Manches kennst du schon: IP-Adresse, Subnetz und ping aus Lernfeld 4, die Kleinsteuerung aus Lernfeld 3, die SPS KE1 von Stapler 4 mit ihrer Ethernet-Schnittstelle aus Lernfeld 7, Abschnitt 4 mit K1, dem Umrichter und den Lichtschranken aus Lernfeld 8. Das ist Absicht. Neu ist, dass du eine ganze Anlage nach Ebenen und Datenflüssen ordnest, aus der Anlage ausrechnest, wie schnell Daten sein müssen, und Bussysteme an ihren Kennwerten misst. Ordne trotzdem ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist.

• Betrieb 20 h am Tag an 365 Tagen; die Nachtpause von 4 h ist die einzige Zeit für Umbauten
• Auslegung 2.000 Wannen je Stunde in der Spitzenstunde; an der Zusammenführung 4/5 muss jede Wanne innerhalb ± 0,2 m ihrer Lücke liegen
• Steigband 4.3: 14 m, 10°, 1,4 m/s, Umrichter =4.3-T1 im Schaltschrank SK4; Beschleunigerband 4.5: Grundgeschwindigkeit 1,4 m/s, Umrichter =4.5-T1
• Anlagensteuerung K1 im Schaltschrank SK4: 58 digitale Eingänge, 31 digitale Ausgänge, 2 analoge Eingänge, 2 analoge Ausgänge, alle einzeln verdrahtet
• Stapler 4 in der Leerwannen-Rückführung auf Ebene −2: SPS KE1 mit Ethernet-Schnittstelle, rund 9.000 Wannen am Tag, Tageszähler, der um 0 Uhr zurückgesetzt wird
• Leitstand: eine Sammelmeldung über einen potenzialfreien Kontakt; er liegt in einem anderen Gebäudeteil und ist über Lichtwellenleiter erreichbar
• die ganze Gepäckförderanlage, öffentliche Größenordnung, gerundet: rund 700 Steuerungen, mehr als eine Million Datenpunkte, ein Leitstand mit rund 16 Bedienplätzen

Alle Werte zu Abschnitt 4 und Stapler 4 sind Unterrichtswerte. Zahlen zur ganzen Gepäckförderanlage sind öffentliche Größenordnungen, gerundet.

Lernfeld 3 „Tor 4 macht zu“: Steuern und Regeln mit der Kleinsteuerung. Dort hatte eine Steuerung ihre Ein- und Ausgänge direkt am Gerät, ganz ohne Netz.

Lernfeld 4: IP-Adresse, Subnetzmaske, VLAN, Gateway, ping und die Netzdokumentation der Halle W2. Hier wendest du das an, neu gelernt wird es nicht.

Lernfeld 7 „Leere Wannen zurück“: Stapler 4 mit der SPS KE1, der Tageszähler C2 und der Not-Halt in Hardware über das Sicherheitsschaltgerät KF2. Dort stand: In Lernfeld 11 holt der Leitstand den Tageszähler über das Netz ab. Jetzt ist es so weit.

Lernfeld 8 „Koffer auf Kurs“: Abschnitt 4, das Steigband 4.3 mit dem Umrichter T1 und dem Drehgeber B3, die Lichtschranken B1 und B2 und die Anlagensteuerung K1. Wie die Geräte im gemeinsamen Netz jetzt heißen, steht in Lernangebot 1.

1. Auftrag klären
   Lies die Lage, sieh dir den Übersichtsplan an und schreib auf, was ihr über die Daten von Abschnitt 4 noch nicht wisst.
2. Ebenen ordnen
   Ordne Geräte und Systeme der Gepäckförderanlage den Ebenen der Automatisierung zu.
3. Bestand bewerten
   Bewerte die Einzelverdrahtung von heute: Adern, Aderlänge, Klemmstellen, Diagnose.
4. Zeitanforderung rechnen
   Rechne aus, wie alt ein Wert an der Zusammenführung 4/5 höchstens sein darf.
5. Datenflüsse erfassen
   Erfasse die Datenflüsse von Abschnitt 4 und Stapler 4 in einer Datenflussliste.
6. Leitstand befragen
   Klärt im Gespräch mit Leitstand und Gepäcklogistik, welche Daten sie brauchen. Eure Lehrkraft spielt die beiden Schichtleitungen.
7. Kennwerte vergleichen
   Vergleicht Bussysteme an ihren Kennwerten, Topologien und Zugriffsverfahren.
8. Datenblatt auswerten
   Wertet das englische Datenblatt einer Feldstation aus und erstellt den Steckbrief.
9. Bussystem entscheiden
   Stellt die Entscheidungsmatrix auf und entscheidet euch für ein Bussystem.
10. Abnahme und Ergebnis sichern
    Lasst Ebenenbild, Datenflussliste und Entscheidungsmatrix im Kreuzreview abnehmen, füllt das Wissensspeicher-Blatt und das Kompetenzmodell aus.

Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team im Kreuzreview alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet (erster Teil von Meilenstein M1):

• Das Ebenenbild von Abschnitt 4 und Stapler 4 liegt vor: jedes Gerät auf seiner Ebene, die Datenflüsse als Pfeile mit Datum und Zeitanforderung, vertikale und horizontale Kommunikation unterscheidbar.
• Die Datenflussliste nennt für jedes Datum Quelle, Ziel, Datentyp grob, Häufigkeit und Zeitanforderung mit Grund.
• Die Einzelverdrahtung ist bewertet: Adern, Aderlänge und Klemmstellen sind mit Rechenweg ermittelt, die Diagnosemöglichkeit ist beschrieben.
• Die Zeitanforderung an der Zusammenführung 4/5 ist mit Formel, Werten und Einheit berechnet und begründet.
• Die Anforderungsliste von Gepäcklogistik und Leitstand liegt vor, im Gespräch geklärt und von beiden Schichtleitungen bestätigt; Beauftragtes und Wünsche sind getrennt.
• Die Vergleichstabelle nennt für jedes Bussystem die Kennwerte mit Quelle.
• Die Entscheidungsmatrix hat begründete Gewichte, Bewertungen mit Kennwert, die Summen und eine begründete Wahl für Abschnitt 4 und die Anbindung des Leitstands.
• Der Steckbrief des gewählten Systems ist aus dem englischen Datenblatt erstellt, mit den Fachbegriffen deutsch und englisch.
• Ebenenbild, Datenflussliste und Entscheidungsmatrix sind als erster Teil von Meilenstein M1 im Kreuzreview von einem anderen Team abgenommen und von der Projektleitung abgezeichnet.
• Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig; drei Prüffragen liegen vor.

• den abgezeichneten Projektauftrag aus Sprint 0
• die Karten „Abschnitt 4 am Netz auf einen Blick“ und „Ebenen der Automatisierung“ im Wissensspeicher
• Lernangebot 1 (Die Automatisierung von Abschnitt 4 lesen) und Lernangebot 2 (Bussysteme vergleichen und auswählen)
• Tabellenbuch Elektrotechnik, Taschenrechner, Papier für das Ebenenbild
• den Werkstattrechner mit Tabellenkalkulation für Datenflussliste und Entscheidungsmatrix
• die Wissensspeicher-Vorlage

Ein Blatt „Wer muss mit wem reden?“: die fünf Ebenen der Automatisierung mit je einem Beispiel aus dem Gepäckkeller und ihrer Reaktionszeit, vertikale und horizontale Kommunikation, die Rechnung Weg je Zeit, die Kennwerte von Bussystemen mit ihren englischen Begriffen, die vier Topologien mit ihrem Ausfallverhalten und eure Entscheidung für das Bussystem in zwei Sätzen.

Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren, eine Wissensfrage, eine Rechenfrage, eine Begründungsfrage.

Teil 1 und Teil 2 bilden Sprint 1. Die Rollen aus dem Projektauftrag gelten: Teamleitung (zugleich Amt der Projektleitung, wechselt je Sprint, zeichnet ab), Netz und Kommunikation, Antriebe und Regelung, Inbetriebnahme und Prüfen, Dokumentation und Sicherheit. In Teil 1 tragen Netz und Kommunikation sowie Dokumentation viel: Ebenenbild und Datenflussliste sind Dokumente, die andere ohne euch lesen sollen. Für das Gespräch mit den Schichtleitungen braucht ihr eine Gesprächsleitung, eine Zeitwache und ein Protokoll; verteilt das im Team.

Meilenstein M1 am Ende von Teil 2: Ebenenbild mit Datenflüssen, begründete Wahl des Bussystems, Netzplan mit Adressplan und Gerätenamen, FMEA mit Maßnahmen, Ablaufplan der Umbaunacht und Ergebnis des Konfliktgesprächs, abgenommen im Kreuzreview durch ein anderes Team. In der Schlusspräsentation zu M4 zeigt ihr, was ihr nach M1 geändert habt und weshalb.