Projektarbeit mit den Schülern des Berufes Elektroniker/in für Betriebstechnik

Transkript

1 Projektarbeit mit den Schülern des Berufes Elektroniker/in für Betriebstechnik Die Auszubildenden des Berufs Elektroniker/in für Betriebstechnik machen ihre Ausbildung in den regionalen Industriebetrieben des Metall- und Elektrogewerbes. In den letzten beiden Lernfeldern 12 und 13 des Ausbildungsberufes sind folgende inhaltlichen Schwerpunkte gesetzt: LF12: Elektrotechnische Anlagen planen und realisieren LF13: Elektrotechnische Anlagen in stand halten und ändern Im Rahmen der Ausbildung sind in diesen Lernfeldern unter anderem Projektarbeiten vorgesehen. In diesem Zusammenhang gilt es Projekte zu finden, die sowohl im Interesse der Schüler und Schülerinnen liegen, als auch im Rahmen der letzten beiden Ausbildungshalbjahre realisierbar sind. Eine Kooperation mit den Betrieben ist dabei selbstverständlich. Hier soll ein kurzer Überblick über die in den letzten Jahren durchgeführte Projekte dargestellt werden, die von den Lehrern J. Mühlhaus und F. betreut wurden. Im Schuljahr 2009/10 1. Instandsetzung und Modernisierung eines Drei-Achsen-Modells SPS Modell Relaiskarte Netzgerät Steuerung

2 2. Instandsetzung und Modernisierung eines Hubtischmodells Netzgerät Hubtisch LOGO! Steuerung Beide Modelle waren aus Altbeständen in der Schule vorhanden. Die Projekte wurden im Schülerteam mit bis zu 4 Schülern durchgeführt. Hierbei galt es die Funktion des jeweilig bestehenden Modells der Fa. Fischertechnik aus den 80er-Jahren zunächst zu analysieren. Anschließend sollte das Modell entsprechend eines Pflichtenheftes in Absprachen mit dem Lehrerteam umgerüstet bzw. modernisiert werden. Dazu musste das Vorgehen geplant und entsprechend realisiert werden. Teilweise mussten einzelne Elemente wie Netzgerät oder Relaiskarten selbst entwickelt und gebaut werden, andere wie die SPS-Steuerung oder die Kleinsteuerung LOGO! von Siemens in das Modell integriert werden. Die Montagearbeiten fanden zum Teil in der Schule und in den verschiedenen Betrieben statt. Eine Inbetriebnahme und Überprüfung mit Einhaltung der vorgeschriebenen Normen rundet das Projekt ab. Alle Arbeitsphasen und technischen Unterlagen mussten entsprechend der geltenden Standards dokumentiert werden.

3 3. Bau eines Kaffeepadspenders Hier haben vier Schüler einen Automaten gebaut, der Kaffeepads enthält. Nach entsprechendem Münzeinwurf können hier Kaffeepads bezogen werden. Alternativ sind auch andere Produkte in passender Größe verwendbar. Die Schüler haben hier eine eigene Idee vollständig und selbstständig umgesetzt. Die Steuerung ist mit einer LOGO! realisiert. Dabei steuert diese einen Gleichstrommotor an, der einen Drehteller mit den Pads bewegt, sobald der entsprechende Betrag in die dafür vorgesehenen Münzeinwurfvorrichtungen eingeworfen wird. Ist ein Pad aus dem Vorratsbehälter gefallen, wird dies erfasst und der Teller bleibt stehen. Ist kein Pad mehr im Vorrat, so leuchtet eine Wartungslampe. Anzeige Münzeinwurf Pad- Auswurf

4 Im Schuljahr 2010/11: In diesem Schuljahr lag der Schwerpunkt darin, komplette Modelle bzw. ein Reaktionsspiel zu planen, entsprechend umzusetzen und zu dokumentieren. Dabei haben die Schüler in dreier oder vierer Gruppen zusammen gearbeitet. Zu jedem Projekt musste zusätzlich mindestens ein passendes Netzgerät geplant und gebaut werden. 1. Bau einer Rolltorsteuerung in einem Modell Das Modell eines Rolltores ist über eine Schnittstelle mit einer SPS ansteuerbar. Mit verschiedenen Sensoren und Tastern kann hier ein Rolltor geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Besonderheit ist das Codeschloss an der Vorderseite, mit dem das Rolltor vor unbefugter Benutzung geschützt ist. Bewegungsmelder und integrierte Beleuchtung runden das Projekt ab. Die SPS ist hier nicht integriert, sondern wird über eine eigene Schnittstelle angeschlossen. Bewegungsmelder Code- Schloss TOR

5 2. Bau eines Reaktionsspieles Grundlage für diesen Automat war die Idee ein Reaktionsspiel zu entwickeln und zu bauen. Die Spieler müssen versuchen innerhalb einer bestimmten Zeit den Leuchttaster zu betätigen, der gerade leuchtet. Dabei ertönt gleichzeitig ein akustisches Signal. Hier gibt es verschiedene Schwierigkeitsgrade und verschiedene Levels, die erreicht werden können. Macht der Spieler mehr als drei Fehler, so ist das Spiel beendet. Die SPS ist in das Gehäuse integriert. Der Schwerpunkt ist dabei die Programmierung z.b. eines Zufallsgenerators.

6 3. Bau einer Rauchgasabzugsanlage in einem Modell Über eine Schnittstelle werden hier verschiedene Lüfter mit Hilfe einer SPS angesteuert. Je nach Vorgabe, kann Rauch aus einem Labyrinth von Räumen abgesaugt und gleichzeitig Frischluft zugegeben werden. Eine Beleuchtungsanlage macht den Rauch besser sichtbar. Lüfter Netzteile

7 4. Bau einer Wärmeglocke als Modell Auch hier wird über eine Schnittstelle mit Hilfe einer SPS eine Kühlung für einen Raum angesteuert. Als Heizelement dient eine Leistungsstarke Halogenleuchte. Wird eine bestimmte Temperatur überschritten, wird dies durch einen Temperatursensor (PT100) erfasst und eine Belüftung über Belüftungsklappen und einem Lüftermotor eingeleitet. Wird eine bestimmte Temperatur unterschritten, so wird die Belüftung wieder geschlossen. Dabei muss die Temperatur als Analogwert erfasst und über die SPS als Zweipunktregler geregelt werden. Netzteil Lüfterklappe Heizelement Lüftung Bedienelement