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Kompetenzorientiertes simulationsbasiertes Lernen in Logistik und Produktion

Was sind die grundsätzlichen Inhalte des Projekts?

Moderne Lernparadigmen setzen immer mehr auf das Konzept der Kompetenzorientierung von Studierenden. Dies bezieht sich u.a. auf die Entscheidungs- und Handlungsfähigkeiten der Studierenden, die vor allem unter realitätsnahen Lernbedingungen entwickelt werden können. Auf Lehrgebieten moderner Logistik und Produktion wird dies zu einer Herausforderung: der aktuelle Trend geht hier zur Industrie 4.0, die hochdynamische, vernetzte und miteinander intensiv kommunizierende Systeme abbildet. Diese Systeme können aufgrund der extrem hohen Komplexität der Zusammenhänge nicht mehr nur durch spielzeugartige physische Modelle oder vereinfachte analytische oder computergestützte Modelle unterrichtet werden. Es bedarf hier generell, und am FB ALP insbesondere, Mittel zur effektiven experimentierbaren Darstellung komplexer Logistik- und Produktionssystemen, die in diversen Lehrveranstaltungen eingesetzt werden können. Sie sollen leicht erweiterbar, modifizierbar und parametrisierbar sein, und dabei keine zusätzlichen Lernaufwände für die Dozenten und Studierenden erfordern.

Wie wurde das Projekt umgesetzt?

Das Projekt umfasste folgende Phasen:

  1. Informationssammlung: auf Basis eigener Erfahrungen und industrieller Praxis (aus den Bereichen Intralogistik und Verkehr) der Projektleiter;
  2.  Ausführliche Recherchen;
  3.  Prototypische Umsetzung der Modelle in Plant Simulation;
  4.  Kommunikation der Modelle, Testphasen;
  5.  Fertigstellung der Modelle;
  6.  Einsatz der Modelle;
  7.  Analyse und praktische Erforschung möglicher Erweiterungen (VR, Augmented Reality, Kombination mit Robotern).

 

Inwiefern kann das Projekt den Studierenden-Erfolg erhöhen?

Im Unterschied zu vielen anderen Lernformen besitzt das simulationsbasierte Lernen eine solide und in der Anwendung als natürlich empfundene Basis. Ein Nachbilden des zu unterrichtenden Systems in einem Computerprogramm vermittelt den Eindruck unmittelbar am „echten“ System arbeiten zu können und erlaubt risikoloses und (fast) beliebiges experimentieren damit. 

Die Computersimulation ist zum festen Bestandteil von Curricula in vielen fortgeschrittenen Ingenieurstudiengängen geworden.

 

 

Im Rahmen des Projekts wurden folgende wissenschaftliche Papers erarbeitet und publiziert:

  1. Kölsch, J. and Lavrov, A. (2018): A Repository of Simulation Models for Interactive Support of Teaching Material Flow Systems. Advances in Decision Technology and Intelligent Information Systems. Vol. XIX, 40-44.
  2. Grascht, R. and Lavrov, A. (2018): Didactic Aspects of Teaching Statistical Distributions for Logistics Engineering Students. Advances in Decision Technology and Intelligent Information Systems. Vol. XIX, 45-49.