Hochschule Neubrandenburg erweitert Verpackungs- und Automatisierungslehre zum digitalen Zwilling

Die Verpackungsindustrie steht für präzise Prozesse, automatisierte Materialflüsse und immer digitaler werdende Steuerungstechnik. Um Studierende gezielt auf diese Anforderungen vorzubereiten, hat die Hochschule Neubrandenburg nun ihr Lehrangebot erweitert: Die virtuelle Inbetriebnahme einer Transportlinie mit Stationen.

Mit der 3D-Simulationsumgebung „Factory I/O“ werden intralogistische Planungen und Verpackungsprozesse zunächst digital entworfen, KI-gestützt analysiert und anschließend per SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) direkt in reale Anlagen überführt. Ein neu angeschaffter 4-Achs-Roboter bildet dabei die praxisnahe Brücke zwischen digitalem Zwilling und physischer Station.

So schafft es der digitale Zwilling von der Theorie direkt in die Praxis

Im Zentrum des Lehrkonzepts steht das Prinzip einer offenen, modularen Automatisierung, wie es moderne Produktionsbetriebe prägt. Virtuelle Fabriken und digitale Zwillinge senken Einstiegshürden, machen Prozesse anschaulich und ermöglichen es, Fehlerbilder reproduzierbar zu untersuchen. Iterationen können schnell, sicher und effizient durchgespielt werden, ohne dass reale Anlagen stillgesetzt werden müssen. Das Gelernte ist direkt auf die Praxis übertragbar, insbesondere in den Studienbereichen Lebensmitteltechnik und Verpackungstechnologie. Auf diese Weise entsteht ein Lernraum, in dem Studierende reale Wertschöpfungsketten nachbilden und erproben können, ohne den Risiken und begrenzenden Rahmenbedingungen einer physischen Produktionslinie ausgesetzt zu sein.

Die Software dient dabei als zentrale Lernplattform für Intralogistik und Verpackungstechnik. Sie stellt in einer virtuellen 3D-Umgebung die wesentlichen Komponenten intralogistischer Systeme bereit, darunter Fördertechnik, Sensorik, Pusher, Weichen sowie Emitter und Remover. Werkstücke können virtuell stauen, kippen und kollidieren wie im realen Betrieb.

Der Ansatz der Hochschule liegt in der nahtlosen Kopplung von virtueller Planung und Übertragung in die reale Umgebung der Industrie- mittels SPS-Steuertechnik. Signale werden durch präzises I/O-Tagging zugeordnet, sodass deren Auswirkungen in Echtzeit beobachtet werden können.

Eine Szenario- und Komponentenbibliotheken soll den Einstieg in die Arbeit mit der Simulationsumgebung erleichtern und standardisierte Aufgabenstellungen ermöglichen.

Die hochschuldidaktische Implementierung der Software „Factory I/O“ mit der Möglichkeit von virtuellen Inbetriebnahmen von Produktionslinien ist in zwei Digitalisierungsprojekte eingebettet, in das Projekt „Digitale Transformation – Digitalisierung der Prozess- und Intralogistik-Ausbildung“ unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Volker Scheuerle sowie in das Projekt „Digitalisierte Lehre in der Automatisierungstechnik durch Steuerungsprogrammierung in emulierter Umgebung“ unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Heralt Schöne. Unterstützung erhielt das Projektteam von SPS4You, und hier insbesondere von Florian Stöger, der die Umsetzung bei Detailfragen eng begleitete.

Studierende gestalten digitale Lehrformate mit

Factory I/O ist inzwischen fester Bestandteil von Lehreinheiten und Praktika, wobei das kontinuierliche Feedback der Studierenden in die Weiterentwicklung weiterer digitaler Lehrformate einfließt. Die positive Wirkung zeigt sich sowohl in der Lehre als auch im Transfer: Studierende bauen funktionsfähige virtuelle Anlagen, analysieren fundiert Fehlerbilder und überführen getestete Steuerungen kontrolliert in reale Versuche. Das senkt Risiken bereits im Labor, verkürzt Inbetriebnahmezeiten und stärkt genau jene Kompetenzen, die in modernen Verpackungslinien und in der Intralogistik gefragt sind. Die Hochschule Neubrandenburg etabliert damit eine Ausbildung, die den aktuellen Stand der Intralogistik und Verpackungsautomatisierung realitätsnah abbildet. Die virtuelle Inbetriebnahme wird so vom Schlagwort zum belastbaren Werkzeug im Studienalltag und zur Brücke in die industrielle Produktion.

„Die Verpackungswelt ist mein drittes Kind“

Als Prof. Dr. Volker Scheuerle vor 31 Jahren seinen Hauptschulabschluss in der Hand hielt, hätte er niemals gedacht, dass er heute Professor für Lebensmittelverpackung und Logistik an der Hochschule Neubrandenburg sein würde und Verpackung nicht nur ein Beruf, sondern seine Berufung ist.