Mechanik und Elektronik - zwei Systeme, die besonders in modernen automatischen Fertigungsanlagen zusammen arbeiten müssen, denn nur durch das Abfragen von Ist-Zuständen und das Steuern von Soll-Zuständen können mechanische Abläufe automatisiert werden. So sind auch diejenigen zur Zusammenarbeit gezwungen, die solche Systeme entwickeln, herstellen, warten und reparieren.

 Was liegt also näher, als beide Aufgaben in einem Beruf, dem Mechatroniker zu vereinen. Seit mehreren Jahren bilden auch Betriebe im Landkreis Hersfeld-Rotenburg Mechatroniker aus. Im Rahmen ihres Berufsschulunterrichts nahm die derzeitige Oberstufenklasse ein ehrgeiziges Projekt in Angriff: Aus einem mittlerweile geschlossenen Ausbildungsbetrieb übernahmen sie eine Taktstraße, mit der Scharnierbleche hergestellt werden können. Diese auf einen modernen, funktionsfähigen Stand der Steuerungstechnik zu bringen, lautete das Ziel. Nun stellten sie gemeinsam mit ihren Lehrern die fertige Taktstraße vor.

Bevor die Mechatroniker sich der Taktstraße annahmen, wurde die Mechanik zunächst von der Werkzeugmechanikerklasse komplett zerlegt. Stempel, Matrizen, Biegeeinrichtungen und weitere mechanische Teile, die aus einem Blechstreifen Scharnierteile stanzen und formen, wurden gereinigt und neu ausgerichtet. So sollen Störungen aufgrund von beispielsweise klemmenden Teilen von vorn herein ausgeschlossen werden.

Die Mechatroniker demontierten zunächst die komplette, alte pneumatische Anlage und konzipierte eine neue elektro-pneumatische Steuerung, die auch ein speicherprogrammierbares Steuerungsmodul (SPS) enthält. „So werden die luftbetätigten (pneumatischen) Zylinder, die die aneinander gekoppelten Stanz- und Biegewerkzeuge betätigen immer dann angesteuert, wenn die Sensoren die jeweils erforderliche Freigabe erteilt haben, dass die vorherigen Schritte ordnungsgemäß abgelaufen sind“, erläutert Berufsschullehrer Klaus-Peter Scholz, der die Schüler während des Projekts mit betreute. Bei eventuellen Störungen schaltet die Elektronik sofort ab. Die Programmierung der SPS-Einheit stellte natürlich eine besondere Herausforderung dar.

Wichtig war dem Mechatronikern auch, dass die Bauteile ordentlich montiert und Leitungen sauber verlegt wurden. Dazu benutzten sie einen Schaltschrank, Kabelkanäle und bauten ein Bedienpult, an dem alle wichtigen Schalter und Taster übersichtlich angeordnet sind.

Neben all den handwerklichen Anforderungen mussten die Berufsschüler aber auch die Präsentation der Anlage vorbereiten. Computerunterstützt erläuterten die einzelnen Teilgruppen den Werkzeugmechanikern, wie sie die Taktstraße automatisiert haben. Dabei entstand eine rege Diskussion, da die Werkzeugmechaniker selbstverständlich ein paar Probleme kannten.

„Zur Ausbildung und zur Abschlussprüfung der Mechatroniker gehört auch ein mechatronisches Projekt inklusive Dokumentation und Präsentation“, erklärt der projektleitende Lehrer, Hans-Gerd Ellrich. „Anhand dieses Projekts konnten die Auszubildenden nicht nur einiges lernen, sondern wurden gleichzeitig auf ihre Prüfung vorbereitet.“

Projektdokumentation als PDF-Datei