Die Seilbahn als roter Faden – das neue innovative Lehrkonzept

Im folgenden Artikel wird Das neue Lehrkonzept für den Bachelor Maschinenwesen vorgestellt. Im Gespräch mit Professor Stahl und Herrn Trübswetter haben wir viele Interessante Einblicke bekommen. Das Projekt braucht noch einen Namen und wer da mitbestimmen möchte, lässt seine oder ihre Stimme bei der Umfrage da.

Die Lehre an unserer Fakultät wird kontinuierlich weiterentwickelt, um die hohen Standards der deutschen Ingenieurausbildung sicherzustellen. Für ein innovatives, praxisorientiertes Studium gemäß den Anforderungen des Arbeitsmarktes werden stetig neue Technologien in die Lehre integriert. 

Der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) als wichtigstes Sprachrohr und größte Netzwerkorganisation des Maschinenbaus in Deutschland und Europa hat 2019 den 4. VDMA-Hochschulpreis ausgeschrieben. Der höchstdotierte Lehrpreis für Ingenieurwissenschaften in Deutschland ist ein Beitrag der Industrie für innovative Lehre und mehr Studienerfolg. Das Fokusthema des Lehrpreises „Bestes Maschinenhaus 2019“ war „Innovation in der Lehre für Industrie 4.0“ und richtete sich an geplante oder sich im Aufbau befindliche Lehrvorhaben. 

Angestoßen durch den Lehrstuhl für Maschinenelemente wurde gemeinsam mit den Lehrstühlen für Automatisierung und Informationssysteme, Fördertechnik Materialfluss Logistik, Produktentwicklung und Leichtbau sowie Mikrotechnik und Medizingerätetechnik ein Lehrkonzept erarbeitet und eingereicht. Neben den Lehrstühlen haben auch das HochschuldidaktikTeam von ProLehre | Medien und Didaktik, das Zentrum für Schlüsselkompetenzen, das Dekanat und die Fachschaft wertvolle Beiträge für das Lehrkonzept geleistet. 

Das Lehrkonzept konnte sich in der ersten Runde gegen eine Vielzahl von Mitbewerbern durchsetzen und wurde nach einem erfolgreichen Pitch vor 21 Jurorinnen und Juroren aus Industrie, Hochschulen, Verbänden, Initiativen und Politik mit einem Preisgeld von 20.000 € ausgezeichnet. 

Kern des Lehrkonzepts ist eine komplexe maschinenbauliche Anlage. Sie vernetzt die Bachelormodule und begleitet die Studierenden als roter Faden durch das Grundlagenstudium. Diesen Mai wurde die gemeinsame Anlage festgelegt. Alle am Lehrkonzept Beteiligten, die seit diesem Jahr durch das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften sowie dem Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen verstärkt werden, diskutierten verschiedene Optionen und entschieden sich nach einem mehrstufigen Auswahlprozess mit Workshop und Bewertungsmatrix für die Seilbahn als zentrale Anlage. 

Die Seilbahn im Kontext der urbanen Mobilität wird aktuell als Erweiterung des ÖPNV-Netzes am Frankfurter Ring und in Dachau diskutiert. Nicht nur im Bereich der urbanen Mobilität, auch für eine bessere systematisch und übergreifende Vernetzung der Lernergebnisse besitzt die Seilbahn großes Potential. Ab dem kommenden Wintersemester wird die Seilbahn als zentrales Element im Bachelor Maschinenwesen schrittweise eingeführt. 

Langfristig durchlaufen die Studierenden am Beispiel der Seilbahn die für die Produktentwicklung entscheidenden Phasen des Produktentstehungsprozesses in umgekehrter Reihenfolge. Sie wenden eine systematische Denkweise bei der Lösung komplexer, interdisziplinärer Aufgaben mit konkreten Anwendungsbezug an und lernen, welche unterschiedlichen Methoden und Werkzeuge verwendet werden. 

Im 5. und 6. Fachsemester entwickeln die Studierenden im Modul „Produktentwicklung – Konzepte und Entwurf“ methodisch das Konzept der Anlage und skizzieren Maschinen-Subsysteme. Ein Konzept für die IT-Hard- und Software entwerfen sie im Rahmen der Module „Industrielle Softwareentwicklung für Ingenieure“ und „Automatisierungstechnik“. 

Im 3. und 4. Fachsemester werden im Modul „Maschinenelemente“ geeignete Maschinenelemente auf Basis des ausgewählten Konzepts ausgewählt, nachgerechnet und Subsysteme der Anlage konstruiert. 

Im 1. und 2. Fachsemester fertigen die Studierenden von Hand und mittels CAD technische Zeichnungen von den konstruierten Maschinenelementen und -systemen im Rahmen des Moduls „CAD und Maschinenzeichnen“ an. Parallel diskutieren sie die Potenziale und Herausforderungen der IT-Hard- und Software im Modul „Grundlagen der modernen Informationstechnik“. Im geplanten Modul „Einführung in die Produktionstechnik“ wird das Thema Fertigung diskutiert. 

Im Bachelorstudiengang arbeiten alle Studierenden an einem digitalen Zwilling der Anlage. Ausgewählte Maschinen-Subsysteme der Anlage werden als Demonstratoren im verkleinerten Maßstab im Rahmen einer Projektarbeit im Rapid Prototyping-Verfahren realisiert und das mechatronische Gesamtsystem in Betrieb genommen. Somit realisieren die Studierenden im Bachelor Maschinenwesen eine Anlage von der Auslegung über Konstruktion der Hard- und Software und Fertigung bis zum Zusammenbau und der Inbetriebnahme und lernen die dazu typischen Arbeits- und Koordinationsprozesse kennen. 

Für das Maschinenhaus wurde das Lehrkonzept unter dem Projektnamen PDAV (Projektbasierte Demonstrator-Anlage zur Vernetzung im Bachelor Maschinenwesen) eingereicht. Der Name zur Verankerung des Konzepts im Bachelor Maschinenwesen wird aktuell noch diskutiert. Für eine hohe Identifikation der Studierenden mit dem Lehrkonzept, hoffen wir auf eine hohe Beteiligung der Studierenden bei einer Abstimmung der Fachschaft zum Namen ihrer Anlage. 

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