Schüler Ingenieur Akademie (SIA)

Der Seminarkurs Schüler-Ingenieur-Akademie ist eine großes Projekt, der bei der Koordination und Finanzierung von der BBQ Beruflichen Bildung gGmbH und vom Arbeitgeberverband Südwestmetall unterstützt wird. Dieses Projekt ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, trotz des sprachlichen Profils im Bereich der Naturwissenschaften bestens ausgebildet zu werden.

Die erfolgreichen Bewerberinnen und Bewerber werden:

  • Mit Legorobotern gegen Studenten bei Roborace antreten,
  • Einem Porsche unter die Haube schauen,
  • Mit Ingenieuren über ihren Beruf sprechen,
  • Bei der DHBW die Vorzüge eines dualen Studienganges zu erfahren,
  • An der Uni Vorlesungen über Energieumwandlung hören,

 Hierbei erwerben sie die folgenden Soft skills:

  • Problemlösestrategien
  • Teamfähigkeit und
  • Präsentationkompetenzen

Der Seminarkurs für die K1 findet mittwochs von 14-17 Uhr in 105 statt.

Schüler aus der 10. Klasse können bis 30.3. bei mir ihre Bewerbung abgeben. Die Auswahl wird Ende Juni getroffen.

 Axel Nothardt

Bewerbungsunterlagen

Roborace 2016

Bei Roborace werden an der Uni Stuttgart wieder 30 Schülerteams gegen 30 Studententeams antreten. Die Schüler vom Seminarkurs SIA (Schüler-Ingenieur-Akademie) traten als die Gruppe „Jackman“ die Herausforderung an. Der Roboter soll im Kreis fahren wobei eine Drehtüre mit variabler Geschwindigkeit das Tempo vorgibt. Dabei kann der Roboter seine Position nur an einer Grauskala berechnen. Die kompakte Bauform ermöglicht dem Roboter möglichst weit innen im Kreis zu fahren, um möglichst gut mit der Drehtüre mithalten zu können. Damit der Roboter schnell genug reagieren kann, wurde in das Programm ein PID-Regler (Proportional-Integral-Differential) implementiert. „P“ regelt, dass das Auto seine Position umso stärker ändert, je stärker der Grauwert vom Sollwert abweicht. Mit „I“ summiert das Programm alle Fehler, und versucht damit die Fahrt weiter zu stabilisieren. Mit „D“ wird auch noch die Momentangeschwindigkeit berücksichtigt. Der Roboter schaut nicht nur, wo er steht, sondern berücksichtigt Zukunft und Vergangenheit zugleich für ein optimales Fahrverhalten. Die Qualifikationsaufgabe haben sie am 11. Nov. spielend geschafft. Die Zeit an der Uni nutzen sie, um den Infrarotsensor zu kalibrieren und die Parameter feinzujustieren. Ich zweifle nicht, dass sie am 25. Nov. bei der Vorrunde die meisten Teams links liegen lassen und drücke ihnen den Daumen für das Finale.
Axel Nothardt

SIA besucht die Firma Dürr in Bietigheim

Am Mi. 28. Jan. besuchte der Seminarkurs SIA (Schüler-Ingenieur-Akademie) die Firma Dürr in Bietigheim. Der Ausbildungsleiter Herr Klaiber stellte uns zwei seiner Studentinnen vor, die uns bei der Führung begleiten würden. Dann geleitet er uns in den Konferenzraum, der für uns schon mit Getränken eingedeckt war. Bei der Einführung erfuhren wir, dass sich dieser Familienbetrieb weltweit behaupten kann und welche Anreize er hat, sich in fremde Sparten wie Umwelt- und Energietechnik oder jüngst in Holzbearbeitung einzukaufen. Sein Kerngebiet ist die Herstellung, Weiterverarbeitung und Wartung von Lackierrobotern, die für alle großen Unternehmen wie Porsche, Daimler und VW ausgeführt werden. Erstaunlicherweise benötigt auch IKEA ihre Lackierroboter. Anschließend berichteten die Studentinnen, die gerade im 5. Semester ihre Bachelor-Arbeit anfertigen, von ihrem Studium. Die Schüler hatten die Möglichkeit einiges über die Vorzüge eines dualen Studiums, das über drei Jahre Hand in Hand mit dem Betrieb geht, zu erfragen.

Herr Klaiber verriet uns an einem Beispiel, wie komplex es ist ein Auto zu lackieren und wie viele Schritte notwendig sind. Es muss vor Steinschlag, Salzwasser und Wasserdampf geschützt werden. Der Farbauftrag muss gleichmäßigen und brillant sein. Die Deckschicht soll metallisch glänzen. Er ließ einen Titanring in Alice Hand mit der Bitte gleiten, ihn nicht fallen zu lassen. Kaum hielt sie ihn, erwähnte er, dass der schlichte Ring 2000 Euro kostet. Er wird nach drei Monaten, also nach 200.000 lackierten Autos, ausgetauscht. Er sorgt dafür, dass der Strahl fokussiert werden kann und dass mit Hilfe eines elektrischen Feldes zwischen Ring und Auto die Farbe noch zielgerichteter aufgetragen werden kann. Während eine normale Druckluftlackiermaschine fast 50% Farbverlust hat, konnte Dürr den Verlust auf 5% reduzieren. Hierzu entwickelte die Firma eine Technologie, die feine Farbtropfen mit einer mechanischen Walze unterhalb des Fokussierrings freisetzt. Hierbei wird Farbe eingespart und es sind geringere Energiemengen für die Aufbereitung der Raumluft von der Lackierstraße nötig, die nicht zu unterschätzen sind.

Bei der Werksbesichtigung konnten wir einen Roboter im Dauertestbetrieb sehen und auch den Farbwechsler für 24 Farben im Inneren eines Roboterarmes erkennen. Ein amerikanischer Praktikant berichtete uns auf Englisch, wieso er sich von Detroit aus hier für ein Praktikum bewarb und welche Schwierigkeiten er noch mit dem schwäbischen Akzent hat.

Herr Klaiber hat uns sehr anschaulich den Beruf des Ingenieurs vorgestellt und auch dessen weites Tätigkeitsfeld vermittelt. Ob die Schüler wirklich ein duales Studium anstreben sollen oder doch lieber ein Studium an der Hochschule, können sie noch mit Hilfe der Spezialvorlesungen von Prof. Parspour an der Universität Stuttgart ausloten. An dieser Stelle möchte ich mich noch mal ganz herzlich bei Herrn Hille bedanken, der unseren Besuch am 14. Dez. bei Daimler organisiert hat und uns finanziell unterstützt hat.

Axel Nothardt

Daimler-Betriebsbesichtigung

Am 11. Dezember 2013 haben wir mit unserem SIA-Kurs eine Betriebsbesichtigung durch die Daimlerwerke in Sindelfingen gemacht. Zunächst wurden wir mit einem Bus in der Schule abgeholt und machten uns auf den Weg zu Baden-Württembergs größtem Unternehmen. Gespannt warteten wir im Bus auf die Ankunft. Dort angekommen, schauten wir uns im Eingangsbereich für Besucher um, bewunderten die ausgestellten Modelle von Mercedes-Benz und testeten sie. Nach einigen Minuten wurden wir von einem Führungsguide abgeholt der uns in einem Kino Raum mithilfe eines Begrüßungsfilms einwies, wodurch wir das Werk und die Philosophie des Unternehmens kennenlernten. Anschließend begaben wir uns in den Nebenraum wo wir mit Audioguides und Schutzbrillen ausgerüstet wurden. Zur ersten Werkshalle, wo Teile der Rohkarosserie hergestellt werden, fuhren wir mit dem Bus. Vor dem Betreten der Halle wurde durch die Audioguides darauf hingewiesen die Schutzbrillen während des gesamten Aufenthalts in der Halle aufzusetzen. Dieser Teil des Werkes war besonders, da hier fast ausschließlich Roboter, mit einem groben Wert von jeweils 100.000 € arbeiteten und Mitarbeiter nur für die Teile Versorgung der Maschinen zuständig waren. Beeindruckend war auch die nächste Station auf unserer Liste, da man hier sehen konnte wie das Innenleben der Autos entsteht, insbesondere wie das komplette Armaturenbrett ins Auto geschlängelt und automatisch verschraubt wird. Auch das Verkleben und Anpressen eines Panorama Glasdaches war interessant. Auf dem Weg in die Endmontage hatten wir die Freude an einer „Hochzeit“ vorbeizulaufen bei der Fahrwerk und Karosserie verbunden werden. Mitarbeiter am Fließband brachten im weiteren Verlauf die letzten Handgriffe zu Ende. In einem abgesonderten Showroom konnte man das Innenleben, insbesondere die Elektronik und die modernen Assistenssysteme, durch ein dafür speziell aufbereitetes Fahrzeug betrachten. Das war die letzte Etappe unseres Besuchs.

Es war ein sehr lehrreiches und interessantes Erlebnis an das wir uns sehr gerne zurückerinnern werden. Beeindruckend war vor allem dass viele Herstellungsprozesse, auch komplexere Aufgaben, größtenteils von Maschinen gemeistert werden. Das Wissen, dass wir uns über diese Roboter und die Firma Daimler, aneignen konnten war sehr aufschlussreich. Aus unserer Sicht sollte jeder der die Möglichkeit zu einer Werksbesichtigung hat, diese nutzen.

Ein Erlebnis aus der Sicht von
Victor Rabenseifner (K1); Samed Genc (K1)

Abschlusspräsentation der SIA

Machinae Ascendes
A-T-B-R
Segway
SCHNITTECS

Sachte legt der „All Terrain Bridge Robot (A-T-B-R)“ seine Brücke über der metertiefen Schlucht ab und rollt mit seinen Ketten über sie. Ein Lego-Mindstorm NXT-Stein koordiniert die Motoren für die Ketten und die Brücke mit den Ultraschallsensoren und dem Helligkeitssensor. So kann die Brücke beim Ablegen nicht in die Kluft stürzen und der Roboter rangiert auf der anderen Seite so geschickt, dass er die Brücke wieder sicher aufladen kann.
Wer noch die alten klobigen Legosteine kennt, wird sich über „iRaKi“ wundern, denn dieser Roboter kann sogar ein i-Phone bedienen. Aus Freude über ihr Werk, trugen V. Rabenseifner und J. Kirner T-Shirts mit der Aufschrift „iRaKi“.
Die Schüler stellten ihre Roboter vor, berichteten über ihre Besuche bei verschiedenen Firmen und Hochschulen und schwärmten vom Boxter-Spider, erzählen aber leider wegen der Geheimhaltungsklausel nichts Genaueres darüber. Dank des gelungenen Kommunikations- und Präsentationstraining war die Vorstellungsstunde wirklich kurzweilig und abwechslungsreich gestaltet. Für die Butterbrezeln beim anschließenden Buffet hätte „SCHNITTECs“ noch Schnittlauch schneiden können. Zwei weitere Highlights waren der „Segway“ und „Machinae-Ascendes“. Der „Segway“ taumelte leicht, als sein Untergrund immer steiler eingestellt wurde. Doch dank seines PID-Reglers (Proportional Integral Derivative Controller) und eines zweifach kalibrierten Gyrosensors stabilisierte er sich immer wieder. Zwischen zwei Regalen spreizte „Machinae-Ascendes“ seine Arme und rollte mühelos an den lackierten Brettern empor. Schräglagen werden sofort durch die Befehle eines selbstentwickelten Gleichgewichtsorgans korrigiert.
Ich habe lieber nicht gefragt, wie viele Überstunden die Schüler für ihre Projekte geleistet haben, doch kam der Spaß beim Bau der acht Roboter sicher nicht zu kurz.
Axel Nothardt