Mathematik
macht's möglich

Mathematik macht's möglich

Schüler*innen lernen Mathematik neu kennen

Neunte Klasse Gymnasium: Das Abitur und ein anschließendes Studium oder eine Ausbildung scheinen noch in weiter Ferne. Die wenigsten Schüler*innen in diesem Alter wissen, wohin ihr beruflicher Weg gehen soll. Da kann ein bisschen Orientierungshilfe nicht schaden. Dies dachten sich auch IT-Unternehmen aus Paderborn und unterstützen Schulen vor Ort bei der Berufsorientierung. Unternehmen wie OPTANO geben Schüler*innen die Möglichkeit, einen kleinen Einblick in den Alltag von Berufen aus dem MINT-Bereich zu bekommen. Und da bei OPTANO eine Vielzahl an Mathematiker*innen, Analyst*innen, Optimierer*innen und Softwareentwickler*innen arbeiten, erfuhren die Schüler*innen aus erster Hand, hinter welchen Phänomenen, von denen viele für uns alltäglich sind, sich Mathematik verbirgt.

Willkommen bei OPTANO

Im Juni 2023 durften wir 30 Schüler*innen eines Paderborner Gymnasiums in unserem Unternehmen begrüßen. Unsere Experten Dr. Sven Flake und Dr. Philipp Kühl zeigten anschaulich, dass Mathematik nicht nur Theorie im Schulalltag ist. Nach einer kurzen Einführung in das Thema mathematische Optimierung konnten die Schüler*innen auch gleich selbst aktiv werden. Anhand von realen Aufgaben galt es zwei typische Optimierungsprobleme in Gruppenarbeit zu lösen.

Indiana Jones Rucksackproblem

Zunächst wurde das Indiana Jones Problem – besser bekannt als Rucksackproblem oder auch Knapsack Problem – in Angriff genommen. Hierbei handelt es sich um ein Optimierungsproblem der Kombinatorik, das in unserem Fall so aussieht: Indiana Jones hat einen Rucksack mit einer maximalen Traglast bei einem seiner Abenteuer dabei. In einer Höhle findet er verschiedene Gegenstände wie Statuen, Masken und Steintafeln, die über ein Gewicht und einen Wert definiert sind. Ziel ist es, die optimale Kombination von Gegenständen (mit dem höchsten Gesamtwert) in den Rucksack zu packen. Eine Aufgabe, bei einige der Schüler*innen schon mal zum Taschenrechner griffen…

Die schnellste Rundreise mit dem Schulbus oder das Problem des Handlungsreisenden

Das Problem des Handlungsreisenden (Traveling Salesman Problem) ist ebenfalls ein kombinatorisches Optimierungsproblem. Im Alltag begegnet es uns im Bereich der Logistik zum Beispiel bei der Auslieferung von Waren, bei der Tourenplanung von Kunden- und Pannendiensten und bei der Erstellung von Fahrplänen. Mit diesem Thema haben sich auch unsere jugendlichen Besucher*innen befasst.

Die Aufgabe der Schülergruppe bestand darin, eine optimale Routenplanung zu erstellen: Hierbei startet der Schulbus an der Schule und sammelt an verschiedenen Stationen Schüler*innen ein, um sie zu OPTANO zu bringen. Ziel der Aufgabe ist es, die Reihenfolge der Stationen so zu wählen, dass die gesamte Reisestrecke möglichst kurz ist. Um die Umsetzung zu vereinfachen, und mit dem Einsatz von Luftlinien arbeiten zu können, durfte der Schulbus in unserem Beispiel (ausnahmsweise) fliegen.

Ausgestattet mit einem Stadtplan und Faden machten sich die Schüler*innen an die Arbeit. Dabei wurde Vieles ausprobiert und intensiv diskutiert.

Und so einfach geht es mit einer Optimierungssoftware

Bei der abschließenden Auflösung der Aufgaben verdeutlichte unser Kollege Philipp den Schüler*innen zudem, wie komplex diese Probleme werden können, wenn es sich nicht nur um eine Handvoll Gegenstände wie bei unserem Knapsack Problem handelt oder wenn das Traveling Salesman Problem weitaus mehr Stationen umfasst als unsere Bustour. Hier wird schnell ein Komplexitätsgrad erreicht, der den Einsatz einer Optimierungssoftware wie OPTANO verlangt, um zuverlässige Lösungen zu erhalten. Und das per Knopfdruck, wie die Demonstration der Software deutlich machte.

Und wie geht’s weiter?

Leider dauert es noch ein paar Jahre, bis unsere Besucher*innen zu Kolleg*innen bei OPTANO werden können. Wir hoffen aber, dass unser Aktionstag den Schüler*innen gezeigt hat, wie cool Mathematik ist, die uns tagtäglich bewusst und unbewusst begleitet und die unser (Berufs-)Leben oftmals erleichtert. Vielleicht hilft dieser Besuch einigen Schüler*innen bei der Suche nach dem richtigen Beruf. Die Nachfragen nach Praktika bei OPTANO in den verschiedensten Bereichen zeigte, dass wir das Interesse auf jeden Fall wecken konnten.

Eine OPTANO Tasse als Reminder

Bei der Verabschiedung überreichte unser HR-Team, dem die gelungene Planung dieses Tages zu verdanken ist, noch ein Abschiedsgeschenk: eine OPTANO Tasse gefüllt mit Süßigkeiten. Vielleicht ziehen ja einige dieser Tassen in ein paar Jahren um, und stehen dann in der ein oder anderen Studenten-WG im Küchenschrank, und erinnern unsere Besucher*innen daran, dass OPTANO ein wirklich cooles und interessantes Unternehmen zum Arbeiten ist.

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