Gewerbliche Schule Ehingen

Herstellung von Schachfiguren auf der CNC-Drehmaschine und Bedruckung (Tampondruck) auf der Produktionsstraße, Bedruckung von Handyschalen (FESTO), Herstellung von Werkstücken auf den 3D-Druckern.

• CNC-Drehmaschine EMCO Concept Turn 260 incl. Automatisierung
• 2 Roboterzelle zur Beladung (CNC/Produktionsstraße) (Mitsubishi)
• Docking Station (FESTO)
• 2 Robotino (FESTO)
• Applikationsmodul Tampon-Print (FESTO)
• Applikationsmodul Tunnelofen (FESTO)
• Applikationsmodul Wenden (FESTO)
• MES4 Auftrags-Leitsystem
• 2 3D-Drucker: Metall: Coherent, Kunststoff : Hage3D
• Stand-alone-Applikationsmodul Wenden (FESTO)
• Stand-alone-Applikationsmodul Bohren (FESTO)

TiA-Portal
Robotino-Factory
Fleetmanager
Ciros
Autodesk Inventor
MES4

Grundlagenlabor
Vermittlung grundlegender Kentnisse in unterschiedlichen Bereichen (SPS Programmierung, CAD Konstruktion…)

Expertenlabor
Vertiefung der Kentnisse (Komplexere Programmierung, fertigungsgerechte Konstruktion…)

Beispiel Automatisierungstechnik Mechatroniker*innen:
Im Grundlagenlabor werden den Schüler*innen die Grundlagen zur SPS-Programmierung vermittelt, etwa bibliotheksfähige, objektorientierte Programmierung. Diese Inhlate werden dann an den Stand-alone-Applikationsmodulen Wenden und Bohren praktisch angewandt und damit ein realer Bezug zur Lernfabrik und Industrie 4.0 hergestellt.
Aufbauend darauf werden dann tiefergreifende Ausbildungsinhalte im Expertenlabor an der Lernfabrik geschult. Dies betrifft die beispielsweise  Einbindung von Sensoren an der Anlage, Systeme zur Bauteilerkennung, deren Vernetzung sowie die Vernetzung der einzelnen Module, die Steuerung der Anlagenteile über MES und die Einbindung von fahrerlosen Transportsystemen.

Beispiel 3D-Fertigung Fachschule für Technik:
Grundlagen der 3D Konstruktion werden im Schuljahr 1 vermittelt, sie bilden die Basis der additiven Fertigung. In Projekten organisiert, erfahren die Schüler unter anderem, wie fertigungsspezifisch 3D-modelle modelliert werden. Sie arbeiten mit Bibliotheken in der 3D-Konstruktion. Modellieren und modifizieren 3D-Modelle und erschließen sich die Methodik der 3D-Baugruppenkonstruktion.
Aufbauend darauf planen, gestalten und dimensionieren sie Neukonstruktionen. Sie lernen mit der Möglichkeit der 3D-Fertigung die Einsatzmöglichkeiten und Einsatzgebiete additiv gefertigter Bauteile kennen und erlangen ein breites und fundiertes Wissen über aktuell mögliche Fertigungsverfahren. Weiter lernen Sie Fertigungsverfahren  auszuwählen und zu beurteilen. Besonders auf diesem Aspekt aufbauend wenden die Schüler die vermittelten Grundlagen zur Beurteilung verschiedener Materialien der 3D-Fertigung an. Neben er Ermittlung der wirkenden Belastung werden Spannungsnachweise geführt werden und Materialeigenschaften der 3D-gefertigten Bauteile ermittelt, beurteilt und verglichen.

Die unterschiedlichen Szenarien aus der Handreichung werden je nach Ausbildungsberuf und Anforderung bzw. Kenntnissstand umgesetzt.
Exemplarisch wird das Szenario 2: Flexible Fertigung - Transportsysteme (2.2) in den unterschiedlichen Anforderungsbereichen erläutert.

Kurzbeschreibung und Lernziele dieser Unterrichtssequenz:

Rohteile und Werkstücke (z.B. Schachfiguren) sollen vom Lager zu verschiedenen Produktionsstandorten und zurück transportiert werden. Da unterschiedliche Produkte auf der Anlage produziert werden sollen, muss der Transport automatisiert und flexibel erfolgen. Außerdem ist eine Erweiterung auf zusätzliche Produktionsstandorte (z.B. Fräsmaschine) vorzusehen.
Es soll untersucht werden, welche fahrerlosen Transportsysteme prinzipiell für diese Aufgabe in Frage kommen. Um eine konkrete Auswahl treffen zu können, müssen Vorort die Gegebenheiten (Raumaufteilung, Boden, Licht…) analysiert werden. Aufgrund dieser Analyse werden Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme gegeneinander abgewogen und das Geeignetste  ausgewählt.
Das ausgewählte System (Robotino) wird nun in Betrieb genommen. Im Rahmen der Inbetriebnahme wird das FTS programmiert (RobotinoView + CIROSEducation) und es werden die Fahrwege festgelegt (RobotinoFactory).
Hieraus ergeben sich für die drei Anforderungsbereiche folgende Arbeitsaufträge:
Anforderungsbereich 1: Die SuS informieren sich, welche Möglichkeiten für FTS zur Verfügung stehen
Anforderungsbereich 2: Die SuS wiegen die Vor- und Nachteile gegeneinander ab, und wählen ein FTS-System aus.
Anforderungsbereich 3: Die SuS installieren und programmieren das ausgewählte System.

Außerdem ist geplant, nach erfolgter Freigabe des ZSL, die Unterrichte der Arbeitsgruppe in den Unterricht mit einzubinden.
Die bisherigen Unterrichte zu den Industrie 4.0 - relevanten Themen werden dann erweitert, ergänzt bzw. ersetzt.