5G-Lernorte OWL

5G-Lernorte für die Ausbildung der Zukunft

PtJ-Aktenzeichen_ 2108gif046b

Förderkennzeichen: 005-2108-0117

Mit 5G ergeben sich neue Herausforderungen und Chancen in der Berufsbildung. Die digitale Transformation verändert auch die Arbeits- und Berufswelt und mit ihr die berufliche Ausbildung. Viele Berufe wandeln sich grundlegend, einige fallen sogar weg, andere entstehen neu. Neben IT-Kompetenzen werden auch zahlreiche nicht-technische Kompetenzen (z.B. interdisziplinäres Denken und Handeln, System- und Prozessverständnis, Selbstorganisation) an Bedeutung gewinnen. Neue Formen des Digitalen bieten neue Möglichkeiten für personalisiertes Lernens und Zugang zu Bildung. Dadurch ergeben sich viele Herausforderungen für die Lehrer*innen an den Berufskollegs, die Schulträger sowie die Ausbilder*innen in den Unternehmen.

In Ostwestfalen-Lippe gehen die Akteure des Bildungsökosystem diese Herausforderungen gemeinsam an. Im Spitzencluster OWL werden die Veränderungen von Anforderungen und Kompetenzprofilen in der Arbeitswelt von Morgen erforscht. 

Ziele:

• Erforschung von Anwendungsfeldern von 5G und Entwicklung von Lernszenarien für die Ausbildung in gewerblich-technischen und kaufmännischen Berufen  

• Erprobung und vergleichende Untersuchung der Lernszenarien in einem 5G-Campusnetz und einem öffentlichen 5G-Netz (inkl. SWOT-Vergleich mit Technologiealternativen) 

• Wissenschaftlich fundierte, technische und didaktische Konzeption sowie pilotartige Umsetzung von verteilten und vernetzten Lernangeboten auf Grundlage von 5G-Technologie

• Etablierung von Prozess- und Organisationsinnovationen an Bildungseinrichtungen

• Sensibilisierung und Qualifizierung von Lehrer*innen, Ausbilder*innen, Fachkräften sowie An- und Ungelernten für die Potenziale von 5G (bzw. mit 5G)

• Transfer der Ergebnisse und Erfahrungen in die breite Anwendung in OWL und NRW 

Ausgangshypothese des Projekts ist, dass der 5G-Standard enorme Potenziale für die Zukunft der beruflichen Bildung in NRW bietet. Denn er ermöglicht eine leistungsfähige Vernetzung von verschiedenen Lernorten, mit der sich praxisnahe und kooperative Lernszenarien realisieren lassen, die die künftigen Schnittstellen zwischen verschiedenen Berufen adressieren und Brücken zwischen Bildungsgängen und -einrichtungen bauen.

5G wird die digitale Transformation der Wirtschaft auf eine neue Stufe heben. Eine leistungsfähige Mobilkommunikation ermöglicht den Zugang zu IT- und OT-Systemen in Echtzeit. Grundlagen für innovative Lösungen der nächsten digitalen Generation sind die übergreifende Bereitstellung und Nutzung von Daten und Informationen, Fernüberwachung/-steuerung, Verteilung, Vernetzung und Virtualisierung (z.B. Cloud- und Edge-Computing) in verschiedenen Unternehmensbereichen (z.B. vernetzte Steuerung von Geschäfts-, Betriebs-, Produktions- und Verwaltungsprozessen). Mit öffentlichen Netzen und Campusnetzen existieren dabei zwei Basistypen von 5G-Infrastruktur, deren unterschiedliche Charakteristika – u.a. bezüglich Funktionalität, Leistungsparametern, Interoperabilität, Betrieb und Netzzugang – sowohl technisch als auch organisatorisch differente Rahmenbedingungen für den Einsatz in Unternehmen und Institutionen vorgeben und somit Gestaltungs- und Nutzungsmöglichkeiten beeinflussen. Die 5G-getriebenen Veränderungen in den Unternehmen werden auch der Transformation der Arbeitswelt weiteren Schub geben. Neue Unternehmensprozesse und Geschäftsmodelle verändern den Arbeitsalltag in den gewerblich-technischen und den kaufmännischen Berufen. Der Umgang mit 5G-Technologien sowie über diese vermittelte Formen der berufs-, orts- und organisationsübergreifenden Zusammenarbeit werden zum Normalfall. Bei den Beschäftigten sind daher neue Kompetenzen erforderlich: Zum einen sind Fachwissen und Anwendungskompetenzen hinsichtlich der neuen und vernetzten Technologien unerlässlich. Zum anderen gewinnen zahlreiche nicht-technische und überfachliche Kompetenzen an Bedeutung, um die Potenziale neuer Technologien ausschöpfen zu können (z.B. interdisziplinäres Denken und Handeln, System-, Prozess- und Produktverständnis, Selbstorganisation, agiles Arbeiten, Kommunikationskompetenz).

Für die Zukunftsfähigkeit der beruflichen Bildung in NRW – und darüber vermittelt auch die erfolgreiche Einführung von 5G in den Unternehmen – ist es daher von zentraler Bedeutung, dass Berufskollegs, Schulträger, Unternehmen, Wissenschaft und Regionalentwicklung ihre Kräfte bündeln und sich schon heute auf den Weg machen, um Lernen für und Lernen mit 5G in die berufliche Aus- und Weiterbildung zu bringen. Auszubildende und Beschäftigte müssen fit für die 5G-gestützte Berufswelt von Morgen und darüber hinaus zu Treibern der digitalen Transformation in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gemacht werden (Lernen für 5G). Dafür ist es nötig, die Potenziale von 5G für berufs-, organisations-, standort-übergreifende Lernszenarien zu erschließen (Lernen mit 5G). Das gilt insbesondere in Flächenregionen mit produzierenden KMUs: Da es auch künftig nicht möglich sein wird, an allen (außer)schulischen und (über)betrieblichen Lernorten die neuste Produktionstechnik vorrätig zu halten, gewinnt der ortsübergreifende Zugriff auf technische Infrastruktur eine zentrale strategische Bedeutung. Die berufliche Bildung muss bei der technologischen Entwicklung rund um die Innovationspotenziale von 5G vom Nachläufer zum Vorreiter werden.

Im Projekt „5G-Lernorte für die Ausbildung der Zukunft“ sollen diese Fragen exemplarisch in der Region Ostwestfalen-Lippe (OWL) untersucht werden. Aus Perspektive von 5G- und Bildungsforschung werden dazu berufs-, organisations- und ortsübergreifende Lernszenarien für die 5G-basierte Produktion der Zukunft entwickelt. Dabei liegt der Fokus auf vorausschauender Wartung sowie Qualitätskontrolle und Fernwartung mit mobilem Equipment als Anwendungsfeldern, in denen bei hohem Echtzeitdatenaufkommen und durch die Nutzung multimedialer Inhalte besondere Potenziale von 5G für die Industrie liegen und in denen die Kooperation von gewerblich-technischen und kaufmännischen Berufen an verschiedenen Standorten und in verschiedenen Unternehmen an Bedeutung gewinnen wird. Diese Szenarien werden in zwei Berufskollegs mit Industrie 4.0-Lernfabrik im Kreis Gütersloh in einem Campusnetz und in zwei Berufskollegs mit Maschinenbaulernbetrieb im Kreis Paderborn in einem öffentlichen Netz erprobt und evaluiert, um die Stärken und Schwächen beider Infrastrukturtypen im Anwendungskontext Bildung vergleichend herauszuarbeiten. Zugleich werden Grundlagen zum Aufbau eines 5G-Bildungsökosystems in NRW erforscht, indem die Integration von außerschulischen Lernorten – hier Unternehmensakademien und Forschungseinrichtungen – in das Netzwerk erforscht wird.

Arbeitspakete:

• AP 1: Erforschung von Anwendungsfeldern für 5G in der beruflichen Bildung
• AP 2: Szenarien und technische Ausstattung für die Lernorte der Zukunft
• AP 3: Erprobung der Lernszenarien in den Berufskollegs 
• AP 4: Vernetzung von 5G-Lernorten
• AP 5: Qualifizierung von Multiplikatoren und Fachkräften
• AP 6: Summative Evaluation und begleitende Akzeptanzforschung
• AP 7: Transfer und Öffentlichkeitsarbeit

 Universität Paderborn:
- Universität Paderborn, Lehrstuhl Wirtschaftspädagogik II, Prof. Dr. Marc Beutner, Deutschland
  (Koordinator, Universitätspartner) - kaufmännischer Fokus
- Universität Paderborn, Software Innovation Lab der Universität Paderborn im Software Innovation Campus Paderborn (SICP) - gewerblich-technischer Fokus

Kooperationspartner:

- OstWestfalenLippe GmbH (Verbundprojektkoordiantion)

- Berufskollegs:
Die Kreise Gütersloh und Paderborn sind mit vier Berufskollegs die Anwendungspartner des Vorhabens. Ihre Aufgaben im Projekt liegen im Aufbau der 5G-Infrastruktur und der Erprobung der Lernszenarien. Beteiligt sind
das gewerbliche Carl-Miele-Berufskolleg (CMBK) und
das kaufmännische Reinhard-Mohn-Berufskolleg (RMBK) aus Gütersloh
sowie das gewerbliche Richard-von-Weizsäcker-Berufskolleg (RvWBK) und
das kaufmännische Ludwig-Erhard-Berufskolleg (LEBK) aus Paderborn.

- Unternehmen:

• Weidmüller
• Beckhoff
• ELHA Maschinenbau
• Start-up Raumtänzer
• pro Wirtschaft GT GmbH - Wirtschaftsförderungseinrichtung des Kreises Gütersloh
• Wertkreis Gütersloh - Werkstatt für Menschen mit Benachteiligungen
• Nachwuchsstiftung Maschinenbau

- Fraunhofer IOSB-INA, Deutschland

Ergänzende Unterstützungspartner:
 
- Spitzencluster it´s OWL

- Claas, Craemer, Miele, Netzgesellschaft/Stadtwerke Gütersloh, Wellmann, Westaflex, Willich

- Innovationszentrum Berufliche Bildung OWL

- Verbund REGIONEN.NRW

Website:
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