Lernen mit Simulationen

Erfahrung ist ein guter Lehrmeister: Dinge, die man ausprobiert und selbst erfährt, verankern sich meist tiefer im Gedächtnis als solche, über die man nur gelesen hat. Der Nachteil bei dieser Methode:

Die Ergebnisse sehen oft anders aus als gewünscht, und gerade wenn es um Entscheidungen im Industriealltag geht, müssen die Lernerfolge manchmal teuer bezahlt werden – so etwa, wenn Führungskräfte eines Betriebs falsche Entscheidungen treffen. Wesentlich entspannter ließe es sich lernen, wenn die Mitarbeiter Dinge zwar realistisch ausprobieren könnten, aber dies zunächst einmal keine Konsequenzen hätte.

Ein solches System haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg entwickelt: Bei dem Simulationsprogramm SimGiess lernen Führungskräfte im mittleren Management, Produktionsprozesse in einer Gießerei unter Aspekten der Nachhaltigkeit zu steuern. Dabei müssen sie zunächst einige Entscheidungen treffen: Welche Mitarbeiter mit welchen Qualitäten setzen sie ein? Welchen Energielieferant beauftragen sie? Welcher Zulieferer bringt den benötigten Sand? Das Simulationsprogramm produziert die Gussteile virtuell und berücksichtigt dabei die angegebenen Daten, etwa die Lieferanten.

In einer Exceltabelle oder einer Grafik erhält der Mitarbeiter die Auswertung seiner „Produktion“, beispielsweise Kosten und Umweltbelastungen. „Diese Ergebnisse berücksichtigen soziale Aspekte, etwa die gesundheitliche Belastung für die Mitarbeiter, ökologische Gesichtspunkte wie Umweltbelastungen und ökonomische wie die Effizienz, die Kosten und den Rohstoffverbrauch“, sagt Wilhelm Termath, Projektleiter am IFF.

Doch was geschieht, wenn bestimmte Mitarbeiter ausfallen? Oder eine Maschine nicht mehr funktioniert, ein großer Kunde aber dringend auf eine Lieferung wartet? Auch solche Situationen simuliert das Programm. „Ein realistisches Szenario zu entwickeln, war eine der Herausforderungen bei der Entwicklung. Wir mussten zum einen die Komplexität des Gießereiprozesses abbilden, zum anderen den Vorgang reduzieren, um ihn technologisch handhaben zu können“, sagt Termath. Im Bildungszentrum Niederrhein in Duisburg/Essen wird SimGiess bereits zur Ausbildung von Industriemeistern eingesetzt. Auf der Messe LearnTec vom 29. bis 31. Januar in Karlsruhe stellen die Forscher das Programm vor (dm-Arena, Stand E26).