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Lernfabrik 4.0 mit künstlicher Intelligenz erweitert

Kamerabasiertes Qualitätsmodul mit künstlicher Intelligenz – Firma Sick
v.l.: Fachlehrer Michael Miksic, Schulleiter Thomas Ettwein und Fachleiter Bernd Grießhaber demonstrieren das neue Modul der Lernfabrik

Die Schüler der Staatlichen Feintechnikschule haben jetzt die Möglichkeit, sich mit künstlicher Intelligenz auseinander zu setzen. Grundlage dafür ist die bereits eingerichtete Lernfabrik 4.0, die nun mit künstlicher Intelligenz – in verschiedener Art und Weise - erweitert wird. Die Digitalisierung geht in allen Bereichen des täglichen Lebens rasant voran. Auch in der Ausbildung und den Ausbildungsbetrieben werden die Digitalisierung und digitale Transformation immer wichtiger. Stefan Löffler, Leiter des Amtes für Schule, Hochbau und Gebäudemanagement: „Der Schwarzwald-Baar-Kreis als Schulträger sieht selbstverständlich, wie sich diese Investition in die Zukunft unserer Schüler auszahlt. Durch die Lernfabriken können sie Erlerntes besser behalten, wenn sie die Theorie direkt mit der Praxis verknüpfen können und in einer realitätsnahen Umgebung Herausforderungen selbstorganisiert lösen.“

 

An der Staatlichen Feintechnikschule wird die Industrie 4.0 Lernfabrik um eine Qualitätssi-cherung mittels künstlicher Intelligenz (KI), einer industriellen Kamera sowie um eine Absicherung des Roboters mit Feldvisualisierung durch Augmented Reality (AR) ergänzt. Zusätzlich wird das „Industrie 4.0 Grundlagenlabor“ ebenfalls mit diesen Komponenten ausgestattet. Der Laboraufbau beinhaltet neun Kamerasysteme mit künstlicher Intelligenz und eine durch ein Tablet oder Handy programmierbare laserbasierte Sicherheitszelle „unsichtbarer Lichtvorhang“. Dadurch können die Schüler die Anwendung der künstlichen Intelligenz und Augmeted Reality direkt im Labor in Kleingruppen erlernen. „Die Laboraufbauten werden mit den zugehörigen Lernmaterialien, weiterführenden Dokumenten und exemplarischen Unterrichtslösungen geliefert, erklärt Schulleiter Thomas Ettwein.

 

Das Lernkonzept KI behandelt, wie Klassen definiert, Werkstücke in definierte Klassen anhand spezifischer Merkmale eingeteilt sowie das neuronale Netz trainiert werden. Das Resultat der Qualitätskontrolle mit KI wird auf einem Computer ausgegeben. Der Landkreis investierte als Schulträger für diese Umsetzung rund 40.000 Euro, hinzu kommt eine Förderung durch das Land in gleicher Höhe.

 

Hintergrundinfo:
Zunächst war für die Staatliche Feintechnikschule mit Technischem Gymnasium (FTS mit TG) keine Landesförderung möglich, da sich Land und Kreis die Trägerschaft teilen. Die FTS mit TG entwickelte daher 2016 mit Partnern aus der Industrie eigenständig eine Lernfabrik 4.0. Die Lernfabrik wurde am 2. Dezember 2016 eingeweiht. 2017 und 2018 investierte der Schwarz-wald-Baar-Kreis rund 120.000 Euro in Labormöbel und Lehrsysteme für die Lernfabrik.

In der Industrie 4.0 Lernfabrik werden mittels spanender Fertigung individuelle Pfeifen, Taschenlampen, Schlüsselanhänger und Flaschenöffner mit einer individualisierten Gravur in Losgröße 1 hergestellt.