Teil 5 von 6⏱ 16 hSprint 4 · auf dem Weg zu Meilenstein M4

Die Umbaunacht steht bevor. Der Leitstand möchte Abschnitt 4 künftig aus der Ferne starten, die Instandhaltung möchte vor Ort einrichten, und Stapler 4 hat seine eigene Hand- und Automatikwahl aus Lernfeld 7. Wer hat wann das Sagen? Danach geht Abschnitt 4 in Betrieb.

Schritt 1 von 5. Du liest die Lage, schätzt einen Nachlaufweg und planst mit deinem Team Betriebsarten und Inbetriebnahme.

Danach: Lernangebot 9 · Betriebsarten festlegen und visualisieren

Agil arbeiten · Sprint 4

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

Storycard Teil 5 herunterladen PDF · 2 Seiten · 345 KB

Im Projekt: Wer darf Abschnitt 4 wann bewegen?

BetriebsartenBedienbildInbetriebnahmePortstatistikFehlereingrenzung

Deine Lernangebote in Teil 5

Lernangebot 9 · Betriebsarten festlegen und visualisierenLernangebot 10 · In Betrieb nehmen und Fehler eingrenzen

Die Karte kennst du von „Bevor du loslegst“. Sie zeigt, was du in diesem Teil lernst.

Karte „Abschnitt 4 am Netz auf einen Blick“: Alle Teilnehmer des Anlagennetzes mit Referenzkennzeichen, Ort und Aufgabe, dazu der Übersichtsplan. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Leg sie neben jede Aufgabe dieses Teils.

Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Wer am Band steht, muss sicher sein, dass niemand anderes es bewegt.

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: Hand und Automatik mit dem Wahlschalter S3 an Stapler 4 und den Not-Halt in Hardware aus Lernfeld 7, die Fehlersuche Schritt für Schritt aus Lernfeld 6, das Prüfprotokoll aus Lernfeld 5, Steuerwort und Zustandswort aus Teil 3, den Regler aus Teil 4, das Netz und seine Ansprechüberwachung aus Teil 2. Das ist Absicht. Neu ist, dass mehrere Steuerstellen dieselbe Anlage bewegen könnten und du festlegst, wer wann darf, und dass du eine vernetzte Anlage in Stufen in Betrieb nimmst und Fehler mit den Diagnosedaten des Netzes eingrenzt. Ordne trotzdem ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist.

Darum geht es

Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich festlegen, wer Abschnitt 4 in welcher Betriebsart von wo aus bewegen darf, das im Bedienbild sichtbar machen und die vernetzte Anlage Stufe für Stufe in Betrieb nehmen, damit niemand ein Band startet, an dem gerade jemand arbeitet, und damit der Leitstand jede Störung mit Ort sieht und wir einen Fehler im Netz finden, statt zu raten.

Das bewegte Überblicksbild zu diesem Teil lädt. Darunter steht der Übersichtsplan von Abschnitt 4.

Übersichtsplan von Abschnitt 4

Abschnitt 4 im Gepäckkeller von Terminal 3 geht ans NetzSchema von oben · Anlagennetz in Kursfarbe, Lichtwellenleiter zum Leitstand punktiertLeitstandGepäckförderanlage, BedienplätzeCheck-in 1Check-in 24.04.14.24.314 m, 10° Steigung4.44.5Band 5.3 aus Abschnitt 5zur SortierungZusammenführung 4/54.7Rutsche zu Gate B4.6-BG1M3~M3~M3~M3~M3~-KE11Peripherie-KE12PeripherieSchaltschrank SK4 neben der UV-K4UV-K4400/230 V=4.3-T1Umrichter=4.5-T1Umrichter-KE21Router-K1SPS-KF20Switch-P1TafelStapler 4 · Leerwannen-Rückführung, Ebene −2-KE1SPSStapelschachtLichtwellenleiter zum Leitstand
Übersichtsplan von Abschnitt 4 im Gepäckkeller von Terminal 3, Schema von oben. Oben der Leitstand der Gepäckförderanlage, angebunden über Lichtwellenleiter; darunter die Bänder 4.0 bis 4.3 mit Motoren und Lichtschranken, die Kurve 4.4, das Beschleunigerband 4.5 mit dem Laser BG1, die Zusammenführung 4/5 mit Band 5.3, Ausschleuser 4.7, Rutsche und Rutschenband 4.6. In der Mitte die Peripheriestationen KE11 und KE12. Unten links der Schaltschrank SK4 neben der UV-K4 mit den Umrichtern =4.3-T1 und =4.5-T1, Router KE21, Anlagensteuerung K1, Switch KF20 und Bedientafel P1, unten rechts Stapler 4 mit seiner SPS KE1. Das Anlagennetz ist in Kursfarbe gezeichnet. Hervorgehoben sind die Orte, um die es in Teil 5 geht: der Schaltschrank SK4 mit der Tafel P1 vor Ort und der Leitstand fern. Eigene Darstellung für den Unterricht.

Die Lage

Die Schichtleitung Leitstand sagt: „Wenn ihr fertig seid, will ich Abschnitt 4 nach der Nachtpause von hier oben starten. Wozu sonst das Netz?“ Die Meisterin der Elektrowerkstatt antwortet: „Und wenn unten gerade jemand am Steigband einrichtet?“ Die Instandhaltung will langsam und Stück für Stück einrichten können, Stapler 4 hat seinen eigenen Wahlschalter für Hand und Automatik. Bevor ihr die Anlage übergebt, legt ihr fest, wer wann das Sagen hat.

Danach wird in Betrieb genommen, in der Umbaunacht und in einer Probestunde. Beim Funktionstest fallen =A4-KE11 und =A4-KE12 zweimal kurz aus, der Abschnitt hält jedes Mal an. Euer Ergebnis sind ein Betriebsartenkonzept mit Bedienbild, ein Inbetriebnahmeprotokoll und ein Fehlersuchprotokoll. Sie gehen in die Übergabe zu Meilenstein M4 am Ende von Teil 6.

Zahlen und Hintergrund
  • Betrieb 20 h am Tag; die einzige Zeit für Umbau und Inbetriebnahme ist die Nachtpause von 4 h. Spitzenstunde: 2.000 Wannen je Stunde.
  • Steigband 4.3: 1,4 m/s, Umrichter =4.3-T1 mit Minimalfrequenz 10 Hz, Hoch- und Rücklauf je 3 s. Beschleunigerband 4.5: 1,0 bis 1,8 m/s über die Lückenregelung.
  • Anlagennetz mit neun Teilnehmern, Aktualisierungszeit der Umrichter 4 ms, der Peripherie 8 ms, von Stapler 4 16 ms; Ansprechüberwachung je dreimal so lang.
  • Not-Halt bleibt Hardware: Das Sicherheitsschaltgerät von Abschnitt 4 und KF2 an Stapler 4 schalten ab, das Netz meldet nur.
  • Fernzugriff gibt es nie ohne Freigabe vor Ort und nie schreibend in Automatik. Wie die Regel im Einzelnen aussieht, legt ihr in Teil 6 fest.
  • Der Flughafen ist groß: rund 700 Steuerungen, mehr als eine Million Datenpunkte, ein Leitstand mit rund 16 Bedienplätzen (öffentliche Größenordnungen, gerundet). Was ein Bedienbild von Abschnitt 4 zeigt, muss neben vielen anderen bestehen.
Das kennst du schon aus Lernfeld 5, 6, 7 und 8 und aus Teil 2 bis 4

Aus Lernfeld 5: das Prüfprotokoll. Hier protokollierst du eine ganze Inbetriebnahme. Aus Lernfeld 6 „Die Anzeige bleibt dunkel“: die systematische Fehlersuche mit Halbierung. Hier halbierst du Leitungsstrecken eines Netzes und nimmst die Diagnose des Netzes dazu. Aus Lernfeld 7 „Leere Wannen zurück“: Stapler 4 mit dem Wahlschalter S3 für Hand und Automatik, den Tastern S5 und S6 und dem Not-Halt über KF2. Jetzt bekommt Stapler 4 als =ST4-KE1 einen Platz im Konzept des ganzen Abschnitts. Aus Lernfeld 8 „Koffer auf Kurs“: das Steigband mit Umrichter, Rampen und Minimalfrequenz. Aus Teil 2 bis 4: euer Netzplan und Adressplan, die Ansprechüberwachung, die Telegrammliste mit Steuerwort und Zustandswort und die Lückenregelung. Genau die nehmt ihr jetzt in Betrieb.

Das tut ihr jetzt

1Lage und Wünsche klären
2Steuerstellen ordnen
3Regeln der Norm prüfen
4Einrichten berechnen
5Betriebsartenmatrix
6Bedienbild und Meldetexte
7Inbetriebnahme planen
8Telegramme und Überwachung testen
9Messreihe Lückenregelung
10Busfehler eingrenzen
11Protokolle führen
12Abnahme und Wissensspeicher
Dein Weg im Einzelnen
  1. Lage und Wünsche klären
    Lies die Lage, sieh dir den Übersichtsplan an und schreib deine Schätzung zum Nachlaufweg auf.
  2. Steuerstellen ordnen
    Ordnet die Wünsche von Leitstand, Instandhaltung und Stapler 4 den Steuerstellen und Betriebsarten zu und klärt den Vorrang.
  3. Regeln der Norm prüfen
    Prüft Vorschläge zur Wahl der Betriebsart gegen DIN EN 60204-1.
  4. Einrichten berechnen
    Rechnet die Geschwindigkeit für Einrichten am Steigband gegen Minimalfrequenz und Nachlaufweg.
  5. Betriebsartenmatrix
    Legt fest, was in welcher Betriebsart erlaubt ist, und wie Stapler 4 eingebunden wird.
  6. Bedienbild und Meldetexte
    Entwerft das Bedienbild für die Tafel =A4-P1 und den Leitstand und schreibt Meldetexte, die die Schicht versteht.
  7. Inbetriebnahme planen
    Legt die Prüfschritte der Inbetriebnahme in drei Stufen fest, jeden mit Soll.
  8. Telegramme und Überwachung testen
    Wertet den Telegrammtest aus und löst die Ansprechüberwachung absichtlich aus.
  9. Messreihe Lückenregelung
    Wertet die Messreihe der Lückenregelung gegen die Toleranz aus.
  10. Busfehler eingrenzen
    Grenzt den Busfehler aus der Probestunde mit Diagnose, Portstatistik und Halbierungsverfahren ein.
  11. Protokolle führen
    Führt Inbetriebnahmeprotokoll und Fehlersuchprotokoll.
  12. Abnahme und Wissensspeicher
    Lasst eure Ergebnisse von einem anderen Team abnehmen und füllt das Wissensspeicher-Blatt aus.
Fertig bist du, wenn …

Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team alle Punkte abnimmt und die Projektleitung abzeichnet. Die Ergebnisse gehen in die Übergabe an Gepäcklogistik und Leitstand zu Meilenstein M4 am Ende von Teil 6:

  • Das Betriebsartenkonzept nennt für Automatik, Hand, Einrichten und Wartung, wo die Betriebsart gewählt wird, wer starten darf, wie schnell die Bänder laufen, ob die Lückenregelung arbeitet und was ein Fernzugriff darf. Der Wechsel der Betriebsart startet nichts, Not-Halt wirkt in jeder Betriebsart in Hardware.
  • Ein Fernstart ist ausgeschlossen, solange Hand, Einrichten oder Wartung gewählt ist; der Vorrang der Steuerstelle vor Ort ist im Konzept und an der Tafel =A4-P1 nachvollziehbar.
  • Die Geschwindigkeit für Einrichten ist berechnet und gegen Minimalfrequenz und Nachlaufweg geprüft, der Sollwert steht in 16#-Schreibweise in der Telegrammliste.
  • Das Bedienbild für =A4-P1 und den Leitstand zeigt Betriebsart, Steuerstelle, Zustand jedes Teilnehmers und Meldungen mit Gerät, Ort und Handlung; die Ursache steht vor den Folgemeldungen.
  • Der Inbetriebnahmeplan ordnet jeden Prüfschritt einer Stufe zu (ohne Last, mit Last, mit Wannen) und nennt zu jedem Prüfschritt das Soll.
  • Das Inbetriebnahmeprotokoll enthält die Messwerte: Signaltest, Telegrammtest je Umrichter, ausgelöste Ansprechüberwachung, Not-Halt, Messreihe der Lückenregelung mit Bewertung gegen ± 0,2 m.
  • Das Fehlersuchprotokoll zum Busfehler ist lückenlos von Symptom über Hypothese, Prüfung, Ergebnis und Ursache bis Behebung und Nachweis mit Portstatistik.
  • Die Rollen bei der Inbetriebnahme sind festgehalten: wer prüft, wer am Not-Halt steht und absperrt, wer mit dem Leitstand spricht, wer protokolliert.
  • Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig, drei Prüffragen liegen vor.
Das kommt in deinen Wissensspeicher

Ein Blatt „Betriebsarten und Inbetriebnahme“: die vier Betriebsarten mit dem, was in jeder erlaubt ist, die Regeln der DIN EN 60204-1 zur Wahl der Betriebsart, die Rechnung für Einrichtgeschwindigkeit und Nachlaufweg, die drei Stufen der Inbetriebnahme, welches Diagnosewerkzeug welche Frage beantwortet, der Ablauf der Fehlersuche im Netz und euer Busfehler in Stichworten.

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

Erst schätzen, dann arbeiten

Die Instandhaltung richtet nach einem Gurtwechsel am Steigband ein. Das Band fährt im Tippbetrieb langsam, solange der Taster gedrückt ist. Du lässt den Taster los. Wie weit fährt das Band noch, bis es steht: ein paar Millimeter, eine Handbreit oder mehr als einen Meter? Schreib deine Schätzung auf und einen Satz, weshalb. In Lernangebot 9 rechnest du es aus.

Für Lehrkräfte
Für Lehrkräfte: Sprint 4 · 16 h · Teil 5 und Teil 6 bilden zusammen Sprint 4 (28 h), Meilenstein M4 mit Übergabe an Gepäcklogistik und Leitstand am Ende von Teil 6. Stunden als Vorschlag: Auftrag und Schätzung 1 h, Lernangebot 9 6 h, Lernangebot 10 7 h (davon mindestens 3 h am Busaufbau im Labor), Rechenwege, Kontrolle und Abnahme 2 h. Lernziele: 5.1 Betriebsarten nach DIN EN 60204-1 mit Steuerstellen, Übergängen und Verriegelungen festlegen; 5.2 ein Bedienbild mit Zustandsfarben und Meldetexten entwerfen und im Programmierwerkzeug aufbauen; 5.3 eine Inbetriebnahme in Stufen planen, durchführen und protokollieren, Funktion und Sicherheit prüfen; 5.4 Fehler im Anlagennetz mit Diagnosewerkzeugen systematisch eingrenzen; 5.5 die Arbeit bei der Inbetriebnahme im Team verteilen und mit dem Leitstand abstimmen. Rahmenlehrplan LF 11, Inhalt: „Betriebsarten von automatisierten Anlagen“ (Lernangebot 9). Zielsätze: „Die Schülerinnen und Schüler analysieren Steuerungen bestehender Anlagen und installieren automatisierte Anlagen.“ (LA 10) · „Die Schülerinnen und Schüler erfassen und analysieren deren Datenaustausch und setzen Instrumente zur Programmentwicklung und -visualisierung ein.“ (LA 9 Bedienbild, LA 10 Diagnoseansichten) · „Die Schülerinnen und Schüler wenden Normen, Vorschriften und Regeln für die Errichtung und den Betrieb von automatisierten Anlagen … an.“ (LA 9, DIN EN 60204-1) · „Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren fachgerecht deren Einhaltung.“ (LA 10, Protokolle) · „Die Schülerinnen und Schüler überprüfen selbstständig die Funktion und Sicherheit von automatisierten Anlagen und nehmen sie in Betrieb.“ (LA 10) · „Die Schülerinnen und Schüler führen Wartungs- und Diagnosearbeiten, auch Ferndiagnose, an automatisierten Anlagen und Antrieben durch.“ (LA 10, Diagnose am Gerät und am Leitstand) · „Die Schülerinnen und Schüler wenden dabei Strategien zur systematischen Fehlereingrenzung und -beseitigung an.“ (LA 10) · „Dabei verwenden sie Standard- und anwendungsspezifische Software.“ (LA 9 Programmierwerkzeug für Bedienbilder). Prüfungsbezug: prüfungsrelevant für Teil 2 der Abschlussprüfung (Arbeitsauftrag, Systementwurf, Funktions- und Systemanalyse, Wirtschafts- und Sozialkunde); Teil 5 trägt vor allem zum Arbeitsauftrag bei (Inbetriebnahme, Fehlersuche, Fachgespräch), zum Systementwurf (Betriebsartenkonzept) und zur Funktions- und Systemanalyse (Fehlereingrenzung, Telegramme lesen). Offen ist, welche Betriebsarten die Teams wie gestalten, wie sie Stapler 4 einbinden, wie ihr Bedienbild aussieht und in welcher Reihenfolge sie prüfen. Entscheiden alle Teams gleich, frag nach der Begründung, nicht nach dem Ergebnis. Laborhinweis: Busaufbau mit Laborsteuerung, zwei Umrichtern und einer dezentralen Peripherie in Linie, ein verwaltbarer Switch mit Portstatistik. Für den Busfehler eine Busleitung mit offenem Schirm vorbereiten und parallel zur Motorleitung des Laborumrichters führen; Hochläufe mit hoher Last lösen die Fehler aus. Die Lückenregelung prüft ihr am Laborband oder an der Simulation aus Teil 4. Sicherheit im Labor: Not-Halt nie überbrücken, Busleitungen nur nach Absprache ziehen, vor jedem Lauf ist der Gefahrenbereich frei. Wiederholung aus Lernfeld 5, 6, 7 und 8 ist gewollt und wird im Check-in offen benannt.
Organisatorisches: Rollen, Material, Abnahme
  • Rollen wie im Projektauftrag: Teamleitung (zeichnet ab), Netz und Kommunikation, Antriebe und Regelung, Inbetriebnahme und Prüfen, Dokumentation und Sicherheit. Für die Inbetriebnahme verteilt ihr zusätzlich: wer prüft, wer am Not-Halt steht und absperrt, wer mit dem Leitstand spricht, wer protokolliert.
  • Dafür braucht ihr: euren Netzplan und Adressplan aus Lernangebot 3, die Telegrammliste aus Lernangebot 5, die Datenpunktliste und den Reglerbaustein aus Teil 4, das Tabellenbuch Elektrotechnik, einen Taschenrechner und den Werkstattrechner für Protokolle und Bedienbild.
  • Im Labor: Busaufbau mit Laborsteuerung, Umrichtern, dezentraler Peripherie und verwaltbarem Switch, Programmierwerkzeug mit Diagnose und Bedienbildeditor.
  • Abnahme: Ein anderes Team prüft eure Ergebnisse gegen „Fertig bist du, wenn …“ im Kompetenzmodell dieses Teils, die Projektleitung zeichnet ab.

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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