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  • General

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  • Voraussetzungen und Kompetenzen der Lernsituation

    Voraussetzungen der Schülerinnen und Schüler
    Kenntnisse über polumschaltbare Motoren, VPS, Asynchronmaschinen, SPS (Kleinsteuerung). Es sind keine Kenntnisse über Frequenzumrichter notwendig (Informieren erfolgt im Rahmen dieser LS).

    Voraussetzungen Ressourcen
    Verschiedene Asynchronmotoren (polumschaltbar), Frequenzumrichter, Laborausstattung zur simulierten Installation und Inbetriebnahme der bestehenden und neuen Anlage, VDE Messgeräte zur Erstinbetriebnahme

    Kompetenzen aus den RRL
    Die Schülerinnen und Schüler:

    • Identifizieren Arbeitspakete für die Erfüllung des Kundenauftrages
    • planen ihre Arbeitsabläufe selbstständig
    • stimmen sich bei der Planung der Arbeitsabläufe untereinander ab
    • ordnen sich gegenseitig Arbeitspakete zu
    • analysieren antriebstechnische Problemstellungen gemäß Kundenanforderungen
    • informieren sich über die zu realisierende Aufgabenstellung auch in fremder Sprache
    • wählen Steuerungen für elektrische Maschinen aus (Frequenzumrichter)
    • beachten bei der Auswahl die Auswirkung auf die Umgebung
    • zeichnen Programme für speicherprogrammierte Steuerungen
    • passen die Software an Kundenanforderungen an
    • realisieren die Steuerungen und nehmen die Antriebssysteme in Betrieb (Anlass- und Bremsverfahren, elektronische Anlaufverfahren)
    • erstellen technische Dokumentationen und präsentieren ihre Ergebnisse
    • bewerten ihre Arbeitsergebnisse


  • Beschreibung der Handlungssituation

    In einer Lagereinrichtung werden die Produkte eines Betriebes über eine Fördereinrichtung in ein höher gelegenes Lager zugeführt. Den Höhenunterschied überwindet eine Hubanlage, die über einen polumschaltbaren Asynchronmotor mit einer verbindungsprogrammierten Steuerung ausgeführt ist. Eine Produktumstellung macht eine Anpassung der Hubanlage nötig. Sie bekommen den Auftrag die Hubanlage mit einer variablen Antriebseinheit auszustatten. Der Kunde möchte die Drehfrequenzen der Hubanlagen einstellen können, um diese an die verschiedenen neuen Produkte des Betriebes anzupassen. Zudem soll das Anfahren und Abbremsen der Hubanlage sanfter gestaltet sein, um empfindliche Produkte befördern zu können.

    Aktuelle Daten der Hubanlage:
     Bewegte Masse: 160 Kg
    Maximale Masse der Produkte: 260 Kg
    Wirkungsgrad der Anlage: 87%
    Einschaltdauer: 65%
    Spieldauer des Motors: 5 min
    Hubgeschwindigkeit: 0,25m/s


  • Didaktische Hinweise

    Didaktischer Schwerpunkt

    Der didaktische Schwerpunkt dieser Lernsituation besteht darin, nach Kundenvorgaben einen Motor und einen passenden Frequenzumrichter für ein Antriebsystem auszuwählen und zu parametrieren.

    Didaktische Hinweise

    Die Lernenden wählen eine Steuerung mit einem Frequenzumrichter für die angepasste Hubanlage aus. Hierbei ist es möglich, einen neuen Motor zu integrieren, um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen. (der bestehende Motor könnte z.B. im Zuge der Modernisierung in die Revision gehen/die Kosten hierfür machen eine Neubeschaffung sinnvoller). Die Lernenden prüfen die Eignung des vorhandenen Motors, wählen einen geeigneten FU aus, parametrieren diesen und fügen ihn in die bestehende Anlage ein. Sollte sich bei der Anpassung des FU ein Tausch des Motors anbieten, wird dieses nach Rücksprache mit dem Kunden durchgeführt. Die Infomaterialien können in englischer Sprache ausgeführt sein.

    Möglichkeiten für einen Distanzunterricht ergeben sich vor allem zu Beginn der Lernsituation (Analyse des Kundenauftrages, Festlegen der Arbeitspakete und Reihenfolge der Abläufe, Informieren). Die Phase Durchführen (integrieren und parametrieren eines Frequenzumrichters) sollte in einem Präsenzunterricht durchgeführt werden!

    Mögliche Arbeitsplanung der Lerngruppe

    Die hier genannten Arbeitspakete und deren Reihenfolge wurde exemplarisch von einer Lerngruppe in diesem Bildungsgang erstellt. Die Hinweise zur Unterrichtsdurchführung orientieren sich daran.

    1.       Auftrag analysieren, Kundengespräch, Zeitplanung erstellen (variabel), Kostenvoranschlag/Angebot

    2.       Informieren über nutzbare FU und der Eignung des vorhandenen Antriebes

    3.       Auswahl eines neuen Antriebes

    4.       Auswählen eines FU

    5.       Materialliste erstellen und Verfügbarkeit prüfen

    6.       FU an den (neuen) Motor anpassen

    7.       FU parametrieren

    8.       Installation

    9.       Kontrolle der fertigen Anlage/Prüfung

    10.   Ortstermin/Kundeneinweisung

    11.   Rechnung erstellen

    12.   Kundenbewertung/Feedback


  • Hilfestellung für Schülerinnen und Schüler

    Hilfreiche Seiten der eingeführten Fachbücher

    Weiterführendes Infomaterial

  • Materialien

    Auswahl von Frequenzumrichtern und passenden Antrieben
    Infomaterial über eine Auswahl an möglichen FU (Datenblatt, Betriebsanleitung, Parameterliste)
    Parameterliste der FU
    Datenblätter der möglichen neuen Antriebe

  • Kompetenz-Check

    • Lerntagebuch EMA LS 10.1 Journal
      Students must
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  • Arbeitsergebnisse der Schülerinnen und Schüler

    Hier sollten die jeweiligen Ergebnisse, abhängig von der Art der Abgabe abgelegt und damit den Schülerinnen und Schülern zugänglich gemacht werden.


    • Austauschordner Klasse Student folder
      Upload from: Thursday, 19 May 2022, 8:57 AM
      Upload to: Thursday, 26 May 2022, 8:57 AM
      Students must
      Mark as done
    • Klassenergebnisse Folder
      Students must
      Mark as done

      Die von der gesamten Klasse erarbeiteten Dokumente (z. B. Kriterienkataloge, Reflexionsergebnisse, Recherche-Tipps usw.) werden hier abgelegt und können bei weiteren Lernsituationen wiederverwendet werden.


    • Aufgabenbearbeitung der Gruppen Assignment
      Opened: Thursday, 19 May 2022, 12:00 AM
      Due: Thursday, 26 May 2022, 12:00 AM
      Students must
      Mark as done

  • Reflexion

    • Reflexion der Prozesse Assignment
      Opened: Thursday, 19 May 2022, 12:00 AM
      Due: Thursday, 26 May 2022, 12:00 AM
      Students must
      Mark as done

  • Bildquellen

    Quelle Bild Elektromotor: https://pixabay.com/de/illustrations/motor-schnitt-detail-kupferl%c3%a4ufer-2323170/   Zugriffsdatum 06 Juli 2022

    Alle weiteren Abbildungen wurden im Rahmen der Kommissionsarbeit selbst erstellt. Diese Abbildungen dürfen im Rahmen der unterrichtlichen, nicht-kommerziellen Nutzung verwendet werden (CC NC-SA)