Die TH Wildau bietet 30 Studiengänge und ist mit etwa 3.700 Studierenden Brandenburgs größte Technische Hochschule. Der Schwerpunkt in den Bachelor- und Master-Studiengängen liegt in der Ingenieurausbildung.
Hoher Praxisbezug
„Nach dem Vermitteln oder Auffrischen der Grundlagen insbesondere in Mathematik und Physik orientiert sich die Ausbildung konsequent entlang der produktionstechnischen Kette, also in dem Sinne der Produktentstehung von der Konstruktion über die Produktionsvorbereitung einschließlich der Arbeitsvorbereitung bis zur Qualitätskontrolle“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Eckart Wolf. Er lehrt Produktionstechnik / Produktionsvorbereitung im Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften und ist Sprecher des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen.
„In diesem Zusammenhang kommen auch die Softwarelösungen HSplan zur Arbeitsplanung und Planzeitermittlung sowie die technische Kalkulation HSkalk/TK zur kompletten Kalkulation von Einzelteilen und Baugruppen sowie zur Bildung von Variantenvergleichen zum Einsatz.“ Bereits 2005 entschloss sich die Hochschule zur Nutzung des praxisbewährten Softwarepakets HSplan der HSi GmbH aus Erfurt, um schnell zu präzisen Planzeiten und zur optimalen Arbeitsplanerstellung zu gelangen. Hierzu tragen wesentlich das hohe Abbildungsniveau und die bewährte HSi-Technologiebasis bei.
>>KalkuIationsvarianten geben Einblick in die Produktionsvorbereitung<<
Die digitale Abbildung umfasst die Datendurchgängigkeit von der CAD-Zeichnung bis hin zu den Fertigungsprozessen und bezieht realistische Daten aus der Technologiebasis mit ein. Diese Technologiebasis besteht aus vorkonfigurierten Verfahrensmodulen für Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Schneiden und so weiter. Die Module enthalten hinterlegte Maschinenparameter, Schnittgeschwindigkeiten, Vorschübe etc. sowie Regelwerke zum Berechnen der Planzeiten oder Algorithmen zur Schnittwertoptimierung. Es stehen Berechnungsabläufe bezogen auf Verrichtungen, Formelemente und Teileklassen zur Verfügung. Je höher die Verdichtung der Zeitbausteine, desto geringer ist der Planungsaufwand bei gleichbleibender Planungsqualität. Generell sind alle Basiswerte und Regeln modifizierbar, um spezifische Besonderheiten und technologische Neuerungen abbilden zu können.
Da solche Vergleichsbetrachtungen aufschlussreich, aber auch datenintensiv und zeitaufwändig sind, entschloss sich der Lehrstuhl Anfang 2013 zum Erwerb des Softwaremoduls HSkalk/TK. Staffelpreise und Standortvergleiche unterstützen bei Entscheidungen für die optimale Produktion und Logistik. In nur kurzer Zeit lassen sich damit alternative Varianten zur Bewertung erstellen.
Brücke zwischen Theorie und Praxis
Einen der wesentlichen Ausbildungsschwerpunkte im Lehrstoff zur Produktionsvorbereitung bildet die Erstellung eines Arbeitsplans. Hier wird den Studierenden das theoretische Grundwissen vermittelt: Wie ist ein Arbeitsplan aufgebaut, welche Bestandteile bestimmen seine Struktur? Zur Vertiefung und praktischen Umsetzung des Lehrstoffs erhalten die Studierenden im Rahmen einer Übungsarbeit eine technische Zeichnung zu einem fiktiv zu fertigenden Bauteil.
Die ersten Schritte bestehen darin, die Zeichnung auf Fehler und technische Machbarkeit des Bauteils zu überprüften. Daraufhin ist über Zuschläge entsprechend des zu erwartenden Materialabtrags das Rohteil festzulegen. Es folgt die Auswahl geeigneter Bearbeitungstechnologien, zugehöriger Maschinen und Werkzeuge unter Beachtung des zu bearbeitenden Werkstoffs. Nun schließt sich die Ermittlung der Planzeiten an. Die zweite von insgesamt drei Übungen im Semester zu dieser Thematik widmet sich der Erstellung des Arbeitsplans für ein zu fertigendes Teil. In der letzten Übung kommt ein Variantenvergleich hinzu.
Virtuelle Fabrik
Um den Studierenden noch mehr praktische Erfahrungen zu vermitteln, entstand das Projekt ‚Truck‘ mit Modellen in kleinerem Maßstab. Komplette Rahmenkonstruktionen, Achsen oder Batterieeinschübe für die Akkus werden selbst gefertigt. In der praktischen Umsetzung kommt die gesamte Verfahrensvielfalt wie Drehen, Fräsen, Bohren etc. zum Einsatz.
Das Projekt erhielt durch die sukzessive Einbeziehung weiterer Studiengänge zunehmend einen interdisziplinären Charakter. Dies führte dazu, die virtuelle Fabrik ‚WMW – Wildauer Maschinen Werke‘ als digitale Truckmanufaktur ins Leben zu rufen: eine kollaborative, digitale Lern-, Forschungs- und Transferplattform mit eigener Organisationsstruktur. In diesem Kontext kam eine weitere zusätzliche Zusammenarbeit mit dem Softwarehaus HSi zustande, indem die Planzeiten zu den verschiedenen Bauteilen für die Trucks sowohl händisch als auch per HSi-Software ermittelt werden. Die Ergebnisse geben nicht nur Aufschluss über eine Übereinstimmung oder einen Abweichungsgrad, sondern vermitteln auch Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen Bauteilgeometrie, Bearbeitungsverfahren, Werkzeug und Maschinenperformance.
Kriterien für die Software
Die Anforderungen an die Planungs- und Kalkulationssoftware der HSi GmbH bestehen neben dem Praxisbezug in den Kriterien verständliche Systemphilosophie, kurze Einführungszeit und intuitive Bedienung, Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse, Vergleiche von Varianten sowie die Nutzung neuster Technologien. Darüber hinaus ist die Sicherstellung der Netzwerkfähigkeit, eine hohe Stabilität sowie Service und Support von Bedeutung. Mittlerweile werden pro Semester circa 50 Studierende in alternierenden Gruppen mit maximal 15 Teilnehmern am System ausgebildet.
