Aus der Klasse werden Ingenieurbüros: per Handy Teams wählen, Rollen verteilen, Teamvertrag schließen und die Arbeitsweise einüben, mit der ihr das ganze Projekt arbeitet.
Sprint 0 · alle gemeinsamBrückenstufe 1
Eure Story: Ihr lernt den Auftrag kennen und werdet als Team arbeitsfähig.
Hier startet euer Sprint 0. Ihr bildet euer Stammteam, legt Rollen, Teamvertrag, Aufgabenverteilung und Partnerteam fest und haltet AB 1 bis 7 fest. Am Ende steht euer Team mit Rollen, Partnerteam und Vertrag (M0). Den ersten Sprint holt ihr euch vom Board.
Gemeinsam am Beamer, dann im Team. Teams auf Folie 3 per Handy wählen, Rollen und Vertrag im Team festlegen, Daily und Board einmal ausprobieren, am Ende M0 abzeichnen.
0 von 7 AB abgehakt AB-Liste öffnen
Teamstart · gemeinsam am Beamer
Wir werden ein Team
14 Folien: Teams bilden, Rollen verteilen, gemeinsam arbeiten.
Öffnet im Vollbild. Pfeiltasten blättern, N zeigt die Notizen für die Lehrkraft, Esc schließt.
Kursmaterial · Storycard
Die Storycard zur Einführung. Zwei Seiten: vorne Story, Akzeptanzbedingungen, Sprintziel und „Die Lage ändert sich“, hinten Anschluss, Kompetenzmodell und Retrospektive. Druck sie doppelseitig aus und leg sie neben das Tabellenbuch.
Storycard Einführung herunterladen2 Seiten · AB 1 bis 7 · doppelseitig drucken
So arbeiten agile Teams: vier Sätze
Agiles Arbeiten kommt aus der Softwareentwicklung. 2001 haben Entwickler vier Werte aufgeschrieben, das agile Manifest. Ihr arbeitet das ganze Halbjahr danach. Das Rechte in jeder Zeile braucht ihr auch, das Linke zählt aber mehr.
| Wichtiger … | … als | So zeigt es sich bei euch |
|---|---|---|
| Menschen und Gespräche | Formulare und Werkzeuge | Daily, Teamvertrag, gegenseitig auf Stand bringen, Fragen im Team |
| ein Ergebnis, das funktioniert | lange Dokumentation | je Teil ein geprüftes Lernprodukt, am Ende ein Musterzug, der fährt; im Review zeigt ihr es am Wissensspeicher, nicht im Vortrag |
| Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber | ein starrer Vertrag | Fragenliste an die Leitung Bahnbetrieb, eigene Kriterien, in Sprint 5 eine eigene AB |
| auf Veränderung und Rückmeldung reagieren | stur einem Plan folgen | „Die Lage ändert sich“, Zwischenreview, Retrospektive |
Das steuert ihr in Sprint 0 · Brückenstufe 1
Ihr legt fest, wie ihr die Aufgaben im Team verteilt, schreibt das Sprintziel in eigenen Worten und legt die Reihenfolge eurer Schritte fest.
Der Kurs gibt vor: Story, AB und ein möglicher Weg. Alles Weitere sind Inputs, die ihr euch holt, wenn eure Storycard danach fragt.
Was ihr ändern dürft, was fest bleibt: Die Reihenfolge eurer Schritte legt ihr selbst fest. Fest bleiben der Auftrag und der Meilenstein M0 am Ende von Sprint 0. Ab Sprint 2 steuert ihr mehr: dann kommt ein eigenes Kriterium dazu.
Ein möglicher Weg zu eurer Storycard
Ein Vorschlag für euer Backlog, kein Pflichtweg. In Sprint 0 bleibt er offen sichtbar.
- Kursstart ansehen und den Auftrag der Leitung Bahnbetrieb in drei Sätzen wiedergeben
zahlt ein auf AB 1 - Fragenliste schreiben und im Gespräch mit der Leitung Bahnbetrieb klären (Auftragsklärung unten)
zahlt ein auf AB 2 - Eure Vermutung zur Bremsenergie auf der Startseite aufschreiben
zahlt ein auf AB 6 - Stammteam bilden, Teamvertrag mit eigener Regel schließen, festlegen, wie ihr die Aufgaben im Team verteilt. Legt mit der Lehrkraft fest, welches Team eure Ergebnisse im Kreuzreview prüft (euer Partnerteam).
zahlt ein auf AB 7 - Rollen für Sprint 1 verteilen: Projektleitung, Antriebsauslegung, Energie und Bremsen, Regelung und Inbetriebnahme, Dokumentation und Instandhaltung. Die Projektleitung wechselt jeden Sprint.
zahlt ein auf AB 4 - Definition of Done: die Bewertung nach Produkt, Prozess und Wissen mit der Leitung Bahnbetrieb vereinbaren
zahlt ein auf AB 5 - Backlog für Teil 1 aufbauen: jede Aufgabe auf das Board und an genau einen Namen
zahlt ein auf AB 3 - Review mit der Leitung Bahnbetrieb: Sie nimmt AB 1 bis 7 ab und zeichnet M0 ab (letzte Folie der Präsentation „Wir werden ein Team“).
- Kurze Retrospektive: Was hat getragen, was hat gebremst, was ändern wir? Den Satz „Das ändern wir“ nehmt ihr mit ins Planning von Sprint 1. Danach startet Sprint 1.
Fertig seid ihr, wenn … (AB 1 bis 7)
Sprint 0 gilt erst als fertig, wenn die Leitung Bahnbetrieb alle Punkte abnimmt. Das ist Meilenstein M0:
- Jede und jeder im Team gibt den Auftrag der Leitung Bahnbetrieb in drei Sätzen wieder.
- Eure Fragenliste ist gestellt, mindestens drei Antworten der Leitung Bahnbetrieb stehen in der Auftragsklärung.
- Das Backlog für Teil 1 steht am Board, jede Aufgabe hängt an genau einem Namen.
- Die fünf Rollen für Sprint 1 sind verteilt.
- Die Bewertung nach Produkt, Prozess und Wissen ist mit der Leitung Bahnbetrieb als Definition of Done vereinbart.
- Eure Vermutung zur Bremsenergie steht auf der Startseite.
- Euer Teamvertrag mit eigener Regel ist unterschrieben, eure Aufgabenverteilung und euer Partnerteam stehen fest.
Die Haken gelten für ganz Sprint 0 und werden im Browser dieses Geräts gespeichert, am besten am Teamrechner.
Euer Board · AB 1 bis 7
Jede Akzeptanzbedingung eurer Storycard ist hier eine Karte. Schiebt sie mit den Pfeilen weiter: offen, in Arbeit, Review, fertig. Höchstens drei Karten gleichzeitig in „In Arbeit“: lieber eine Karte fertig machen als viele anfangen. „Fertig“ setzt den Haken in der AB-Liste, so seht ihr den Stand auch oben in der Leiste jeder Seite. Gespeichert wird im Browser dieses Geräts, am besten öffnet ihr das Board am Teamrechner.
Das Board lädt. Ohne JavaScript nutzt ihr die Rückseite der Storycard.
Rollen und Teamvertrag
Rollen im Team
Fünf Rollen tragen das Projekt. Verteilt werden sie im Team selbst, und sie wechseln nach jedem Sprint, so dass jede Person mehrere Seiten des Projekts verantwortet. Bei vier Personen übernimmt die Projektleitung auch Dokumentation und Instandhaltung, zu dritt übernehmen zwei Personen eine zweite Rolle.
Die Aufgaben jedes Teils verteilt ihr im Stammteam selbst. Wie das über das Halbjahr laufen kann, zeigt das Beispielteam in So arbeitet euer Team in Lektion 1.
| Rolle | Aufgaben | Daran sieht man, dass geliefert wurde |
|---|---|---|
| Projektleitung | Hält Termin und Board im Blick, moderiert das tägliche Kurztreffen, meldet Blockaden und spricht für das Team mit dem Auftraggeber. Wechselt je Sprint. | Das Board ist am Sprintende aktuell, jede Aufgabe hängt an einem Namen. |
| Antriebsauslegung | Verantwortet Fahrspiel, Kräfte, Momente und Drehzahlen, die Auswahl von Motor und Umrichter und die Antriebsmechanik. | Jede Zahl hat einen Rechenweg mit Formel, eingesetzten Werten und Einheit. |
| Energie und Bremsen | Verantwortet Energiebilanz, Vierquadrantenbetrieb, Bremskonzept und Kostenrechnung. | Jede Kilowattstunde und jeder Euro ist nachvollziehbar hergeleitet. |
| Regelung und Inbetriebnahme | Verantwortet Regelstruktur, Reglerauslegung, Parameterliste, Inbetriebnahme, EMV und die Sicherheitsregeln. | Zu jedem Parameter steht eine Begründung, zu jedem Prüfschritt Soll, Ist und Ergebnis. |
| Dokumentation und Instandhaltung | Führt Projektakte und Wissensspeicher, bereitet Fehlersuchleitfaden, Instandhaltungsplan und Übergabe vor. | Ein Dritter findet jede Entscheidung des Teams ohne Rückfrage. |
Wer gerade welche Rolle hat, steht am Board und im Teamvertrag.
Eure Arbeitsvereinbarungen
- Board mit den Spalten Offen, In Arbeit, Review, Fertig. Jede Aufgabe hängt an genau einem Namen. Höchstens drei Karten gleichzeitig in „In Arbeit“: lieber eine Karte fertig machen als viele anfangen.
- Tägliches Kurztreffen, fünf Minuten, im Stehen: Was habe ich geschafft? Was mache ich heute? Was hält mich auf?
- Abnahme anhand der Punkte unter „Fertig bist du, wenn …“ und der Abnahmekriterien. Kein Ergebnis ohne Rechenweg, keine Entscheidung ohne Begründung.
- Rückblick nach jedem Sprint: Was hat getragen? Was hat gebremst? Eine konkrete Änderung für den nächsten Sprint. Danach wechseln die Rollen.
Euer Teamvertrag
Zu M0 gehört auch der Teamvertrag: wer im ersten Sprint welche Rolle hat, wie ihr die Aufgaben verteilt und was ihr untereinander vereinbart. Jede Person unterschreibt. zahlt ein auf AB 4 und 7
| Was | Unsere Festlegung |
|---|---|
| Projektleitung in Sprint 1 | |
| Antriebsauslegung in Sprint 1 | |
| Energie und Bremsen in Sprint 1 | |
| Regelung und Inbetriebnahme in Sprint 1 | |
| Dokumentation und Instandhaltung in Sprint 1 | |
| So erreichen wir uns | |
| Wenn jemand fehlt, dann … | |
| Wenn wir uns nicht einigen, dann … | |
| So verteilen wir die Aufgaben im Team | |
| Unser Partnerteam | |
| Unsere eigene Teamregel | |
| Unterschriften |
Auftragsklärung mit der Leitung Bahnbetrieb (Sprint 0)
Bevor ihr den Auftrag abzeichnet, sprecht ihr mit der Leitung Bahnbetrieb. Deine Lehrkraft spielt diese Rolle. Das Gespräch dauert etwa 20 Minuten je Team, und es ist euer Gespräch: Die Fragen stellt ihr, die Antworten haltet ihr fest. zahlt ein auf AB 2 Bereitet vorher fünf bis acht Fragen vor. Eine gute Frage lässt sich mit einer Zahl, einem Termin oder einer Entscheidung beantworten.
Worüber ihr sprechen solltet:
- was „gleiche Fahrzeit“ und „gleicher Takt“ genau heißen und mit welcher Beladung gemessen wird
- wie oft in der Spitzenstunde zwei Züge gleichzeitig in einem Speiseabschnitt sind
- welche Kosten der Bahnbetrieb vergleicht: nur den Kaufpreis oder auch Energie und Wartung über die Nutzungsdauer
- wann der Musterzug für Umbau und Probefahrten zur Verfügung steht und wer bei den Probefahrten dabei ist
- was die Elektrowerkstatt bei der Übergabe in der Hand halten will
- welche Teile vom Bestand bleiben müssen und welche ihr ersetzen dürft
Auftragsklärung · Sprint 0 · Fragenliste an den Auftraggeber
| Nr. | Unsere Frage | Antwort des Auftraggebers | Was folgt daraus für den Auftrag? |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 | |||
| 6 | |||
| 7 | |||
| 8 |
Die Auftragsklärung gehört zu M0. Was die Leitung Bahnbetrieb nicht beantworten kann oder will, schreibt ihr als offene Frage aufs Board.
Wissensspeicher, Abnahme und Lernbegleitung
Die drei Karten begleiten dich durch den ganzen Kurs. Öffne sie, wenn eine Aufgabe auf sie verweist.
Karte „Die alte Bahn auf einen Blick“
Die Karte zeigt die Anlage, an der du den ganzen Kurs arbeitest, mit den Kennzeichen, die überall im Kurs gleich sind. Rechenergebnisse stehen hier absichtlich nicht: Momente, Leistungen und Energien rechnest du in den Teilen selbst.
Karte „Die alte Bahn auf einen Blick“ · Strecke, Zug, Antriebsstrang
| Was | Angabe |
|---|---|
| Strecke | 1.100 m, je Richtung ein Gleis, der Zug pendelt zwischen Station A und Station B |
| Höhenprofil | 300 m eben · 250 m Rampe 4 % (10 m) · 550 m eben in Hochlage |
| Fahrspiel | bis 50 km/h; Anfahren und Betriebsbremsung mit 0,8 m/s²; Ruck höchstens 0,8 m/s³; 30 s Halt je Station |
| Flotte | 18 Wagen in 9 Zweiwagenzügen, gummibereift, Führungsschiene in der Mitte |
| Zug | 23 t leer, 31 t mit 100 Fahrgästen; ξ = 1,10; cR = 0,012; cw · A = 6,0 m² |
| Antrieb | je Wagen ein Fahrmotor; Getriebe i = 10, ηG = 0,96; Raddurchmesser 0,90 m |
| Energie | Stromschiene 750 V DC aus einem Gleichrichter-Unterwerk, nicht rückspeisefähig |
| Kennzeichen | Betriebsmittel | Wo | Aufgabe |
|---|---|---|---|
| XD1, XD2 | Stromabnehmer | je Wagen | XD1 nimmt 750 V DC von der Stromschiene ab, XD2 führt den Strom über die Rückleiterschiene zurück |
| TB1, TB2 | Traktionsumrichter (im Bestand: Gleichstromsteller TA1, TA2) | unter dem Wagenboden | stellt Spannung und Frequenz für den Fahrmotor, bremst generatorisch |
| RA1, RA2 | Bremswiderstand | auf dem Dach | nimmt Bremsenergie auf, die niemand abnimmt |
| MA1, MA2 | Fahrmotor | je Wagen einer | treibt über Getriebe und Rad den Wagen an |
| BG1, BG2 | Drehgeber | am Fahrmotor | meldet die Drehzahl an den Umrichter |
| MA11 | Türantrieb | Bahnsteigtür | öffnet und schließt einen Türflügel |
| MA21 | Lüftermotor | Klimagerät im Wagen | treibt den Verdampferlüfter |
| MA22 | Kompressormotor | Klimagerät im Wagen | treibt den Kompressor |
Diese Karte brauchst du ab Teil 1 bei jeder Aufgabe: für das Fahrspiel und die Kräfte, in Teil 2 für das Betriebsumfeld unter dem Wagen, in Teil 3 bis 6 für Auswahl, Bremsen, Positionieren und Inbetriebnahme, in Teil 7 und 8 für Fehlersuche und Instandhaltung. Die Kennzeichen gelten für Text und Zeichnungen gleich: MA1 heißt überall MA1.
Karte „Formeln der Antriebstechnik“
Jede Rechnung in diesem Kurs führt über dieselbe Kette: vom Zug über das Rad und das Getriebe zum Motor. Die Karte sammelt die Formeln dafür, mit der Bedingung, unter der sie gelten. Vorzeichen: Was den Zug bremst oder bergab zieht, zählt negativ.
Karte „Formeln der Antriebstechnik“ · vom Zug zum Motor
| Was | Formel | Gilt, wenn … · Hinweis |
|---|---|---|
| Rollwiderstand | FR = m · g · cR | g = 9,81 m/s²; gilt in der Ebene und, bei kleiner Steigung, auch in der Rampe |
| Luftwiderstand | FL = 12 · ρ · cwA · v² | v in m/s; ohne Wind |
| Steigungskraft | FSt = m · g · s | s als Dezimalzahl (4 % = 0,04); gilt für kleine Steigungen, weil dann sin α ≈ tan α; bergab negativ |
| Beschleunigungskraft | Fa = ξ · m · a | ξ berücksichtigt die drehenden Massen (Räder, Getriebe, Läufer); beim Bremsen ist a negativ |
| Zugkraft | FZ = FR + FL + FSt + Fa | vorzeichenrichtig addieren; FZ < 0 heißt: der Antrieb bremst |
| Moment am Rad | MRad = FZ · r | r = Radhalbmesser; Moment aller angetriebenen Räder zusammen |
| Moment am Motor, Motorbetrieb | MMot = FZ · ri · ηG · z | z = Zahl der Fahrmotoren, die sich die Kraft teilen; Energie fließt vom Motor zum Rad, das Getriebe kostet zusätzlich Moment |
| Moment am Motor, Generatorbetrieb | MMot = FZ · r · ηGi · z | Energie fließt vom Rad zum Motor, das Getriebe verringert das Moment am Motor |
| Drehzahl aus Geschwindigkeit | nMot = v · iπ · d | d = Raddurchmesser; v in m/s ergibt n in 1/s, mal 60 ergibt min⁻¹ |
| Winkelgeschwindigkeit | ω = 2 · π · n | n in 1/s ergibt ω in 1/s |
| Mechanische Leistung | P = M · ω = 2 · π · n · M | am Motor; am Rad ebenso P = FZ · v |
| Elektrische Leistung | Pel = Pmechη im Motorbetrieb, Pel = Pmech · η im Generatorbetrieb | η ist der Wirkungsgrad des Motors oder der ganzen Kette, je nachdem, wo du rechnest |
| Kinetische Energie | Ekin = 12 · ξ · m · v² | mit Drehmassenzuschlag; 1 kWh = 3.600 kJ |
| Potenzielle Energie | Epot = m · g · h | h = Höhenunterschied |
| Effektivmoment | Meff = √(Σ Mk² · tkT) | T = Dauer eines Spiels mit allen Abschnitten tk, auch den Halten; Grundlage der thermischen Auslegung, gilt, wenn T klein gegen die Erwärmungszeitkonstante des Motors ist |
| Drehfelddrehzahl und Schlupf | ns = fp, s = ns − nns | p = Polpaarzahl; f in Hz ergibt ns in 1/s |
Umrechnungen aus dem Wirtschaftsraum Nordamerika (Typenschilder nach NEMA)
| Größe | Umrechnung | Beispiel zum Prüfen |
|---|---|---|
| Leistung | 1 hp = 0,7457 kW | 10 hp sind 7,457 kW |
| Temperatur | ϑ in °C = ϑ in °F − 321,8 | 212 °F sind 100 °C |
| Masse | 1 lb = 0,4536 kg | 100 lb sind 45,36 kg |
| Drehmoment | 1 lb·ft = 1,356 Nm | 10 lb·ft sind 13,56 Nm |
| Drehzahl | 1 RPM = 1 min⁻¹ | bei Betrieb an 50 Hz statt 60 Hz sinkt die Drehfelddrehzahl im Verhältnis 5060 |
| Zeichen | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| m | Masse des Zugs (leer oder voll) | kg |
| g | Fallbeschleunigung | m/s² |
| cR | Rollwiderstandsbeiwert | 1 |
| ρ | Luftdichte | kg/m³ |
| cwA | Luftwiderstandsbeiwert mal Stirnfläche | m² |
| v | Geschwindigkeit | m/s |
| a | Beschleunigung, beim Bremsen negativ | m/s² |
| ξ | Drehmassenzuschlag | 1 |
| s | Steigung | 1 |
| r, d | Radhalbmesser, Raddurchmesser | m |
| i | Getriebeübersetzung | 1 |
| ηG | Getriebewirkungsgrad | 1 |
| z | Zahl der Fahrmotoren | 1 |
| n | Drehzahl | 1/s oder min⁻¹ |
| ω | Winkelgeschwindigkeit | 1/s |
| M | Drehmoment | Nm |
| P | Leistung | W |
| E | Energie | J oder kWh |
| h | Höhenunterschied | m |
| tk, T | Dauer eines Abschnitts, Spieldauer | s |
Diese Karte brauchst du in Teil 1 für Kräfte, Momente und Leistungen im Fahrspiel, in Teil 2 für die Umrechnung der Typenschilder, in Teil 3 für das Effektivmoment und die Auslegung, in Teil 4 für die Bremsenergie und in Teil 5 für Bremsweg und Türantrieb. Wer eine Formel verwendet, schreibt dazu, weshalb sie in diesem Fall gilt.
Karte „Größen im Regelkreis“
In Lernfeld 8 der Berufsschule hast du die Größen eines Regelkreises am Steigband einer Gepäckanlage kennengelernt. Die Karte überträgt sie auf den Fahrantrieb der alten Bahn und ergänzt, was ein Fahrantrieb zusätzlich braucht: die Kaskade aus Lage, Drehzahl und Strom.
Karte „Größen im Regelkreis“ · am Fahrantrieb eines Wagens
| Zeichen | Name | Was sie bedeutet | Am Drehzahlregelkreis des Fahrantriebs |
|---|---|---|---|
| w | Führungsgröße | der vorgegebene Sollwert für die Regelgröße | die Solldrehzahl des Fahrmotors MA1, die zur Sollgeschwindigkeit aus dem Fahrprofil gehört; sie kommt vom Zugsteuerrechner |
| x | Regelgröße | die Größe, die gemessen und auf dem Sollwert gehalten werden soll | die Drehzahl des Fahrmotors MA1; die Geschwindigkeit des Zugs folgt daraus über Getriebe und Rad |
| r | Rückführgröße | das Messsignal der Regelgröße, das zur Vergleichsstelle zurückläuft | das Signal des Drehgebers BG1, im Umrichter TB1 in eine Drehzahl umgerechnet |
| e | Regeldifferenz, e = w − r | der Unterschied zwischen Sollwert und zurückgeführtem Istwert; der Eingang des Reglers | ist der Zug langsamer als gewollt, ist e positiv |
| yR | Reglerausgangsgröße | das Signal, das die Regeleinrichtung aus e bildet und an das Stellglied gibt | der Sollwert für Strom und Moment, den der Drehzahlregler an den inneren Stromregelkreis gibt |
| y | Stellgröße | die Ausgangsgröße des Stellglieds, mit der es auf die Regelstrecke einwirkt | Spannung und Frequenz, die der Wechselrichter in TB1 an MA1 gibt |
| z | Störgröße | eine Größe, die von außen auf die Regelstrecke wirkt und die niemand vorgibt | die Steigung der Rampe, die Beladung, Gegenwind, eine schwankende Schienenspannung |
Wie in Lernfeld 8 heißt der Reglerausgang yR, und y ist das, was der Umrichter an den Motor gibt. Manche Bücher nennen schon den Reglerausgang Stellgröße. Beide Lesarten findest du in Quellen.
| Regelkreis | Regelgröße | Messglied | Wann er arbeitet | Gibt den Sollwert für |
|---|---|---|---|---|
| äußerer Kreis: Lage | Ort des Zugs auf der Strecke | Wegzählung über BG1, abgeglichen an der Ortungsbake am Bahnsteig | nur im Zielbremsbereich vor der Station | den Drehzahlregler |
| mittlerer Kreis: Drehzahl | Drehzahl von MA1 | Drehgeber BG1 | immer, solange der Zug fährt | den Stromregler |
| innerer Kreis: Strom | Strom und damit Moment von MA1 | Strommessung im Umrichter TB1 | immer | den Wechselrichter |
Weshalb eine Kaskade? Jeder innere Kreis regelt schneller als der äußere und begrenzt dessen Stellgröße: Der Stromregler hält den Strom in den Grenzen des Umrichters, gleich was der Drehzahlregler verlangt. Ausgelegt wird von innen nach außen. Im Bestand regelt der Gleichstromsteller den Ankerstrom; die Kaskade oben kommt mit dem Umbau.
Diese Karte brauchst du in Teil 5 für die Lageregelung bei der Zielbremsung, in Teil 6 für die Reglerauslegung und die Inbetriebnahme und in Teil 7, wenn du einen Fehler über Soll- und Istwerte im Fehlerspeicher eingrenzt.
Dein Wissensspeicher-Blatt
Am Ende jedes Teils entsteht genau ein Wissensspeicher-Blatt, dazu eines in der Wahlphase. Die neun Blätter zusammen sind deine Lernunterlage für die Klassenarbeit und für die Technikerprüfung. Sie werden nicht abgeheftet und vergessen, sie werden benutzt.
Kursmaterial · je Teil ein Blatt
Das Wissensspeicher-Blatt als PDF. Die Felder auf einer Seite, zum Ausfüllen am Rechner oder zum Ausdrucken. Druck es neunmal aus, einmal für jeden Teil und einmal für die Wahlphase.
Wissensspeicher-Blatt als PDF herunterladen1 Seiten · 96 KB · Felder zum Ausfüllen
Das Blatt ansehen und ausprobieren
Sechs Felder, eine Seite. Hier kannst du es ausprobieren und leer ausdrucken. Ausgefüllt wird es am Ende jedes Teils, in der Lektion „Dein Kompetenzmodell“. So entsteht je Teil genau ein Blatt.
Weshalb das letzte Feld nicht freiwillig ist
Wer aufschreibt, dass er das Getriebe im Generatorbetrieb falsch herum eingerechnet hat, macht diesen Fehler nicht wieder. Wer „alles verstanden“ schreibt, macht ihn in der Prüfung. Der eigene Fehler ist die stabilste Erinnerung, die es gibt.
Abnahme und Lernbegleitung
Abnahme durch das andere Team
Am Ende jedes Teils, gegen die Punkte aus dem Auftrag.
Kompetenz-Check
Nach jedem Sprint, allein und ohne Unterlagen.
Lernbegleiter
Mindestens drei Gespräche, du meldest dich selbst.
Zum Nachschlagen
Die neun Blätter
| Blatt | Titel | Kernstücke |
|---|---|---|
| 1 | Antriebsaufgabe und Lastarten | Fahrspiel v(t) und F(t) · Fahrwiderstände und Beschleunigungskraft mit ξ · Moment, Drehzahl und Leistung am Motor · Motor- und Generatorbetrieb · Lastkennlinien konstant, linear, quadratisch, hyperbolisch · Affinitätsgesetze |
| 2 | Betriebsumfeld und Typenschild | IP-, IM- und IC-Code · Betriebsarten S1 bis S10 · thermische Klassen und Temperaturreserve · IE-Klassen · Energiebereitstellung 750 V DC · Umrechnung NEMA nach IEC |
| 3 | Antriebe planen und dimensionieren | Kennlinien GM, ASM und PMSM mit Feldschwächbereich · Effektivmoment · Spitzenmoment und Höchstdrehzahl · Arbeitspunkt · Umrichterstrom · Kostenvergleich und Amortisation |
| 4 | Vierquadrantenbetrieb und Bremsenergie | Vorzeichen von M und n in vier Quadranten · Leistungsfluss · Zwischenkreis und Bremssteller · Bremswiderstand · Rückspeisung · Speicher |
| 5 | Positionier- und Servoantriebe | Zielbremsprofil mit Ruck · Lageregelung · Inkremental- und Absolutwertgeber · Auflösung und Genauigkeit · Servo-Türantrieb · Einklemmschutz |
| 6 | Steuern, regeln, in Betrieb nehmen | Steuerverfahren · Kaskade · Betragsoptimum und symmetrisches Optimum · Sprungantwort · Inbetriebnahmeplan · Parameterliste · EMV und Sicherheitsregeln |
| 7 | Fehlersuche am Antriebssystem | Fehlersuchstrategien · Fehlerspeicher und Trend · Messmittel und Messkategorie · Differenztastkopf · Fehlerprotokoll |
| 8 | Instandhaltung | DIN 31051 · Instandhaltungsstrategien · MTBF, MTTR und Verfügbarkeit · Lagerströme und Schwingungsdiagnose · Kostenvergleich · Umweltaspekte |
| Wahl | Euer Folgeauftrag | Lastfall und Lastart · Auslegung · Steuer- oder Regelkonzept · Sicherheit · Entscheidung mit Kosten |
Die Abnahme durch euer Partnerteam
Vor jeder Abnahme durch den Auftraggeber prüft euer Partnerteam eure Ergebnisse. Wer prüft, muss verstanden haben. Deshalb ist diese Abnahme keine Formalie, sondern der zweite Lernweg. Bei M1 und M3 ist sie der Meilenstein selbst, das Kreuzreview. Der Bogen dafür steht am Ende jedes Teils, im Kompetenzmodell.
| Zeit | Was passiert |
|---|---|
| 5 min | Das prüfende Team liest die Punkte unter „Fertig bist du, wenn …“ und die Projektakte des geprüften Teams. |
| 15 min | Prüfgespräch: zu jedem Abnahmepunkt eine Frage. Nicht „habt ihr das?“, sondern „zeigt mir den Rechenweg“. |
| 10 min | Nachrechnen: Das prüfende Team rechnet mindestens zwei Ergebnisse selbst nach. |
| 10 min | Rückmeldung: Was ist belastbar, was fehlt, was ist nicht nachvollziehbar? Schriftlich auf dem Bogen. |
| 5 min | Das geprüfte Team entscheidet, was es vor der Abnahme durch den Auftraggeber noch ändert. |
Ein Zurück ohne Begründung zählt nicht. Bei der Übergabe zu M5 zeigt ihr der Leitung Bahnbetrieb, was ihr nach den Kreuzreviews geändert habt, und weshalb. Eine Präsentation haltet ihr dafür nicht.
Gegenseitig auf Stand: am Ende jedes Teils
Am Ende jedes Teils trefft ihr euch in eurem Stammteam: Weil ihr die Aufgaben verteilt, erklärt jede Person ihre Aufgabe nach dem Wissensspeicher-Blatt, die anderen stellen Rückfragen. Wer im Review erklärt, wird ausgelost, deshalb muss jede Person das ganze Blatt vertreten können. Danach vergleicht ihr mit eurem Partnerteam eure Entscheidungen: Wer hat welchen Motor, welches Bremskonzept, welche Instandhaltungsstrategie gewählt, und weshalb? Wie ein Team die Arbeit über das Halbjahr verteilen kann, zeigt So arbeitet euer Team in Lektion 1.
| Phase | Was passiert | Zeit | |
|---|---|---|---|
| 1 | Jede Person | Wissensspeicher-Blatt zur eigenen Aufgabe fertigstellen. | 15 min |
| 2 | Im Stammteam | Reihum erklärt jede Person ihre Aufgabe, die anderen stellen Rückfragen, schreiben mit und füllen so ihr Blatt zum ganzen Teil. | 20 min |
| 3 | Mit dem Partnerteam | Wer hat was anders entschieden, und mit welchem Grund? | 10 min |
| 4 | Zurück im Stammteam | Eine Sache übernehmen oder bewusst nicht. Was offen ist, kommt aufs Board. | 5 min |
Danach folgt der Kompetenz-Check. Jede und jeder im Team muss den ganzen Teil erklären können, nicht nur die eigene Aufgabe.
Der Kompetenz-Check
Nach jedem Sprint, 20 Minuten, allein und ohne Unterlagen. Immer derselbe Aufbau, damit niemand die Form lernen muss.
| Teil | Was verlangt wird | Zeit |
|---|---|---|
| A | Fachbegriffe: fünf Begriffe des Sprints in je einem Satz erklären | 5 min |
| B | Skizze: eine Kennlinie, einen Wirkungsplan oder einen Antriebsstrang aus dem Kopf zeichnen und beschriften | 5 min |
| C | Rechnung: eine Auslegungsaufgabe mit veränderten Zahlenwerten | 7 min |
| D | Begründung: eine Entscheidung des Sprints begründen oder einen Fehler finden | 3 min |
Der Rechenteil verwendet nie die Zahlen aus dem Sprint. Wer den Rechenweg verstanden hat, kommt mit jeder Zahl zurecht. Wer das Ergebnis auswendig gelernt hat, merkt es hier.
Deine Gespräche mit dem Lernbegleiter
Im Projekt entscheidest du viel selbst. Damit bist du aber nicht allein: Dreimal im Projekt setzt du dich mit deinem Lernbegleiter zusammen und besprichst, wo du stehst. Das ist kein Verhör und keine Prüfung. Es geht um deinen Weg, nicht um deine Note.
Deine Lehrkraft spielt im Projekt auch die Leitung Bahnbetrieb. Im Gespräch mit dem Lernbegleiter ist sie nicht der Auftraggeber: Hier geht es nicht um die Abnahme, sondern um dich.
Du meldest dich, nicht umgekehrt. Ein guter Zeitpunkt ist, wenn ein Lernprodukt fertig ist, wenn du zwischen zwei Wegen nicht entscheiden kannst, oder wenn du länger als eine Stunde feststeckst. Wer aus dem Betrieb einen anderen Weg kennt als den im Kurs, bringt ihn hier ein.
Nachweis · mindestens drei Gespräche
| Nr. | Datum | Worum ging es? | Was nehme ich mit? | Abgezeichnet |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
Die Spalte „Abgezeichnet“ füllt dein Lernbegleiter aus, nicht du. Der Nachweis gehört in deine Projektakte und zählt bei der Bewertung unter „Prozess“ mit.
Wenn du im Team nicht weiterkommst
Bevor du den Lernbegleiter holst, gibt es zwei schnellere Wege, und beide gehören zum Projekt dazu:
- Frag deinen Lernpartner. Die Aufgaben sagen dir, welche ihr ohnehin zu zweit bearbeitet.
- Frag das Team, das gerade an derselben Stelle sitzt. Mit eurem Partnerteam vergleicht ihr ohnehin, im Sprint dazwischen dürft ihr es auch.
In einer Technikerklasse sitzt fast immer jemand, der schon einmal einen Umrichter in Betrieb genommen oder einen Fahrmotor getauscht hat. Wer gefragt wird, ist nicht der Bessere, sondern der Nächste. Wer erklärt, lernt dabei am meisten: Deshalb heißt die oberste Stufe in deinem Kompetenzmodell „erklärt“.
Ein Team, eine Storycard: so verteilt ihr die Arbeit
In jedem Sprint arbeitet ihr gemeinsam an der Storycard des Teils. Im Planning lest ihr die AB, entscheidet, welche Lernangebote und Aufgaben ihr dafür braucht, und hängt jede Karte an genau einen Namen. Größere Aufgaben übernehmen zwei Personen. Den offenen Fall der Storycard entscheidet das ganze Team. Im Daily bringt ihr euch gegenseitig auf Stand: Wer eine Aufgabe erledigt hat, erklärt sie den anderen, denn im Review wird ausgelost, wer erklärt. Die Tabelle zeigt, welche Lernangebote und Aufgaben zu jedem Teil gehören.
| Teil und Sprint | Lernangebote und Aufgaben | |
|---|---|---|
| Teil 1 · Sprint 1 | Fahrspiel und Kräfte (Lernangebot 1) | Lastarten und Kennlinien (Lernangebot 2) |
| Teil 2 · Sprint 1 | Umfeld und Anforderungen (Aufgaben 3.1 bis 3.6) | Typenschilder aus Nordamerika (Aufgaben 3.7 bis 3.9) |
| Teil 3 · Sprint 2 | Maschinen vergleichen (Lernangebot 4) | Dimensionieren und Kosten (Lernangebot 5) |
| Teil 4 · Sprint 3 | Vier Quadranten (Lernangebot 6) | Bremsenergie (Lernangebot 7) |
| Teil 5 · Sprint 3 | Zielbremsung und Lageregelung (Aufgaben 8.1 bis 8.6) | Türantrieb (Aufgaben 8.7 bis 8.9) |
| Teil 6 · Sprint 4 | Steuern und regeln (Lernangebot 9) | Inbetriebnahme, Parameter, EMV (Lernangebot 10) |
| Teil 7 · Sprint 5 | Systematisch eingrenzen (Aufgaben 11.1 bis 11.4) | Messungen auswerten (Aufgaben 11.5 bis 11.8) |
| Teil 8 · Sprint 5 | Kosten und Kennzahlen (Aufgaben 12.1 bis 12.3) | Strategie, Diagnose, Umwelt, Plan (Aufgaben 12.4 bis 12.8) |
In Teil 3 beginnt ihr alle gemeinsam mit dem Gruppenpuzzle in den Themengruppen 1 bis 4 (Aufgaben 4.1 bis 4.4). Danach verteilt ihr Kennlinienfeld und Vorauswahl sowie die Auslegung der beiden Kandidaten im Team.
Nach M0: euer Start. Sprint 1 beginnt mit dem Auftrag von Teil 1, danach verteilt ihr die Aufgaben im Team. zahlt ein auf AB 7
Das ganze Halbjahr mit einem Beispielteam: So arbeitet euer Team in Lektion 1.