direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Inhalt des Dokuments

Learnstrument zur Einarbeitung in ereignisdiskrete Simulationsinstrumente

Die ereignisdiskrete Simulation ist ein mächtiges Werkzeug zur Entscheidungs- unterstützung in der Produktionsplanung und -steuerung. Voraussetzung für die Nutzung von Simulationsinstrumenten ist, dass Mitarbeiter ein Simulationsinstrument anwenden können. Industrielle Anwender oder Studierende können auf Bücher zurückgreifen, um im Selbststudium die Anwendung eines Simulationsinstruments zu erlernen. Insbesondere junge Lernende erwarten jedoch zunehmend attraktive Lernangebote, auf die orts- und zeitunabhängig zugegriffen werden kann.

Die gamifizierte mobile App PSIMA

Lupe

Kern ist die gamifizierte mobile App PSIMA (= Production Simulation Application). In dieser bauen Lernende Simulationsmodelle auf, die schrittweise - im Sinne von Leveln strukturiert - anspruchsvoller werden. Eine visuelle erziehungsorientierte Programmiersprache kommt zum Einsatz, um Lernende an die Nutzung von Skript- oder Simulationssprachen heranzuführen. PSIMA ist so gestaltet, dass es optische Ähnlichkeiten zu einem Simulationsinstrument aufweist.  Der Lernende baut in PSIMA spielerisch Simulationsmodelle auf. Attribute von Objekten wie die Position oder Bearbeitungszeit werden in eine lokale Datenbank auf dem mobilen Gerät übernommen. Die lokale Datenbank wird in einem definierten Zeitintervall unter Nutzung von Skripten, die auf einem Webserver hinterlegt sind, mit einer somit global erreichbaren Datenbank synchronisiert. Ein Algorithmus in dem Simulationsinstrument generiert basierend auf den in der Datenbank hinterlegten Daten automatisch ein Modell und startet die Simulationsläufe. Zum Ende der Simulation werden die Ergebnisdaten in die Datenbank übertragen. Schließlich kann der Lernende in PSIMA auf diese Daten zugreifen, um sie auszuwerten.

Umsetzung vom PSIMA

Lupe

Nach dem Öffnen der App wählen Lernende zwischen dem 

  • Experten- oder
  • Levelmodus.
Lupe

  • Erste Lehreinheit: Levelpack 1, im „Game Mode“.
  • Besteht aus zehn Leveln und einem Bonus-Level.
  • Nutzer erhält für jedes abgeschlossene Level einen Stern in der Level-Übersicht.

Lupe

Bild rechts: Beschreibung von Level 1-2.

Ziel: Lernende wissen,

  • dass mehrere Bearbeitungsstationen sequenziell miteinander verbunden werden können, und 
  • dass Objekte umbenannt werden können.

Lupe

  • Modellieroberfläche für zuvor beschriebenes Level 1-2.
  • Lernende können durch Ziehen und Ablegen die geforderten Objekte instanziieren.
  • Attribute von Objekten können manipuliert werden.

Lupe

  • Virtuelle Abzeichen sind in der „Hall of Fame“ für Lernende sichtbar.

 Die Abbildung rechts zeigt 

  • im Hintergrund die erworbenen Abzeichen,
  • im Vordergrund Details zum angetippten Abzeichen.

Lupe

Leaderboard:

  • global verfügbares Ranking.
  • Lernende sind gemäß ihrer Punkte absteigend sortiert gelistet.

Um Lernende an die Programmierung heranzuführen kommt visuell erziehungsorientierte Skriptsprache zum Einsatz, links im folgenden Bild zu sehen. Diese entsteht durch die Verschmelzung von objektorientierter Skriptsprache mit visuell-erziehungsorientierter Programmiersprache. Visuelle Code-Bausteine lassen sich durch Ziehen und Ablegen aneinanderfügen.

Lupe

Screencasts der App PSIMA

Video 1: Kurzüberblick PSIMA

 

Video 2: Modellierung eines beispielhaften Levels

 

Video 3: Ergebnisauswertung des beispielhaften Levels

 

Video 4: Hilfestellungen in PSIMA

 

Video 5: PSIMA stereoskopische Projektion

Weiterführende Materialien

Levelpack 1-3.pdf

Achievements.pdf

 

*Ein besonderer Dank gilt den Studierenden Felix Balzar und Shehabaddin Al-Eryani für Ihre Beiträge zur Implementierung der App PSIMA.

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

Ansprechpartner

M.Sc.Eng. Bastian Schumacher
+49(0)30/314-73808
Raum PTZ306