Wissenschaft trifft Industrie: Eplan Education an der Hochschule Kempten

„Als Hochschule für angewandte Wissenschaft haben wir einen starken Praxisbezug und suchen aktiv den Austausch mit der Industrie“, sagt Prof. Dr. Peter Stich von der Fakultät Elektrotechnik, der im Fachbereich „Digitale Fabrik und automatisierte Produktion“ lehrt. Auf diese Weise stellt die Hochschule sicher, dass die studentische Ausbildung die Bedürfnisse des Arbeitsmarktes trifft. Denn die Lehre muss sich – ähnlich wie die Industrie – kontinuierlich weiterentwickeln. Auch beim Thema Elektrotechnik.

Vom Betrachter zum Gestalter: Wie Eplan Education die Lehre verändert

„Im Unterricht eignen sich die Studierenden nicht nur Fachwissen und Kompetenzen an, sondern lernen auch verschiedene Tools kennen, die ihnen später in der Arbeitswelt begegnen“, sagt Peter Stich. „Darunter auch Eplan Electric P8. Denn die Software ist bei vielen Industrieunternehmen, mit denen wir zusammenarbeiten, technischer Standard.“ Seit 2023 gehört Eplan Education in Kempten zur Lehre.

Die Nutzung der Software wandelte sich innerhalb kürzester Zeit: von einer passiven hin zu einer aktiven Verwendung. Als der Fachbereich Elektrotechnik mit Eplan Education startete, setzte er die Software zunächst dafür ein, digitale Schaltpläne zu analysieren. Doch aus der Industrie wurde der Ruf zunehmend lauter, den künftigen Fachkräften mehr Kompetenzen in der praktischen Elektrokonstruktion mitzugeben. „Unsere Studierenden erstellen nun auch Schaltpläne mit Eplan“, so Peter Stich. Ziel ist es, dass sie lernen, das Potenzial der digitalen Schaltplanerstellung auszuschöpfen. Etwa Makros zu nutzen, wenn sie mehrere ähnliche Maschinen konstruieren.

Prof. Dr. Peter Stich lehrt an der Hochschule Kempten im Fachbereich “Digitale Fabrik und automatisierte Produktion”.

Kleine Anlage, großer Lerneffekt: der Einstieg ins Engineering

Damit die Studierenden ihre Fingerfertigkeiten vertiefen können, hält das Labor der Hochschule Kempten in den Praxiseinheiten kleine Versuchsanlagen bereit: An einem Förderband mit Stempel sind Aktoren und Sensoren sowie eine programmierbare Steuerung (SPS) verbaut. „Die Anlage ist unser Einstiegsbeispiel und hat einen spielerischen Charakter“, sagt Peter Stich. „Die Studierenden können die Anlage sehr schnell erfassen und den passenden Schaltplan mit Eplan zeichnen.“

Um den Studierenden Hilfestellung geben zu können, haben die Laboringenieure Eplan Schulungen absolviert. Die Schulungen sind Teil des Angebots von Eplan Education. Doch Peter Stich ist es wichtig, dass die jungen Menschen nicht nur etwas „nachklicken“. „Da fällt die Lerntiefe zu gering aus“, sagt er. Stattdessen verpackt die Hochschule die Lerninhalte in Problemstellungen, die sie entweder gemeinsam mit Industriepartnern formuliert oder aus vorangegangenen Industrieprojekten ableitet. Die Studierenden bilden Teams und entwickeln gemeinsam Lösungen. „Die fachliche Basis bilden die Vorlesungen“, erklärt Peter Stich. „Doch hier behandeln wir nur einen Teil dessen, was die Studierenden zur Lösung des Problems benötigen. Um zu einem Ergebnis zu kommen, müssen sie sich intensiv mit der Materie beschäftigen und lernen dadurch wesentlich mehr – auch, wie sie sich aktuelles Fachwissen selbstständig erarbeiten.“

Projektarbeit mit Wirkung: Studierende entwickeln Lösungen für die Industrie

Ein Beispiel: In Kooperation mit einem Industriepartner haben die Studierenden ein Produktionsmodul entwickelt, um Batterien mit verschiedenen Formaten automatisiert zu vermessen. Das Produktionsmodul lässt sich dadurch flexibel einsetzen und prüft die Spannung, Kapazität sowie den Innenwiderstand der Energiespeicher. Damit möchte der Maschinenhersteller seine Qualitätssicherung optimieren. Das Projekt zog sich über mehrere Semester, sodass verschiedene studentische Teams involviert waren und den Staffelstab an die jeweils nächste Gruppe übergaben.

„Das erste Team ist mit der Produktentwicklung eingestiegen. Es hat verschiedene Maschinenvarianten konzipiert und bewertet“, berichtet Peter Stich. „Das zweite Team hat die beste Variante verfeinert und einen digitalen Zwilling aufgebaut.“ Es wählte passende elektromechanische Komponenten aus und plante die Verknüpfung der Steuerungssysteme. Das Team trieb das Projekt so weit voran, dass es einen beispielhaften Prozess im virtuellen Raum abfahren konnte. Dann übernahm die nächste studentische Gruppe.

Die dritte Gruppe brachte das Projekt von der virtuellen in die reale Welt: Sie erstellte Detailkonstruktionen – inklusive der Schaltpläne – und bereitete alle Komponenten für den Aufbau und die Programmierung vor. „Die Schaltpläne der Studierenden überarbeitete die Engineering-Abteilung unseres Industriepartners noch einmal und integrierte eigene Standards und Firmennormen“, sagt Peter Stich. „Für die Studierenden war es sehr spannend zu sehen, warum das Unternehmen bestimmte Komponenten auswählt und ergänzt. Diese Art von Austausch ist wertvoll und lehrreich.“

Allgäu 4 Production: Wo Lehre und Industrie verschmelzen

Die automatisierte Batterievermessung ist ein Paradebeispiel dafür, wie ein Entwicklungsprojekt mit studentischen Teams ablaufen kann. Diese Blaupause festigt die Hochschule Kempten in „Allgäu 4 Production“. „‘Allgäu 4 Production‘ ist eine Lehr- und Innovationsplattform, die wir 2020 geschaffen haben“, sagt Peter Stich. „Sie vereint verschiedene Projektarbeiten, die wir gemeinsam mit Industriepartnern realisieren.“

Für „Allgäu 4 Production“ hat die Hochschule Kempten kürzlich ein eigenes Labor eingerichtet, in dem alle Projektarbeiten eine neue Heimat finden. So entsteht Schritt für Schritt eine heterogene Produktionslandschaft aus verschiedenen Produktionssystemen unterschiedlicher Industriepartner. „‚Allgäu 4 Production‘ gibt nicht nur den Studierenden praktische Erfahrungen an die Hand“, erklärt Peter Stich. „Vielmehr ermöglicht es auch den beteiligten Industrieunternehmen, zusammenzukommen und über Innovationen zu diskutieren – mit positiven Synergieeffekten.“

Praxisprojekte wie die automatisierte Batterievermessung oder die Plattform „Allgäu 4 Production“ zeigen, dass eine elektrotechnische Ausbildung von zwei Komponenten lebt: Spannung, die begeistert, und Erdung, die in der Praxis verankert ist. Eplan Education gehört dabei zu den ausgewählten Tools, mit denen die Hochschule Kempten Studierende gezielt auf reale Anforderungen vorbereitet – industrienah und zukunftsorientiert.