Projekte

Projekt KomZet

Kompetenzzentrum für Steuerungs-, Regelungs- und Messtechnik in Land- und Baumaschinen

Land- und Baumaschinen sind komplexe Systeme, die sich aus unterschiedlichen Komponenten zusammensetzen. Dementsprechend bestehen an Land- und Baumaschinemechatroniker*innen unterschiedliche und vielfältige Kompetenzanforderungen, die bereits in der Erstausbildung vermittelt und durch die angehenden Facharbeiter*innen erlernt werden müssen.

Hierzu zählen unter anderem die nachfolgenden technologischen und handwerklichen Themengebiete:

• Metallbau/Konstruktion

• (Mobil-) Hydraulik

• Pneumatik

• Bustechnik

• Steuerungstechnik

• Motor- und Antriebstechnik

• Elektronische Stellantreibe

• Hochvoltsysteme

• Telemetrie

Im Zuge der technischen Entwicklung ist die Anzahl der menschlichen Arbeitskräfte in der Land- und Bauwirtschaft enorm gesunken. Gleichzeitig wurde immer mehr Arbeitskraft von immer größeren und komplexeren Land- und Baumaschinen übernommen.

Beispielsweise die Mobilhydraulik ist in der Land- und Baumaschinentechnik die Hauptkomponente für Kraftübertragung. Über mobilhydraulische Systeme und Apparaturen werden die land- und bautechnischen Arbeitsmaschinen angetrieben. Die Steuerung komplexer Abläufe und einzelner hydraulischer Baugruppen erfolgt über elektronische Steuergeräte. Wiederum diese Steuergeräte werden über Bussysteme miteinander verbunden und über zentrale Steuergeräte koordiniert. Innerhalb der Land- und Baumaschinen sind die mobilhydraulischen Systeme als Baugruppen abgebildet. Im Gegensatz zur Industriehydraulik sind die Baugruppen hochkomplex und in sich geschlossen. Für Auszubildende sind lediglich die Ein- und Ausgänge der Baugruppen erkennbar. Was innerhalb der Baugruppen während des Betriebs für Abläufe erfolgen kann durch den Auszubildenden oftmals nicht nachvollzogen werden. Gleiches gilt für Fehlerzustände und sonstige Ablaufstörungen.

Im Rahmen des Kompetenzzentrumsprojekts werden Funktionsmodelle entwickelt und nachhaltig in die überbetriebe Ausbildung integriert. Hierzu werden begleitend analoge und digitale Lehrmaterialen und methodisch-didaktische Lehr- und Lernkonzepte entwickelt. Neben klassischen Lernprogrammen erfolgt die Integration von XR-Lernanwendungen in die Lehrgangsgestaltung der überbetrieblichen Ausbildung, um den Auszubildenden neue Zugänge zu komplexen Themengebieten zu geben. Zum Einsatz der entwickelten Produkte in der Lehre sollen Qualifizierungsangebote für Ausbilder*innen entwickelt und im Projekt erprobt werden.

Projektpartner

- Handwerkskammer Osnabrück-Emsland-Grafschaft Bentheim

- Hochschule Osnabrück, Labor Didaktik der Technik (wissenschaftliche Begleitung)

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating

• Marcus Auf der Landwehr

• Simon Hindriks

Projektlaufzeit

12/2020 - 12/2024

Förderhinweis

Das Projekt „Kompetenzzentrum für Steuerungs-, Regelungs- und Messtechnik in Land- und Baumaschinen“ wird gefördert im Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Sonderprogramm wird durchgeführt vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Projekt ZDQ-Agrar

Zentrum für digitale Qualifizierung in der Agrarwirtschaft

Der Praxiseinsatz innovativer Agrarsysteme erfordert für den nachhaltigen Nutzen auf Seiten der Anwender eine nachhaltige Erweiterung beruflicher Handlungskompetenz. Hierzu soll im Projekt die Entwicklung eines Konzeptes zur Unterstützung bestehender Aus- und Weiterbildungseinrichtungen (Train-the-Trainer) für Lehrende von anerkannten Bildungsträgern entwickelt werden. Das Konzept und die in diesem Rahmen zu erarbeitenden Lehr-Lernmaterialien sollen über Fort- und Weiterbildung den Lehrkräften und Ausbildern vorgestellt, in partizipativen Formaten mit ihnen gemeinsam weiterentwickelt und auf die unterrichtliche Verwendbarkeit hin erprobt werden. Daneben werden Optionen, Rahmen- und Gelingensbedingungen für das Betreiben eines "Zentrum[s] für digitale Qualifizierung in der Agrarwirtschaft" analysiert und bewertet.

Zur Entwicklung eines Konzepts, von didaktischen Materialien und eines Betreibermodells für ein Zentrum werden in einer ersten Phase die Hochschule Osnabrück (HSOS), die Universität Osnabrück (UOS) und der Agrotech Valley Forum e.V. (AVF) eng verzahnt zusammenarbeiten. Die beteiligten Hochschulen werden ihre Expertise aus der Lehramtsausbildung einbringen und die technologischen und didaktischen Perspektiven des Projektes verknüpfen. Der AVF wird sich mit seinem Netzwerk der Agrarsystemtechnik in dieses Projekt als nicht geförderter Kooperationspartner n dieses Projekt einbringen.

Im Anschluss an diese erste Phase soll das Konzept und die didaktischen Materialien für ein „Zentrum für digitale Qualifikation in der Landwirtschaft“ weiter ausgerollt werden. Dabei sollen Angebote und Formate zu weiteren Themen bzw. beruflichen Handlungsfeldern in der Agrarwirtschaft über (weiter) zu entwickelnde Schulungsinhalte und Kursangebote erprobt werden. In dieser zweiten Projektphase soll zudem frühzeitig mit den Arbeiten zur Umsetzung des entwickelten Betreibermodells begonnen werden.

Projektpartner

- Agrotech Valley Forum e.V. (assoziierter Partner)

- Hochschule Osnabrück, Labor Berufliche Didaktik

- Hochschule Osnabrück, Labor Didaktik der Technik

- Universität Osnabrück, AG Didaktik der Informatik

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating

• Prof. Dr. Michael Martin

• Maik Kohlbrecher

• Henning Rode

• Nicola Wolter-Pollert

Projektlaufzeit

11/2023 - 02/2025

Förderhinweis

Das Projekt „Zentrum für digitale Qualifizierung in der Agrarwirtschaft - ZDQ-Agrar“ wird gefördert aus Mitteln der Friedel & Gisela Bohnenkamp-Stiftung.

Projekt DiKonA

Digitale Konzepte für eine moderne Ausbildung in der Land- und Baumaschinenmechatronik

Die Land- und Baumaschinentechnikbranche steht vor großen Herausforderungen: Die zunehmende Digitalisierung und der Trend zur E-Mobilität ändern das Berufsbild des Land- und Baumaschinenmechatronikers nachhaltig. Hierdurch ergeben sich neue Anforderungen an die Facharbeiter*innen.

Neben den „klassischen“ Kompetenzen und Fähigkeiten, wie der Metallbearbeitung oder der Wartung von hydraulischen Systemen, kommen zusätzliche Anforderungen hinzu, wie die Fehleranalyse in vernetzten IT-Systemen oder die Hochvolttechnik. Dementsprechend müssen die Lehrgänge der überbetrieblichen Ausbildung unter Berücksichtigung der 2019 novellierten Ordnungsmittel an die neuen Anforderungen angepasst werden.

Im Verbundprojekt „Digitale Konzepte für eine moderne Ausbildung in der Land- und Baumaschinenmechatronik“ (DiKonA) sollen die zukünftig relevanten Kompetenzen der Facharbeiter*innen im Land- und Baumaschinenmechatroniker-Handwerk ermittelt werden. Darauf aufbauend sollen die Lehrgänge der überbetrieblichen Ausbildung digital angereichert, Konzepte zur Steigerung der Anwendungskompetenz zum Umgang mit digitalen Technologien für Auszubildende und Ausbildende entwickelt, die Kooperation der einzelnen Lernorte gestärkt und nachhaltige Transferstrukturen etabliert werden.

Projektpartner

- Bildungswerk BAU Hessen-Thüringen

- Handwerkskammer Braunschweig-Lüneburg-Stade

- Handwerkskammer Osnabrück-Emsland-Grafschaft Bentheim

- Handwerkskammer Potsdam

- Hochschule Osnabrück, Labor Didaktik der Technik (wissenschaftliche Begleitung)

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating
• Simon Hindriks

Projektlaufzeit

09/2020 - 06/2023

Förderhinweis

Das Projekt „Digitale Konzepte für eine moderne Ausbildung in der Land- und Baumaschinenmechatronik“ (DiKonA) wird gefördert im Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Sonderprogramm wird durchgeführt vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Projekt FortUnA

Fortschrittliche Unterweisungssituationen im Ausbauhandwerk

Die Tätigkeiten in der Baubranche erfahren durch den Einsatz vielfältiger digitaler Werkzeuge und Hilfsmittel wesentliche Änderungen. Das betrifft die Organisation betrieblicher Abläufe, die technische Planung und die Kommunikation mit allen am Bau Beteiligten. Digitale Planung, digitale Dokumentation und Nutzung digitaler Messgeräte erzeugen große Datenmengen, deren Nutzung auch für die ausführenden Handwerksbetriebe immer größere Bedeutung erlangt. Damit wird es auch für Facharbeiterinnen und Facharbeiter immer wichtiger, sich in den digitalen Prozessen zurechtzufinden und die sich ständig weiterentwickelnden Möglichkeiten nutzbar zu machen. Gleichzeitig erfordern die Arbeiten im Baugewerbe aus Gründen der Effizienz und der Nachhaltigkeit eine intensive Kooperation und Kommunikation zwischen den beteiligten Gewerken.

Das Verbundprojekt Fortschrittliche Unterweisungssituationen im Ausbauhandwerk (FortUnA) entwickelt gewerkeübergreifende Ausbildungsangebote unter Nutzung innovativer didaktischer Ansätze und digitaler Medien. Auf der Basis eines virtuellen Gebäudes planen Auszubildende aus zehn Berufen der Bau-Haupt- und Nebengewerke im Rahmen der überbetrieblichen Berufsausbildung standortübergreifend einen kompletten Dachgeschossausbau unter Nutzung von Virtual Reality (VR). Reale, praktische Ausführungen entsprechender Sanierungs-, Um- und Ausbauarbeiten in ProjectLabs und bestehenden Werkstätten an ihren jeweiligen Standorten begleiten die Zusammenarbeit und die Baubesprechungen im virtuellen Raum. In den ProjectLabs stehen den Auszubildenden berufstypische digitale Werkzeuge zur Verfügung, die sie zur Lösung komplexer Lern- und Arbeitsaufgaben in sieben aufeinander aufbauenden Szenarien und zur medialen, digitalen Dokumentation ihrer Arbeit nutzen können. Die mit den digitalen Werkzeugen erfassten Daten und Informationen dienen als Grundlage für die weiteren Prozessschritte. Ein besonderer Fokus liegt auf Schnittstellenproblemen, die zwischen den Auszubildenden verschiedener Gewerke diskutiert werden sollen, um daraus möglicherweise resultierende Bauausführungsfehler zu minimieren.

Projektpartner

- Berufsförderungswerk der Südbadischen Bauwirtschaft GmbH

- BTZ Osnabrück

- Bundesbildungszentrum des Zimmerer- und Ausbaugewerbes gGmbH

- Hochschule Osnabrück, Labor Didaktik der Technik (wissenschaftliche Begleitung)

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating
• Felix Rogowski

Projektlaufzeit

05/2021 - 06/2023

Förderhinweis

Das Projekt „Digitale Konzepte für eine moderne Ausbildung in der Land- und Baumaschinenmechatronik“ (DiKonA) wird gefördert im Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Sonderprogramm wird durchgeführt vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Projekt HAND

Handwerkliche Ausbildung unterstützt durch den nachhaltigen Einsatz von digitalen Medien

Das Projekt HAND befasst sich mit den Auswirkungen der Digitalisierung auf unterschiedliche Tätigkeitsprofile und die daraus resultierenden Anforderungen und Konsequenzen für die Qualifizierung der Fachkräfte und des Ausbildungspersonals. Konkret ging es um Digitalisierungsprozesse im SHK-Handwerk (Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik) und den damit verbundenen Konsequenzen für die Berufsausbildung. Der zunehmende Einsatz digitaler Technologien erfordert beispielsweise eine inhaltliche Anpassung der Berufsausbildung sowie eine Veränderung der Unterrichtsmethodik. Die Bedeutung der digitalen Qualifikation ist dabei nicht als zusätzliches Element in den Lehrgängen, sondern integraler Bestandteil zu sehen. Im Rahemen des Projekts HAND werden im BTZ Osnabrück die Lehrgänge digital angereichert, durchgeführt und erprobt. Die Hochschule Osnabrück übernimmt dabei die wissenschaftliche Begleitung.

Projektpartner

- Handwerkskammer Osnabrück-Emsland-Grafschaft Bentheim

- Hochschule Osnabrück, Labor Didaktik der Technik (wissenschaftliche Begleitung)

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating

Projektlaufzeit

10/2016 - 06/2019

Förderhinweis

Das Projekt „Handwerkliche Ausbildung unterstützt durch den nachhaltigen Einsatz von digitalen Medien“ (HAND) wird gefördert im Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Sonderprogramm wird durchgeführt vom Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB).

Mensch-Roboter-Kollaboration - Robonatives

Der kompetente, kritische, kooperative und gestalterische Umgang mit digitalen Technologien ist zu einer Grundvoraussetzung für die Teilhabe an der Gesellschaft und am Berufsleben geworden. Ein Beispiel dafür ist die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), die in der Industrie zunehmend realisiert wird, um die Stärken der jeweiligen Akteure auszunutzen.

Auch in Schulen bietet sich der Einsatz von kollaborativen und taktilen Robotern an, da hierbei auf eine räumliche Trennung sowie auf Abschrankungen durch Zäune und Sicherheitszellen verzichtet werden kann. Die Sicherheit des Menschen wird durch Sensoren in den Roboterarmen gewährleistet, die Kollisionen erkennen und ihre Bewegungen einstellen.

Kern der Technologielabore sind sogenannte Desktop-Roboter und/oder industrienahe Leichtbauroboter, die in geeigneten Anwendungsszenarien ihre besonderen Fähigkeiten ausspielen. Ziel ist es, die Jugendlichen mit moderner zukunftsweisender Ausstattung für die MINT-Fächer zu begeistern und eine technische Berufsorientierung zu geben.

In einem Roboterlabor teachen und programmieren ein Teil der Schüler*innen die Industrieroboter. Die anderen Schüler*innen programmieren digitale Zwillinge an PCs oder mit VR-Brillen. Ergänzend erarbeiten sich die Schüler*innen selbstständig die notwendigen theoretischen Inhalte z. B. über Onlinekurse.

Vorgesehene Themen sind neben Vertiefungsschulungen für die Programmierung der angeschafften Systeme, Arbeitssicherheit, Wartung, aber auch Netzwerkbildung und die Konzeption von Wettbewerben.

Die Qualifizierungsmaßnahmen sind so angelegt, dass sie mit möglichst geringen Anpassungen von den Lehrkräften an den Schulen umgesetzt werden können. Die Fortbildungsmaterialien und die erprobten Unterrichtsszenarien sollen veröffentlicht und somit interessierten Schulen, die nicht am Projekt beteiligt sind, zugänglich gemacht werden.

Projektpartner

• 54 Allgemeinbildende Schulen
• 11 Berufsbildende Schulen
• Leibniz Universität Hannover
• Hochschule Osnabrück
• Jade Hochschule am Studienort Oldenburg

Team der Hochschule Osnabrück

• Prof. Dr. Harald Strating
• Fabian Icken
• Marcus Auf der Landwehr
• Rene Egbers

Projektlaufzeit

09/2020 - 07/2023

Fördermittelgeber

- Landesinitiative n-21