Umsetzung der Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“

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Die Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“ wurde 2018 eingeführt.
Die Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“ wurde 2018 eingeführt. (Bildquelle: Andrey Suslov/iStock/Getty Images Plus)

Rechtliche Vorgaben zur Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“

Die für die Zusatzqualifikation vorgesehene Zeit beträgt acht Wochen. Sie wird ausschließlich im Ausbildungsbetrieb vermittelt, kann aber nach regionaler Absprache durch die Berufsschulen unterstützt werden. Die Vermittlung der Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“ gliedert sich in drei Phasen:1

Analysieren von technischen Aufträgen und Entwickeln von Lösungen

  • Kundenanforderungen hinsichtlich der geforderten Funktion und der technischen Umgebung analysieren
  • Ausgangszustand der Systeme analysieren, insbesondere Dokumentationen auswerten sowie Netztopologien, eingesetzte Software und technische Schnittstellen klären und dokumentieren
  • technische Prozesse und Umgebungsbedingungen analysieren und Anforderungen an Netzwerke feststellen
  • Lösungen unter Berücksichtigung von Spezifikationen, technischen Bestimmungen und rechtlichen Vorgaben planen und ausarbeiten, Netzwerkkomponenten auswählen, technische Unterlagen erstellen und Kosten kalkulieren
  • die Lösung zur Vernetzung und zu Änderungen am System mit dem Kunden abstimmen

Errichten, Ändern und Prüfen von vernetzten Systemen

  • Netzwerkkomponenten und Netzwerkbetriebssysteme installieren, anpassen und konfigurieren und Vorgaben für eine sichere Konfiguration beachten
  • Datenaustausch zwischen IT-Systemen und Automatisierungssystemen beachten
  • Zugangsberechtigungen einrichten
  • Sicherheitssysteme, insbesondere Firewall-, Verschlüsselungs- und Datensicherungssysteme, berücksichtigen
  • Funktionen kontrollieren, Fehler beseitigen, Systeme in Betrieb nehmen und übergeben und Änderungen dokumentieren

Betreiben von vernetzten Systemen

  • Fehlermeldungen aufnehmen, Anlagen inspizieren, Abweichungen vom Sollzustand feststellen, Datendurchsatz und Fehlerrate bewerten und Sofortmaßnahmen zur Aufrechterhaltung von vernetzten Systemen einleiten
  • Anlagenstörungen analysieren, Testsoftware und Diagnosesysteme einsetzen und Instandsetzungsmaßnahmen einleiten
  • Systemdaten, Diagnosedaten und Prozessdaten auswerten und Optimierungen vorschlagen
  • Instandhaltungsprotokolle auswerten und Schwachstellen analysieren und erfassen

Umsetzung der Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“ im Ausbildungsbetrieb

Die im vorhergehenden Abschnitt aufgeführten Phasen der Zusatzqualifikation „Digitale Vernetzung“ sowie die damit verbundenen zu vermittelnden Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten stellen Rahmenbedingungen dar. Das deutsche Berufsausbildungssystem verzichtet explizit darauf, die Inhalte zu konkretisieren. Damit soll zum einen dem schnellen Veralten durch neue technologische Entwicklungen entgegengewirkt werden. Zum anderen soll den Unternehmen ausreichend Freiraum gegeben werden, um die Inhalte an ihren tatsächlichen Bedarf anzupassen. Jedes Ausbildungsunternehmen hat damit die Möglichkeit, die gesetzlichen Vorgaben der Ausbildungsordnung an seine tatsächlichen Gegebenheiten zu adaptieren.

Die Umsetzung dieser Gestaltungsfreiheit ist allerdings für manche der Ausbildungsbereiche in den Unternehmen schwierig. Denn die sehr allgemeinen Vorgaben sind von den Ausbildungsleitungen auf ihr Unternehmen zu übertragen. Welche Arbeitsaufgaben sind für die Auszubildenden zum Erwerb der Zusatzqualifikation angemessen? Welche Technologien sind zu berücksichtigen? An welcher Stelle entsteht durch die Arbeit der Auszubildenden für das Unternehmen ein Mehrwert? Wie ist deren Arbeit mit den jeweiligen Fachbereichen im Unternehmen abzustimmen?

Aus diesem Grund zeigen wir Ihnen im Weiteren drei Vorschläge zur Umsetzung auf. Dabei folgen wir dem Modell der vollständigen Handlung, das sich in folgende Phasen unterteilt:

Modell der vollständigen Handlung
Modell der vollständigen Handlung

Für die Auswahl geeigneter betrieblicher Aufgaben sollten dabei folgende Kriterien beachtet werden:2

  1. Es muss ein eindeutiger inhaltlicher Bezug der ausgewählten Aufgabe zu den Vorgaben der Ausbildungsordnung existieren. Alle aufgeführten Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten sind auszubilden.
  2. Die betriebliche Aufgabe muss einen Lösungsprozess beinhalten. Es reicht also nicht aus, die Auszubildenden eine Arbeitsaufgabe ausführen zu lassen. Stattdessen sollen sie für ein existierendes Problem im Unternehmen eine Lösung entwickeln, deren Umsetzung planen und ausführen sowie schließlich die Wirksamkeit bewerten.
  3. Damit kommen Routineaufgaben nicht infrage. Vielmehr eignen sich Optimierungen oder Erweiterungen in den Prozessen der Unternehmen. Das beinhaltet zugleich die Abstimmung und Zusammenarbeit mit den Kollegen aus unterschiedlichen Fachbereichen.
  4. Um diese Aufgabe auszuführen, müssen die Auszubildenden über entsprechende Freiräume verfügen. Das betrifft sowohl die Wahl der Lösung als auch die einzusetzenden Technologien, Softwareprodukte und/oder physischen Werkzeuge.
  5. Schließlich muss die praxisbezogene Aufgabe bewertbar sein. Es muss sich also deren Erfolg anhand der vorgegebenen Ziele messen lassen. Damit wird eine Reflexion der Aufgabe möglich.
  6. Sollte das Ziel der Aufgabe durch unerwartete Störungen nicht erreicht werden, kann die Prüfungskommission das dennoch als positive Prüfungsleistung bestätigen. Voraussetzung ist allerdings, dass der Auszubildende zeigt, dass er sich schlüssig mit dem entstandenen Ergebnis auseinandergesetzt hat.

Ein erster Schritt zur Umsetzung der zu vermittelnden Fertigkeiten, Kenntnisse und Fähigkeiten besteht nun darin, sie in die betriebliche Praxis zu übersetzen.

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Vorschläge zur inhaltlichen Gestaltung der Zusatzqualifizierung „Digitale Vernetzung“

Einbindung eines Arbeitsschritts in eine bestehende horizontale Integration

Aufgabenstellung

Im Zuge der Erweiterung einer horizontalen Integration ist ein bisher unberücksichtigt gebliebener Arbeitsplatz in das bestehende RFID-System einzubinden. Ziel ist es, dass der am Arbeitsplatz tätige Mitarbeiter nach Auslesen der auf dem RFID-Tag gespeicherten Daten auf einem Display angezeigt bekommt, welche Arbeitsschritte mit welchen Parametern am jeweiligen Produkt ausgeführt werden sollen. Nach deren Beendigung ist der Fortschritt auf dem RFID-Tag zu speichern. Die Steuerung erfolgt dabei über das existierende MES. Das übernimmt zugleich die Speicherung der Daten.

Dafür ist ein RFID-Schreib-Lese-Sensor zu installieren und mit dem bestehenden MES zu verknüpfen. Der Arbeitsplatz ist im Arbeitsplan zu integrieren und mit den entsprechenden Daten zu parametrieren. Die gefundene Lösung ist zu dokumentieren, die betroffenen Mitarbeiter sind in die Lösung einzuweisen.

Integration von Pumpen mit eigener Intelligenz zur Erfassung des aktuellen Zustands

Aufgabenstellung

Im Zuge eines Condition-Monitoring-Projekts sind ausgewählte Pumpen einer verfahrenstechnischen Anlage bezüglich ihres Ausfallverhaltens und ihrer Ersatzbeschaffung zu analysieren. Pumpen, die sehr teuer und sehr zeitaufwendig in der Beschaffung sind, sollen durch intelligente Pumpen mit eigener Zustandsüberwachung ersetzt werden.

Dazu sind die neuen Pumpen fachgerecht zu installieren und in das bestehende Intranetsystem zu integrieren. Es ist weiterhin der Datenaustausch zwischen den Pumpen und dem MES sicherzustellen. Schließlich soll der aktuelle Zustand der Pumpen über ein Dashboard angezeigt werden.

Auslesen von Zustandsdaten aus konventionellen Maschinen

Aufgabenstellung

An einer älteren Werkzeugmaschine soll das Schwingungsverhalten fortwährend aufgezeichnet und ausgewertet werden. Mit dieser Maßnahme erhofft sich die Fachabteilung, rechtzeitig Informationen über den Verschleiß der Lager zu erhalten. So sollen Instandsetzungsmaßnahmen eingeleitet werden, bevor sich die Abnutzung der Lager zu einer Störung ausweitet.

Dafür ist die Maschine mit einem Smart Sensor auszurüsten. Dessen Daten sollen über ein IoT-Gateway an eine separate Kleinsteuerung weitergeleitet werden. Diese wiederum soll das Schwingungsverhalten auf einem Dashboard anzeigen. Beim Überschreiten eines zu definierenden Grenzwerts hat die Steuerung eine entsprechende Warnmeldung auszugeben.

1vgl. Anlage 7 der Ausbildungsordnung der industriellen Elektroberufe

2vgl. IHK-Leitfaden zu den Änderungen in der Prüfungsorganisation der industriellen Metallberufe, industriellen Elektroberufe und des Mechatronikers, S. 38

Autor: Peter Schaffert

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