Lern­fa­brik am TG Donaueschingen

Der Raum der Lern­fa­brik behin­haltet Grup­pen­ar­beits­plätze als Steh- und Sitz­ti­sche. Ebenso stehen 16 Tablets und eine elek­tro­ni­sche Tafel zur Verfü­gung, um sich auch mit den firmen­spe­zi­fi­schen Soft­wares vertraut machen zu können.

Unsere Lern­fa­brik besteht aus 3 Einzel­ar­beits­plätzen, die im folgenden beschrieben werden. Das Gesamt­pro­dukt wird ein Fahr­zeug sein, das aus einer Karos­serie (3 zur Auswahl: Sport­wagen, Bus, PickUp), einer Boden­platte und zwei Achsen mit Rädern besteht.

Mit den 3 Einzel­ar­beits­plätzen lernen die Schüler/​innen drei unter­schied­liche Möglich­keiten der Räder­mon­tage auf die Achse kennen.

Schüler arbeiten an verkettetem Maschinensystem.
  • Karosserie.
  • Linearachsensystem.
  • Linearachsensystem.

Line­ar­ach­sen­system

Einzel­ar­beits­platz 1:

Hier lernen die Schüler/​innen das Program­mieren eines Line­ar­ach­sen­sys­tems (SPS). Die Räder befinden sich in einem Magazin. Der Greifer setzt die Räder in die Monta­ge­vor­rich­tung. Ein Zylinder fügt die Räder auf die Achse. Die fertig montierte Achse wird in das Magazin abgelegt.

Kollaborativer­Roboter

Einzel­ar­beits­platz 2:

Die Aufga­ben­stel­lung ist die Gleiche. Es sollen die Räder auf die Achse gefügt werden.

An dieser Station erlernen die Schüler/​innen jedoch die Program­mie­rung und Hand­ha­bung eines kolla­bo­ra­tiven Robo­ters zur Achsmontage.

  • Kollaborativer Roboter.
  • Kollaborativer Roboter.
  • Kollaborativer Roboter.
  • Industrieroboter.
  • Industrieroboter.
  • Industrieroboter.

Indus­trie­ro­boter

Einzel­ar­beits­platz 3:

Auch bei diesem Arbeits­platz wird die gleich Aufgabe durch­ge­führt. Hier erlernen die Schüler/​innen die Program­mie­rung und Hand­ha­bung eines Indus­trie­ro­bo­ters für die Montage der Achsen.

  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.

Das verket­tete 
Maschinensystem 

Die Montage der Achsen, des Unter­bo­dens und der Karos­serie erfolgt auf dem folgenden verket­teten Maschinensystem: 

Ein Werk­stück­träger wird über das Trans­fer­band von Stein zur ersten Hand­ha­bungs­sta­tion beför­dert. Der Kolla­bo­ra­tive Roboter entnimmt zunächst den bereit­ge­stellen Unter­boden und legt ihn in die Laser­be­schrif­tungs­zelle von “Trumpf” ein. Der Unter­boden wird dort mit einem QR-Code zur Nach­ver­folg­bar­keit bela­sert. Danach wird der Unter­boden auf den sich rechts befind­li­chen freien Werk­stück­träger gelegt.

Verbin­dung Achse und Unterboden

An dieser Station legt der Indus­trie­ro­boter der Firma Fruit­core die beiden Achsen in den Unter­boden ein. Danach nimmt er die zuvor gewählte Karos­se­rieart und setzt diese eben­falls auf den Werkstückträger.

  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Verkettete Maschinensysteme.
  • Verkettetes Maschinensystem.
  • Maschinenbild.

“Verhei­ra­tung” von Unter­boden und Karosserie

An den folgenden beiden Stationen werden Unter­boden und Karos­serie “verhei­ratet”, also mitein­ander gefügt. Während des Füge­vor­gangs wird die Kraft gemessen. Anschlie­ßend wird das fertige Fahr­zeug auf das Förder­band für “Gutteile” oder “Ausschuss” gelegt.

Program­mie­rung

des “Horst”

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Verket­tetes Maschinensystem

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Das pädago­gi­sche Konzept

Die Schüler/​innen haben die Möglich­keit drei unter­schied­liche Monta­ge­mög­lich­keiten und Hand­ha­bungen einer indus­tri­ellen Aufgabe kennen­zu­lernen. Man kann damit auch eine größere Gruppe aufteilen. Die Schüler/​innen haben die Frei­heit, eigene Ideen zu entwi­ckeln und die Program­mier­ab­folgen unter­schied­lich zu gestalten, während die Ziel­vor­gabe der Radmon­tage bei allen drei Stationen die Gleiche ist. Ebenso lernen die Schüler/​innen die Vor- und Nach­teile der unter­schied­li­chen Tech­niken kennen und können diese im späteren Berufs­leben auch besser beurteilen.

Partner der Lernfabrik

Burger-Group Logo.
Fruitcore Robotics Logo.
IAI Logo.
SIEMENS Logo.
Stein Automation Logo.
Trumpf Logo.
Universal-Robots Logo.

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Ansprech­partner Tech­ni­sches Gymnasium
Reiner Jäger, Schulleiter

Telefon
+49 771 83796–0

E-Mail
reiner.jaeger@gsdonau.de

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