lernst Du, entlang der Wertschöpfungskette, alles zum Thema Industrie 4.0.:
Prozessanalyse, CAx-gestützte Fertigung, Intelligente Produktion mit CPS, Smart Maintenance, Additive Manufacturing, Vernetzte Fertigungssysteme, IT-Security, Arbeit 4.0 (Details siehe unten)
Die Zusatzqualifikation hat eine Dauer von ca. 24 Monaten.Neben den klassischen Präsenzveranstaltungen sollen bewusst für die Zielgruppe neue und innovative Lehr- und Lernformen angewendet werden, z. B. durch Einbindung von digitalen Medien, orts- und zeitungebundenen Projektarbeiten und Webinaren. Der nächste Durchgang startet im Herbst 2021 und endet mit einer Kompetenzfeststellung. Der Unterricht findet während der Blockzeiten am Montag und Freitag jeweils vier Stunden nach der 6. Stunde statt.
Die Teilnehmenden erhalten ein gemeinsames Zeugnis der Nachwuchsstiftung Maschinenbau und des Hans-Böckler- Berufskollegs. Zusätzlich ist ein IHK-Zertifikat nach Prüfung durch IHK möglich. Die hohe Qualität der Zusatzqualifikation und das besondere Engagement der Teilnehmenden werden damit angemessen und nachweisbar dokumentiert.
Wir beraten Sie gerne individuell per Mail. Schreiben Sie Ihre Fragen an
1. An wen richtet sich die Zusatzqualifikation?
An alle leistungsstarken Auszubildenden zu Beginn des zweiten Ausbildungsjahres.
2. Wann startet die Zusatzqualifikation?
Jeweils nach den Herbstferien im Block 2.1.
3. Wie lange läuft die Zusatzqualifikation?
Bis ca. einschließlich Block 3.2
4. Gibt es einen Nachweis über die Zusatzqualifikation?
Die Zusatzqualifikation schließt mit einem Zeugnis der Nachwuchsstiftung Maschinenbau und des Hans-Böckler- Berufskollegs ab. Zusätzlich ist ein IHK-Zertifikat möglich.
5. Wie findet der Unterricht statt?
Bisher fand der Unterricht am Montag- und Freitagnachmittag zwischen 13:20 und 16:00 Uhr im Anschluss an den Berufsschultag statt.
6. Wie hoch ist der Stundenumfang der Zusatzqualifikation?
Der Umfang beläuft sich auf ca. 180 Stunden.
7. Welche Inhalte werden in der Zusatzqualifikation thematisiert?
- Prozessanalyse
- IT-Security
- Smart Maintenance
- CAx-gestützte Fertigung
- Additive Manufacturing
- Vernetzte Fertigungssysteme
- Intelligente Produktion mit CPS
- Arbeit 4.0: Organisation von Arbeitsprozessen
(Stand Nov 2023)
- Methoden der Prozessanalyse
- Exemplarische Ermittlung von Produktionskennzahlen
- Potentiale der Prozessoptimierung
- Technologiebausteine zur Prozessoptimierung
- Angriffsszenarien auf Automatisierungstechnik
- Absicherung von Netzwerkinfrastruktur
- Aktuelle Bedrohungslage und mögliche Schutzmaßnahmen für Produktionsanlagen
- Identifikation von Schwachstellen
- Technische und organisatorische Maßnahmen für die IT-Sicherheit
- Darstellung und Ermittlung möglicher zukünftiger Schutzkonzepte für Industrie 4.0
- Grundlagen der Datenanalyse
- (Realtime) Analytics
- Anwendungsbeispiele von Big Data
- Internet of Things (IoT) und Big Data
- Energiemanagement Smart Maintenance (Remote Service)
- Online-Schulungen und Online -Anwenderunterstützung als Dienstleistung
- Condition Monitoring in der Fertigung (intern und extern)
- Big Data zur Fehler Schwachstellenerkennung in Systemen zur Prozessoptimierung
- Zustandsorientierte Instandhaltung
- Einsatzpotentiale von AR- / VR – Technologien im Smart Maintenance
- Inspektion und Instandhaltung mit Augmented Reality (AR)
- Digitale Arbeitspläne
- Auftragsüberwachung
- Verwendung von CAD-CAM-Systemen
- Drag & Drop von Features
- Fehlererkennung und -behandlung in Skizzen und Features
- Einführung in die Baugruppenerstellung (Bottom-Up-Verfahren)
- Formate für Datentransfer
- Umgang mit Produktdatenmanagementsysteme (PDM)
- Product Life Cycle Management (PLM)
- Digitaler Zwilling
- Anwendung verschiedener Bearbeitungsarten / Jobtypen
- Geometriedefinitionen an 3D-Modellen und 2D-Zeichnungen
- Grundlagen der Mehrseitenbearbeitung
- CAQ im gesamten Produktionsprozess
- Identifikation und Dokumentation qualitätsrelevanter Daten
- Im-Prozess-Messen
- Digitale Prüfpläne
- Vernetzung mit CNC-Werkzeugmaschine
- Technologische Möglichkeiten und Grenzen
- Vor- und Nachteile in Bezug auf konventionelle Fertigung
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtung (z. B. bei Losgröße 1)
- Konstruktionsregeln und Bauteilorientierung
- Slicing der CAD-Daten
- Richtungsabhängige Festigkeitswerte und Bauteileigenschaften
- Einflussfaktoren auf Qualität / Maßhaltigkeit / Reproduzierbarkeit
- Prozessparameter, Prozessführung
- Grundlegender Überblick über Sensortypen
- Mikrosensorik / Smart Sensors / Aktoren
- Kommunikation zwischen Produkt und Produktion
- Anwendungsmöglichkeiten und -potenziale von RFID, NFC und QR-Codes
- Signalübertragung (Busklemmentechnik, Feldbus)
- Servotechnik Funktions- und Bauweise einer SPS
- Ausblick auf höhere Programmiersprachen
- Internet of Things (IoT) – Protokolle OPC UA
- Prozessmodellierung und –simulation
- Zentrale und dezentrale Steuerung / Assistenzsysteme Robotersysteme und – kinematiken
- Programmbezogene Störungsbehebung
- Schnittstellen und Ankopplung von I/O
- Netzwerkstruktur und Netzwerkeinbindung von Maschinen und Systemen
- CAQ im Produktionsprozess / Messen im Prozess
- Maschinendatenerfassung (MDE) und Datenanalys
- Vernetzung flexibler Fertigungszellen zum flexiblen Fertigungssystem
- Applikationen für das „Connecting Machining“ (z.B. StateMonitor, TNCremo)
- Definition von cyber-physischen Systemen
- Installation, Simulation und (virtuelle) Inbetriebnahme
- Energiemanagement – Betrieb und Monitoring
- Drahtgebundene und / oder drahtlose Kommunikationsnetze
- Netzwerktechnik Integration von Standardkomponenten in cyber-physische Systeme
- Zusammenfluss von Sensorik, Aktorik und Steuerung
- Autonome Systeme in der Produktion
- Schnittstellen oder Protokolle
- Mensch-Maschine-Interaktion
- Plug & Produce
- Augmented Reality (AR)
- Cloud-Technologien
- Integration von Robotersystemen Sicherheit in CPS
- Chancen und Risiken des sozi-ökonomischen Spannungsfeldes zwischen Mensch, Maschine und Ökonomie
- Identifikation von Optimierungspotentialen / Kosten Nutzen-Relation
- Veränderungen in der Arbeits- und Organisationsgestaltung
- Interdisziplinarität und Kollaboration im Arbeitsprozess
- Einsatz kollaborativer / humanoider Robotersysteme
- Problemlagen und Herausforderungen bei Digitalisierungsprozessen
- Neue Technologien zur Verbesserung der Produktivität und Ergonomie am Arbeitsplatz
- Produktivitätssteigernde und ergonomische Arbeitsplatzgestaltung
Zerspanungsmechaniker/ -innen
- Drehtechnik Automaten-Drehtechnik
- Frästechnik
- Schleiftechnik
Sie werden für Tätigkeiten im Bereich der form- und maßgenauen Herstellung von Werkstücken für Maschinen, Geräte und Anlagen ausgebildet. Die Herstellung erfolgt durch Spanen mit Werkzeugmaschinen.
Werkzeugmechaniker/ -innen
Stanz- und Umformtechnik
Formtechnik
Sie werden für Tätigkeiten im Bereich der Herstellung und Instandhaltung von Produkten der Stanz- und Umformtechnik, des Vorrichtungsbaus sowie von Formen und Gesenken ausgebildet. Ihre Aufgaben sind das Fertigen, Montieren und Instandhalten von Werkzeugen. Diese Aufgaben erfordern manuelles und maschinelles Fertigen mit hoher Maßgenauigkeit und Oberflächengüte.
Technische Produktdesigner/-innen
- Maschinen- und Anlagenkonstruktion (MAK)
- Produktgestaltung und –konstruktion (PGK)
- Technische Systemplaner (Stahl- und Metallbautechnik) nur im ersten Ausbildungsjahr
Maschinen- und Anlagenkonstruktion (MAK)
Technische Produktdesigner/innen der Fachrichtung Maschinen- und Anlagenkonstruktion sind an der Entwicklung von Anlagen, Maschinen und Fahrzeugen beteiligt. Sie erstellen dreidimensionale Datenmodelle und technische Dokumentationen für Bauteile und Baugruppen.
Technische Produktdesigner und -designerinnen der Fachrichtung Maschinen- und Anlagenkonstruktion arbeiten in Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen von Industrieunternehmen verschiedener Branchen, z.B. im Maschinen- und Anlagenbau, Apparatebau, Fahrzeugbau und in der Verpackungsindustrie. Außerdem sind sie in Konstruktionsbüros und für Industriedienstleister tätig.
Bericht des Kölner Stadtanzeigers vom 17. September 2015
Produktgestaltung und –konstruktion (PGK)
Technische Produktdesigner/innen der Fachrichtung Produktgestaltung und -konstruktion sind an der Entwicklung technischer Produkte und am Design von Gebrauchsgegenständen beteiligt. Sie erstellen dreidimensionale Datenmodelle und technische Dokumentationen für Bauteile und Baugruppen.
Technische Produktdesigner und -designerinnen der Fachrichtung Produktgestaltung und -konstruktion arbeiten in Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen von Industrieunternehmen verschiedener Branchen, z.B. im Fahrzeug-, Flugzeug-, Möbel- und Innenausbau, in der Medizintechnik und der Konsumgüter- und Verpackungsindustrie. Außerdem sind sie in Konstruktionsbüros und für Industriedienstleister tätig.
Produktionstechnologen/ -technologinnen
Produktionstechnolog/inn/en bauen Technik, Logistik und EDV für neue Produktionslinien auf, beseitigen Störungen in der Serie und realisieren als zupackende Problemlöser/innen laufend Verbesserungen. Sie nutzen Programme zur Simulation, Steuerung und Überwachung von Prozessen (SPS) und analysieren Daten der Produktionsplanung und -steuerung (PPS). Zusätzlich ist intensive Einarbeitung in die spezielle Technologie des Ausbildungsbetriebes vorgesehen.
Ausführliche Informationen unter: www.produktionstechnologe.de
Mechatroniker/ -innen
Sie werden für Tätigkeiten im Bereich der Werkstoffbearbeitung, der Montage, der Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung mechanischer und elektromechanischer sowie elektrischer und elektronischer Anlagen und Anlagenteile ausgebildet. Die Tätigkeiten sind sowohl manueller als auch maschineller Art.
Maschinen- und Anlagenführer/-innen
Schwerpunkt: Metall-, Kunststoff- und Lebensmitteltechnik
Immer dann, wenn eine Produktionsmaschine fachgerecht bedient und gewartet werden muss, sei es im Rahmen einer Umrüstung oder bei einer vorbeugenden Wartung und Inspektion, tritt der Maschinen- und Anlagenführer in Aktion: Er kennt die Anlagen und weiß, wie er die Maschine einstellen und pflegen muss. Die fachgerechte Bedienung und Umrüstung sind für ihn ebenso kein Fremdwort wie die Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung.
Maschinen- und Anlagenführer kontrollieren Produktionsanlagen nach Wartungs- und Inspektionsplänen und inspizieren Fertigungssysteme sowie Verschleißteile im Rahmen vorbeugender Instandhaltungsarbeiten. Sie stellen Störungen an Maschinen fest und prüfen die Funktionen von Sicherungseinrichtungen Maschinen- und Anlagenführer überwachen weiterhin den Materialfluss, erkennen und beseitigen Störungen in ihrem Arbeitsbereich und können Werkzeuge, Maschinen und Geräte instand setzen lassen sowie deren Gesamtfunktion prüfen.
Nach dem Abschluss der Berufsausbildung besteht die Möglichkeit, die Ausbildung in einem der folgenden Ausbildungsberufe fortzusetzen:
- Verfahrensmechaniker für Kunststoff- und Kautschuktechnik
bzw. Fachkraft für Lebensmitteltechnik, Molkereifachmann/-frau,
Fachkraft für Fruchtsafttechnik, Brauer/-in und Mälzer/-in - Feinwerkmechaniker
- Fertigungsmechaniker
- Industriemechaniker
- Werkzeugmechaniker
- Zerspanungsmechaniker
