Teil 5 von 6⏱ 7 h

An der Rutsche zu Gate B soll ein Zylinder jede Wanne mit dem richtigen Ziel vom Band schieben, in dem kurzen Moment, in dem sie vorbeifährt. Er kommt zu spät, und an seiner Wartungseinheit zischt es. Du planst den Ausschleuser 4.7 neu: Pneumatikplan, Zylinder, Ventil, Luftbedarf und was die Leckstelle den Betrieb kostet.

Schritt 1 von 3. Du liest den Auftrag zum Ausschleuser, ordnest ein, wo dir Druckluft schon begegnet ist, und planst deinen Weg.

Danach: Lernangebot 8 · Den Ausschleuser planen

Agil arbeiten · Sprint 5

Eure Storycard für Teil 5

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

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Das lernst du in Teil 5

ZylinderVentileKolbenkraftLuftbedarfLeckageEnergiebilanz

Lernangebot 8 · Den Ausschleuser planen →

Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Druckluft ist die teuerste Energie im Keller: jede Leckstelle bezahlt der Betrieb mit.

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?

Hier stehen die Punkte, um die es in diesem Teil geht. Gefragt ist nicht, was du dir zutraust, sondern wo dir das schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Hast du schon einmal einen Druckluftschlauch an der Werkstattwand angeschlossen, einen Reifen aufgepumpt oder im Betrieb einen Zylinder an einer Maschine gesehen? Das zählt. Der Check-in ist keine Bewertung. Am Ende des Teils zeigt dein Kompetenzmodell, was sich verschoben hat.

Darum geht es

Die Gepäcklogistik meldet: Am Ausschleuser 4.7 fahren in der Spitzenstunde Wannen an der Rutsche zu Gate B vorbei, weil der Schieber zu spät kommt. Diese Wannen laufen eine Runde durch die Sortierung und fehlen am Gate, wenn die Verladung beginnt. Die Wartung hat außerdem ein deutliches Zischen an der Wartungseinheit des Ausschleusers gemeldet. Der Ausschleuser soll pneumatisch bleiben und erneuert werden.

Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich den Ausschleuser 4.7 mit Pneumatikplan, Zylinder, Ventil und Sensoren so planen, dass er jede Wanne rechtzeitig auf die Rutsche schiebt, und dem Betreiber vorrechnen, was Luftbedarf und Leckstelle im Jahr kosten, damit die Gepäcklogistik ihre Wannen am Gate hat und die Instandhaltung weiß, welche Maßnahme sich lohnt.

Die bewegte Szene braucht JavaScript. Gezeigt wird, wie Lichtschranke, Spule, Ventil, Zylinder und Endlagensensoren nacheinander schalten. Alle Angaben dazu stehen im Auftrag und in Lernangebot 8.

Draufsicht auf den Ausschleuser 4.7: Waagerecht läuft die Förderstrecke hinter der Zusammenführung 4/5 von links nach rechts, darauf eine Wanne mit Koffer. Vor dem Ausschleuser liegt eine Lichtschranke quer über dem Band. Über dem Band steht quer der doppeltwirkende Zylinder -MM1, eingefahren gezeichnet, mit der Schieberplatte am Ende der Kolbenstange. Am Zylinderrohr sitzen die Endlagensensoren -BG1 für eingefahren und -BG2 für ausgefahren. Gegenüber, unter dem Band, beginnt die Rutsche zu Gate B. Die ausgefahrene Schieberplatte ist gestrichelt, der Hub beträgt 400 mm. Am Gestell sitzen die Wartungseinheit -AZ1 und das Ventil -QM1, zwei Schläuche führen vom Ventil an beide Enden des Zylinders.Ausschleuser 4.7 in der DraufsichtAnordnung von Zylinder, Sensoren, Ventil und Wartungseinheit, Maßstab freiGestellRutschezu Gate BFörderstrecke hinter der Zusammenführung 4/5FörderrichtungWanne mit KofferLichtschranke-MM1-BG1-BG2Hub400 mmWartungseinheit-AZ1Ventil-QM1Druckluft-MM1 Zylinder, doppeltwirkend, eingefahren gezeichnet-BG1 Endlagensensor eingefahren-BG2 Endlagensensor ausgefahren-QM1 Ventil · -AZ1 WartungseinheitEigene Darstellung für den Unterricht.
Ausschleuser 4.7 in der Draufsicht: Band mit einer Wanne in Förderrichtung, quer dazu der doppeltwirkende Zylinder -MM1 mit Schieberplatte am Ende der Kolbenstange, gegenüber die Rutsche zu Gate B. Vor dem Ausschleuser die Lichtschranke, am Zylinderrohr die beiden Endlagensensoren -BG1 (eingefahren) und -BG2 (ausgefahren), am Gestell die Wartungseinheit -AZ1 und das Ventil -QM1. Hub des Zylinders 400 mm als Maß. Eigene Darstellung für den Unterricht.

Übersichtsplan von Abschnitt 4 im Gepäckkeller von Terminal 3 als Schema von oben. Links laufen die Check-in-Linien 1 und 2 auf das Sammelband 4.0, danach folgen die Zuführbänder 4.1 und 4.2 und das Steigband 4.3 mit 14 m und 10 Grad, alle mit Förderrichtung nach rechts. Das Kurvenband 4.4 dreht um 90 Grad nach unten, das Beschleunigerband 4.5 mündet an der Zusammenführung 4/5 in den Wannenstrom von Band 5.3 aus Abschnitt 5. Dahinter schiebt der Ausschleuser 4.7 Wannen auf die Rutsche zu Gate B, an ihrem Ende läuft das Rutschenband 4.6 vor und zurück. Rechts die Übergabe an die Sortierung, oben rechts grau die übrigen Bänder 4.8 bis 4.20, die nicht zum Auftrag gehören. Jeder Antrieb ist als Motor gezeichnet, an den Übergängen sitzen Lichtschranken. Links unten die Unterverteilung UV-K4 mit der Einspeisung TN-S 400/230 V 50 Hz. Hervorgehoben ist der Druckluftweg: die Ringleitung des Druckluftnetzes mit 6 bar unten, ein Abzweig mit Absperrventil zur Wartungseinheit -AZ1 am Ausschleuser 4.7, dort ein roter Stern für das gemeldete Zischen.Abschnitt 4 im Gepäckkeller von Terminal 3Schema von oben · hervorgehoben: der Druckluftweg zum Ausschleuser 4.7Druckluftnetz 6 bar (Ringleitung)AbsperrventilCheck-in 1Check-in 24.04.14.24.34.44.55.3aus Abschnitt 514 m, 10°4.74.6Gate BRutschezu Gate Bzur SortierungZusammenführung 4/5M3~M3~M3~M3~M3~M3~M3~UV-K4UnterverteilungEinspeisungTN-S 400/230 V 50 Hz4.8 bis 4.20: übrigeBänder und Weichen-AZ1Zischen gemeldetSo liest du den PlanAusschleuser und Druckluftwegweitere Bänder des Abschnitts 44.8 bis 4.20: nicht Teil des AuftragsNachbaranlagen: Check-in, Abschnitt 5Lichtschranke4.0 Sammelband4.1, 4.2 Zuführbänder4.3 Steigband4.4 Kurvenband, 90°4.5 Beschleunigerband4.6 Rutschenband4.7 AusschleuserEigene Darstellung für den Unterricht.
Übersichtsplan Abschnitt 4 im Gepäckkeller von Terminal 3, von oben, als Schema: Einspeisung aus der Unterverteilung UV-K4, die Bänder 4.0 bis 4.6 mit Steigband 4.3 und Zusammenführung 4/5, am Rutschenende Gate B das Rutschenband 4.6 und quer dazu der Ausschleuser 4.7 mit der Rutsche. Hervorgehoben ist der Druckluftweg: Ringleitung des Druckluftnetzes mit 6 bar, Abzweig zur Wartungseinheit am Ausschleuser, dort die gemeldete Leckstelle als Markierung. Eigene Darstellung für den Unterricht.

Erst schätzen, dann arbeiten

An der Wartungseinheit zischt es, etwa so, als hätte die Leitung ein Loch von einem Millimeter. Das Druckluftnetz läuft 20 Stunden am Tag, das ganze Jahr. Was kostet diese eine Leckstelle den Betrieb im Jahr: eher 50 €, 250 €, 750 € oder 2.500 €? Schreib deine Schätzung und deinen Grund auf, bevor du rechnest. In Aufgabe 8.7 siehst du, wie nah du warst.

Dein Weg in 9 Schritten

1Auftrag klären
2Den Plan lesen
3Die Ansteuerung verstehen
4Kräfte rechnen
5Geschwindigkeit einstellen
6Luft und Energie bilanzieren
7Entscheiden
8Überprüfen
9Ergebnis sichern

Kursmaterial · Storycard

Die Storycard zu Teil 5. 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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Mehr zu diesem Teil

Dein Weg im Einzelnen
  1. Auftrag klären
    Lies Störmeldung und Anlagendaten. Markiere alles, was den Ausschleuser 4.7 und die Druckluft betrifft.
  2. Den Plan lesen
    Erschließe den Entwurf des Pneumatikplans: Bauteile, Kennzeichen, Anschlüsse.
  3. Die Ansteuerung verstehen
    Kläre, wie Spule, Ventil und Endlagensensoren zusammen den Ablauf ergeben.
  4. Kräfte rechnen
    Berechne die Kolbenkraft und den Kraftbedarf der vollen Wanne.
  5. Geschwindigkeit einstellen
    Rechne nach, wie schnell der Zylinder fahren muss, und kläre, wie du die Geschwindigkeit einstellst.
  6. Luft und Energie bilanzieren
    Berechne Luftbedarf, Leckage und die Kosten im Jahr.
  7. Entscheiden
    Wähle Zylinder und Ventil, ergänze den Pneumatikplan und lege die Maßnahmen für Arbeits- und Umweltschutz fest.
  8. Überprüfen
    Prüfe dein Lernprodukt am veränderten Fall und lass es vom anderen Team abnehmen.
  9. Ergebnis sichern
    Wissensspeicher-Blatt ausfüllen, drei Prüffragen für die Expertenrunde vorbereiten.
Fertig bist du, wenn …

Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn das andere Team alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet:

  • Der Pneumatikplan ist vollständig vom Druckluftnetz bis zu den Endlagensensoren, mit Schaltzeichen nach DIN ISO 1219-1 und jedem Bauteil mit Kennzeichen nach DIN EN IEC 81346-2 links neben dem Schaltzeichen.
  • Die Kolbenkraft ist theoretisch und mit Wirkungsgrad berechnet, für Ausfahren und Einfahren, jeweils mit Formel, eingesetzten Werten und Einheit.
  • Der Kraftbedarf der vollen Wanne ist aus Reibung und Beschleunigung bestimmt und gegen die Werkstattregel gehalten.
  • Die Geschwindigkeit ist nachgerechnet, die Einstellung über die Drosselrückschlagventile ist beschrieben: welches Ventil, welche Richtung, weshalb Abluft.
  • Der Luftbedarf ist je Doppelhub und je Stunde in Ansaugluft berechnet, die Energiekosten der Nutzluft im Jahr stehen da.
  • Die Leckage- und Energiebilanz stellt Luftverlust, Energie und Kosten der Leckstelle den Werten der Nutzluft gegenüber.
  • Zylindergröße und Ventilart sind gewählt und mit Kraft, Geschwindigkeit, Luftbedarf und Verhalten bei Spannungsausfall begründet, von der Projektleitung abgezeichnet.
  • Maßnahmen zu Leckage, Lärm und sicherem Arbeiten an Druckluft sind festgelegt und für die Übergabemappe beschrieben.
  • Das Lernprodukt ist am veränderten Fall (Netz nachts 5 bar) überprüft, Änderungen sind begründet.
  • Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig; drei Prüffragen liegen vor.
Das brauchst du dafür
  • Den abgezeichneten Projektauftrag und die Anlagendaten in der Lektion „Der Projektauftrag“, besonders die Zeile zum Ausschleuser 4.7
  • Lernangebot 8 mit den gegebenen Werten zu Zylinder, Last, Druckluft und Leckstelle
  • Den Übersichtsplan und die Anordnung des Ausschleusers auf dieser Seite
  • Tabellenbuch Elektrotechnik (Abschnitt Pneumatik: Schaltzeichen nach DIN ISO 1219-1, Kennzeichnung nach DIN EN IEC 81346-2, Zylinder, Ventile, Luftverbrauch) und Taschenrechner
  • Den Werkstattrechner aus Lernfeld 4, wenn du den Pneumatikplan am Rechner zeichnest
  • Die Wissensspeicher-Vorlage
Das kommt in deinen Wissensspeicher

Ein Blatt „Luft für den Ausschleuser“: die Schaltzeichen der Bauteile mit Kennzeichen und Anschlussnummern, die Rechenkarte Kolbenkraft, Kraftbedarf und Luftverbrauch, die Abluftdrosselung in einem Satz und einer Skizze, eure Leckage- und Energiebilanz und eure Auswahl von Zylinder und Ventil mit Begründung.

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

Für Lehrkräfte
Für Lehrkräfte: Teil 5 · Sprint 4 · 7 h von 16 h im Sprint, danach Teil 6 bis Meilenstein M4 · Lernziele 5.1 Pneumatikplan lesen und ergänzen (Schaltzeichen nach DIN ISO 1219-1, Kennzeichnung nach DIN EN IEC 81346-2), 5.2 Zylinder und Ventil nach Kraft, Geschwindigkeit und Luftbedarf auswählen, 5.3 Leckage- und Energiebilanz aufstellen, 5.4 Lärm, Energie und sicheres Arbeiten an Druckluft als Arbeits- und Umweltschutz beurteilen · Prüfungsbezug Abschlussprüfung Teil 2 der Elektroniker für Betriebstechnik nach der Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Elektroberufen vom 24.07.2007, geändert 2018 (Arbeitsauftrag, Systementwurf, Funktions- und Systemanalyse), Energie und Kosten als Wiederholung aus Lernfeld 2. Offen ist, welchen Zylinder und welche Ventilart die Teams wählen. Der Zylinder mit 50 mm ist der Vorschlag der Werkstatt, der mit 40 mm steht als Alternative im Katalog; welche Wahl trägt, klären die Teams selbst mit ihren Rechnungen, und die Lösungslektion nennt mehr als eine tragfähige Wahl. Wählen alle Teams dasselbe, frag nach, ob die Offenheit unterwegs verloren gegangen ist. Wenn im Team niemand Pneumatik aus dem Betrieb kennt, setz am Fragentisch einen kurzen Input von 15 Minuten zu Schaltzeichen und Anschlussnummern an, bevor die Teams Aufgabe 8.1 beginnen. Hat die Schule einen Pneumatik-Übungsstand, lass die Teams nach Aufgabe 8.5 beide Arten der Drosselung aufbauen und ihre Begründung am Stand überprüfen. Alle Werte zum Ausschleuser sind Unterrichtswerte. Die Werkstattregel ist eine Faustregel der Werkstatt, keine Norm; so steht es auch in den gegebenen Werten.
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