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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 2.1Pneumatische und Elektropneumatische Systeme analysieren
MB 2.2Speicherprogrammierbare Steuerungen analysieren
MB 2.3Konstruktionslösungen für technische Systeme der Maschinentechnik erweitern

2.1 - Pneumatische und Elektropneumatische Systeme analysieren | PNEU

Modulbereich:2.1 - Pneumatische und Elektropneumatische Systeme analysieren
Kürzel:PNEU
Übersicht:

Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage steuerungstechnische Systeme der Verbindungsprogrammierung zu entwickeln, zu installieren und in Betrieb zu nehmen. Sie planen und realisieren ihre Steuerungen mit Hilfe von Simulationsprogrammen.

Die Ergebnisse werden mit Hilfe der entsprechenden Anwendungssoftware dokumentiert und präsentiert.

Inhalte:
  • Drucklufterzeugung und -aufbereitung beschreiben
  • Antriebglieder der Pneumatik erklären
  • Aufbau, Funktion, Betätigungsarten von Wegeventilen beschreiben
  • Pneumatische Schaltpläne für die direkte und indirekte Ansteuerung von Antriebsgliedern entwickeln und realisieren
  • Geschwindigkeitssteuerungen entwickeln
  • monostabilen und bistabilen Ventile unterscheiden
  • Ventilinseln beschreiben
  • Drücke und Luftverbräuche berechnen
  • pneumatische Verknüpfungssteuerungen planen und realisieren
  • elektrische Signalglieder erklären
  • Funktion von Relais beschreiben
  • elektropneumatische Schaltpläne für die direkte und indirekte Ansteuerung von Antriebsgliedern entwickeln und realisieren
  • Elektrische Selbsthalteschaltungen entwickeln und realisieren
  • Berührende/berührungslosen Endlagenabfragen unterscheiden
  • unterschiedliche Sensortypen erklären
  • Einzel-/Betriebszyklen entwickeln und realisieren
  • Zeitabhängige Steuerungen entwickeln und realisieren
  • Elektropneumatische Ablaufsteuerungen entwickeln und realisieren
Arbeitsmittel:FESTO FluidSim, Laborstände

2.2 - Speicherprogrammierbare Steuerungen analysieren | SPS

Modulbereich:2.2 - Speicherprogrammierbare Steuerungen analysieren
Kürzel:SPS
Übersicht:Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage steuerungstechnische Systeme der Speicherprogrammierung zu entwickeln und in Betrieb zu nehmen. Sie planen und realisieren ihre Steuerungen mit Hilfe betriebsnaher Anwendungssoftware. Die Ergebnisse werden mit Hilfe der genannten Software dokumentiert und präsentiert.
Inhalte:
  • EVA-Prinzip erklären
  • VPS und SPS unterscheiden
  • Vorteile einer SPS nennen
  • Logische Grundverknüpfungen mit Hilfe von Funktionstabellen/-gleichungen/-plänen anwenden
  • Aufbau und Funktionsprinzip einer SPS erklären
  • Adressierung einer SPS nutzen
  • Einzelzyklen in FUP programmieren und realisieren
  • Verknüpfungssteuerungen in FUP programmieren und realisieren
  • Signale mit SR-/RS-FlipFlops speichern
  • Drahtbruchsicherheit beurteilen
  • Merkerbausteine nutzen
  • Funktionspläne nach DIN EN 60848 Grafcet entwickeln
  • Schrittketten in FUP programmieren und realisieren
  • Schrittketten richten
Arbeitsmittel:Siemens TIA-Portal, FESTO FluidSim, Laborstände, Lernträger wie z.B. „Wendestation“

2.3 - Konstruktionslösungen für technische Systeme der Maschinentechnik erweitern |E+K-1

Modulbereich:2.3 - Konstruktionslösungen für technische Systeme der Maschinentechnik erweitern
Kürzel:E+K-1
Übersicht:

Die Untersuchung der Mechanik von Baugruppen und Bauteilen des Maschinenbaus gehört zu den Grundaufgaben der Entwicklung und Konstruktion neuer Systeme. Die Statik stellt hierbei die Basis für weiterführende Betrachtungen im Rahmen der Festigkeitsberechnungen dar und liefert die auf ein Bauteil einwirkenden Belastungen. In der Festigkeitslehre werden anknüpfend die Beanspruchungen ermittelt und so die Grundlagen zur Bauteildimensionierung gelegt.

Die Schülerinnen und Schüler können für zweidimensionale und einfache dreidimensionale mechanische Systeme auf Basis erstellter Freikörperbilder innere und äußere Belastungen bestimmen. Sie sind in der Lage, Beanspruchungen in einfachen Bauteilen zu berechnen und daraus resultierend die Festigkeit eines Bauteils zu bewerten. Sie können die Beanspruchungsgrößen interpretieren und dadurch selbständig die Bauteilbelastung beurteilen. Hierbei wenden Sie etablierte Methoden der Mechanik an. Sie kennen somit die Grundlagen einer sicheren und wirtschaftlichen Bauteilauslegung.

Inhalte:

Einführung in die Mechanik

Statik in der Ebene

  • Kraft und Kraftmoment
  • Zentrales Kräftesystem (Kraftzerlegung, Resultierende)
  • Allgemeines Kräftesystem
    • Freiheitsgrade eines Körpers
    • Freischneiden von Bauteilen
    • Gleichgewichtsbedingungen
  • Streckenlast
  • Statik ebener Fachwerke

Festigkeitslehre

  • Grundlagen
    • Grundbeanspruchungsarten
    • Spannungen
    • Schnittprinzip/Inneres Kräftesystem
  • Beanspruchung auf Zug / Druck
  • Beanspruchung auf Biegung
    • Flächenschwerpunkt
    • Flächen- und Widerstandsmomente
    • Querkraft- und Biegemomentenverläufe
  • Beanspruchung auf Torsion
  • Beanspruchung auf Abscherung
  • Flächenpressung
  • Beanspruchung auf Knickung
  • Zusammengesetzte Beanspruchung
    • Biegung + Zug/Druck (Normalspannungen)
    • Biegung + Torsion (Anwenden von Spannungshypothesen)
Arbeitsmittel:Fachbücher, Software, Übungen