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Bildungsangebot

2.0 - Modulbereich 2 im Überblick

Modul 2:	Technische Lösungen erweitern
Zeitrichtwert:	400 h
Kompetenzen:	Personale Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Prozessdenken. Sie strukturieren ihren Arbeitsprozess. Sie verhalten sich gegenüber Kundenanforderungen aufgeschlossen. Sie arbeiten und kommunizieren sachbezogen und ergebnisorientiert. Sie reflektieren den Handlungsablauf. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erweitern bestehende technische Lösungen. Sie erfassen Anforderungen einer Systemerweiterung und dokumentieren diese. Sie analysieren bestehende technische Systeme, planen Erweiterungen gemäß den Anforderungen und dokumentieren diese. Sie informieren sich über rechtliche Rahmenbedingungen und berücksichtigen sie. Sie entwickeln technische Vorschläge für eine Systemerweiterung unter Berücksichtigung geeigneter Rohstoffe, Werkstoffe bzw. Technologien und führen ggf. Berechnungen durch. Sie nutzen vorhandene Daten und setzen branchenspezifische Software ein. Sie realisieren ihre Handlungsergebnisse. Sie passen technische Dokumente, ggf. Programme an. Sie überprüfen die technische Systemerweiterung. Sie dokumentieren, reflektieren und beurteilen ihre Vorgehensweise und Handlungsergebnisse.
Struktur: (Modulbereiche)	MB 2.1	Fluidische Systeme analysieren und entwickeln
	MB 2.2	Mechatronische Teilsysteme auslegen
	MB 2.3	Vernetzte Systeme analysieren
	MB 2.4	Elektrotechnische und messtechnische Systeme analysieren und projektieren
	MB 2.5	Steuerungen für automatisierte Anlagen programmieren und visualisieren

2.1 - Fluidische Systeme analysieren und entwickeln | FLA

Modulbereich:	2.1 - Fluidische Systeme analysieren und entwickeln
Kürzel:	FLA
Übersicht:	Die Schülerinnen und Schüler analysieren und entwickeln pneumatische, elektropneumatische und hydraulische Steuerungen. Dabei sind ihnen die technischen Parameter für den Betrieb von elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Baugruppen bekannt und sie wählen Komponenten auf Grundlage von Berechnungen aus. Sie wenden grundlegende Messverfahren sicher an und sind sich der Gefahren beim Umgang mit diesen Systemen bewusst. In Simulationen und Versuchen werden Grundlagen der Störungssuche angewandt und Störungen behoben.
Inhalte:	Grundlagen Pneumatik Aufbau pneumatischer Schaltungen Aufbereitung der Druckluft Antriebsglieder Geschwindigkeitssteuerungen Speicherverhalten Zeitverhalten Berechnungen in der Pneumatik Verknüpfungssteuerungen Elektropneumatik: Signalglieder Grundlagen Stromlaufpläne Ansteuerung von Antriebsgliedern Einzelzyklen und Dauerzyklen Sensorik Klemmpläne Funktionsdiagramm nach Grafcet Ablaufsteuerungen Vakuumtechnik Hydraulik: Grundlagen der hydraulischen Messtechnik Druck- und Volumenstromverhältnisse in Hydraulikanlagen Komponenten der Hydraulik Hydropumpen Antriebe Wegeventile Druckventile Sperrventile Drossel- und Stromregelventile Grund- und Standardschaltungen der Hydraulik Hydraulikspeicher Proportionalhydraulik Störungssuche
Arbeitsmittel:	FluidSIM®, Schülerversuche, Demonstrationsversuche

2.2 - Mechatronische Teilsysteme auslegen | MEB-1

Modulbereich:	2.2 – Mechatronische Teilsysteme auslegen
Kürzel:	MEB-1
Übersicht:	Die Schülerinnen und Schüler erstellen mit einem aktuellen CAD-System Bauteile und Baugruppen, simulieren Bewegungsabläufe und leiten Bauteil-, Baugruppenzeichnungen und Stücklisten aus den erstellten virtuellen Modellen für die Fertigung ab. Sie analysieren mechanische Systeme und wenden die Gesetze der Statik und Kinetik berufsbezogen an.
Inhalte:	Grundlagen der rechnergestützten Konstruktion Arbeitsbereiche, Datentypen und Ansichtssteuerung im CAD-System Bauteile erstellen und bearbeiten Baugruppen erstellen und Bewegungssimulationen durchführen Bauteilzeichnungen, Baugruppenzeichnungen und Stücklisten ableiten Mechanische Systeme analysieren Klärung grundlegender Begriffe, Modelle und Axiome der Mechanik Kraftarten und Kraftgesetze Schnittprinzip von Euler (Freimachen von Bauteilen) Zentrale- und allgemeine ebene Kräftesysteme analysieren Prinzip von d`Alembert
Arbeitsmittel:	CAD-Software Autodesk Inventor Professional

2.3 - Vernetzte Systeme analysieren | NET

Modulbereich:	2.3 - Vernetzte Systeme analysieren
Kürzel:	NET
Übersicht:	Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Kommunikation in der Netzwerktechnik. Gemäß verbreiteter Vernetzungsstandards können die Studierenden Rechner in ein bestehendes Netzwerk integrieren, Netzwerkparameter festlegen und die Netzwerkkonfiguration durchführen. Sie berücksichtigen dabei gegebene Anforderungen und die Grundlagen der Netzwerk-Sicherheit.
Inhalte:	Grundlagen Informationstechnik Einheiten und Zahlensysteme Einführung in Bussysteme Grundlagen der Übertragungstechnik Netzwerktechnik Vergleich von Netzwerkarchitekturen Analyse von Netzwerktopologien Strukturierte Verkabelung Vergleich von Zugriffsverfahren Fehlersuche beim Internetzugang für einen PC Unterscheidung von MAC- und IP-Adressen Unterscheidung von Kollisions- und Broadcastdomäne Funktionselemente von Netzwerken: Kopplungselemente MAC-Adressierung IPv4- und IPv6-Adressierung Aufbau eines einfachen Netzwerks Vermittlungsprinzipien Protokolle des Transport- und Anwendungssystems Bussysteme Verschiedene Feldbussysteme Verbindung von Netzen Datenschutz, Datensicherheit und Datensicherung Datenschutzkonzepte Datensicherheitskonzepte Datensicherungskonzepte
Arbeitsmittel:	Packet Tracer, Wireshark

2.4 - Elektrotechnische und messtechnische Systeme analysieren und projektieren | MUS

Modulbereich:	2.4 - Elektrotechnische und messtechnische Systeme analysieren und projektieren
Kürzel:	MUS
Übersicht:	Die Schülerinnen und Schüler beherrschen die Grundlagen der Elektrotechnik und wählen Messverfahren für elektrische Größen aus und wenden diese an. Sie wählen fachgerecht binäre, analoge und digitale Sensoren für das Messen elektrischer und nichtelektrischer Größen aus kennen die Signalflüsse von analogen Messgrößen in automatisierten Anlagen.
Inhalte:	Messen elektrischer Grundgrößen: Grundbegriffe der Messtechnik Analoge und digitale Messgeräte, Oszilloskop Auswahl von Messgeräten Messen elektrischer Größen Kenngrößen von Gleich-, Wechsel- und Mischspannungen Messfehler und deren Bedeutung Messen nicht-elektrischer Größen: Überblick Sensorik Binäre, analoge, digitale Sensoren Anschluss von Sensoren an ein Automatisierungssystem Verarbeitung der Signale mit einem Automatisierungssystem Auswahl von Sensoren
Arbeitsmittel:	SIEMENS STEP 7 TIA-Portal, Versuchsaufbauten im E-Lab

2.5 - Steuerungen für automatisierte Anlagen programmieren und visualisieren | SPS-1

Modulbereich:	2.5 - Steuerungen für automatisierte Anlagen programmieren und visualisieren
Kürzel:	SPS-1
Übersicht:	Die Schülerinnen und Schüler kennen Grundfunktionen der Steuerungstechnik (VPS und SPS). Sie analysieren Signalflüsse in automatisierten Systemen. Sie managen im Team komplexe Automatisierungsprojekte, wobei sie speicherprogrammierbare Steuerungen programmieren (Steuern und Visualisieren) und in Betrieb nehmen.
Inhalte:	Aufbau und Funktionsweise einer SPS Handling von Programmentwicklungswerkzeugen z.B. Versionierung von Programmen Analyse- und Entwurfswerkzeuge: z.B. Technologieschemata, Schaltpläne, Zuordnungslisten, Grafcet Digitale Grundverknüpfungen, Speicherglieder, Flankenauswertung, Zeiten, Zähler, Vergleicher Sinn und Ziel eines Programmierleitfaden Datentypen Strukturierungsmöglichkeiten eines Softwareprojekts (Organisationseinheiten wie Programme, Funktionsbausteine, Funktionen …) Einfache Visualisierungen entwickeln und in eine Steuerung integrieren Zielgerichtete Auswahl und Anwendung von Programmiersprachen einfache mathematische Operationen Bedarfsgerechter Einsatz von Baustein- und Funktionsbibliotheken Erstellung von selbstdefinierten Funktionen und Funktionsbausteinen Einsatz von Multiinstanzen, Variablen und bibliotheksfähigen Bausteinen Programmtest mit Hilfe von Debug- und Simulationswerkzeugen Inbetriebnahme und Fehlersuche von Programmen in realitätsnaher Umgebung Anwendung von Feldbussystemen (Profinet) Dokumentation von Automatisierungsprojekten Orientierung am Programmierleitfaden
Arbeitsmittel:	Programmier- und Simulationssoftware (z.B. TIA Portal)