Trendthema
Brachliegendes Potenzial: Eine Studie des KIT zeigt auf, wie die Lernfabriken an berufsbildenden Schulen besser genutzt werden können. - © Gewerbliche Schule Göppingen
12.12.2023

Industrie 4.0: Neue Horizonte für die Qualifizierung von Fachkräften

Industrie 4.0: Neue Horizonte für die Qualifizierung von Fachkräften

Was können sogenannte Lernfabriken 4.0 für die Weiterbildung von Fachkräften leisten? Sehr viel – wenn Lehrkonzepte und Rahmenbedingungen stimmen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Berufsschulen und Unternehmen sollten weitaus enger als bisher zusammenarbeiten, so die Autorinnen und Autoren, zum Beispiel bei der Passung der Angebote und bei deren Bewerbung. Zugleich fordern sie eine verbesserte Einbindung der Weiterbildungen in den Betrieb der Berufsschulen sowie die Öffnung der Kurse für betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder.

Lernfabriken 4.0 gelten als Klassenzimmer der Wahl für die durchdigitalisierte, von Künstlicher Intelligenz (KI) durchzogene Produktion der nahen Zukunft. Angesiedelt in Betrieben oder Berufsschulen, bilden Lernfabriken die neuen Produktionsumgebungen anwendungsnah nach – ähnlich einem Flugsimulator in der Ausbildung von Pilotinnen und Piloten. An berufsbildenden Schulen gibt es derzeit allein in Baden-Württemberg 43 Lernfabriken.

Die am Institut für Berufspädagogik und Allgemeine Pädagogik (IBAP) des KIT in Zusammenarbeit mit der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd und der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg entstandene, vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg geförderte Studie zeigt auf, dass zwischen Anspruch und Wirklichkeit dieser Einrichtungen eine große Lücke klafft: „Die Potenziale der beruflichen Lernfabriken werden bei weitem nicht ausgeschöpft, da die förderlichen Rahmenbedingungen an Berufsschulen fehlen und diese bisher von keiner Institution bei der Umsetzung von Weiterbildungsangeboten unterstützt werden“, sagt Professor Lars Windelband, Studienleiter und Inhaber der Professur für Berufspädagogik am IBAP.

© pixabay.com/Gerd Altmann
© pixabay.com/Gerd Altmann
Handlungsempfehlungen und Didaktikkonzepte für eine Reform in situ

Mittels Fallstudien sowie Gesprächen und Workshops mit Fachleuten haben die Karlsruher Forscherinnen und Forscher den aktuellen Stand des Einsatzes beruflicher Lernfabriken erfasst, Hemmnisse und Herausforderungen identifiziert, aber auch Beispiele für erfolgreiche Umsetzungen analysiert. Aufbauend auf dem Befund, dass zum einen die Rahmenbedingungen an den Berufsschulen, zum anderen die Zusammenarbeit zwischen Berufsschulen und Unternehmen unzureichend sind, geben sie fünf konkrete Handlungsempfehlungen:

  • Verändern der Rahmenbedingungen an den beruflichen Schulen, um Lehrkräfte zu entlasten und Deputate für Weiterbildungen anrechenbar zu machen
  • Öffnen der Weiterbildungen für betriebliche Ausbilderinnen und Ausbilder zwecks Verzahnung von Lehrinhalten
  • mehr Vernetzung zwischen beruflichen Schulen und Unternehmen, um die Bedarfe der Unternehmen in zielgruppengerechten Angeboten abzubilden
  • zentrale oder dezentrale Plattformen für die Verbreitung von Weiterbildungsangeboten nutzen
  • Erproben alternativer Betreibermodelle zur langfristigen Unterstützung der beruflichen Lernfabriken
Brachliegendes Potenzial: Eine Studie des KIT zeigt auf, wie die Lernfabriken an berufsbildenden Schulen besser genutzt werden können. - © Gewerbliche Schule Göppingen
Brachliegendes Potenzial: Eine Studie des KIT zeigt auf, wie die Lernfabriken an berufsbildenden Schulen besser genutzt werden können. © Gewerbliche Schule Göppingen

Zu den Gelingensbedingungen betrieblicher Weiterbildung in Lernfabriken gehören des Weiteren überzeugende Lehransätze. In dem der Studie zugrunde liegenden Projekt WB@Lernfabriken erarbeiteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein dreistufiges didaktisches Rahmenkonzept. Zielperspektive der ersten Stufe ist es, erstes Wissen und Kompetenzen zu Industrie 4.0 bis hin zu KI überblickshaft zu vermitteln und so in der Belegschaft ein Bewusstsein für Digitalisierung, Industrie 4.0 und eine vernetzte Produktionswelt zu schaffen. Zielperspektive der zweiten Stufe ist es, technische Fachkräfte weiterzubilden, die bereits über digitale Grundkompetenzen verfügen, während auf der dritten Stufe Expertise zu konkreten betrieblichen Problemstellungen – etwa der Optimierung und Instandsetzung von Anlagen – vermittelt wird.

„Die beruflichen Lernfabriken“, resümiert Studienleiter Windelband, „stehen vor beträchtlichen strukturellen Herausforderungen. Wenn es ihnen jedoch gelingt, ihre Mehrwerte gegenüber anderen Weiterbildungsanbietern auszuspielen, können sie – gerade auch im Kontext des laufenden technologischen Umbruchs in der industriellen Produktion – jene 'Leuchttürme der Weiterbildung' sein, als die sie einst konzipiert worden sind.“


Originalpublikation:

Lars Windelband, Viktoria Bergmann, Olga Reifschneider, Daniela Reimann, Martin Schwarz: Handlungsempfehlungen zur inhaltlichen Umsetzung von Lernfabriken für die berufliche Weiterbildung. KIT Scientific Working Papers, 2023. DOI: 10.5445/IR/1000162893.

https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000162893


(Quelle: Presseinformation des KIT – Karlsruher Institiut für Technologie)

Schlagworte

DigitalisierungFachkräftemangelFachkräftequalifizierungIndustrie 4.0KI

Verwandte Artikel

Mit der iQS-Schweißstromquelle steht die modernste Stromquellengeneration von Lorch jetzt auch für das kollaborative Schweißen zur Verfügung. Hier: der Cobot im Schweißeinsatz mit der iQS.
07.09.2026

Lorch erweitert die Cobot Welding World

Lorch Schweißtechnik erweitert seine Cobot Welding World um die iQS-Schweißstromquelle. Damit steht den Anwendern nun auch die neueste Generation der Schweißstromquellen...

Automatisierung Cobot Schweißen Digitalisierung Fachkräftemangel Kollaborative Roboter Robotik Schweißen Schweißparameter Schweißstromquelle Schweißverfahren
Mehr erfahren
Gruppenfoto der Geschäftsführerkonferenz
06.09.2026

Geschäftsführerkonferenz des Bundesverbandes Metall

Austausch, Vernetzung und die zentralen Zukunftsthemen des Metallhandwerks standen im Mittelpunkt der Geschäftsführerkonferenz des Bundesverbandes Metall.

Bundesverband Metall Digitalisierung Geschäftsführerkonferenz Metallhandwerk Metallisieren Nachhaltigkeit Nachwuchsförderung Vernetzung Wirtschaft Wirtschaftspolitik
Mehr erfahren
25.08.2026

Digitalisierte und KI-gestützte Elektronikfertigung

Der SEF Smart Electronic Factory e. V. zeigt auf der EFX – Expo for Electronics Manufacturing, die vom 6. bis 8. Oktober 2026 in Stuttgart stattfindet, gemeinsam mit Mitg...

AI Angebotserstellung Digitalisierung Electronics Electronics Manufacturing Elektronikfertigung KI Manufacturing Montage Produktionsplanung Prozessinformationen Prozesskette Qualitätssicherung Supply Chain Supply Chain Management Systemgrenzen Versand Werkstoffbeschaffung
Mehr erfahren
Robotergestütztes 3D-Schneiden mit maximaler Flexibilität
19.08.2026

EuroBLECH 2026: MicroStep setzt auf Schneidtechnik, Robotik und Digitalisierung

MicroStep Europa präsentiert auf der EuroBLECH 2026 neue Anlagen, Steuerungstechnologie und digitale Lösungen für die Blechbearbeitung.

Automatisierung Blech Digitalisierung Faserschneiden KI Künstliche Intelligenz Laserstrahlschneiden Prozessüberwachung Roboter Schneiden Schneidlösung
Mehr erfahren