Elektro Pneumatik Modul München

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1 Elektro Pneumatik Modul München Probe-VA von: Fach: Allgemeinbildung Klasse: Poly/Konstr 3E Oberthema: Neues selbst erfahren Abgabedatum: 13. April 2017 Lehrperson: Sandra Schnider

2 Inhalt 1 Nachweis des Arbeitsprozesses Themenwahl Ziele Arbeitsweise Planung und Organisation Arbeitsjournal Einleitung Unterschiede Schweiz Deutschland Bayerisches Frühstück Pneumatik Elektro Pneumatik Druckluft Erzeugung Schraubenkompressor Kühlen der Luft Druckluftspeicher Wartungseinheit Relais Vakuumsauger EP Schema Schlusswort Quellenverzeichnis

3 1 Nachweis des Arbeitsprozesses 1.1 Themenwahl Das Oberthema für die Probe VA ist «neues selbst erfahren». Anfang Jahr konnte ich an einem dreiwöchigen Elektro Pneumatik (EP) Modul in München teilnehmen. Da ich in dieser Zeit sehr viel über die EP und die Pneumatik gelernt habe, werde ich meine Probe VA über dieses Modul schreiben. In den drei Wochen habe ich zuerst theoretische Erfahrungen in der Schule und danach praktische Erfahrungen in einer Firma gemacht. In dieser Zeit konnte ich auch die Stadt München kennenlernen und ein bayerisches Frühstück essen. Ausserdem wurde im Vertrag abgemacht, dass ich meine Probe VA über den Auslandaufenthalt machen werde. 1.2 Ziele Ziel 1: Ich nenne Unterschiede zwischen der Schweiz und Deutschland (Schule, Arbeit). Ziel 2: Ich nenne die Zutaten eines bayerischen Frühstücks. Ziel 3: Ich erkläre, wie Druckluft erzeugt wird. Ziel 4: Ich beschreibe den Aufbau eines Relais einer Elektropneumatik Schaltung. Ziel 5: Ich erkläre die Funktion eines Vakuumsaugers. Ziel 6: Ich werde den Ablauf eines einfachen EP Schemas in der Probe VA erklären. 1.3 Arbeitsweise Ich werde als Hilfsmittel für die Probe VA die Einträge aus dem Lab, die Unterlagen aus der Schule in München, die Fotos welche ich gemacht habe und meine persönlichen Erfahrungen benutzen. Ich werde zusätzlich mit Infos und Bildern aus dem Internet ergänzen. Ich werde meine Arbeit mit Bildern aus dem Fachkunde Metall ergänzen. Sozialform: Ich werde meine Probe VA als Einzelarbeit schreiben

4 1.4 Planung und Organisation Termine / Datum Arbeitsschritte Aufgabestellung klären Besonderes Oberthema: Neues selbst erfahren Themenwahl Thema finden Themenfindung & -begründung schreiben Ziele wählen Arbeitsweise definieren Planung und Organisation erstellen Abgabe Nachweis des Arbeitsprozesses ausgedruckt Informationen zusammenstellen (Lab, Bilder, Unterrichts Dokumente) Zusätzliche Informationen und Bilder im Internet suchen Hauptteil zu Ziel 1-6 schreiben Schlusswort schreiben Bilder einfügen Quellenverzeichnis erstellen Ziele überprüfen Schlusskontrolle der Probe VA Verbesserungen durchführen Dokument ausdrucken zuhause Abgabe Probe VA ausgedruckt

5 Präsentation beginnen und fertigstellen Präsentation zuhause erstellen Präsentation Schule 1.5 Arbeitsjournal Datum Erledigte Arbeiten Bemerkungen Pendenzen / nächste Schritte Einführung ins Thema Für ein Thema entscheiden Oberthema: Neues selbst erfahren Themenwahl EP Modul München, Themenwahl war leicht Beispiel VA Wüstenmarathon anschauen Dokument im E- Learning Themenfindung & -begründung schreiben Ziele wählen Ziele wählen Ziele wählen Arbeitsweise definieren Planung und Organisation erstellen kontrollieren und ausdrucken Abgabe Nachweis des Arbeitsprozesses überarbeiten Informationen zusammenstellen (Lab, Bilder, Unterrichts Dokumente) ausgedruckt In Schule, Ziele besser Formulieren und Bezug auf Oberthema begründen Eigene Infos Abgabe überarbeiten Zusätzlich Infos aus Internet

6 Zusätzliche Informationen im Internet suchen (Bilder) Hauptprodukt zu Ziel 1-2 schreiben Hauptprodukt zu Ziel 3 schreiben Schule Hauptprodukt zu Ziel 4 schreiben Im Fachkunde Metall nach Infos Bildern suchen FM Metall 57. Auflage Hauptprodukt zu Ziel 5 und 6 schreiben Verzug mit Terminplanung Bilder ergänzen, Ziele überprüfen Schlusswort schreiben und Bilder in die Probe VA einfügen Ziele überprüfen VA kontrollieren Quellenverzeichnis erstellen Mit Aufgabenstellung vergleichen Probe Ausdruck Schlusskontrolle der Probe VA Verbesserungen durchführen Überprüfen ob alle Anforderungen erfüllt sind Durchlesen und Fehler markieren, Layout überprüfen Die meisten Fehler sind Kommafehler Probe Ausdruck Dokument ausdrucken zuhause Abgabe Abgabe Probe VA ausgedruckt Präsentation erstellen zuhause

7 2 Einleitung Ich konnte vom bis zum an einem Elektro Pneumatik (EP) Modul in München teilnehmen. Das EP Modul wurde in Englischer Sprache gehalten und beinhaltete einen einwöchigen theoretischen Teil in der Schule und einen zweiwöchigen praktischen Teil in einer Firma. Es waren drei Firmen am Modul beteiligt, die Yaskawa, welche Anlagen für Roboter baut, die Stadtwerke München, welche einen grossen Teil des öffentlichen Verkehrs und öffentliche Gebäude betreibt und die MTU Aero Engines, welche Triebwerke für Flugzeuge herstellt und dessen Wartung übernimmt. Ich durfte meinen praktischen Teil bei der Firma Yaskawa machen. Es konnten 17 Schüler aus Deutschland, Holland, der Slowakei und aus der Schweiz an diesem Modul teilnehmen. Am Ende des EP Moduls bekamen alle Teilnehmer ein Zertifikat. 3 Unterschiede Schweiz Deutschland In der Schweiz geht man jede Woche je nach Beruf ein bis zwei Tage zur Schule. In Deutschland hat man Blockunterricht, das heisst, man geht eine Woche zur Schule und ist danach wieder zwei Wochen im Betrieb am Arbeiten. In der Schule in Deutschland wird ausserdem auch praktisch gearbeitet, welches in der Schweiz durch die ÜK Kurse durchgeführt wird. Die Arbeitszeiten sind in Deutschland weniger lang als in der Schweiz. 4 Bayerisches Frühstück Zum Abschluss der ersten Woche und des theoretischen Teils in der Schule, hatten wir ein Bayerisches Frühstück. Zu einem klassischen bayerischen Frühstück gehören Weisswürste, Brezeln, süsser Senf und Weissbier. Ich fand das Frühstück gut, könnte es aber nicht jeden Tag essen, da ich lieber andere Sachen zum Frühstück esse und trinke wie z.b. Zopf und Orangensaft

8 5 Pneumatik Unter Pneumatik versteht man den Einsatz von Druckluft. Die Pneumatik wird meist dort eingesetzt, wo eine mechanische Arbeit zu verrichten ist, wie z.b. eine Bewegung oder um hohe Kräfte zu erzeugen. 6 Elektro Pneumatik Die Elektro Pneumatik ist eine Mischung zwischen der Pneumatik und elektrischen Bauteilen. Die Elektropneumatik erlaubt den Einsatz von komplexeren Schaltungen im Vergleich zu rein pneumatischen Schaltungen. Dabei übernimmt die Elektronik den Steuerungsteil der Schaltung. Bei der EP unterscheidet man zwischen einer Verbindungsprogrammierten Steuerung und einer Speicherprogrammierten Steuerung (SPS). Bei einer SPS übernimmt eine Software die Steuerung der Schaltung. Im Modul haben wir mit der Verbindungsprogrammierten Steuerung gearbeitet. 7 Druckluft Erzeugung Als eine der ersten Aufgaben in der Schule haben wir angeschaut, wie man Druckluft erzeugt. Dazu sind wir in den Raum gegangen, in welchem die Druckluft erzeugt wird und konnten dort die einzelnen Komponenten anschauen und mussten diese beschreiben. Um Druckluft zu erzeugen, benötigt man einen Kompressor, welcher die Luft verdichtet um den benötigten Betriebsdruck zu erhalten. Es werden hierzu meist Kolbenkompressoren oder Schraubenkompressoren genutzt. An der Berufsschule in München ist ein Schraubenkompressor im Einsatz. Um einen reibungslosen Einsatz zu gewährleisten wird die Druckluft anschliessend noch gekühlt und gefiltert. 7.1 Schraubenkompressor In einem Schraubenkompressor sind zwei schraubenförmige Rotoren angebracht. In den Hohlräumen des Profils der beiden Rotoren strömt nun die Luft durch und wird verdichtet

9 7.2 Kühlen der Luft Durch das verdichten der Luft hat sich diese nun erhitzt und hat so eine höhere Luftfeuchtigkeit. Darum muss die Druckluft nun abgekühlt werden, umso das Wasser ausscheiden zu lassen. Durch das kühlen der Druckluft können Betriebsstörungen vermindert werden. 7.3 Druckluftspeicher In einem Druckluftbehälter wird die Druckluft gespeichert, er dient aber auch dazu, um Druckschwankungen in einen Pneumatik System zu mindern. Die Grösse des Speichers richtet sich nach dem Verbrauch des Systems und nach dem Kompressor. 7.4 Wartungseinheit Die Wartungseinheit beinhaltet einen Filter, Druckregelung mit Anzeige und eventuell eine Ölschmiereinheit. Im Filter werden Schmutzpartikel und Wasser ausgeschieden. Anschliessend kann der Druck der Druckluft eingestellt werden. Auch kann die Druckluft noch mit Öl geschmiert werden, welches aber immer weniger vorkommt und in einigen Anwendungsbereichen wie bei der Nahrungsmittelverarbeitung nicht erlaubt ist. 8 Relais Da in einer EP Schaltung Relais zum Einsatz kommen, haben wir auch bei den Relais den Aufbau angeschaut. Ein Relais ist ein elektromagnetischer Schalter. Wenn Strom durch die Spule gelangt, erzeugt die Spule ein magnetisches Feld, welches den Anker anzieht. Dadurch werden die beiden Arbeitskontakte geschlossen. An einem LED Lämpchen am Relais kann man sehen, ob dieses geschaltet ist oder nicht. Ein Relais kann mehrere Schliesser, Öffner oder Wechsler schalten

10 9 Vakuumsauger Einige Aufgaben beinhalteten Vakuum Saugnäpfe mit welchem man Bauteile greifen konnte. Damit man ein Vakuum erzeugen kann, haben wir den Aufbau und Funktion einer Venturidüse angeschaut. Mit Vakuum lassen sich in einer Pneumatik Steuerung Bauteile von einem Ort zum anderen transportieren. Man benötigt für das Vakuum einen Vakuum Ejektor, welcher das Vakuum erzeugt und einen Sauggreifer. Mittels eines Ejektors kann man in einer Pneumatik Steuerung ein Vakuum erzeugen. Die Druckluft strömt von A Richtung C in den Ejektor ein. Die Luft strömt nun nach B in die Venturidüse. In dieser Düse wird der Durchmesser verkleinert, die Luft strömt anschliessend bei C aus dem Schalldämpfer. Durch diese Verkleinerung entsteht bei D ein Vakuum, welches zum Ansaugen eines Bauteils genutzt werden kann

11 10 EP Schema Wir haben die Schemas für die Steuerungen zuerst am Fluid Sim gezeichnet und haben diese danach an einem Übungsbrett aufgebaut. Die Aufgaben waren am Anfang sehr leicht und wurden dann immer schwieriger. Im folgendem Schema wird ein doppeltwirkender Zylinder mittels eines 5/2 Wegeventils gesteuert. Der linke Teil ist der Elektropneumatik Teil und der rechte Teil ist der pneumatische Teil. Der rechte Teil wird durch den linken Teil gesteuert. S2 Durch betätigen des Tasters S1 fliesst Strom durch das Relais 1M1, wodurch das Ventil 1V1 betätigt wird. Die Druckluft kann nun im Ventil 1V1 von 1 nach 4 strömen und der Zylinder 1A1 ausfährt. Wenn der Taster S2 betätigt wird, fliesst Strom durch das Relais 1M2, wodurch das Ventil 1V1 wieder in seine Grundstellung gebracht wird. Die Druckluft strömt nun im Ventil 1V1 von 1 nach 2 und der Zylinder 1A1 fährt ein

12 11 Schlusswort Die Themenwahl ist mir leicht gefallen, da ich während diesem Modul sehr viel neues über die EP gelernt habe. Ich hatte während der Arbeit nie grosse Schwierigkeiten. Allerdings konnte ich den Terminplan nicht mehr einhalten und werde bei meiner nächsten Arbeit diesen besser Planen und mehr Pufferzeiten einplanen

13 12 Quellenverzeichnis Bild Seitenzahl Quelle Titelbild / Bild Philipp Schott, Aufnahmedatum Fachkunde Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, Bild S.489, 57. Ausgabe 8 Fachkunde Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, Bild S.490, 57. Ausgabe 9 Fachkunde Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, Bild S.491, 57. Ausgabe

14 10 Eigenes Bild, Aufnahmedatum Fachkunde Metall, Verlag Europa-Lehrmittel, Bild S.507, 57. Ausgabe Titelbild / 5 Eigenes Schema im Fluid Sim gezeichnet (gezeichent am )