Die Elektrifizierung des Verkehrs ist von zentraler Bedeutung für die Dekarbonisierung und die Energiewende. Um die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu befriedigen, stehen Automobil- und Batteriehersteller unter wachsendem Druck, ihre Produktion zu steigern. Sie stehen jedoch vor komplexen Herausforderungen in Bezug auf die Lieferkette, die Effizienz, die Kosten und die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks. Und vor allem der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften gefährdet ihre Expansion und Produktivität. Genau hier können wir helfen.
Fertigungsanlagen für Elektrofahrzeuge und Batterien sind moderne Großserienfertigungsanlagen mit nahtlos integrierter Fabrik- und Prozessautomation. Dieses hohe Maß an industrieller Automatisierung gewährleistet die Präzision, Gleichmäßigkeit und Stabilität, die zur Erfüllung strenger Sicherheits- und Leistungsanforderungen erforderlich sind.
Die Einführung innovativer Technologien und Methoden wirkt sich direkt auf die Qualifikationsanforderungen aus und führt zu Qualifikationsdefiziten bei den Mitarbeitern. Diese Defizite können schnell zu kritischen Situationen in der Produktion führen.
Damit Arbeitnehmer in einem Industrie-4.0-Umfeld erfolgreich sein können, benötigen sie ein breiteres Spektrum an Fähigkeiten für hohe Flexibilität und Produktivität sowie ein umfassendes Systemverständnis. Ausgeprägte digitale Kompetenzen und Fähigkeiten zur Fehlerbehebung sind unerlässlich. Und ein breites Spektrum an Soft Skills, wie kritisches Denken, Kommunikation, Zusammenarbeit und Kreativität, ermöglicht kompetente Entscheidungsfindung und Problemlösung in interdisziplinären Teams. Darüber hinaus erfordert die Anpassung an ein Umfeld, das sich schnell verändert, die Fähigkeit zum lebenslangen Lernen.
Folglich müssen Lehrende in Schule und Betrieb erhebliche Mittel investieren, um Ausbildungsprogramme an die Anforderungen der Industrie anzupassen oder zu schaffen. Durch die privilegierte Zusammenarbeit mit führenden Batterie- und Automobilherstellern erhalten wir wertvolle Einblicke in deren Bedürfnisse bei der Umschulung und Höherqualifizierung aktueller Mitarbeiter und bei der Einarbeitung neuer Mitarbeiter.
Qualifizierte Produktionsmitarbeiter, wie z. B. Bediener und Wartungstechniker, machen einen erheblichen Teil des Arbeitskräftebedarfs aus. Je nach Position sind sie für die Installation, den Betrieb, die Überwachung, die Wartung, die Fehlersuche und den Austausch von Produktionsanlagen verantwortlich.
Um ihre Produktivität zu steigern, sollten sie über einschlägige Kenntnisse und Fähigkeiten in den folgenden Bereichen und Themen verfügen:
Zelle, Modul und Pack. Komponenten und Rohmaterialien. Herstellung von Elektroden. Montage der Zelle. Formation und Alterung. Logistik und Materialhandhabung. Prozessqualität und Datenmanagement. Prozessumgebung. Abfallbehandlung. Prozess- und Produktsicherheit. Zukünftige Trends. Herausforderungen in der Produktion. Und mehr
Aktuatoren. Luftaufbereitung. Vakuumtechnik. Greifer. Schläuche und Armaturen. Kraftkontrolle. Pneumatik-Hydraulik-Analogie. Druckschalter. Elektromagnetisch betätigte Ventile. Symbole und Lesen von Schaltkreisen. Physikalische Prinzipien. Aufbau und Funktionsweise. Druck- und Durchflussmessung. Ventile und Betätigungselemente. Grundlagen der Proportionalhydraulik. Kritische Phasen und implizite Risiken. Und mehr.
Industrielle Steuerungen. Grundlagen der Elektrotechnik. Diagramme. Logische Grundfunktionen. Direkte und indirekte Ansteuerung. Regelkreise. Aufzeichnung von Signalen. Selbsthaltende Schaltungen. Taster, Schalter und Detektoren. Relais und Schütze. Zeitgeber. SPS. Intelligente Sensoren. Robotertechnik. Und mehr.
Verständnis von Steuerungssystemen. HMI. SCADA. MES. Sensoren und Messumformer. Temperatursensoren. Drucksensoren. Füllstandssensoren. Durchflusssensoren. Absperrventile und Prozessventile. Diagramme zur Instrumentierung. Und mehr.
Motoren (Gleichstrom, Synchron, Asynchron). Motoren (Servo, Schrittmotor). Lager und Kupplungen. Riemenantriebe und Riemenscheiben. Kettenantriebe und Räder. Zahnräder. Schmierung. Und mehr.
Grundlegende Verwendung von Messgeräten. Grundlegende und fortgeschrittene Fehlersuche. Vorbeugende und vorausschauende Wartung. Datenanalyse. Elektrische und mechanische Fehlersuche. System-Isolierung. Optimierung der Ausrüstung. Dimensionale Messtechnik. Pumpen. Verzurrung. Verrohrung. Verdrahtung. Und mehr.
Vollständige produktive Instandhaltung. Energie-Effizienz. Entwicklung von Fehlersuchmethoden. Kontinuierliche Verbesserungen. Einführung in Industrie 4.0. Schlanke Produktion. 5S-Arbeitsplatzorganisation. Werkstoffkunde. Poka Yoke. Und mehr.
Form- und Lagetoleranzen. Statistische Prozesskontrolle (SPC). Elektrische Normen und Vorschriften. Persönliche Schutzausrüstung. Maschinensicherheit (SIL, PL, etc.) und Verriegelung. Sicherheitssteuerungselemente und -kategorien. Funktionsprinzipien von Sicherheitsmodulen. Stopptasten. Schutzbarrieren. Lock-out/Tag-out-Methodik. Energieentladung. Und mehr.
Viele Arten von Ingenieuren, wie z. B. Elektro-, Elektronik-, Software- und Chemieingenieure, sind auch im Bereich der Elektrofahrzeuge und der Batterieherstellung gefragt. Sie sind auf allen Ebenen involviert: Forschung und Entwicklung, Design und Planung sowie Produktion.
Zusätzlich zu den Fähigkeiten und Kenntnissen, die für Produktionsmitarbeiter erforderlich sind, müssen Ingenieure auch Fähigkeiten und Kompetenzen in den folgenden wichtigen Bereichen nachweisen:
Steuerung und Merkmale des Antriebsstrangs. Motor, Getriebe und Antriebswelle. Elektromotoren. Sensorik und Betätigung. Stromerzeugung. Energieverbrauch. Bremssysteme. Regeneratives Bremsen. Kfz-Mechatronik. Und mehr.
DC-Leistungselektronik: Dioden, Schalttransistoren, Hochgeschwindigkeitsschaltungen, Restwelligkeit, Batterieladegeräte, Zerhacker und mehr. Einphasige und dreiphasige AC-Leistungselektronik: Gleichrichter, Diodengleichrichter, PWM-Wechselrichter und mehr. Thyristor-Leistungselektronik: Halbleiterrelais, AC-Leistungssteuerung, Gleichrichter/Wechselrichter. Und mehr.
Grundlegende Eigenschaften. Reihen- und Parallelschaltungen. Verschiedene Batterietypen. Batteriebänke und -pakete. Aufladen. Entladung. Energiedichte. Batteriemanagementsystem und Ausgleichsbatterien. Und mehr.
Ladestationen und Ladeverfahren. Energieumwandlung und -speicherung. Intelligentes Netz. Verteilungsnetze. Erzeugung erneuerbarer Energie. Und mehr.
Energie-Effizienz. Überwachung des Verbrauchs. Energieversorgung. Optimieren. Und mehr.
Netzwerke und IT-Sicherheit. Gerätesicherheit. Analyse von Bedrohungen und Risiken. Systeme zum Schutz vor Angriffen. Und mehr.