Institut Maschinenbau präsentierte neue Methode auf internationaler Lernfabrik-Konferenz

"Vom manuellen Erleben zum digitalen Verstehen":
Ein Lernvorteil für Studierende

Im Mai 2026 fand die 16th Conference on Learning Factories (CLF) an der Freien Universität Bozen in Italien statt. Unter dem Motto „Next-Gen Learning Factories" nahmen über 140 Teilnehmer aus 26 Nationen an der CLF teil. Das Ziel der jährlich stattfindenden Konferenz ist die Zusammenführung der internationalen Fachgemeinschaft zum Austausch von Best Practices, Innovationen und Trends rund um Lernfabriken. Die CLF fördert dabei den Austausch zu Lehre und Forschung in Fertigungstechnik sowie Produktionsmanagement und zielt auf eine enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie ab.

Eine Lernfabrik ist eine realitätsnahe, veränderbare Produktionsumgebung, in der ein physisches Produkt durchgängig gefertigt wird. Lernende erfahren hier technische wie organisatorische Aspekte durch eigenes Handeln. Auf diese Weise verbindet sie Theorie mit echten Arbeitsprozessen und schafft praxisnahe Lernräume für die berufliche und hochschulische Bildung.

Für die Lehre bieten Lernfabriken zahlreiche Vorteile. Sie überbrücken die Lücke zwischen Theorie und Praxis, motivieren durch realistische Szenarien und fördern Soft Skills wie Problemlösung, Teamarbeit und kontinuierliches Lernen. Ihr modularer Aufbau erlaubt eine flexible Anpassung an aktuelle Anforderungen wie Automatisierung, Künstliche Intelligenz oder Nachhaltigkeit, ohne den laufenden Betrieb zu stören. Im Vergleich zu klassischen Lehrmethoden steigern sie nachweislich die Effektivität der Qualifizierung und bereiten Studierende gezielt auf die flexiblen Arbeitswelten der Zukunft vor. Ein Grund, warum die Lernfabrik für digitale und nachhaltige Produktionssysteme fester Bestandteil der ingenieurwissenschaftlichen Ausbildung am Maschinenbau-Institut der HRW ist.

Auf der diesjährigen CLF präsentierte Julian Grzywaczyk gemeinsam mit Prof. Dr.-Ing. Friedrich Morlock (Fachbereich 3, Maschinenbau) das erste Paper der neuen HRW-Lernfabrik für digitale und nachhaltige Produktionssysteme. Der Beitrag trägt den Titel „Bridging the Haptic-Digital Gap: A Simulation-Ready Learning Factory Approach".

HRW-Paper verbindet physische Erfahrung mit digitaler Simulation

Das Paper zeigt, wie die Lücke zwischen haptischer Erfahrung und virtueller Simulation in Learning Factories geschlossen werden kann. Im Zentrum steht ein physisches PPS-Planspiel (Produktionsplanung und -steuerung), das die Produktion eines fiktiven Unternehmens abbildet. Studierende fertigen darin in wechselnden Rollen wie Produktionsplaner:innen oder Maschinenbediener:innen Produkte in verschiedenen Varianten. In vier aufeinander aufbauenden Zyklen steigt die Komplexität schrittweise von einfachen Push-Steuerungen über Pull-Systeme wie Kanban bis hin zur gezielten Analyse von Energieverbräuchen und Nachhaltigkeitsfragen. Ein Kennzahlen-Dashboard macht ökonomische und ökologische Zielkonflikte sichtbar, etwa zwischen kurzen Durchlaufzeiten und energieintensiven Rüstvorgängen.

Im Anschluss überführen die Studierenden ihre Erfahrungen aus dem Planspiel in eine digitale Materialflusssimulation und übertragen die Produktionsprozesse damit eins zu eins in digitale Modelle. So entsteht ein durchgängiges Lernerlebnis, das die haptische Erfahrung mit den Möglichkeiten der digitalen Analyse und Optimierung verknüpft.

Die Konferenz bot als internationale Plattform für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Forschende und Industrieexperten im Bereich Learning Factories eine hervorragende Gelegenheit, die Forschungsaktivitäten der HRW international zu präsentieren und wertvolle Impulse für die weitere Arbeit am Fachbereich 3 zu gewinnen.