Fachkräftemangel in der Hydraulik – Aufbaustudium zum Hydraulik Fachingenieur

Einleitung:

Der Begriff Fachkräftemangel und der vielbesagte „Mangel an hochqualifizierten Ingenieuren und Ingenieurinnen“ geistert immer wieder durch die Presse. Vor allem in Publikationen aus dem Bereich Wirtschaft wird dieser Mangel diskutiert. Bei genauerem Hinsehen teilt sich jedoch der Mangel an Fachkräften in einen quantitativen und einen qualitativen Mangel auf.

In Handwerks- und Pflegeberufen und in Regionen mit schlechter Infrastruktur herrscht ein quantitativer Mangel an Personal. Dieser Mangel scheint jedoch eher eine Folge wenig attraktiver Arbeitsbedingungen zu sein, die durch Verzicht auf Befristung von Arbeitsverträgen und durch leistungsgerechte Löhne verbessert werden können. Wesentlich komplexer stellt sich hingegen die Lage auf dem Arbeitsmarkt für Ingenieure und Ingenieurinnen dar.

Zum einen wird von Branchendiensten[i]  ein immenser Mangel prognostiziert, der sich aber bei einer Betrachtung aus Sicht der Arbeitnehmer in Luft auflöst. Eine genauere Analyse zeigt, dass es für Unternehmen zunehmend schwieriger wird, die Stellen mit Ingenieuren zu besetzen, die in der Lage sind, sich auf der Basis einer breit angelegten Ausbildung in kürzester Zeit in die speziellen Anforderungen der Unternehmen einzuarbeiten. [ii] Dabei herrscht vor allem ein Mangel an spezifischen technischen Kenntnissen und Fähigkeiten in der Fahrzeugtechnik sowie im Maschinenbau in den Bereichen Entwicklung, Vertrieb, Einkauf und Produktion. Zusätzlich besteht das Problem darin, dass die Erwartungen an einen stringenten Lebenslauf der Bewerberinnen und Bewerber mit der Wirklichkeit nicht übereinstimmen. So besteht für die Unternehmen die Notwendigkeit, die Mitarbeiter zu motivieren, in ihre eigene Weiterbildung zu investieren und diese Investition dann zu honorieren.

Hier hat die Firma Advanced Training Technologies (ATT) die Initiative ergriffen und bietet eine berufsbegleitende Aus- und Weiterbildung an. Interessierte Ingenieure und Ingenieurinnen mit entsprechenden Vorkenntnissen können zu Fachingenieuren und -ingenieurinnen der Hydraulik mit speziellem branchentypischem Fachwissen weiterentwickelt werden. Vergleichbar der Ausbildung zum Facharzt/zur Fachärztin oder zum Fachanwalt/zur Fachanwältin wird in einem einjährigen Aufbaustudium das erforderliche Hydraulikwissen vermittelt und die erfolgreiche Teilnahme wird durch ein Zertifikat „Fachingenieur Hydraulik“ dokumentiert.Fachingenieur Hydraulik:

Eine Branche, die im internationalen Wettbewerb erfolgreich agiert, ist die Fluidtechnik. Zum einen sind in Deutschland nicht nur einige der größten Konzerne der Antriebstechnik tätig; auch viele kleine und mittelständische Komponentenhersteller, Anlagenbauer und Servicefirmen arbeiten in Deutschland. Zum anderen ist auch bei fahrenden Arbeitsmaschinen, in Kraftfahrzeugen und in der Luftfahrindustrie ein enormer Bedarf an fluidtechnischem Fachwissen festzustellen.

Dieses notwendige Fachwissen umfasst zunächst das Grundlagenwissen über den Aufbau und die Funktionsweise hydraulischer Anlagen. Vor allem der Aspekt „Energetische Optimierung“ hat sich zu einem zentralen Aspekt bei der Konzeption von Arbeitsprozessen und der Auslegung von Anlagen entwickelt. Hier hängt der Hydraulik immer noch das Image des „schlechten Wirkungsgrades“ an, das aus Zeiten stammt, als Betriebskosten im Vergleich zu den Einstandskosten noch keine Rolle gespielt haben. Heute ist jedoch das Bewusstsein gewachsen, dass CO2-Emissionen und Rohstoffverbrauch entscheidende Kriterien für den Einsatz einer Technologie sind und dass die Fluidtechnik nur dann wettbewerbsfähig ist, wenn qualifizierte Ingenieure und Ingenieurinnen auch in dieser Hinsicht optimierte Anlagen entwerfen können. Anlagen der Antriebstechnik sind heute mechatronische Systeme. Dementsprechend ist die mechatronische Systemauslegung der Schlüssel für den Entwurf von Anlagen. Dies triff vor allem auf Straßenfahrzeuge und fahrende Arbeitsmaschinen zu. Gerade denjenigen Ingenieuren und Ingenieurinnen, die für diese Branchen ausgebildet wurden, fehlt ein fundiertes Wissen in der Fluidtechnik. So muss eine Ausbildung zum Fachingenieur/zur Fachingenieurin Hydraulik auch Mechatronik und das Fach Mobilhydraulik umfassen, damit der Fachingenieur/die Fachingenieurin in Zusammenarbeit mit IT-Fachleuten und Elektronikern sowie Elektronikerinnen die Software und die elektronische Hardware optimal auslegen kann.

Während in den Medien noch über die Zukunft von Industrie 4.0 spekuliert wird, sind in der Antriebstechnik vernetzte mechatronische Systeme längst Stand der Technik. Das volle Potential dieser Systeme lässt sich jedoch erst ausschöpfen, wenn man in der Lage ist, die anfallenden Daten zu analysieren. Ziel dieser Analyse muss es sein, Ressourcen und Emissionen zu minimieren und die Einsatzbereitschaft von Maschinen zu maximieren. Daher ist es ein wesentliches Ziel der Ausbildung, dass die Kursteilnehmer und -teilnehmerinnen lernen, Betriebsstörungen möglichst frühzeitig zu erkennen und durch Online- und Offline-Analysemethoden die Ursache dafür zu finden und zu beseitigen. Noch besser sind aber Strategien, welche durch geeignete Maßnahmen Betriebsstörungen schon im Vorfeld vermeiden. (Stichwort „Predictive Maintenance“) Diese Strategien lernen die Absolventen und Absolventinnen kennen.

Didaktisches Konzept

Auch wenn wir viel Zeit in der virtuellen Welt verbringen: Wir können Wissen erst anwenden, wenn wir etwas „begreifen“. Wir müssen „hören und verstehen“ und wir haben erst etwas gelernt, wenn wir das „Gelernte“ anderen „erklären“ können. Vor allem der soziale Kontakt zwischen Mitschülern und Dozenten ist wichtig, um den „Wert“ des Wissens zu erkennen und für das Studium „im stillen Kämmerlein“ motiviert zu sein. Reines E-Learning trägt den kognitiven Fähigkeiten der Menschen nicht genügend Rechnung und daher kann nur die Kombination aller Lernmethoden ein optimales Ergebnis liefern. „Blended Learning“ hat die höchste Effizienz!

Abb.: Vergleich verschiedener didaktischer Konzepte

Das Wissen für den Fachingenieur Hydraulik wird in 5 Unterrichtseinheiten vermittelt:

  • Grundlagen
  • Konstruktion und energetische Optimierung
  • Mechatronik
  • Mobilhydraulik
  • Instandhaltungsstrategien und systematische Störungsanalyse

Jedes dieser Module besteht aus fünf Arbeitstagen Präsenzveranstaltung in einer Kombination aus Vorlesungen, Übungen und Versuchen am Prüfstand. Anschließend wird der Stoff in 24 Lerneinheiten im Selbststudium vertieft. Diese Lerneinheiten kombinieren Skripte für das Selbststudium mit klassischen Übungen, E-Learning Einheiten und einem interaktiven Teleteaching. Die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer lernen sich währende der Kurse persönlich kennen und können Lerngruppen bilden. Während der Präsenzphase besteht ein enger Kontakt mit den Dozenten und Dozentinnen, der auch in der Phase des Selbststudiums während der Teletraining-Einheiten bestehen bleibt.

Praktische Berufserfahrung ist eine Voraussetzung für eine Teilnahme an den Kursen und der Teilnehmer/die Teilnehmerin kann in einer schriftlichen Abschlussarbeit zeigen, dass er oder sie das neu erworbene Wissen auch in der Praxis anwenden kann. Ein Zeugnis und ein Zertifikat „Fachingenieur Hydraulik“ dokumentieren für den Arbeitgeber, dass Wissen erfolgreich erworben wurde, und geben der Absolventin/dem Absolventen auf dem Arbeitsmarkt ein Alleinstellungsmerkmal.

Interessentenkreis

Das Interesse der Industrie an gut ausgebildeten Fachleuten, welche schon nach kurzer Einarbeitung selbstständig in Projektteams mitarbeiten können, ist offensichtlich. Doch es besteht auch ein gesellschaftliches Interesse an einer berufsbegleitenden Fortbildung. Deutschland kann nur dann seinen Lebensstandard aufrechterhalten, wenn es sein Knowhow weiterentwickelt, um Industriestandort zu bleiben. Es sollte uns bewusst sein, dass viele Länder auf Deutschland schauen, um zu erkennen, wie wir den notwendigen Wandel unserer Produktionsweise gestalten. ATT hat gute Beziehungen in das Ausland und wird zusammen mit Partnern – vor allem in China das – Ausbildungskonzept für den „Fachingenieur Hydraulik“ weitergeben. Das heißt, ATT unterstützt die Firmen der Branche Fluidtechnik auch bei der Internationalisierung ihrer Geschäfte, da diese so in der Lage sind, ihre Mitarbeiter im Ausland zu qualifizieren.

Das Lehrangebot wendet sich daher primär an Techniker und Technikerinnen sowie Ingenieure und Ingenieurinnen, die sich beruflich weiterentwickeln wollen. Die Kombination aus Präsenzveranstaltung und Selbststudium ermöglicht es den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern, berufliche und private Anforderungen mit der Belastung durch die Weiterbildung in Einklang zu bringen. Diese Zusatzqualifikation wird immer wichtiger, da die Abbrecherquoten in den klassischen Ingenieursfächern steigen. [iii] Über die Gründe kann man spekulieren, aber eine Ursache ist, dass sich bei Absolventen weiterführender Schulen Lücken in primären Fähigkeiten wie Abstraktionsvermögen, Sprachbeherrschung und Mathematik zeigen. Im Studium der sogenannten MINT-Fächer wirken sich diese Mängel in den ersten Semestern fatal aus. Die Studentinnen und Studenten weichen auf andere Fächer aus. Erst im Laufe des Berufslebens entwickelt sich dann die Motivation, auch unter großen Anstrengungen, vorhandene Lücken zu schließen, und sich berufsbegleitend das notwendige Wissen zu erarbeiten.

Deutschland ist weiterhin ein attraktiver Arbeitsmarkt für potenzielle Zuwanderinnen und Zuwan-derer aus anderen Ländern. Trotz gegenteiliger Beteuerungen aus der Politik bestehen für Bewerber recht hohe Hürden beim Zugang zum Arbeitsmarkt. Zwar sollten im Verlauf des Bologna-Prozesses europaweite Bildungsabschlüsse vergleichbar werden, tatsächlich existieren jedoch noch immer er-hebliche Differenzen in den Inhalten zwischen deutschen Abschlüssen und anderen internationalen Abschlüssen. Hier kann eine Weiterbildung zum Fachingenieur in zweifacher Hinsicht hilfreich sein. Zum einen kann ein Bewerber oder eine Bewerberin durch den Erwerb des Zertifikates „Fach-ingenieur Hydraulik“ nachweisen, dass er oder sie das Fachwissen hat und auch über die notwendige Sprachkompetenz verfügt. Zum anderen ist zu hoffen, dass es für den zukünftigen Ingenieur und die zukünftige Ingenieurin mit einer solchen Zusatzqualifikation möglich ist, Lücken in seiner oder ihrer Ausbildung zu schließen und dass damit der Ausbildungsabschluss, den er oder sie im Ausland erwor-ben hat, auch formal anerkannt wird.  

Platzhalter für Das Redaktionsteam „Hydraulik Fachingenieur“ (Studenten der FH Iserlohn)

Zusammenfassung und Ausblick

Die Firma ATT hat sich den Anforderungen der Zukunft gestellt und einen Ausbildungsgang zum Fach-ingenieur Hydraulik konzipiert. Dieser Ausbildungsgang vermittelt Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Technikerinnen und Technikern aus der Branche über ihre bisherigen praktischen Kenntnisse hinaus auch das theoretische Fachwissen, um komplexe Antriebe auszulegen und Anlagen der Fertigungstechnik, fahrende Arbeitsmaschine oder Fahrzeuge zu entwickeln, zu fertigen oder zu betreiben.

Der Schwerpunkt der Ausbildung liegt dabei in der Vermittlung von Wissen zur Entwicklung nach-haltiger und ressourcenschonender Antriebe und darin, die Absolventinnen und Absolventen zu befähigen, alle Informationen, welche die Digitaltechnik heute schon bereitstellt, zu nutzen. Für die Vermittlung dieses Wissens werden modernste didaktische Methoden des „Blended Learnings“ genutzt, damit die Kursteilnehmer und -teilnehmerinnen sowohl die Anforderungen des Arbeitgebers als auch die Anforderungen der Familie mit den Belastungen durch die berufsbegleitende Weiter-bildung in Einklang bringen können.

Neben den Betrieben, die an motivierten und qualifizierten Mitarbeitern interessiert sind, besteht auch ein großes gesellschaftliches Interesse an der Weiterbildung. Eine nachhaltige Produktionsweise kann nur realisiert werden, wenn qualifizierte Ingenieurinnen und Ingenieure dafür auch die notwen-digen Techniken entwickeln. Daneben müssen wir uns auch der Tatsache stellen, dass Deutschland ein Einwanderungsland ist und wir müssen den Ankömmlingen die Chance auf qualifizierte Arbeitsstellen eröffnen.

Unter diesen Voraussetzungen wäre es zu begrüßen, wenn das Angebot der Firma ATT großen Anklang findet.

[i] Fachkräftemangel Der Fachkräftemangel ist ein Mythos

von Kristin Schmidt; aus Wirtschaftswoche vom November 2017

„Das Forschungsinstitut Prognos etwa errechnete im August, dass bis 2030 drei Millionen Arbeitskräfte fehlen werden. Und das Institut der deutschen Wirtschaft (IW) kommt in seinem MINT-Report über den Arbeitsmarkt für Mathematiker, Informatiker, Naturwissenschaftler und Techniker zu dem Schluss, dass aktuell 237.500 dieser Fachkräfte fehlen.“

[ii] Berichte: Blickpunkt Arbeitsmarkt | März 2019 Ingenieurinnen und Ingenieure veröffentlicht unter

https://statistik.arbeitsagentur.de/Statischer-Content/Arbeitsmarktberichte/Berufe/generische-Publikationen/Broschuere-Ingenieure.pdf

[iii] Ulrich Heublein/Julia Ebert/Christopher Hutzsch/Sören Isleib/Richard König/Johanna Richter/Andreas Woisch ; Zwischen Studienerwartungen und Studienwirklichkeit ; Ursachen des Studienabbruchs, beruflicher Verbleib der Studienabbrecherinnen und Studienabbrecher und Entwicklung der Studienabbruchquote an deutschen Hochschulen;  Forum Hochschule 1 | 2017 Deutsches Zentrum für Hochschul- und Wissenschaftsforschung aus  https://www.dzhw.eu/pdf/pub_fh/fh-201701.pdf

Effektiver lernen mit Videos

Imitation als Grundlage

Wer lernen will, muss imitieren. So könnte man ganz rudimentär zusammenfassen, wie Kleinkinder sich ihre ersten Fähigkeiten aneignen. Die Rede ist nicht vom angeborenen Reflexen. Die Rede ist von der Imitation der eigenen Eltern oder Erzieher. Da werden schnell Gesten und Grimassen übernommen, so denn der kleine Körper dazu bereits in der Lage ist. Später kopiert der Nachwuchs auch Heldinnen und Helden aus Film und Fernsehen und imitiert deren Sprechweisen und Bewegungen. Wie auch die eigenen Eltern aus Fleisch und Blut sind die Bilder beim Film in Bewegung. Die englische Bezeichnung „Motion picture“ ist da sehr treffend. Sie verweist einerseits auf das Bewegtbild, bedeutet aber gleichzeitig auch Spiel- oder Kinofilm.

Bewegte Bilder

Zwar entwickelt sich die Technik heute schneller denn je und den meisten Filmen oder Videos sieht man bereits nach wenigen Jahren an, dass sie aus der Vergangenheit stammen. Doch eines hat sich dabei nicht verändert: Das Erlernen von bestimmten Tätigkeiten und Zusammenhängen, die Wissensvermittlung, funktioniert nach wie vor am besten, wenn es mittels einer Mischung aus bewegten Bildern und Ton geschieht. Vergegenwärtigen lässt sich das am Beispiel eines Kleinkindes, das ein Smartphone oder Tablet entsperren und bedienen kann, noch ehe es spricht. Es ahmt die Wischgesten nach und kann so durch Fotos oder Videos blättern. Versucht es, das Erlernte auf den heimischen Fernseher zu transferieren, wird es damit meist scheitern und sich wundern weshalb. Das Beobachten und Nachahmen von Bewegungen und Verhalten ist also die in die Wiege gelegte Basis für das Lernen und Verstehen. Wenngleich der Transfer des Erlernten hier an der technischen Umsetzung scheitert.

Jeder ist betroffen

Stellen Sie sich vor, Sie sind auf einem Segelschiff. Um bestimmte Aufgaben zu erfüllen bedarf es der Kenntnis einiger spezieller Knoten. Um sich darauf vorzubereiten haben Sie ein ganzes Buch über Knoten gelesen und sich eingeprägt, wann Sie welche Handgriffe zu machen haben, damit der Knoten perfekt wird. Der Kapitän bittet Sie nun darum, ihm zu zeigen, was Sie gelernt haben. Sie haben das Seil vor sich und rufen sich die Worte in Erinnerung, aber es will Ihnen in der Praxis einfach nicht gelingen.

Jemand anders, der sich statt eines Buches ein Video über das Knotenknüpfen mehrfach angesehen hat, ist an der Reihe. Der Person gelingt es beinahe mühelos. Worin liegt der Unterschied?

Zusammenhänge iterativ erfassen

Zum einen ist die Beschreibung einer praktischen Tätigkeit immer mit Abstraktion verbunden, das heißt, sie ist der tatsächlichen Tätigkeit in dem Fall untergeordnet. „Legen Sie die Enden des Seiles so übereinander, dass sich eine Schlaufe bildet. Führen Sie nun das linke Ende des Seiles von oben durch die Schlaufe und dann von unten in die linke Richtung.“ Allein dieser kurze Text bietet bereits viel Interpretationsspielraum darüber, was genau zu tun ist. Dennoch bildet er nicht ausreichend das ab, was benötigt wird, um den Knoten knüpfen zu können. Mit einem Video oder einer Animation gibt es diesen Interpretationsspielraum nicht. Man schaut sich eine Tätigkeit mehrfach an und beginnt dann damit, diese zu imitieren und einzuüben, bis man sie verinnerlicht hat. Man kann das Video pausieren, zurückspulen oder langsamer ablaufen lassen, wenn es an einer bestimmten Stelle zu schnell ging. So wird jeder noch so kleine Zwischenschritt erfassbar und leichter nachzuahmen. Zudem sorgt die Interaktivität für eine höhere Motivation.

Technik und Bildung

Die Technik ermöglicht es also dem Lernenden, einerseits die Geschwindigkeit der Wissensvermittlung anzupassen, und andererseits so viele Wiederholungen wie nötig durchzuführen, um einen Zusammenhang oder eine Information zu begreifen. Die Verbindung von vertontem Realfilm und veranschaulichenden Animationen auf der einen, und deskriptiven und ergänzenden Texten und Lernzielkontrollen auf der anderen Seite, vermengen dabei die praktische Imitation mit dem Prozess der theoretischen Aneignung. Ein*e Fahrschüler*in wird zum Beispiel nicht zur Prüfung zugelassen, wenn er oder sie die theoretische Fahrprüfung nicht bestanden hat. Gleichzeitig muss er oder sie aber auch praktische Erfahrung vorweisen können, denn egal wie viele Aufsätze über das Kuppeln, Schalten und Bremsen gelesen werden: Es geht Nichts über die Praxis.

Kein Selbstzweck

Bei der Erstellung von Lehrvideos sind mehrere Punkte zu beachten, schließlich ist eine Lehrmethode nicht automatisch besser, weil sie auf eine andere Technik setzt. Es geht auch darum, das Publikum nicht zu überfordern. Die richtige Dosis an Inhalten muss zur Länge des Gezeigten passen und didaktisch aufbereitet werden. Ansonsten verkommt das Medium mit seinem riesigen Lehrpotenzial schnell zum medialen Frontalunterricht, bei dem die Teilnehmer gedanklich abschalten. Wie Schule, eben nur als Film. Wichtig ist es, die Lernenden einzubinden. Das geht etwa durch in die Videos implementierte Quiz‘. So könnte man nach vorher definierten Key Learnings das Video anhalten und darin eine Lernzielkontrolle durchführen. Erst nach bestandenem Test läuft das Video weiter. Zuschauer werden dazu konditioniert, besser aufzupassen, da diese nun mit einer Kontrolle rechnen.

Emotionale Aspekte

Etwa 62 Prozent der 12- bis 19-Jährigen nutzen Portale wie YouTube oder Clipfish, um sich auf Prüfungen oder Referate vorzubereiten. Die sogenannten Creator, die mal mehr oder mal weniger aufwändig produzierte Lehrvideos erstellen, sind meist nicht viel älter als ihre Anhängerschaft. Die Lernenden fühlen sich dadurch eher auf Augenhöhe angesprochen, als vielleicht von einem Fachtext oder einer Lehrkraft in der Schule. Die Orientierung fällt in einem Video meist leichter als in einem Text, da Bilder, Töne und Bewegungen dazu beitragen, dass man sich schnell zurechtfindet. Technisch können zum Beispiel bestimmte Stellen in einer Sequenz hervorgehoben werden, um dies zu verdeutlichen. Gerade bei einem Thema wie etwa der Zellbiologie, das nur schwer abzubilden ist, eignet sich das Medium Film sehr, um Vorgänge zu veranschaulichen. Geschieht das mittels eines Sprechers oder einer animierten Figur, bauen die Lernenden eine Beziehung zu ihrem Gegenüber auf, die emotional berührt und motiviert.

Storyline und Bezugspersonen

Bereits zu Beginn des E-Learnings, mit Programmen für Heimcomputer wie dem C-64, existierten diese Bezugspersonen. Gerade bei Fremdsprachen ist es wichtig, eine Story zu kreieren, anhand derer man einem roten Faden folgt und das Lernen eher als Nebenprodukt einer anderen Tätigkeit wahrnimmt. Mit Videos und Animationen kann das noch deutlich besser gelingen als mit Illustrationen in Sach- und Schulbüchern. Es bedarf dafür allerdings neben Kompetenz und Erfahrung vor allem Kreativität und Qualität. Denn nur, wer den besten Content und die größtmögliche Relevanz bieten kann, der wird am Ende auch imitiert.

Quellen:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5132380/

https://magazin.sofatutor.com/schueler/ist-lernen-mit-videos-effektiv-ja-sagen-wissenschaftler/

https://www.pedocs.de/volltexte/2013/7694/pdf/UnterWiss_2002_4_Fey_Audio_vs_Video.pdf

https://books.google.de/books?hl=de&lr=&id=CDWBQcMbtTYC&oi=fnd&pg=PA171&dq=Komplexes+einfach+mit+Video+erkl%C3%A4ren&ots=LB-o6u_eHj&sig=lPiNazrW1m6r1eu4sCN0AY8kSY4#v=onepage&q=Komplexes%20einfach%20mit%20Video%20erkl%C3%A4ren&f=false

http://www.elearning-psychologie.de/multimedialitaet_ii.html

Literatur:

Allen, WA; Smith AR: Effects of video podcasting on psychomotor and cognitive performance, attitudes and study behaviour of student physical therapists, Innovations in Education and Teaching International 2012

Brown, P.; Roediger, H.: Make it stick. The Science of Successful Learning, Harvard 2014

Kay, RH: Exploring the use of video podcasts in education: a comprehensive review of the literature, Computers in Human Behavior 2012

Means, B; Toyama, Y.: Evaluation of Evidence-Based Practices in Online Learning, Washington 2010

Schmid, RF; Bernard, RM: The effects of technology use in postsecondary education, Computers & Education 2014

Stockwell, BR; Stockwell, MS: Blended learning improves science education, Cell 2015

Defizite in der hydraulischen Aus- und Weiterbildung – Ein Fachbeitrag von Robin Trompetter

Neu im Schulungsprogramm
Zertifizierte Hydraulikservicetechniker (TÜV®/ATT)

Hersteller von Anlagen mit hydraulischem Antrieb kennen das Problem: Eine Anlage wird beim Kunden ausgeliefert und nach einigen Jahren stellt sich ein Verschleiß ein oder die Produkte, die auf der Maschine gefertigt werden, haben sich geändert und damit auch die Belastung der Anlage. Die Instandhalter beginnen Maßnahmen einzuleiten um den Hydraulikantrieb wieder „stabil“ zu bekommen. Es werden Maximaldrücke, Drosseleinstellungen, Stickstoffvorspannungen und Ansteuerungssignale geändert, Komponenten getauscht oder gar zusätzliche Komponenten verbaut. Nachdem in der Regel nun nur die Fehlerbilder aber nicht die Fehlerursache behoben wurde, wird der Hersteller der Anlage zu Rate gezogen, beziehungsweise mit einer „total instabilen Anlage, die macht was sie will“ konfrontiert. „Was habt ihr uns denn da geliefert?“ ist dann meistens eine klassische Aussage.

In der Elektrotechnik ist es völlig normal, dass nur ausgebildete Elektrofachkräfte an elektrischen Schaltungen arbeiten. In der Hydraulik ist das nicht so. Jeder der eine technische Ausbildung, wie in der DGUV 209-070; Abschnitt 1.2 beschrieben ist, absolviert hat darf Instandhaltungsmaßnahmen an Hydraulikanlagen durchführen. Sehen wir uns nun die Ausbildungsrahmenpläne an, dann müssen wir feststellen, dass in der Ausbildung der Anteil der Hydraulik verschwindend gering ist, bzw. teilweise nur theoretisch gelehrt wird. Bedenken wir, dass die Technologie Hydraulik eine der führenden Technologien bei der Energieübertragung mit einer enormen Leistungsdichte ist, und damit vermehrt in der Schwerindustrie zum Einsatz kommt, dann ist es umso erschreckender, dass es keine einheitliche Qualifizierungsgrundlage zu diesem Thema gibt.

Seit mehr als 20 Jahren führen wir Schulungen zu diesem Thema mit bis zu 3500 Teilnehmern pro Jahr durch. Leider müssen wir in den letzten Jahren feststellen, dass das Eingangsniveau der Teilnehmer immer geringer wird. Dies führt langfristig zu einem Problem, welches die gesamte Branche betrifft und die Branche nachhaltig schwächt.

In Kooperation mit dem TÜV Thüringen, haben wir eine qualitativ hochwertige, herstellerunabhängige und mit den neusten Lernmethoden angereicherte Qualifizierung ins Leben gerufen, um dem Fachkräftemangel der Hydraulikbranche den Kampf anzusagen. Das Ziel dieser praxisorientierten Qualifizierung ist es die Anlagenverfügbarkeit der Maschinen mit hydraulischem Antrieb zu optimieren, die Qualität zu steigern und die Sicherheit zu erhöhen.

Um regional diese Qualifizierung allen zugänglich zu machen und mehr als 40 Termine Deutschlandweit anbieten zu können haben wir uns mit Herstellern und Händlern der Hydraulikbranche zusammengeschlossen und gehen damit einen großen Schritt für die gesamte Branche um eine einheitliche Qualität zu Gewährleisten.

Robin Trompetter: Ich höre nur noch Smart oder Predictive Maintenance, Industrie 4.0, Internet of Things und ich sehe große Chancen und tolle Ansätze bei vielen Anwendungen, aber wer die Basis nicht beherrscht brauch sich um Industrie 4.0 keine Gedanken machen.

Anforderungen an die befähigte Person – Schlauchleitungen

Schon gewusst?

Der Betreiber* einer hydraulischen Anlage ist gesetzlich verpflichtet für die Sicherheit dieser zu sorgen! 

Pflichten eines Betreibers* von hydraulischen Anlagen nach BetrSichV (TRBS 1203-2019, DGUV 133-020):

  • Hydraulische Leitungen (Schlauchleitungen) müssen mindestens einmal im Jahr optisch kontrolliert werden. Die Kontrolle der Leitungen ist entsprechend der Vorschriften zu dokumentieren.
  • Die Prüfung der hydraulischen Schlauchleitungen muss durch einen entsprechend qualifizierten, zur befähigten Person ernannten Mitarbeiter oder Mitarbeiterin erfolgen.
  • Missachtet der Betreiber diese Sorgfaltspflicht haftet er für auftretende Schäden an Umwelt, anderen Maschinen und Personen

Anforderungen an die befähigte Person:

  • Abgeschlossene technische Berufsausbildung
  • Einschlägige Berufserfahrung und zeitnahe Tätigkeit an hydraulischen Anlagen. (inkl. ausreichenden Kenntnissen über die Anlagen und die entsprechenden Bestimmungen des Arbeitsschutzes)
  • Die Fachkenntnisse über die Arbeit mit und an hydraulischen Anlagen müssen stetig erweitert und aktualisiert werden. Z.B. durch die Teilnahme an Schulungen. (Neben Präsenzveranstaltungen sind hier auch Onlineschulungen möglich.)

Unser Angebot:

  • Präsenzschulung & Digitale Schulung
  • Befähigte Person nach BetrSichV und DGUV Regel 113-020
  • Arbeitssicherheit und Fachkunde von Hydraulikschlauchleitungen
  • Schlauchleitungen – Fachkunde Montage und Verlegung
  • Gefährdungsbeurteilung für hydraulischen Anlagen und Fahrzeuge
  • Beratung
  • E-Learning & Blended Learning

*als Betreiber einer hydraulischen Anlage gilt in den meisten Fällen der Unternehmer

Defizite in der hydraulischen Aus- und Weiterbildung

Eine kurze Bestandsaufnahme

Stellen Sie sich vor, sie arbeiten auf einer Baustelle. Überall um Sie herum sind die verschiedensten Fahrzeuge im Einsatz. Bagger, Tieflader und Kräne. Sie nähern sich einem Bagger, arbeiten unter der empor gereckten Schaufel, müssen etwas überprüfen. Plötzlich rast die Schaufel auf Sie zu. Die Hydraulik versagt. Sie müssen ausweichen. Schnell! Aber Sie sind wie gelähmt und…wachen schweißgebadet in Ihrem Bett auf. Alles nur ein Alptraum. Nochmal Glück gehabt!

Hydraulik im Alltag

Schließlich haben wir ja in Deutschland genügend ausgebildete Hydrauliktechniker, die sich in allen relevanten Bereichen als Profis ihres Fachbereiches erweisen, und deshalb auch jeden noch so kleinen Fehler an der Hydraulik des Baggers erkannt und beseitigt hätten. Oder etwa nicht?
Leider ist dem nicht so. Obwohl hydraulische Systeme nicht nur in nahezu jeder Industrieanwendung zum Einsatz kommen, sondern auch in Autos, Zügen, Bussen und Flugzeugen eine lebenswichtige Rolle spielen, ist der Hydrauliktechniker weder eine gesonderte Ausbildung noch ein eigenständiger oder ergänzender Studiengang. Wer einen Metallberuf erlernt, für den gehört die Hydraulik nicht einmal zum festen Bestandteil der Lehre.

Hydraulik in Industrie und Wirtschaft

Und das, obwohl die Hydraulik im Maschinenbausektor einen kombinierten Umsatz von rund 140 Milliarden Euro in 2016 und 2017 ermöglichte. Dazu zählen Bereiche wie Werkzeugmaschinen, Antriebstechnik, Fördermittel, Landmaschinen, und Pumpen. Es existiert kaum eine Maschinenhalle, in der nicht wenigstens ein hydraulisches System Verwendung findet. Wie kann es also sein, dass die Hydraulik keine oder nur eine untergeordnete Rolle in der Lehre spielt? Neben einem sowieso bereits großen Fachkräftemangel haben Auszubildende, die nicht gerade in überbetrieblichen Ausbildungsstätten lernen, häufig gar keine Berührungspunkte mit der Hydraulik. „Das ist wie Pneumatik, eben nur mit Öl“, hört man dann häufig. Doch das ist grundlegend falsch und die Behauptung sogar gefährlich.

Was muss sich ändern?

Wie also kann dafür gesorgt werden, dass die Hydraulik nicht weiterhin so stiefmütterlich behandelt wird? Zuerst sollten die Ausbilder an den Berufsschulen geschult und mit neuer Ausbildungshardware versorgt werden. Bestehende Systeme sind häufig alt, ölig, verschmutzt und entsprechen schon lange nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. An ihnen werden allerhöchstens Grundlagen geschult; es findet jedoch keine Abdeckung der Bereiche Störungsanalyse und Fehlersuche statt. Eine Web-Schnittstelle, um zeitgenössische Bedienung oder die Anbindung ans Internet of Things („IoT“) zu simulieren, fehlt in der Regel gänzlich. So ist es selbst bei einer betrieblichen Weiterbildung oftmals nicht möglich, den tatsächlichen Stand der Dinge abzubilden.

Worin liegt der Benefit?

Grob lassen sich die Vorteile, die ein ausgebildeter Hydrauliker seinem Unternehmen bringt, in drei Bereiche unterteilen, nämlich Wirtschaftlichkeit, Umweltschutz und Sicherheit.
So führen falsch eingestellte oder defekte Komponenten häufig zu Verschwendung von Energie und Material. Ist ein Ventil zum Beispiel nicht korrekt eingestellt, muss der Antrieb viel mehr leisten als eigentlich notwendig.
Die Instandhaltung ist ein weiterer Aspekt. Ausgebildete Techniker können hydraulische Systeme besser und effizienter warten, was automatisch zu einer höheren Lebensdauer führt. Allein ein passendes Filtrationskonzept kann diese verdoppeln. Dagegen sinkt bei unzureichender Wartung nicht nur die Erwartung an die Lebensdauer. Auch Ersatzteile werden deutlich häufiger benötigt, wodurch es zu höheren Stillstandzeiten und Produktionsausfällen kommt. Der Aufwand, den es bedarf, um die Maschine von externen Fachkräften warten zu lassen, ist überproportional hoch, die Maschinen-Performance somit alles andere als effizient. Allein aus der ökonomischen Perspektive ist es für Unternehmen also doppelt belohnend, ausgebildete Hydrauliker zu beschäftigen.

Gut für die Umwelt

Die Hydraulik ist im Gegensatz zur Pneumatik ein System mit geringen Unterhaltkosten, da die Hydraulikflüssigkeit den Kreislauf nicht – wie zum Beispiel Druckluft – verlässt. Dem gegenüber steht die Gefahr für Böden und Gewässer durch Leckage. Biologische Prozesse können gestört werden und Abbauprodukte entstehen, die das Grundwasser belasten oder den Sauerstoffaustausch an der Wasseroberfläche erheblich einschränken. Ein gut ausgebildeter Hydrauliktechniker kann diese Gefahren im Vorfeld erkennen und unterbinden und trägt somit zum Umweltschutz bei. Besonders in der Mobilhydraulik kommt dieser Vorteil zum Tragen, da Maschinen dort nicht in einer Halle mit einem geschlossenen Abflusssystem stehen, sondern mitunter auf nacktem Boden.

Gut für die Arbeitskollegen

Der wohl wichtigste Faktor einer professionellen Hydraulikausbildung ist der Sicherheitsfaktor. Fachleute können, im Gegensatz zu Laien, Fehler erkennen, noch ehe diese geschehen.
Ordnen wir die Gefahren einmal ein: In der Hydraulik ist eine Verletzung schwerwiegend, da die Haut nicht nur – wie eventuell in der Pneumatik – perforiert wird, sondern auch Hydraulikflüssigkeit, also meist ein Öl, in den Körper gelangt. Eine solche Injektionsverletzung führt in etwa 80 Prozent der Fälle zu einer Amputation. Zudem arbeiten wir in der Hydraulik im Schnitt mit sechzig Mal so hohen Drücken wie in der Pneumatik. Doch der Flüssigkeitsaustritt unter Hochdruck ist noch nicht einmal die gefährlichste potenzielle Verletzung. Beim Lösen von Verschraubungen besteht Lebensgefahr, wenn eine hydraulische Anlage noch unter Druck stehen sollte. Teile können mit hoher Geschwindigkeit abfliegen und Menschen verletzen. Lebensgefahr besteht auch bei platzenden Schläuchen. Das geschieht oftmals durch Versäumnisse beim Service und der Wartung, kann jedoch auch falsche Montage oder Schlauchführung zur Ursache haben. Ein weiterer Grund können falsch eingestellte Betriebsparameter sein. Drei Fehler, die ein ausgebildeter Hydrauliker erkannt und behoben hätte. Wenn es ihn denn geben würde…

Die Lösung liegt auf der Hand

Die hier genannten Punkte sprechen eine recht deutliche Sprache. Wer sich vergegenwärtigt, welche Vorteile ein ausgebildeter Hydrauliker jedem Unternehmen bringt, der muss klar für die Schaffung dieses Ausbildungsberufs plädieren. Natürlich wird dadurch eine Kostenstelle geschaffen, die unterm Strich keinen Gewinn abwirft. Das ist vergleichbar mit Ausgaben für IT-Sicherheit. Wer sich an der Stelle nicht absichert, der zahlt am Ende des Jahres drauf. Der Hydrauliker schafft keinen Wert. Er sorgt aber dafür, dass Unternehmen Wertschöpfung deutlich effizienter betreiben können. Bis es aber eine entsprechende Ausbildung gibt, sollte der Fokus von Unternehmen daher auf der Auswahl einer geeigneten Fortbildung liegen.