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DigiZ

Digitalisierung im Zimmererhandwerk

Digitale Technologien wie CNC-Maschinen und CAD-Software gehören heute zum modernen Zimmererhandwerk. Das Bundesbildungszentrum des Zimmerer- und Ausbaugewerbes Kassel befasste sich daher mit den Digitalisierungstendenzen im Zimmererhandwerk und dem daraus resultierenden Qualifizierungsbedarf.

DigiZ

Digitale Technologien sind bereits fester Bestandteil des Betriebsalltags im Zimmerhandwerk: Fachkräfte verwenden zunehmend computergesteuerte Holzbearbeitungsmaschinen wie zum Beispiel CNC-Maschinen und nutzen CAD-Software. Das führt zu einem deutlich erhöhten Qualifizierungsbedarf der Fachkräfte im Zimmerhandwerk. Auch besitzen immer mehr Zimmereibetriebe eigene Abbundmaschinen. Für den Umgang mit diesen vollautomatischen Maschinen benötigen die Fachkräfte entsprechendes Wissen, beispielsweise über Grundlagen der Steuerung, Werkzeugwechsel sowie Wartung und Pflege. Um Auszubildende auf diese Tätigkeiten vorzubereiten, müssen digitale Technologien verstärkt in die (überbetriebliche) Ausbildung integriert werden. Hier setzte das Projekt „DigiZ“ an.

Ziele

Das Projektteam verfolgte das Ziel, CAD-Software, CNC-Maschinen und digitale Messgeräte in das neu entwickelte überbetriebliche Ausbildungsangebot zu integrieren. In den Kursen sollten Auszubildende alle Schritte eines Projektes vom Entwurf, über die Konstruktion bis hin zur Fertigung absolvieren.

Projektschritte

  • Die Projektmitarbeiter/-innen führten eine Befragung unter Auszubildenden, Meisterschüler/-innen, Ausbildenden und Betriebsinhaberinnen und -inhabern durch, um die Digitalisierungsprozesse im Zimmerhandwerk zu identifizieren.
  • Das Projektteam überprüfte das bestehende Curriculum und diskutierte mit den Partnern der Ausbildung Optionen, digitale Inhalte in die Ausbildung zu integrieren.
  • Digitale Hilfsmittel wurden in den neuentwickelten Kursen stets handlungsorientiert eingesetzt. Laptops, Beamer, Tablets sowie die kursbezogene Technik (CNC-Maschine, Lasermessgerät, usw.) konnten durchgehend verwendet werden.
  • Für die Lernerfolgskontrolle und die Dokumentation setzte das Projektteam digitale Endgeräte ein, um durch die konsequente Anwendung digitaler Medien und Techniken Auszubildende zielführend auf den Einsatz im Berufsalltag vorzubereiten.

Projektergebnisse

  • Entwicklung eines erweiterbaren Grundlagenkurses für Auszubildende im zweiten Lehrjahr
  • Konzeption und Erprobung eines verzahnten Kurses zu den Themen CAD und CNC
  • Integration digitaler Inhalte und Geräte in neue und bestehende Ausbildungskurse
  • Schaffung von Wahlpflichtwochen mit entsprechenden Lehrgangskonzepten
  • Entwicklung eines Kurses zur Weiterbildung des Ausbildungspersonals

Die Befragung zeigte, dass CAD-Planung, vollautomatische Abbundmaschinen und digitale Aufmaßtechniken als ungebrochener Trend des Gewerkes vorherrschen. Das Projektteam entwickelte daher für die Abbundtechnik einen Grundlagenkurs für Auszubildende im zweiten Lehrjahr, der durch einen anschließenden Wahlkurs oder aber im Rahmen der Meisterausbildung erweitert werden kann. Der in der Meisterausbildung angesetzte Kurs zur Abbundtechnik bedurfte außerdem aufgrund vieler Erweiterungen und einer neuen Steuerungssoftware einer starken Überarbeitung der Inhalte und einer Aufsplittung in einen Grundlagen- und einen Weiterführungskurs.

Nicht nur die bereits angesprochenen Kurse wurden durch das Projektteam entwickelt. Auch ein verzahnter Kurs zu CAD und CNC, der ein Projekt vom Entwurf über die Fertigung bis hin zur Konstruktion beinhaltet, wurde konzipiert und erprobt. Die Projektmitarbeiter/-innen erstellten themenbezogene Screenvideos, die den Auszubildenden im Nachhinein zur Verfügung standen. Zudem erfolgte die Platzierung weiterer digitaler Inhalte bzw. Geräte wie z. B. eines Laserdistanzmessers oder eines Rotationslasers.

Über die Schaffung von Wahlpflichtwochen im Rahmen der überbetrieblichen Ausbildung (ÜBA) konnte der zeitlichen Überlastung durch neue digitale Inhalte im Rahmenlehrplan entgegengewirkt werden. Für diese durch die Sozialkassen der Bauwirtschaft ermöglichten Wochen entwickelte das Projektteam die genannten Lehrgangskonzepte und erprobte diese in Kursen mit den Auszubildenden, um sie im Nachgang zu optimieren.

Ausbilderschulungen zur Handhabung von CAD und CNC-Technik erfolgten nach dem Trainer-To-Trainer Prinzip. Nach abgeschlossener Kurserprobung entstand auf dieser Grundlage ein Kurs zum Wissenstransfer. Um die Ausbildungsinhalte besser vermitteln zu können, arbeitete das Projektteam eng mit den Berufsschulen zusammen. In Kooperation mit den jeweiligen Berufsschulstandorten wurde sich auf eine einheitliche Verwendung der CAD-Software geeinigt und das Ausbildungspersonal der Berufsschulen wurde zu In-House-Schulungen im Umgang mit CAD-Software eingeladen.

Medienbausteine

Am Beispiel eines Carports wird dargestellt, wie moderne Techniken und Arbeitsmittel in sämtliche Prozessen integriert werden können. In der Videoserie wird ein Auszubildender bei allen Arbeitsschritten bis hin zur Abnahme begleitet. Er arbeitet u. a. mit einem digitalen Lasermessgerät, erstellt Zeichnungen in CAD und bearbeitet Hölzer mit einer CNC-Maschine.
 

Digitale Kundendateien – Digital gestützte Annahme eines Kundenauftrags

Der Auszubildende wird von Anfang an in den Kundenauftrag eingebunden. Er erfährt, wie ein Beratungs- und Verkaufsgespräch abläuft und arbeitet seine Notizen zum Auftrag in die digitale Kundendatei ein.

Außmaßtechnik – Das digitale Messgerät unterstützt bei der Auftragsanalyse

Beim Kunden vor Ort werden die örtlichen Gegebenheiten erfasst, in der das Carport einmal stehen soll. Besonders wichtig ist zum Beispiel der Abstand zum Nachbargrundstück, den der Auszubildende mit modernster Aufmaßtechnik erfasst. Er setzt dabei ein digitales 3-dimensionales Lasermessgerät ein.

Digitale Konstruieren in der Ausbildung – Auftragsplanung digital gestützt

Der Entwurf und die Konstruktion des Carports werden mit Hilfe von CAD-Software umgesetzt. Der Auszubildende muss für die Benutzung das digitale Konstruieren beherrschen. Neben der detaillierten Werkplanung liefert das Programm Daten zu den erforderlichen Materialien und deren Zuschnitt.

Vollautomatischer, computergestützter Zuschnitt – Auftragsdurchführung mit CNC-Maschinen

Der Einsatz moderner CNC-Maschinen ermöglich einen vollautomatischen, computergestützten Zuschnitt (Abbund). Dadurch ist die Bearbeitung des Holzes insgesamt weniger fehleranfällig, präziser und schneller als von Hand. Beim Kunden erfolgt die Montage des Carports in vorelementierter Form.

Auftrag mit digitalem Protokoll auswerten

Der Auftrag wird mit der Übergabe des Carports an den Kunden abgeschlossen. Dieser erhält dazu im Anschluss ein digitales Protokoll. Zuletzt werden noch digitale Aufnahmen des fertigen Carports gemacht, die im Rahmen der künftigen Kundenakquise verwendet werden können.

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