Berufsbildungsprojekte

Jonas hat eine Vorrichtung entwickelt, um einen Deckel auf das zugehörige Gehäuse zu pressen. Diese Lösung ist sowohl funktionsfähig als auch für die Montage angenehm zu bedienen.

Dazu gehörten das Erstellen sämtlicher Fertigungsunterlagen, die Bestellung der Teile sowie die Montage und das Testen der fertigen Vorrichtung.

Nun können Gehäuse und Deckel in die Aufnahme gelegt und nach hinten geschoben werden. Dort wird der Deckel mittels Kniehebelpresse festgepresst.

Im Rahmen der Ausbildung zum Elektroniker erhielt Selim für seine individuelle praktische Arbeit (IPA) das Projekt «Fensterautomatik», um das Problem des nächtlichen Auskühlens in Zimmern mit offenem Kippfenster zu lösen.

Ziel des Projektes war es, zwei Elektroniken zu entwickeln. Eine davon liest unterschiedliche Parameter (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, eCO2) der Raumluft ein und sendet nach dem Überschreiten von einstellbaren Grenzwerten via Bluetooth Low Energy einen Befehl an die zweite Elektronik.

Diese öffnet oder verriegelt dann ein Kippfenster mithilfe eines eingekauften Fenstermotors. Um das Einrichten und Steuern der Fensterautomatik zu modernisieren und zu vereinfachen ist zusätzlich eine App in Entwicklung.

Michael hat als Ergänzung zur Lötstation eine Entlötpinzette entwickelt, die eigenständig oder in Kombination betrieben werden kann. Das Gehäuse wurde von Jonas konstruiert und mit einem 3D-Drucker ein kompakter, bequemer und stabiler Handgriff geschaffen.

Die Entlötpinzette wird mit nur zwei Tastern bedient und ihr Zustand kann anhand von fünf LEDs abgelesen werden. Im Handgriff befindet sich ein Bewegungssensor, der den Standby-Modus automatisch einschaltet, wenn die Zange längere Zeit ruhig auf dem Tisch liegt.

Die entscheidende Herausforderung des Projekts bestand darin, die gesamte Elektronik in den Handgriff der Pinzette zu integrieren, wobei das Endergebnis sehr handlich und einfach zu bedienen ist.

Simon und Selim haben eine Universal-Lötstation entwickelt, indem sie verschiedene käufliche Lötstationen untersucht und Messungen durchgeführt haben.

Sie haben eine eigene Schaltung entwickelt und programmiert, um Lötspitzen und eine Entlötzange steuern zu können. Nachdem mehrere Prototypen getestet und verbessert wurden, haben sie die finale Version in einem Kunststoffgehäuse mit Tastern, Potentiometer und Display untergebracht. Die Lötstation wird nun in der Berufsbildung genutzt. In einem zusätzlichen Berufsbildungsprojekt hat Michael eine Entlötpinzette entworfen, die zusammen mit der Lötstation betrieben werden kann.

Als individuelle praktische Arbeit (IPA) bekam Daniel die Aufgabe, einen universellen Prüfadapter für Leiterplatten zu konstruieren. Nach der IPERKA Methode (informieren, planen, entscheiden, realisieren, kontrollieren, auswerten) hat er das Projekt geplant. 

Mit einem Mind-Map und Morphologischen Kasten skizzierte er drei Varianten und ermittelte dann die Beste. Die Kniehebelpresse hat sich als beste Variante herausgestellt. Diese konstruierte er und berechnete die benötigte Presskraft und Hebellänge. Natürlich gehört auch das Erstellen der Fertigungspläne und das saubere Dokumentieren dazu. Früher musste für jede Platine eine Vorrichtung gebaut werden. Dank dem universellen Prüfadapter reicht es jetzt, nur die Aufnahmen für die Platine zu fertigen. Auch das Umrüsten auf andere Platinen funktioniert sehr schnell und unkompliziert.

Als individuelle Produktivarbeit (im ordentlichen Qualifikationsverfahren) entwickelte Simon eine Überwachungs- und Energie-Bufferelektronik für Testsysteme der STEINEL Solutions AG.

In einigen Testsystemen der STEINEL Solutions AG ist jeweils ein Raspberry PI (Einplatinen Linux PC) eingebaut, der bei der Prüfung von Baugruppen gewisse Steuer-, Kontroll- & Testfunktionen übernimmt. Damit beim Trennen dieses Linux Rechners von der Stromversorgung das Betriebssystem kontrolliert heruntergefahren wird, muss die Versorgungsspannung gepuffert, ein Netzausfall detektiert und dem Rechner dieser Zustand kontinuierlich mitgeteilt werden. Simon konzipierte und entwickelte erfolgreich eine solche Überwachungselektronik. 

Im ersten Schritt hat Felix für seine IPA (individuelle Praxisarbeit) eine Temperaturmesskarte für ein Messsystem entwickelt, damit man Daten von Dauertests verschiedener Geräte erfassen kann.

Das Projekt ist ein Teil eines erweiterbaren Messsystems. Es können noch mehr Karten entwickelt werden um z.B. zusätzlich noch Spannungen oder Ströme zu messen. Die Basis dieses Systems ist das Steuerelement, welches man Raspberry Pi nennt (Einplatinencomputer). Felix hat dafür eine Software mit der Programmiersprache Python geschrieben, welche über Raspberry Pi läuft.

Die Kompressor Anlage der STEINEL Solutions AG verfügt über eine Zeitschaltuhr, welche den Betriebszeiten der Produktion angepasst ist.

Bisher war der Raum zugänglich, damit der Kompressor bei Bedarf auch abseits der Produktionszeiten eingeschaltet werden kann. Da der Raum nun verschlossen ist, hat unser Lernender Simon eine Elektronik entwickelt, die es ermöglicht den Kompressor mittels einer SMS für vier Stunden einzuschalten.

Simon und Selim, zwei unserer Lernenden, arbeiteten in stetigen Abständen am Projekt «Lötstation», bei welchem sie selber eine solche entwerfen konnten. Als Referenz diente ihnen dabei eine käufliche Lötstation, an der die beiden immer wieder Messungen durchführten und protokollierten, um die genaue Funktions- und Regelweise einer Lötstation zu verstehen.

Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen entwickelten sie ihre eigene Schaltung zur Ansteuerung des Lötkolbens und programmierten einen Arduino Nano (Mikroprozessorplatform) so, dass die an einem Potentiometer eingestellte Temperatur am Display angezeigt und am Lötkolben richtig nachgeregelt wird. Die Schaltung wurde ausgiebig getestet und dann im Layoutprogramm so umgesetzt, dass diese dann mit dem Display und dem Potentiometer in einem Gehäuse verbaut werden konnte.