Robotik in der Fachschule für Holztechnik – Dank DigitalPakt Schule

Robotik in der Fachschule für Holztechnik – Dank DigitalPakt Schule
An der Gewerblichen Schule für Holztechnik im Stadtbezirk Feuerbach konnte mit
Restmitteln aus dem DigitalPakt Schule im November noch eine Roboteranlage
namens Coboterworben werden. Cobot, der Name steht für „kollaborierender
Roboter“, arbeitet mit der Person, die ihn bedient, mit Elementen der künstlichen
Intelligenz zusammen. Die Roboterarme können zum Beispiel für Pick-and-Place-
Aufgaben, Qualitätskontrollen oder auch leichte Bearbeitungs- und
Montagetätigkeiten eingesetzt werden. Für die Programmierung sind keine
Programmiererfahrungen erforderlich. Diese erfolgt über eine grafische
Benutzeroberfläche auf einem Touchscreen.
Im Rahmen einer Technikerarbeit an der Fachschule wurde im Frühjahr 2023 von
angehenden Holztechnikern die Frage erörtert, ob ein kollaborierender Roboter in
holzverarbeitenden Betrieben sinnvoll ist. Das Ziel der Technikerarbeit waren
verbesserte Schleifprozesse bei der Herstellung von Lautsprecherboxen durch einen
Cobot-Einsatz. Die Fachschüler fanden, betreut von Harald Ziegler, Fachlehrer in
Betriebstechnik, heraus, dass die Cobot-Integration viele ergonomische Vorteile und
hervorragende Schleifergebnisse bringt, und außerdem die Gestaltung des
Arbeitsplatzes abwechslungsreicher wird. Bei der kooperierenden Firma d&b
Audiotechnik ist der Schleifroboter inzwischen regelmäßig im Einsatz.
Die Gewerbliche Schule für Holztechnik hat sich zum Ziel gesetzt, ihre Schülerinnen
und Schüler auf die aktuellen Herausforderungen des jeweiligen Berufsfeldes gut
vorzubereiten. Das kann in der Schreinerausbildung die computergestützte
Konstruktion und Fertigung von Bauteilen (CAD/CNC-Technik) sein, bei der
Fachschule für Gestaltung aktuelle Trends in der Möbel- und Innenraumgestaltung
und bei den Holztechnikern die Unterstützung einer präzisen und wirtschaftlichen
Fertigung mit digitalen Werkzeugen.
Der DigitalPakt Schule wurde zwischen Bund und Ländern für die Laufzeit von 2019
bis 2024 vereinbart. Dabei wurden für die baden-württembergischen Schulträger rund
650 Millionen Euro ausgeschüttet, für die Landeshauptstadt Stuttgart waren das
anteilige Fördergelder von rund 31,4 Millionen Euro. Für den Förderantrag über die L-
Bank musste die Schule in Zusammenarbeit mit dem städtischen
Schulverwaltungsamt einen Medienentwicklungsplan erstellen, der vom
Landesmedienzentrum zertifiziert werden musste. Voraussetzung für die
Genehmigungsfähigkeit waren drei Schritte: Als erstes die Ziele, die die Schule in Bezug auf die weitere Digitalisierung verfolgt, dabei stand der Unterrichtsbezug im
Vordergrund. Daraus wurden als zweiter Schritt Maßnahmen zur Erreichung dieser
Ziele abgeleitet, die dann die entsprechenden Ausstattungswünsche mit digitalen
Geräten begründeten. Als dritter Schritt wurde dargestellt, wie die Erreichung der
Ziele geprüft wird.
Der Cobot war im Medienentwicklungsplan nicht als Bedarf aufgeführt, da dies bei
der Erstellung Ende 2021 nicht absehbar war. Trotzdem haben die Verantwortlichen
bei der Stadt, besonders Eva-Maria Gerst als Leiterin des Sachgebietes
Medienentwicklungsplanung und Frank Bader als Einrichtungsplaner für berufliche
Schulen, die Intention des Medienentwicklungsplans und des DigitalPakts Schule in
dieser Anschaffung gesehen und nach Rücksprache mit dem Kultusministerium den
Erwerb dieses Roboters ermöglicht.
Digitale Nachrüstung für mehr Unterrichtsqualität
An der Gewerblichen Schule für Holztechnik stand neben vielen Neubeschaffungen
von Computern, Tablets und Bildschirmen für die Schularbeitsplätze der Ersatz der
veralteten Beamer auf der Agenda. Auf deren Installation musste die Schule lange
warten, da das Schulverwaltungsamt, zuständig für 159 Schulen, in der kurzen Zeit
zwischen Einreichung der Förderanträge in 2022 und dem Abschluss des
DigitalPakts in 2024 einen sehr großen Rückstand hinsichtlich digitaler Infrastruktur
an den Schulen aufholen musste. An mehr als 80 Stuttgarter Schulen mussten
Elektroarbeiten zur Vorbereitung für neue Präsentationsmedien durchgeführt werden
– häufig noch, um Kreidetafeln abzulösen. Eine große Herausforderung angesichts
der aktuellen Engpässe im Handwerk, die die Installation der Präsentationsmedien
verzögerten.
Mittlerweile ist alles installiert und die Qualität extrem verbessert, was sich positiv auf
die Unterrichtsqualität auswirkt. CAD-Lehrer Ralf Sprekelmeyer ist von der
Leistungsfähigkeit der neuen Rechner begeistert, da „die Lernenden beim Zeichnen
und Visualisieren in Echtzeit endlich verschiedene Alternativen ausprobieren können,
ohne lange und quälende Wartezeiten“
. Für die Fachschule wurde ein Lasercutter
und ein weiterer 3-D-Drucker angeschafft. Sehr innovativ auch die digitale
handgeführte Fräse mit Augmented-Reality-Funktion. Die Schülerinnen und Schüler
lernen so in der Simulation die ersten Schritte des Fräsens.
Nach dem Ende des DigitalPakt Schule 1.0 hoffen alle Beteiligten auf den DigitalPakt
Schule 2.0, damit Berufliche Schulen auch künftig kompetent auf technische
Entwicklungen im digitalen Bereich reagieren und die Schülerinnen und Schüler für
ihre digitale berufliche Zukunft vorbereiten können.