Digitalisierung an der GTB

"Es ist nicht die stärkste Spezies, die überlebt, auch nicht die intelligenteste. Es ist diejenige, die sich am ehesten dem Wandel anpassen kann." (Charles Darwin)

Unter dieses Zitat fällt sicherlich auch der technologische und digitale Wandel, der ständig und immer rascher voranschreitet. Dieser Herausforderung nimmt sich auch die Gewerbliche Schule TBB an und investiert kontinuierlich in eine zeitgemäße Lernumgebung.

Von der Digitalisierung bis hin zur Industrie 4.0 – bei uns erlernen die Schülerinnen und Schüler Step by Step das Rüstzeug für eine gute Orientierung in einer technisch rasch voranschreitenden Gesellschaft.

Wir gestalten zeitgemäßen Unterricht in einer hervorragend ausgestatteten Lernumgebung. Sämtliche Themen und Technologien werden nicht nur theoretisch behandelt, sondern sind durch neue Maschinen und technische Anlagen begreifbar.

In Sachen digitaler Transformation gehen wir als Gewerbliche Schule TBB im Gleichschritt mit der Industrie, um unsere Schülerinnen und Schüler auf die heutige Arbeitswelt in einer guten Lernatmosphäre fachkompetent vorzubereiten. Zusammen mit unseren dualen Partnern schaffen wir ein optimales Fundament für die schulische und berufliche Weiterentwicklung der jungen Menschen.

Auf dem Weg zur 4. industriellen Revolution

Industrie 4.0 exemplarisch erleben – auch das bietet die Gewerbliche Schule TBB.

Dank bereitgestellter Fördermittel des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg, des Landkreises als Schulträger und lokaler Sponsoren konnte eine „Lernumgebung 4.0“ realisiert werden.

Aus einem gemeinsamen Konzept mit den beruflichen Schulen aus Bad Mergentheim und Wertheim entstand die „Lernfabrik Main-Tauber.“

Unsere 4.0 Anlage besteht aus einem Hochregallager, einer Transportstraße sowie einer sich anschließenden Roboter-Montagezelle. Die im Hochregal eingelagerten Bauteile werden von den Schülerinnen und Schülern konstruiert und mit Hilfe eines 3D-Druckers gefertigt. Nach vollautomatischer Auslagerung werden die Bauteile zur Montagezelle transportiert und dort zusammen mit weiteren Einzelteilen vom Roboter zu einer Baugruppe montiert. Das fertige Produkt wird anschließend wieder eingelagert.

Der gesamte Anlagenprozess erfolgt anhand neuester Anlagentechnologie auf dem Niveau von Industrie 4.0. Der gesamte Prozess wird von einem übergeordneten System überwacht, gesteuert und somit beherrscht. Das jeweilige Produkt konfiguriert der Kunde individuell über eine Online-Plattform nach seinen Wünschen. Das übergeordnete MES (Manufacturing Execution System) entscheidet selbstständig und effizient über den Prozessbeginn und -ablauf. Die dazu notwendigen Arbeitspläne sind als digitale Struktur zuvor konfiguriert. Ziel dieser Technologie ist es, die Losgröße 1 ebenso kostengünstig zu produzieren wie die Serien- und Massenproduktion.

Technische Grundlagen kleinschrittig vermitteln

Die Grundlagen für diese steuerungstechnischen Abläufe werden im Grundlagenlabor gelegt. Dort erfahren die Schülerinnen und Schüler steuerungstechnische Sachverhalte von Grund auf. Von der Pneumatik, Elektropneumatik und Hydraulik bis hin zur SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) bewältigen die Schülerinnen und Schüler berufliche Problemstellungen in Vorbereitung auf die komplexen Zusammenhänge der Industrie 4.0. Unterstützt werden die Lernprozesse durch diverse Software-Programme, anhand derer sämtliche technischen Aufgabenstellungen sowohl entwickelt als auch simuliert (digitaler Zwilling) und optimiert werden können. Diese Lernumgebung lässt an der Gewerblichen Schule TBB keine Wünsche offen.

Den Produktentstehungsprozess ganzheitlich erleben

In modern ausgestatteten Konstruktions-Klassenzimmern wird an leistungsstarken Rechnern mit CAD-Software (Computer aided Design) das technische Produktdesign unterrichtet. Auf Grundlage der geometrischen Produktspezifikation nach ISO-GPS entstehen 3D Modelle und Baugruppen, die nach der Konstruktion am 3D-Drucker als Prototyp oder fertiges Bauteil entstehen.

Eine weitere Variante der Produktentstehung bietet die Gewerbliche Schule TBB nach der Konstruktion des Bauteils durch die CNC-Programmierung. Bei dieser Technologie werden anhand von selbst entworfenen Fertigungszeichnungen CNC-Programme geschrieben, um im Anschluss die programmierten Bauteile durch moderne Zerspanungsprozesse herzustellen. Softwarebasiert entwickeln die Schülerinnen und Schüler CNC-Programme, die sie bis zur Fertigstellung am PC simulieren und anschließend direkt an die CNC-Maschine übermitteln können. An zwei hochmodernen Maschinen – eine 5-Achs-Fräsmaschine sowie eine Drehmaschine mit angetriebenen Werkzeugen – können die Bauteile schließlich professionell hergestellt werden.

Einher gehend mit einem hochwertigen Fertigungsprozess existieren neueste Messmaschinen, um das Thema Qualitätskontrolle begreifbar zu machen sowie Fertigungsparameter nachzujustieren.

Holztechnik mit modernen Technologien

In der Holztechnik werden ebenfalls CAD-Bauteile in 3D Format konstruiert, deren Daten anschließend technologisch umgewandelt und direkt an die Maschine übersandt werden. Die angebundene 5-Achs-CNC-Maschine lässt in Sachen Produktvielfalt keine Wünsche offen. Unsere Tischler und Holzmechaniker erleben so modernste Konstruktions- und Maschinentechnik.

Hier bieten wir auch für externe Schulklassen Kooperationen an.

Eintauchen in die virtuelle Realität

Den Übergang von der realen zur digitalen Welt schaffen wir anhand von VR-Brillen. In der Virtual Reality können sämtliche Prozesse digital konstruiert, entwickelt, analysiert und getestet werden, bevor daraus ein realer Prozess abgeleitet wird. Selbst Montage und Instandhaltung kann in dieser virtuellen Realität trainiert und professionalisiert werden.

Digitale Endgeräte im Unterricht sinnvoll einsetzen

Mittlerweile unterrichten wir teilweise in reinen Tablet-Klassen, so dass der Unterricht in diesen Klassen nahezu vollständig digital erfolgt. In vielen weiteren Klassen herrscht mittlerweile eine Durchmischung aus klassischer Papiernutzung und von den Schülerinnen und Schülern selbst mitgebrachten digitalen Endgeräten (Bring your own device).

Die Klassenzimmer sind mit interaktiven Tafeln ausgestattet an denen sowohl unsere Lehrkräfte als auch unsere Schülerinnen und Schüler arbeiten, gestalten und präsentieren.

Unsere Schülerinnen und Schüler nutzen ihre Daten cloudbasiert und setzen diese räumlich unabhängig ein. So erfassen sie die Strukturen, die im Internet der Dinge (Internet of Things (IoT)) aufgebaut sind, um riesige Datenmengen zu erfassen und zu nutzten.