Die systematische Nutzung von Factorio Version 2 als Produktions- und Automatisierungssimulation für die Lehre ist für mich keine beiläufige experimentelle Anwendung, sondern die konsequente Fortführung eines seit Jahren verfolgten Ansatzes. Die Verbindung von Gamification, logistischer Modellbildung und betriebswirtschaftlicher Analyse habe ich bereits in zahlreichen Beiträgen konzeptionell vorbereitet und reflektiert.
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Theorie ist nett. Factorio rechnet. Wirtschaft zahlt. |
Mit der aktuellen Weiterentwicklung gehe ich nun einen Schritt weiter: Das Spiel wird nicht nur illustrativ eingesetzt, sondern methodisch durchdrungen und als strukturierte Plattform für Fallstudien nutzbar gemacht. Dieser Prozess ist arbeitsintensiv. Die Übertragung einer Spielmechanik in ein didaktisch belastbares und ökonomisch konsistentes Modell erfordert erhebliche konzeptionelle Vorarbeit, iterative Modellbildung und wiederholte Validierung. Eine solche Systematisierung entsteht nicht nebenbei, sondern ist das Ergebnis kontinuierlicher Entwicklungsarbeit.
Das Ziel besteht darin, innerhalb einer simulierten Produktionsumgebung konkrete Planungsaufgaben zu bearbeiten. Perspektivisch ist zudem eine Weiterentwicklung des Formats denkbar, etwa in Richtung eines wettbewerblichen Settings. Vorstellbar ist ein klar strukturierter Wettbewerb mit definierten Rahmenbedingungen, bei dem jene Gruppe gewinnt, die unter identischen Voraussetzungen die höchste Produktionsleistung erzielt.
Unabhängig von der konkreten didaktischen Ausgestaltung gibt es jedoch eine grundlegende methodische Anforderung: Jede Simulation muss am Ende auf eine eindeutig bestimmbare Zielgröße verdichtet werden können. In einem betriebswirtschaftlichen Kontext wird dies in der Regel eine monetäre Kenngröße sein. Produktionsmengen, Durchsatz, Effizienz, Ressourceneinsatz oder Zeitbedarf sind daher so zu transformieren, dass sie in ökonomische Bewertungsmaßstäbe überführt werden können. Nur auf dieser Grundlage ist eine konsistente Bewertung und Vergleichbarkeit der erarbeiteten Lösungen möglich.
Damit die Abbildung zwischen Spielwelt und realwirtschaftlicher Interpretation tragfähig wird, ist eine systematische Modellierung erforderlich. Einerseits sind Faktoren zu berücksichtigen, die innerhalb der Spielmechanik nicht explizit abgebildet werden, unter realen Bedingungen jedoch ökonomisch relevant sind. Diese müssen über Annahmen, Zuschlagsmodelle oder ergänzende Bewertungsansätze integriert werden. Andererseits ist zu prüfen, in welcher Weise die im Spiel vorhandenen Variablen interpretiert oder parametrisiert werden können, sodass sie sowohl spielintern konsistent bleiben als auch einer realwirtschaftlichen Umrechnung zugänglich sind.
Ein exemplarischer Fall ist die im Spiel verwendete Größe „Pollution“. Innerhalb der Spielmechanik handelt es sich zunächst um eine abstrakte Variable, die bestimmte Reaktionen auslöst. In der realen Wirtschaft entsprechen Umweltwirkungen jedoch messbaren Emissionsgrößen, etwa CO₂-Emissionen oder anderen Schadstoffäquivalenten. Wenn „Pollution” in ein ökonomisches Bewertungssystem integriert werden soll, muss geklärt werden, nach welchen Kriterien eine Übersetzung in reale Emissionsmengen erfolgen kann und wie diese monetarisiert werden können. In Betracht kommen hier beispielsweise CO₂-Bepreisung, regulatorische Abgaben oder externe Kostenansätze.
Im Folgenden werden die konzeptionellen, methodischen und bewertungstechnischen Konsequenzen dieser Übertragung von Spielmechanik auf eine ökonomische Modellierung systematisch erschlossen.
Personal und Arbeitszeit
Ein zentrales Problem bei der Übertragung der Spielmechanik von Factorio auf reale Produktionsbedingungen betrifft den Bereich Personal und Arbeitszeit. Im Spiel wird eine Fabrik im Dauerbetrieb geführt. Zwar gibt es einen Tag-Nacht-Zyklus mit 25 200 Ticks pro Tag, daraus ergeben sich jedoch keinerlei arbeitsorganisatorische Einschränkungen. Die Produktion läuft kontinuierlich im 24/7-Betrieb, ohne personelle Begrenzungen, Schichtsysteme oder arbeitsrechtliche Rahmenbedingungen. Zudem wird die gesamte Anlage implizit von einer einzelnen Spielfigur errichtet und betrieben. Eine solche Konstellation ist unter realen Bedingungen ausgeschlossen.
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| Recherche Ergebnisse für Personal und Arbeitszeit eines hochautomatisierten Produktionsbetriebs in Deutschland 2026 Mehrquellen-Synthese vierer KI-Recherchen |
Für diese Übersetzung sind empirische Referenzwerte erforderlich. Es ist zu recherchieren, mit welchen Personalquoten bei der Rahmenplanung hochautomatisierter Produktionsanlagen kalkuliert wird. Heranzuziehen sind branchenübliche Kennzahlen, beispielsweise die Anzahl der Instandhalter pro installierter Maschine, pro Produktionslinie oder in Relation zum Investitionsvolumen. Das Ziel besteht darin, einen plausiblen Umrechnungsfaktor abzuleiten, der die vorhandene technische Struktur in eine realistisch begründete Personalgröße überführt.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass eine reale Fabrik nicht auf die operative Produktion reduziert werden kann. Neben der technischen Instandhaltung sind auch organisatorische und administrative Funktionen erforderlich. Hierzu zählen Werksleitung, Produktionsplanung und -steuerung, Arbeitsvorbereitung, Qualitätssicherung, Logistikkoordination, IT-Betreuung sowie Aufgaben in den Bereichen Personalwesen, Controlling und Rechnungswesen. Diese Funktionen verursachen ebenfalls Personalkosten und sind integraler Bestandteil eines konsistenten Modells.
Für alle genannten Bereiche ist eine belastbare Datenbasis erforderlich. Dazu ist eine systematische Recherche zu typischen Personalstrukturen hochautomatisierter Betriebe, zu Verhältniskennzahlen zwischen direktem und indirektem Personal sowie zu branchenüblichen Kostenstrukturen notwendig. Erst auf dieser Grundlage lässt sich abschätzen, ob die durch die simulierte Fabrik generierten Erlöse ausreichen, um die vollständige Personal- und Strukturkostenbasis zu decken. Die wirtschaftliche Bewertung der Produktionsleistung muss daher konsequent im Kontext dieser Gesamtkostenstruktur erfolgen.
Strom und Umwelt
Ein weiterer relevanter Punkt ist der Strompreis. Hier besteht der Vorteil, dass sich die Spielwerte vergleichsweise direkt in reale Größen überführen lassen, weil Factorio Energieerzeugung und -verbrauch explizit modelliert. Für einzelne Einheiten kann der Verbrauch in Megawatt abgelesen werden, und ebenso lässt sich die Gesamtlast der Fabrik beobachten. Damit ist eine Umrechnung in Kosten grundsätzlich einfach möglich, indem ein industrietypischer Strompreis angesetzt wird. Aus einem Leistungs- beziehungsweise Energieverbrauch wird dann ein Preis, sodass sich für jede verbrauchte Megawattstunde ein entsprechender Betrag in Euro ableiten lässt. Diese Umrechnung ist nicht nur für die Bewertung des laufenden Betriebs wichtig, sondern auch als Baustein für eine Produktkalkulation, weil Energiekosten in vielen Produktionsprozessen einen wesentlichen Anteil der Stückkosten ausmachen.
Ähnlich verhält es sich mit Emissionen. Auch hier können Spielmechaniken genutzt werden, um eine Brücke zur Realität zu schlagen. Wenn im Spiel beispielsweise Heizkessel eingesetzt werden, ist deren Leistung bekannt, und über die angeschlossenen Dampfmaschinen lässt sich die erzeugte elektrische Leistung in Relation zum Brennstoffeinsatz setzen. Auf dieser Grundlage kann man aus realweltlichen Emissionsfaktoren ableiten, welche CO2-Mengen bei einer entsprechenden Energieerzeugung durch Kohleverbrennung anfallen würden. Damit entsteht eine direkte Verbindung zwischen der im Spiel erzeugten Energie und einem daraus abgeleiteten CO2-Äquivalent.
Sobald diese Beziehung hergestellt ist, kann die Emissionsgröße wiederum monetarisiert werden, etwa über einen angesetzten CO2-Preis oder über modellierte externe Kosten. Damit lassen sich Energieverbrauch und Emissionswirkung gemeinsam als bewertbare Kostenbestandteile behandeln. Wenn zusätzlich sichtbar wird, welche Größenordnung an Umweltbelastung eine Fabrik in dieser Modellierung verursacht, kann daraus ein konsistentes Verhältnis zwischen Energie- und Emissionskosten gebildet werden. Auf dieser Basis entsteht eine Kalkulationsgrundlage, mit der sich nicht nur Betriebskosten, sondern auch Stückkosten und damit notwendige Produktpreise ableiten lassen.
Flächen und Gebäude
Rohstoffe
Ein zentraler Punkt ist der Einsatz von Rohstoffen. In Factorio treten dabei unter anderem Eisenerz, Kupfererz, Kohle, Stein, Rohöl, Wasser, Holz, Uran und auch roher Fisch auf. Das Problem besteht darin, dass die Rohstoffgewinnung im Spiel nur sehr geringe Kosten verursacht. Im Kern reicht ein Erzförderer aus, und der zusätzliche Energie- und Personalaufwand ist im Spielmodell vergleichsweise klein. Für eine realwirtschaftliche Abbildung reicht es deshalb nicht, die Spielkosten einfach zu übernehmen.
Stattdessen muss zunächst ein plausibles relatives Preisgefüge definiert werden. Dazu werden die Rohstoffe in ein Verhältnis zueinander gesetzt. Als Referenz kann beispielsweise Kupfererz dienen, weil Kupfer im Vergleich zu vielen anderen Werkstoffen typischerweise einen höheren Wert hat. In einem solchen Relativsystem wäre Eisenerz beziehungsweise das daraus erzeugte Standardprodukt im Verhältnis günstiger anzusetzen, Kohle nochmals günstiger, während Uranerz deutlich teurer sein müsste. Rohöl, Wasser und Holz würden je nach Modellannahme unterschiedliche Rollen einnehmen, und roher Fisch läge als Sonderfall vermutlich dazwischen, weil er nicht industriell gefördert wird, sondern in der Spielwelt wie in der Modelllogik eher als manuell oder zumindest nicht standardisiert beschaffter Rohstoff interpretiert werden kann.
Wenn diese relativen Verhältnisse festgelegt sind, wird ein Basispreis definiert, von dem aus alle weiteren Rohstoffpreise berechnet werden. Damit entsteht ein skalierbares Preissystem: Die Relationen bleiben konstant, aber das gesamte Preisniveau kann über den Basispreis nach oben oder unten verschoben werden. Genau hier liegt ein zentraler Stellhebel des Modells. Sobald die Produktionsketten durchkalkuliert sind, lässt sich prüfen, ob die abgeleiteten Ergebnisse zu plausiblen Gesamtgrößen führen, etwa bei den Kosten für eine komplette Fertigungsstraße oder für eine gesamte Fabrik.
Der Basispreis dient damit als Tuning-Parameter. Er wird so gewählt, dass die Endresultate in einer realistischen Größenordnung liegen. Konkret bedeutet das: Wenn nach der vollständigen Kalkulation eine Fabrik mit der gegebenen Struktur insgesamt nur einige tausend Euro kosten würde, ist das offensichtlich nicht plausibel; wenn sie hingegen in die Größenordnung von Hunderttausenden oder Millionen Euro fällt, kann das je nach Skalierung und Automatisierungsgrad realistisch sein. Über diesen Parameter lässt sich das Modell kalibrieren, ohne die zuvor festgelegten relativen Verhältnisse der Rohstoffe jedes Mal neu definieren zu müssen.
Der Wert der Produkte
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Version: 1.4 April 2025, Kontakt: E-Mail Martin Wölker
Pirmasens, Germany, 2018-,
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