Mentoring- und Wissensweitergabemechanismen für die 3D-Druck-Fachkräfteausbildung

Einleitung: Das Schulungssystem steht, doch Fachkräfte entstehen nicht

Viele Werkstätten für additive Fertigung verfügen bereits über Kompetenzmatrizen, Curriculumpläne und Berechtigungssysteme für qualifiziertes Personal. Dennoch treten in der Praxis immer wieder ähnliche Probleme auf: Neue Mitarbeitende bedienen Anlagen drei Monate lang eigenständig, trauen sich aber weiterhin nicht zu beurteilen, ob bei einer Störung der Pulverauftragung der Bauprozess unterbrochen werden muss. Beim Produktwechsel stellt ein erfahrener Mitarbeiter den Abstand der Rakelklinge nach Erfahrung ein, während neue Mitarbeitende die Arbeitsanweisung befolgen und dennoch nicht zum richtigen Ergebnis kommen. Das Problem liegt oft nicht in der Anzahl der Kurse, sondern in der letzten Meile des Wissenstransfers: Wer begleitet wen, welche Inhalte werden vermittelt und ab welchem Niveau darf eine Freigabe erfolgen? Dieser Prozess ist häufig nicht systematisch gestaltet.

Eine Kompetenzmatrix beantwortet die Frage: „Kann diese Person die Aufgabe ausführen?“ Die Begleitung durch Mentorinnen, Mentoren oder erfahrene Fachkräfte muss hingegen beantworten: „Wie hat die Person die Fähigkeit erworben, und ab wann kann sie die Verantwortung eigenständig übernehmen?“ Ersteres dokumentiert ein Ergebnis, Letzteres gestaltet einen Prozess. Die systematische Ausgestaltung dieses Prozesses ist der Schlüssel, um individuelle Erfahrung in reproduzierbare Kapazität zu überführen.

1. Zunächst drei Wissensarten unterscheiden: Was durch Dokumente und was nur durch Begleitung vermittelbar ist

Mentoringpläne scheitern häufig daran, dass sämtliche Inhalte in die pauschale Maßnahme „ein erfahrener Mitarbeiter zeigt es einmal“ gepackt werden. Effektiver ist eine vorherige Schichtung des Arbeitsplatzwissens:

Explizites Wissen (durch Dokumente vermittelbar): Abläufe zum Starten und Herunterfahren der Anlage, Sicherheitsvorschriften, Anforderungen an Pulverqualitäten und -lagerung sowie Regeln zum Ausfüllen von Betriebsrückmeldungen. Diese Inhalte lassen sich mit Standardarbeitsanweisungen (SOP) und Online-Prüfungen abdecken und müssen keine Zeit erfahrener Fachkräfte beanspruchen.

Teilimplizites Wissen (durch Demonstration und Übung vermittelbar): Vorgehensweise zur Prüfung des Rakelspalts nach einem Wechsel, Kraftdosierung beim Entfernen von Stützstrukturen oder Vergleichsmethoden zur visuellen Beurteilung von Erstteilen. Diese Inhalte müssen vor Ort demonstriert werden; anschließend müssen Lernende die Tätigkeit mehrfach unter Aufsicht wiederholen, um Bewegungsabläufe und visuelle Standards zu verinnerlichen.

Implizites Wissen (erfordert den Aufbau situativer Urteilskraft): Die Entscheidung, ob bei ungewöhnlichen Schmelzbadgeräuschen und zunehmender Spritzerbildung abzubrechen ist, ob Pulver mit leicht verschlechterter Fließfähigkeit noch eingesetzt werden darf oder wie mit nicht bemaßten Radien in Kundenzeichnungen umzugehen ist. Solche Entscheidungen lassen sich nicht vollständig als Kriterienliste niederschreiben, sondern können nur durch Nachbesprechungen realer oder simulierter Situationen vermittelt werden.

Die Begleitressourcen sollten auf die letzten beiden Kategorien konzentriert werden. Auch Wissen der ersten Kategorie den Mentorinnen und Mentoren zu übertragen, ist eine der häufigsten Verschwendungen in Mentoringplänen.

2. Struktur des Mentoringplans: „Mitlaufen und lernen“ in überprüfbare Phasen zerlegen

Ein umsetzbarer OJT-Plan (On-the-Job Training) sollte mindestens vier Elemente enthalten: Phasenziele, eine Liste der Vermittlungsinhalte, Anforderungen an die Anzahl der Übungen und Freigabekriterien für jede Phase.

Für eine Bedienposition an einer metallischen LPBF-Anlage können beispielsweise vier Phasen definiert werden: Beobachtungsphase (Begleitung einer Schicht bei Hilfstätigkeiten wie Pulversieben, Reinigen des Bauzylinders und Nivellieren der Bauplatte, ohne Zugriff auf die Hauptbedienoberfläche); Assistenzphase (Durchführung des Rüstens und Ladens von Parametern mit schrittweiser Bestätigung durch die betreuende Fachkraft; Abweichungen müssen grundsätzlich gemeldet und dürfen nicht eigenständig behandelt werden); Phase der teilweisen Selbstständigkeit (eigenständige Durchführung von Standardaufgaben und Erstteil-Selbstprüfung; Maßnahmen bei Abweichungen erst nach Prüfung durch die betreuende Fachkraft); Selbstständigkeitsphase (eigenständige Bearbeitung von Problemen innerhalb einer definierten Abweichungsliste; außerhalb dieser Liste besteht Meldepflicht).

Für jede Phase sollten eine Mindestzahl an Übungen und eine Mindestdauer festgelegt und durch objektiv überprüfbare Freigabekriterien abgeschlossen werden. Beispiele sind: „Dreimal hintereinander die Bauplatte eigenständig nivelliert; alle Messwerte liegen innerhalb von 0,05 mm/m“ oder „Fünfmal hintereinander die Art eines visuellen Erstteilfehlers korrekt beurteilt; Übereinstimmung mit der Qualitätsprüfung“. Erst nach Erfüllung der Kriterien darf die nächste Phase beginnen. Werden sie nicht erfüllt, wird die Phase verlängert und durch weitere Übungen ergänzt, statt automatisch nach Zeitablauf freizugeben.

3. Interne Trainer sind kein Titel, sondern ein Auswahl- und Befähigungssystem

Erfahrene Fachkräfte allein aufgrund ihrer technischen Kompetenz direkt zu internen Trainern zu ernennen, ist ein weiterer häufiger Grund für scheiternde Mentoringprogramme. Fachkompetenz und Vermittlungskompetenz sind nicht gleichzusetzen: Erstere beschreibt die Fähigkeit, eine Aufgabe auszuführen; letztere die Fähigkeit, die Ausführung in Schritte zu zerlegen, sie vorzuführen, korrigierbares Feedback zu geben und den Lernfortschritt zu beurteilen.

Für die Auswahl interner Trainer bieten sich drei verbindliche Mindestanforderungen an: kontinuierliche Tätigkeit in der betreffenden Funktion über einen festgelegten Zeitraum ohne schwerwiegende qualitätsbezogene Verantwortungsfälle; praktische Erfahrung über mehrere Schichten oder Anlagentypen hinweg; Fähigkeit zur eigenständigen Erstellung oder Überarbeitung von Arbeitsanweisungen. Nach Erfüllung dieser Anforderungen sollte eine spezielle Schulung zur Vermittlungskompetenz erfolgen. Sie sollte mindestens das Zerlegen von Arbeitsschritten, die Formulierung korrigierbaren Feedbacks und die Dokumentation der Lernleistung umfassen.

Die Tätigkeit interner Trainer muss in Arbeitszeit und Leistungsbewertung berücksichtigt werden, da sie sonst dauerhaft von Produktionsaufgaben verdrängt wird. Üblich ist die Umrechnung von Mentoringaufgaben in Standardzeiten sowie ihre Verknüpfung mit der Phasen-Erfolgsquote der betreuten Mitarbeitenden und deren Qualitätsleistung nach der Selbstständigkeitsfreigabe, statt lediglich die Zahl betreuter Personen zu bewerten.

4. Übungen: Entscheidungen mit geringer Eintrittswahrscheinlichkeit und hohen Folgen in eine kontrollierte Umgebung verlagern

Am schwersten zu vermitteln ist beim impliziten Wissen die Behandlung von Abweichungen. Reale Störungen treten selten auf, können jedoch erhebliche Folgen haben; Lernende begegnen ihnen daher häufig erst dann, wenn sie sie tatsächlich bearbeiten müssen. Abhilfe schaffen zwei Mechanismen: Planspiele und praktische Übungen an realen Objekten.

Planspiele eignen sich für prozessbezogene Abweichungen, etwa Alarmmeldungen bei zu hohem Sauerstoffgehalt, Unterbrechungen der Inertgasversorgung oder fehlende Chargenrückverfolgbarkeitsdaten vor der Auslieferung. Der interne Trainer beschreibt eine Ausgangssituation, die Lernenden erläutern mündlich ihre Handlungsschritte, weitere Teilnehmende ergänzen, und abschließend werden die Unterschiede zur vorgesehenen Vorgehensweise besprochen. Eine einzelne Übung sollte 30 bis 45 Minuten dauern. Ziel ist nicht die eine einzig richtige Antwort, sondern die Verinnerlichung der allgemeinen Reihenfolge: zuerst isolieren, dann beurteilen, anschließend handeln und abschließend dokumentieren.

Praktische Übungen eignen sich für bedienungsbezogene Abweichungen, beispielsweise eine simulierte ungleichmäßige Pulverauftragung mit anschließender Prüfung nach Anlagenstopp oder eine simulierte Lockerung der Bauplatte mit erneutem Spannen und Nivellieren. Es sollten reale Anlagen und Betriebsmittel verwendet werden, jedoch außerhalb der Produktionszeit oder auf speziell vorgesehenen Anlagen. Der Übungsstatus muss vorab klar gekennzeichnet sein, damit keine Verwechslung mit tatsächlichen Produktionsaufzeichnungen entsteht. Nach der Übung müssen Anlage und Dokumentation in den Ausgangszustand zurückgeführt werden.

Es wird empfohlen, die Liste der Hochrisikofälle vierteljährlich vollständig abzudecken und nach der Einführung neuer Anlagen oder nach Prozessänderungen eine zusätzliche Übung durchzuführen.

5. Freigabe und Requalifizierung: Sicherstellen, dass die Berechtigung stets dem aktuellen Status entspricht

Eine Arbeitsplatzfreigabe ist kein einmaliges Ereignis. Sie sollte drei Elemente eindeutig festlegen: Freigabeumfang (welche Anlage, welches Material und welche Prozesse), Freigabestufe (Assistenz, teilweise Selbstständigkeit oder Selbstständigkeit) sowie Gültigkeitsdauer.

In folgenden Fällen sollte eine Requalifizierung ausgelöst werden: Rückkehr nach einer zusammenhängenden Abwesenheit über einen festgelegten Zeitraum; umfassende Anlagenreparatur oder Software-Upgrade; wesentliche Änderung einer Prozessspezifikation; durch die betreffende Person verursachte serien- oder chargenbezogene Qualitätsprobleme. Für die Requalifizierung können vereinfachte Phasenfreigabekriterien verwendet werden. Der gesamte Ablauf muss nicht wiederholt werden, eine Dokumentation ist jedoch zwingend erforderlich.

Alle Freigabe- und Requalifizierungsdaten sollten mit dem Auftrags- und Personaleinsatzsystem verknüpft werden. Personen ohne entsprechende Berechtigung dürfen bei der Einsatzplanung nicht Arbeiten zugewiesen bekommen, die über ihren Freigabeumfang hinausgehen. Bleibt dieser Grundsatz auf papierbasierten Listen beschränkt, verliert das Mentoring- und Qualifizierungssystem erheblich an praktischer Verbindlichkeit.

6. Häufige Fehlermuster und Gegenmaßnahmen

Der Mentoringplan wird vom Produktionsfortschritt verdrängt: Mentoringaufgaben in die Wochenplanung aufnehmen, feste Zeitfenster definieren und Gründe für nicht durchgeführte Maßnahmen dokumentieren, statt nur bei freier Kapazität zu schulen. Erfahrene Fachkräfte lassen Lernende nur Hilfsarbeiten erledigen: Die Vermittlungsinhalte durch Phasenfreigabekriterien verbindlich steuern und bei Nichterreichen auch die betreuende Fachkraft bewerten. Die Prüfung besteht nur aus einem schriftlichen Test: Praktische Prüfungen müssen vor Ort durchgeführt werden; schriftliche Tests decken nur explizites Wissen ab. Mentoringaufzeichnungen werden nachträglich ergänzt: Phasenbestätigungen an das Einsatzplanungssystem koppeln, sodass ohne Bestätigung keine Aufgaben der nächsten Phase zugewiesen werden können. Das Team interner Trainer verfestigt sich: Amtszeiten und Auffrischungsschulungen festlegen sowie regelmäßig neue interne Trainer aus Mitarbeitenden ergänzen, die die Selbstständigkeitsphase bestanden haben, damit Wissen nicht bei wenigen Personen konzentriert bleibt.

Fazit

Die Systematisierung der Fachkräfteausbildung darf nicht bei Curriculumplänen und Kompetenzmatrizen enden. Ausschlaggebend für die Geschwindigkeit, mit der Kapazität vervielfältigt werden kann, ist der Mentoringprozess selbst: Die Wissensschichtung bestimmt, wofür Zeit erfahrener Fachkräfte eingesetzt wird; Phasenfreigabekriterien definieren, wie „beherrscht“ überprüft wird; das interne Trainersystem bestimmt, wer ausbildet und wie die Ausbildungsqualität gesichert wird; Übungsmechanismen ermöglichen den frühzeitigen Aufbau von Urteilskraft für seltene Ereignisse mit hohen Folgen; Freigaben und Requalifizierungen stellen sicher, dass Berechtigungen stets dem aktuellen Status entsprechen. Erst wenn diese fünf Elemente überprüfbar, dokumentierbar und rückverfolgbar umgesetzt sind, wird individuelle Erfahrung dauerhaft zu organisatorischer Kompetenz.