Mechatroniker/in Lehrzeit: 3 1/2 Jahre

Transkript

1 Mechatroniker/in Lehrzeit: 3 1/2 Jahre Aufgaben und Tätigkeiten (Kurzform) Aus mechanischen, elektrischen und elektronischen Bestandteilen bauen sie komplexe mechatronische Systeme. Mechatroniker/innen stellen die einzelnen Komponenten her und montieren diese zu Systemen und Anlagen. Die fertigen Anlagen nehmen sie in Betrieb, programmieren sie und installieren zugehörige Software. Die Fachkräfte richten sich nach Schaltplänen oder Konstruktionszeichnungen und prüfen die Anlagen sorgfältig, bevor sie diese an ihre Kunden übergeben. Außerdem halten sie mechatronische Systeme instand, reparieren sie oder rüsten sie um. Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung) Worum geht es? Mechatroniker/innen bauen mechanische, elektrische und elektronische Komponenten, montieren sie zu komplexen Systemen, installieren Steuerungssoftware und halten die Systeme instand. Metallbau, Elektrotechnik und EDV Maschinen und Anlagen enthalten mechanische sowie elektronische, oft auch computergesteuerte Bauteile, die harmonisch zusammenspielen. Mechatronische Systeme bestehen aus einem mechanischen Grundsystem, das elektronisch und mittels Software gesteuert und geregelt wird. In diesen Systemen werden zunehmend Funktionen von der Mechanik in die Elektronik und Informationsverarbeitung verlagert, auch nanotechnologische Anwendungen werden mittlerweile eingesetzt. Der Autopilot im Flugzeug, die Werkzeugmaschine oder Verpackungsanlage in der Fabrik und die programmierbare Waschmaschine basieren heutzutage auf einer solchen Verzahnung der Technik. Mechatroniker/innen sind Fachkräfte für diese komplexen Systeme. Allerdings ziehen sie bei sehr komplizierten Aufgaben oder Schäden teilweise Spezialisten aus den einzelnen Fachgebieten Mechanik, Elektronik oder EDV hinzu. Der Zukunftsmarkt Elektromobilität spielt für Mechatroniker/innen eine immer größere Rolle. Beispielsweise sind sie an der Konstruktion von Fahrzeugen mit Elektroantrieb beteiligt. Anlagen bauen und montieren Bevor Mechatroniker/innen beispielsweise eine automatisierte Produktionsanlage oder Fertigungsstraße montieren, müssen sie genau analysieren, was das fertige System leisten soll und wie die Teile zusammenspielen. Dazu lesen sie z.t. in englischer Sprache abgefasste Schaltpläne, Konstruktionszeichnungen und Bedienungsanleitungen. Dann bauen sie die mechanischen, elektrischen und elektronischen Komponenten in der Werkstatt oder vor Ort beim Kunden zu mechatronischen Systemen zusammen. Sie

2 verbinden elektronische Bauelemente oder Baugruppen mit mechanischen Bauteilen, mit Ventilen, Pumpen und Schlauchleitungen. Außerdem bauen sie Antriebe und deren Steuerung in die Anlagen ein, die sie dann mit Blechen oder Kunststoffteilen verkleiden. Hierfür bearbeiten sie beispielsweise Metalle von Hand oder maschinell und verdrahten Leitungen. Häufig kommen Mechatroniker/innen mit Hydraulikflüssigkeiten, Ölen und Fetten, Lacken und Klebern in Berührung. Die Sicherheitsbestimmungen beachten sie sorgfältig. Wenn sie mit dem Schweißgerät arbeiten, tragen sie beispielsweise Schutzbrillen. Anlagen programmieren und in Betrieb nehmen Mechatroniker/innen nehmen die fertigen Systeme in Betrieb, installieren und testen sie. Sie prüfen ihre Arbeit sorgfältig mit speziellen elektrotechnischen und mechanischen Diagnose- und Messgeräten, beispielsweise mit Druckprüfern oder Mikrometerschrauben, damit alle Teile genau wie in den Konstruktionsplänen vorgegeben zusammenpassen. So stellen sie das einwandfreie Funktionieren der fertigen Anlage sicher. Sie montieren und prüfen jedoch nicht nur die Hardware, sondern installieren auch die zugehörige Steuerungssoftware. Die Fachkräfte programmieren die Produktionsanlagen und stellen beispielsweise die Sollwerte einer Steuerungs- oder Überwachungseinrichtung ein. Sie installieren und konfigurieren Netzwerke und Bus- Systeme oder führen Versionswechsel bei Software durch. Wenn die Anlage geprüft und alles in Ordnung ist, übergeben sie diese an ihre Kunden und unterweisen sie in der Bedienung. Anlagen warten und reparieren Außerdem warten und reparieren Mechatroniker/innen bestehende Systeme. Tritt ein Fehler auf, stellen sie mit geeigneten Diagnoseverfahren fest, wo der Fehler liegt. Sie finden heraus, ob die Software oder die Hardware betroffen ist und ob es sich um ein mechanisches oder elektrisches Problem handelt. Anschließend reparieren sie die beschädigten Bauteile, setzen Ersatzteile ein oder tauschen Verschleißteile aus. Liegt ein Bedienungsfehler vor, erklären sie dem Kunden den richtigen Umgang mit der Anlage. Mechatroniker/innen rüsten darüber hinaus Anlagen um, erweitern diese oder tauschen technisch überholte Komponenten aus. Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen Mechatroniker/innen haben folgende Aufgaben: Arbeitsaufgaben planen und vorbereiten, technische Unterlagen lesen (zb Konstruktionszeichnungen, Fertigungs-, Montage-, Schalt-, Installations-, Funktions- und Instandhaltungspläne, Arbeitsfolgepläne, Justiervorschriften, Betriebs- und Bedienungsanleitungen) Bauteile herstellen, mechatronische Systeme installieren bzw. umrüsten

3 mechanische, pneumatische, hydraulische, elektrische, elektronische und informationstechnische Systeme und Komponenten zu funktionsgerechten Einheiten zusammenbauen, zb zu einzelnen oder verketteten Maschinen, automatisierten Produktionsanlagen, Fertigungsstraßen Metalle bearbeiten und verbinden, zb manuell und maschinell spanen, trennen und umformen, schrauben, nieten, kleben, löten, schweißen (einfaches Schweißen ohne besondere Schweissprüfungen) elektrotechnische/elektronische Bauteile verdrahten und verbinden, Kabel zurichten und verlegen Antriebssysteme, Sensoren, Aktoren und Wandler einbauen Schalt- und Bedieneinrichtungen, Verkleidungen und Schutzeinrichtungen montieren mechatronische Mess-, Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungseinrichtungen aufbauen und programmieren, Sollwerte einstellen elektrische Kenndaten, zb Spannung, Strom, Widerstand, analoge und digitale Signale, messen Netzwerke und Bus-Systeme aufbauen und Schnittstellensignale prüfen mechatronische Systeme in Betrieb nehmen Maschinenfunktionen einstellen und Betriebswerte erfassen Systemparameter mit vorgegebenen Werten (Sollwerten) vergleichen Einstellungen/Programme optimieren installierte Systeme an den Kunden übergeben, Bedienpersonal einweisen Anlagen warten, instand halten und reparieren Mess-, Prüf- und Diagnoseverfahren anwenden und Fehlfunktionen feststellen Störungsursachen suchen, Fehler unter Beachtung der Schnittstellen mechanischer, fluidischer und elektrischer/elektronischer Baugruppen eingrenzen und beheben Ersatzteile einbauen und Verschleißteile austauschen Maschinen und Anlagensysteme umrüsten und erweitern, technisch überholte Baugruppen austauschen Ausbildungsinhalte Im 1. Ausbildungsjahr lernen die Auszubildenden im Ausbildungsbetrieb beispielsweise: wie man EDV-Anlagen handhabt, insbesondere Software einsetzt, Peripheriegeräte anschließt und nutzt wie man Arbeitsschritte nach funktionalen, fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Kriterien festlegt Messzeuge zum Messen und Prüfen von Längen, Winkeln und Flächen auszuwählen und zu handhaben wie man Bohrungen herstellt und reibt Bleche, Rohre und Profile zu schweißen Einschübe, Gehäuse und Schaltgerätekombinationen zusammenzubauen

4 Verfahren und Messgeräte auszuwählen, Messfehler abzuschätzen und Messeinrichtungen aufzubauen Während des 2. Ausbildungsjahres wird den Auszubildenden u.a. vermittelt: wie man Baugruppen und Geräte in unterschiedlichen Arten nach Unterlagen und Mustern verdrahtet Netzwerke und Bussysteme zu installieren und zu konfigurieren elektrische und fluidische Schaltungen nach vorgegebenen Problemstellungen aufzubauen wie man Anwendungsprogramme für Steuerungen erstellt, eingibt und testet Schmier- und Kühleinrichtungen einzubauen wie man Schutzeinrichtungen, Schirmungen, Verkleidungen und Isolierungen anbringt Signalverarbeitungsbaugruppen anzuschließen und deren Ein- und Ausgangssignale zu prüfen Im 3. und 4. Ausbildungsjahr lernen die Auszubildenden: wie sie Ursachen von Fehlern und Qualitätsmängeln systematisch suchen, beseitigen und dokumentieren Antriebe, Getriebe und Kupplungen einzubauen wie sie Maschinen, Geräte und Tragkonstruktionen zu Bezugsgrößen ausrichten, befestigen und sichern Steuer-, Regel- und Überwachungseinrichtungen zu prüfen, Regelparameter einzustellen wie man mechatronische Systeme in Betrieb nimmt und Funktionsprüfung durchführt mechatronische Systeme unter Beachtung der betrieblichen Abläufe instand zu setzen Außerdem wird den Auszubildenden zb vermittelt: welche gegenseitigen Rechte und Pflichten aus dem Ausbildungsvertrag entstehen wie der Ausbildungsbetrieb organisiert ist und wie Beschaffung, Fertigung, Absatz und Verwaltung funktionieren wie die Arbeitsschutz- und Unfallverhütungsvorschriften angewendet werden welche Umweltschutzmaßnahmen zu beachten sind In der Berufsschule sind folgende Lernfelder Gegenstand des Unterrichts: Analysieren von Funktionszusammenhängen in mechatronischen Systemen und Untersuchen der Energie- und Informationsflüsse in elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Baugruppen

5 Design und Erstellen mechatronischer Systeme sowie Untersuchen des Informationsflusses in komplexen mechatronischen Systemen Realisieren von einfachen mechatronischen Komponenten Installieren elektrischer Betriebsmittel unter Beachtung sicherheitstechnischer Aspekte Kommunizieren mit Hilfe von Datenverarbeitungssystemen Herstellen mechanischer Teilsysteme Planung und Organisation von Arbeitsabläufen sowie Planen der Montage und Demontage Inbetriebnahme, Fehlersuche und Instandsetzung sowie vorbeugende Instandhaltung Übergabe von mechatronischen Systemen an Kunden