Teil 1 von 6⏱ 10 hSprint 1 · Meilenstein M1 (mit Teil 2)
In der Spitzenstunde stauen sich die leeren Wannen bis zur Abwurfstelle zurück, und am Check-in werden sie knapp. Die Schichtleitung der Gepäcklogistik will Stapler 4 „schneller und klüger“. Bevor ihr eine Zeile programmiert, klärt ihr, was die alte Steuerung heute tut und was die neue können soll.
Schritt 1 von 5. Du liest die Lage, schätzt, was der alte Stapler schafft, und planst mit deinem Team den Weg durch Teil 1.
Danach: Lernangebot 1 · Die alte Steuerung lesen
Agil arbeiten · Sprint 1
Eure Storycard für Teil 1
Druckt sie doppelseitig aus, bevor ihr loslegt. Im Planning schreibt ihr euer Sprintziel in eigenen Worten auf und ergänzt eigene Kriterien. Am Ende prüft das andere Team gegen die Akzeptanzbedingungen, danach haltet ihr eure Retrospektive.
1 Planning2 Arbeiten mit Daily3 Review4 Retrospektive
Storycard Teil 1 herunterladen PDF · 2 Seiten · 345 KB
Im Projekt: Was soll der Stapler können?
Deine Lernangebote in Teil 1
Lernangebot 1 · Die alte Steuerung lesenLernangebot 2 · Anforderungen klären und Informationen beschaffen
Die Karte kennst du von „Bevor du loslegst“. Sie zeigt, was du in diesem Teil lernst.
Karte „Stapler 4 auf einen Blick“: Alle Betriebsmittel des Staplers mit Kennzeichen und Bedeutung, dazu die Seitenansicht. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Leg sie neben jede Aufgabe dieses Teils.
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Wer nicht weiß, was die Anlage heute tut und morgen tun soll, programmiert am Kunden vorbei.
Check-in: Wo ist dir das schon begegnet?
Klick bei jedem Punkt an, wo er dir schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Das ist keine Bewertung.
Wozu der Check-in?
Manches kennst du schon: den Stromlaufplan aus Lernfeld 2, Selbsthaltung, Verriegelung und die Schützsteuerung von Tor 4 aus Lernfeld 3, die Wannen, Lichtschranken und die Wendeschaltung aus Lernfeld 8. Das ist Absicht. Neu ist, dass du eine fremde Steuerung so genau liest, dass du ihren Takt ausrechnen kannst, und dass du mit dem Kunden zusammen festlegst, was die neue können muss, so dass man es bei der Abnahme prüfen kann. Ordne trotzdem ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist.
Darum geht es
Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich die alte Schützsteuerung von Stapler 4 aus ihrem Stromlaufplan verstehen und mit der Gepäcklogistik messbare Anforderungen an die neue Steuerung festlegen, damit wir eine Steuerung bauen, die den Rückstau in der Spitzenstunde wirklich beseitigt und bei der Abnahme gegen klare Kriterien geprüft werden kann.
Die Lage im Gepäckkeller
Nach dem Entladen an den Abwurfstellen laufen die Wannen leer zurück. Stapler 4 am Ende von Abschnitt 4 stapelt sie, und das Stapelband schickt die Stapel zurück zum Check-in. Seit Jahren steuert ihn eine Schützsteuerung mit Hilfsschützen, Zeitrelais und einem Zählrelais. In der Spitzenstunde kommt er nicht mehr nach: Die leeren Wannen stauen sich bis zur Abwurfstelle, am Check-in fehlen sie. Bleibt der Stapler stehen, weiß niemand, weshalb. Die neue, flachere Wannengeneration ließe sich zu sechst stapeln, die alte Steuerung kann nur fünf.
Die Elektrowerkstatt der Instandhaltung soll die Schützsteuerung durch die Kompaktsteuerung -KF1 ersetzen. Die Meisterin der Elektrowerkstatt hat euch den Stromlaufplan aus dem Schaltschrank gegeben. Euer Ergebnis in Teil 1: Was tut die Anlage heute, und was soll sie nach dem Umbau können? Zusammen mit der Hardwareplanung aus Teil 2 ist das Meilenstein M1.
Stapler 4 in Zahlen · Unterrichtswerte
- Wanne 9 kg, wie in Lernfeld 8; die alte Generation wird zu fünft gestapelt, die neue, flachere zu sechst
- Tagesmenge an Stapler 4 rund 9.000 Wannen
- Zuführband -M1: 1,0 m/s, 0,55 kW; vom Stopper bis zum Stapelplatz 1,2 m
- Hubtisch -M2: Getriebemotor 0,75 kW mit Federdruckbremse, Wendeschaltung mit -Q2 (auf) und -Q3 (ab), Hub 0,30 m, 0,20 m/s
- Stapelband -M3: 1,0 m/s, 0,37 kW
- Klinken: vier federnde Sperrklinken, Zylinder mit 5/2-Wegeventil -Y1, stromlos geschlossen, Schaltzeit 0,3 s
- Stopper -Y2: 3/2-Wegeventil, stromlos oben, sperrt
- Netz TN-S 400/230 V aus der Unterverteilung UV-K4 (Lernfeld 8); Steuerspannung 24 V DC aus dem Netzteil -T1
Alle Werte zu Stapler 4 und zur alten Steuerung sind Unterrichtswerte. Zahlen zum Flughafen sind öffentliche Größenordnungen, gerundet.
Das kennst du schon aus Lernfeld 2, 3 und 8
Lernfeld 2: Schaltplanarten. Den Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung hast du dort zum ersten Mal gelesen. Hier liest du einen mit 24 Strompfaden.
Lernfeld 3 „Tor 4 macht zu“: Selbsthaltung, Verriegelung, Schütz und Hilfsschütz, die Kleinsteuerung KF0 und GRAFCET als Ausblick. Stapler 4 ist größer, aber dieselben Grundschaltungen kommen wieder.
Lernfeld 8 „Koffer auf Kurs“: Abschnitt 4 der Gepäckanlage, die Wannen, Lichtschranken, die Wendeschaltung eines Bandes und das englische Datenblatt eines Antriebs. Stapler 4 steht am Ende genau dieses Abschnitts.
Das tut ihr jetzt: Dein Weg in 10 Schritten
Dein Weg im Einzelnen
- Auftrag klären
Lies die Lage, sieh dir Seitenansicht und Lageplan an und schreib auf, was ihr über die alte Steuerung noch nicht wisst. - Den Plan lesen
Lies den Stromlaufplan der alten Schützsteuerung: Strompfade, Kontaktspiegel, Betriebsmittel. - Den Ablauf beschreiben
Verfolge im Plan einen Takt und den Stapelwechsel und halte den Ablauf als Tabelle fest. - Takt und Durchsatz rechnen
Berechne Taktzeit, Stapelzeit und Durchsatz der alten Anlage und prüfe deine Schätzung. - Schwachstellen finden
Sammle, was die alte Steuerung nicht kann oder schlecht kann, und was daraus im Betrieb folgt. - Workshop vorbereiten
Plant den Anforderungsworkshop mit der Schichtleitung: Ziel, Ablauf, Methoden, Rollen, Material. - Workshop führen
Führt den Workshop mit Kartenabfrage, Clustern und Punktabfrage. Deine Lehrkraft spielt die Schichtleitung. - Anforderungen messbar machen
Formuliert den Anforderungskatalog A1 bis A8 mit Muss oder Soll und Abnahmekriterium und rechnet den Durchsatz der neuen Anlage nach. - Datenblatt auswerten
Beschafft Informationen zur Kompaktsteuerung -KF1, wertet das englische Datenblatt aus und erstellt den Steckbrief. - Abnahme und Ergebnis sichern
Lasst Funktionsbeschreibung und Anforderungskatalog im Kreuzreview abnehmen, füllt das Wissensspeicher-Blatt und das Kompetenzmodell aus.
Fertig bist du, wenn …
Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team im Kreuzreview alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet (erster Teil von Meilenstein M1):
- Die Funktionsbeschreibung der alten Schützsteuerung liegt vor: der Ablauf in Worten und als Tabelle Schritt, Bedingung, Wirkung, mit den Strompfaden aus dem Stromlaufplan.
- Die Betriebsmittelliste nennt jedes Betriebsmittel des Stromlaufplans mit Kennzeichen, Art, Aufgabe und Strompfad.
- Taktzeit je Wanne, Dauer des Stapelwechsels, Zeit für einen Stapel und Durchsatz der alten Anlage sind mit Formel, Werten und Einheit berechnet.
- Mindestens sechs Schwachstellen der alten Steuerung sind benannt, jede mit ihrer Folge im Betrieb.
- Der Moderationsplan für den Anforderungsworkshop steht: Ziel, Ablauf mit Zeiten, Methoden (Kartenabfrage, Clustern, Punktabfrage), Rollen, Material und Ergebnis.
- Der Anforderungskatalog A1 bis A8 ist messbar formuliert, jede Anforderung mit Muss oder Soll und einem Abnahmekriterium, und mit der Schichtleitung der Gepäcklogistik abgestimmt.
- Der Durchsatz der neuen Anlage ist nachgerechnet und mit der Anforderung der Gepäcklogistik verglichen.
- Der Steckbrief der Kompaktsteuerung -KF1 ist aus dem englischen Datenblatt erstellt, mit den Fachbegriffen deutsch und englisch und einer Bewertung der Quelle.
- Anforderungskatalog und Funktionsbeschreibung 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.
Das brauchst du dafür
- den abgezeichneten Projektauftrag aus Sprint 0
- den Stromlaufplan der alten Schützsteuerung (Lernangebot 1) und die Karte „Stapler 4 auf einen Blick“
- Lernangebot 1 (Die alte Steuerung lesen) und Lernangebot 2 (Anforderungen klären und Informationen beschaffen)
- Tabellenbuch Elektrotechnik, Taschenrechner, Moderationskarten, Stifte und Pinnwand
- den Werkstattrechner aus Lernfeld 4 für die Informationsbeschaffung und die Dokumentation
- die Wissensspeicher-Vorlage
Das kommt in deinen Wissensspeicher
Ein Blatt „Was soll der Stapler können?“: wie man einen Stromlaufplan mit Kontaktspiegel liest, die Anschlussbezeichnungen von Schließer, Öffner, Spule und Zeitrelais, euer Ablauf in Kurzform, die Rechnung für Takt, Stapelzeit und Durchsatz alt und neu, Lastenheft und Pflichtenheft in zwei Sätzen, eure Anforderungen A1 bis A8 in Stichworten und die wichtigsten englischen Begriffe aus dem Datenblatt.
Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren, eine Wissensfrage, eine Rechenfrage, eine Begründungsfrage.
Erst schätzen, dann arbeiten
Die alte Steuerung stapelt fünf Wannen je Stapel und lässt den Hubtisch nach Zeit fahren. Wie viele leere Wannen schafft der alte Stapler in einer Stunde, wenn ständig Wannen nachkommen: rund 300, rund 500, rund 700 oder rund 900? Schreib deine Schätzung auf, bevor du rechnest. In Lernangebot 1 rechnest du nach.
Für Lehrkräfte
Organisatorisches: Rollen, Sprint 1, Meilenstein M1
Teil 1 und Teil 2 bilden Sprint 1. Die Rollen aus dem Projektauftrag gelten weiter: Teamleitung, Programmierung, Hardware und Verdrahtung, Test und Inbetriebnahme, Dokumentation und Sicherheit. In Teil 1 trägt die Dokumentation viel: Funktionsbeschreibung und Anforderungskatalog sind Dokumente, die andere ohne euch lesen sollen. Im Workshop braucht ihr eine Moderation, eine Zeitwache und ein Protokoll; verteilt das im Team.
Meilenstein M1 am Ende von Teil 2: Anforderungskatalog, Zuordnungsliste, Konfiguration und Anschlussplan, abgenommen im Kreuzreview durch ein anderes Team. Die Projektleitung zeichnet ab. In der Schlusspräsentation zu M4 zeigt ihr, was ihr nach M1 an euren Anforderungen geändert habt und weshalb.
Kursmaterial · Storycard
Die Storycard zu Teil 1. 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.
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