Beyond the Lernfabrik : an inclusive overview of learning factories through the lens of Industry 4.0

In the context of Industry 4.0, continuous and rapid technological advances in manufacturing have created the demand for a new set of specialized skills from individuals entering the workforce. Built upon the paradigm of integrating research, innovation and education, Learning Factories have shown to be promising in meeting this demand by providing a realistic industrial production environment for the training and education of the new workforce. Following several cases of successful implementation in Germany, in the last years Learning Factories are being established at an increased rate all over the world. However, due to the position of German Learning Factories as initiators of the movement, the bulk of academic literature albeit valuable and significant, is focused on a few German institutions, resulting in the erasure of the contributions and progress of newer learning factories and even their existence itself. Thus, a comprehensive overview and discussion of Learning Factories with a wider scope beyond the German cluster is missing. The current work addresses this gap through an analysis carried out in two phases: a review of academic literature, followed by a quantitative and qualitative analysis of existing learning factories. The literature review is done through a bibliometric analysis of articles with focus on the topic of “Learning Factories” retrieved from journals and conference proceedings. Subsequently, the 36 learning factories identified from the Literature Review are further categorized and analyzed on the basis of their general features, research topics and digital maturity. The findings provide an insight into the decisive factors required for the success of learning factories: creation of a partnership with OEMs and/or service providers, securing access to public and/or private funding, joining and becoming active in the research network, and a knowledgeable team with experience and expertise to carry forward the learning factory. Due to their history and the extensive research contributions, the German Learning Factory has positioned itself as the reference model for several learning factories established in the last five years. However, a number of them are built and operate outside of the boundaries of the Learning Factory community. This highlights the need for a global extended network beyond the existing associations that facilitates the international collaboration between academic institutions, corporations and governments, with the aim of including and empowering less industrialized countries to make a smooth transition into Industry 4.0.

Nel contesto dell'Industria 4.0, i continui e rapidi progressi tecnologici nella produzione hanno creato la richiesta di una nuova serie di competenze specializzate da parte delle persone che entrano nella forza lavoro. Costruiti sul paradigma dell'integrazione di ricerca, innovazione e istruzione, “Learning Factories” (fabbriche dell'apprendimento) ha dimostrato di essere promettente nel soddisfare questa domanda fornendo un ambiente di produzione industriale realistico per la formazione e l'educazione della nuova forza lavoro. A seguito di numerosi casi di riuscita attuazione in Germania, negli ultimi anni le fabbriche dell'apprendimento sono state istituite a un ritmo crescente in tutto il mondo. Tuttavia, a causa della posizione delle fabbriche di apprendimento tedesche come iniziatori del movimento, la maggior parte della letteratura accademica, sebbene preziosa e significativa, si concentra su alcune istituzioni tedesche, con conseguente cancellazione dei contributi e progressi delle nuove fabbriche di apprendimento e persino il loro l'esistenza stessa. Pertanto, manca una panoramica completa e una discussione sulle fabbriche di apprendimento con un ambito più ampio oltre il cluster tedesco. Questo lavoro affronta questo divario attraverso un'analisi condotta in due fasi: una revisione della letteratura accademica, seguita da un'analisi quantitativa e qualitativa delle fabbriche di apprendimento esistenti. La revisione della letteratura viene effettuata attraverso un'analisi bibliometrica di articoli incentrati sul tema delle "Fabbriche dell'apprendimento" recuperate da riviste e atti di convegni. Successivamente, le 36 fabbriche di apprendimento identificate dalla Revisione della letteratura sono ulteriormente classificate e analizzate sulla base delle loro caratteristiche generali, argomenti di ricerca e maturità digitale. I risultati forniscono una panoramica dei fattori decisivi richiesti per il successo delle fabbriche di apprendimento: creazione di una partnership con OEM e / o fornitori di servizi, protezione dell'accesso a finanziamenti pubblici e / o privati, partecipazione e attività nella rete di ricerca, e un team competente con esperienza e competenza per portare avanti la fabbrica dell'apprendimento. Grazie alla loro storia e ai numerosi contributi di ricerca, la Learning Factory tedesca si è posizionata come modello di riferimento per diverse fabbriche di apprendimento create negli ultimi cinque anni. Tuttavia, alcuni di essi sono costruiti e operano al di fuori dei confini della comunità di Learning Factory. Ciò evidenzia la necessità di una rete estesa globale al di là delle associazioni esistenti che faciliti la collaborazione internazionale tra istituzioni accademiche, società e governi, con l'obiettivo di includere e dare potere ai paesi meno industrializzati per effettuare una transizione senza intoppi nell'industria 4.0.