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Bildungsangebot

4.0 Modulbereich 4 im Überblick

Modul 4:Technische Lösungen oder Prozesse optimieren
Zeitrichtwert:280 h
Kompetenzen:

Personale Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler zeigen Bereitschaft, Lösungen oder Prozesse zu optimieren.

Sie reflektieren entwickelte Lösungen oder Prozesse kritisch.

Sie identifizieren Verbesserungspotenziale und leiten zur Optimierung an.

Sie sind in der Lage, Kritik anzunehmen und sachbezogen zu äußern

 

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler optimieren komplexe technische Lösungen oder Prozesse.

Sie identifizieren Optimierungspotenziale aus technischer, wirtschaftlicher und gestalterischer Sicht.

Sie entwickeln Optimierungsvarianten.

Sie vergleichen diese Varianten und bewerten diese vor dem Hintergrund des Optimierungsanlasses.

Sie passen technische Lösungen an die ausgewählten Varianten an.

Sie setzen branchenspezifische Software zur Optimierung technischer Lösungen ein.

Sie beurteilen das optimierte Ergebnis.

Struktur:

(Modulbereiche)

MB 4.1Stoffschlüssige Fügeprozesse analysieren, planen und optimieren
MB 4.2Zerspanungsprozesse optimieren
MB 4.3Technisches Englisch anwenden

4.1 - Stoffschlüssige Fügeprozesse analysieren, planen und optimieren | FTF

Modulbereich:4.1 - Stoffschlüssige Fügeprozesse analysieren, planen und optimieren
Kürzel:FTF
Übersicht:Die Schülerinnen und Schüler können schweißtechnische Informationen aus Zeichnungen entnehmen. Sie planen die fachgerechte Vorbereitung der zu fügenden Bauteile mit Hilfe von Normen und legen geeignete Trennverfahren fest. Die Schülerinnen und Schüler wählen die grundlegenden Schmelzschweißverfahren für die zu fügenden Werkstoffe fachgerecht und nach wirtschaftlichen Aspekten aus. Sie analysieren mit Hilfe von werkstofftechnischen Diagrammen das zu erwartende Schweißgut hinsichtlich schweißtechnischer Probleme und optimieren den Schweißprozess, indem sie gezielt Vorbehandlungen und Schweißzusatzwerkstoffe bestimmen. Dabei berücksichtigen sie die Vorgaben, wie mechanische Kennwerte, Beanspruchungsgruppen und Schweißklassifizierungen.
Inhalte:
  • CEV Kohlenstoffäquivalent bestimmen und anwenden
  • Eigenschaften von CrNi-Stählen kennen und deren Einsatz planen
  • Schweißeignungen mit Hilfe des Schaeffler-Diagramms ableiten und Maßnahmen einleiten
  • Korrosionsarten von CrNi Stählen kennen und Abhilfemaßnahmen treffen
  • Einfluss von Schutzgasen und Formiergasen analysieren
  • Schwarz- und Weißverbindungen analysieren und optimieren
  • Schweißtechnische Fertigungsinformationen aus technischen Unterlagen entnehmen und anwenden
  • Schweißnahtvorbereitung planen und Trennverfahren auswählen
  • Schweißzusätze hinsichtlich der mechanischen Festigkeitswerte und der Schweißaufgabe auswählen
  • Ermittlung von Parametern und Schweißnahtfehlern herkömmlicher Schweißverfahren
  • Schweißtechnische Qualifikationen kennen und dem geregelten und ungeregelten Bereich zuordnen
  • Sonderschweißverfahren analysieren und die Einsatzgebiete ableiten
Arbeitsmittel:MS Office, Tabellenbuch Metall, Fachliteratur, Normen, Werkstoffdatenbank, Technische Filme, Schweißsimulator

4.2 - Zerspanungsprozesse optimieren | FTZ-2

Modulbereich:4.2 - Zerspanungsprozesse optimieren
Kürzel:FTZ-2
Übersicht:Die Schülerinnen und Schüler analysieren Bauteilzeichnungen hinsichtlich der Fertigungsmöglichkeiten. Die Schüler ermitteln Fertigungsprobleme und ändern die Bauteilzeichnung in Bezug auf eine fertigungsgerechte Konstruktion. Sie informieren sich über mögliche Bearbeitungsstrategien hin zu einer optimierten Fertigung unter Betrachtung der eingesetzten Fertigungsmaschinen, Werkzeugkonzepten und Programmiersystemen. Die Schülerinnen und Schüler testen und bewerten die ausgewählte Fertigungskonzepte und -systeme in ausgewählten Zerspanungsversuchen an Werkzeugmaschinen. Die Schülerinnen und Schüler planen selbständig einen Fertigungsprozess. Sie erstellen die Einrichteunterlagen und fertigen die Bauteile, bewerten und analysieren das Fertigungsergebnis und dokumentieren den Fertigungsprozess.
Inhalte:
  • Fertigungstechnische Entwicklungstrends
  • Analyse von Fertigungszeichnungen
  • Festlegen und begründen ausgewählter Bearbeitungsstrategien unter Berücksichtigung des Maschinen- und Werkzeugkonzeptes
  • Durchführen und Überwachen des Fertigungsprozesses
  • Dokumentieren der Fertigungsergebnisse
  • Einbinden der CNC und CAM-Programmierung
Arbeitsmittel:MS-Office, CAD-Systeme, CNC und CAM Programmiersysteme, Herstellerkataloge und Handbücher, Tabellenbücher

4.3 - Technisches Englisch anwenden | TEN

Modulbereich:4.3 - Technisches Englisch anwenden
Kürzel:TEN
Übersicht:

Die Schülerinnen und Schüler können unter rezeptiver, produktiver, inter­aktiver und mediativer Nutzung der englischen Sprache Aufgaben des Optimierens technischer Lösungen und Prozesse bewältigen.

Vorwiegend auf der Grundlage technischer Zeichnungen beschreiben sie Produkte (z.B. Form, Funktion und Werkstoff) sowie Fertigungs­pro­zesse. Darauf auf­bauend diskutieren sie jeweilige Verbes­serungs­möglich­keiten, wobei sie mögliche Varianten beschreiben, begründen, vergleichen und bewerten. So treffen sie z.B. eine begründete Werkstoff­auswahl. Dabei beschreiben sie auch technologisch und wirtschaftlich relevante Kalkula­tionen. Außerdem leiten sie zur Einhaltung der situativ not­wendigen Arbeits­sicherheitsregeln an und sie präsentieren ihre Arbeits­ergebnisse.

Die dazu erforderlichen sprachlichen Mittel wenden sie situationsbezogen an. Hierzu gehören neben dem Vokabular, welches sie unter Verwendung geeigneter Wörterbücher auffinden, auch aufgabenbezogen relevante Grammatikaspekte (z.B. das Verdeutlichen der Reihenfolge von Ereignissen oder das Vergleichen) sowie Sprachstrategien (z.B. Diskutieren oder Para­phrasieren). Bei den Aufgaben beachten sie eventuelle internationale bzw. inter­kulturelle Unter­schiede bzgl. des englischsprachigen Raums („inter­cultural awareness“).

Inhalte:
  • Arten und Elemente technischer Zeichnungen benennen
  • Form- und Funktionsbeschreibungen formulieren
  • Fertigungsprozesse beschreiben
  • Optimierungsvarianten diskutieren
  • mathematische Operationen beschreiben
  • Werkstoffauswahl durchführen
  • Arbeitssicherheitsaspekte beschreiben
  • Arbeitsergebnisse präsentieren
  • Wörterbücher nutzen
  • interkulturelle Aspekte berücksichtigen
Arbeitsmittel:Wörterbücher (z.B. „dict.cc“), MS Office, ggf. CAD-Software Autodesk Inventor Professional