Schüler konstruierten vollautomatisierte Maschine

Fünf Schüler der 13. Jahrgangsstufe haben ein Jahr lang eine vollautomatische Maschine für Leitungsmuster selbständig geplant, entwickelt und gebaut. Das Projekt ist Teil der KURS-Lernpartnerschaft zwischen dem Rhein-Gymnasium Köln-Mülheim und der Igus GmbH. Die Abiturienten haben ihre Apparatur heute im Anschluss ihres Kolloquiums zur Abiturprüfung der Öffentlichkeit präsentiert.

26. Juni 2013

Die Projektidee ist im Rahmen der KURS-Lernpartnerschaft entstanden, die Igus gemeinsam mit dem Rhein-Gymnasium in Köln-Mülheim eingegangen ist. KURS – Kooperationsnetz Unternehmen der Region und Schulen – macht aus Schulen und benachbarten Unternehmen Lernpartner, die auf der Basis fester Vereinbarungen miteinander kooperieren. Das Rhein-Gymnasium legt dabei in seiner Kooperation mit igus einen besonderen Schwerpunkt auf die MINT-Fächer, Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Die Zusammenarbeit bereichert den theoretischen Unterricht durch praxisnahe Beispiele bei Igus vor Ort.

Leitungs-Präsentationsmaschine

Die Aufgabe der Schüler bestand darin, eine Apparatur zu entwickeln und zu bauen, die Muster der unterschiedlichen von Igus gefertigten chainflex-Leitungen präsentiert. Chainflex heißen Igus-Leitungen, die Igus speziell für bewegte Einsätze in Energieketten entwickelt und herstellt. “Wir haben nur die Funktionsweise, den Bauraum sowie den Zeitplan der zu entwickelnden vollautomatischen Maschine für Leitungsmuster vorgegeben“, erläutert Rainer Rössel, Leiter des Geschäftsbereichs Chainflex-Leitungen bei igus, die Entwicklung des Projektes.

Die Schüler haben die Idee der Umsetzung selbst entwickelt, die Apparatur konstruiert und zusammengebaut. Ihr Ziel war es dabei, möglichst viele Igus-Produkte wie Chainflex-Leitungen, Drylin-E- Lineargleitschlitten mit Motor sowie weitere Igus-Gleitlagerprodukte zu verbauen, um den „Motion Plastics“-Ansatz von Igus zu veranschaulichen. Denn Maschinenelemente aus Kunststoff für bewegte Anwendungen werden zunehmend mit elektronischen Komponenten kombiniert. Anschließend haben die Abiturienten das System programmiert und sich dabei für eine besonders anspruchsvolle Lösung entschieden.

Die Funktionsweise der Apparatur

Die von den Schülern entwickelte Maschine enthält 36 Plexiglasröhrchen in denen die Leitungsmuster liegen. Die Röhrchen werden gut sichtbar in einer Revolvertrommel gelagert. Der Betrachter wählt mit Hilfe einer Tastatur eine der 36 Leitungen aus, über die er mehr erfahren möchte. Daraufhin löst sich das dazugehörige Muster aus der Trommel und wird separat präsentiert. Gleichzeitig werden Informationen zu dem gewählten Leitungstyp auf einem Display angezeigt. Wählt der Betrachter anschließend einen anderen Leitungstyp aus, verschwindet das zuvor präsentierte Leitungsmuster wieder in der Trommel und das neu gewählte erscheint in der Ansicht.

Hohe Programmierleistung: Automatische Suchfunktion mit Sensor

Nachdem das Funktionsprinzip klar war, ermittelten die Schüler die nötigen Bauteile und erstellten eine Computersimulation der Maschine. Gemeinsam mit der Igus-Messebauabteilung konstruierten die angehenden Abiturienten die Maschine bei Igus vor Ort. In diesem Zusammenhang erhielten die fünf Schüler Einblicke in die Fertigung sowie den Umgang mit Maschinen wie Fräsen oder Sägen, übten sich an technischen Zeichnungen und arbeiteten mit diversen Lieferanten zusammen.

Nachdem die Konstruktion und der Zusammenbau abgeschlossen war, begann die Phase der Programmierung der Maschine: Ein Sensor sollte nach dem jeweils ausgewählten Röhrchen vollautomatisch suchen. Diese Lösung ist eine der anspruchvollsten Möglichkeiten der Umsetzung. Bei auftretenden Schwierigkeiten standen die Igus-Ingenieure beratend zur Seite, die die Schüler auch über die gesamte Phase des Projektes in mehren Arbeitstreffen unterstützten.

Doppelter Erfolg: Hannover Messe und Abiturprüfung

Nach einjähriger Projektarbeit war die Maschine perfekt und erfüllte auf der diesjährigen Hannover Messe, der weltweit größten Industriemesse, ihren Zweck – die Präsentation und Erläuterung der unterschiedlichsten Igus-Chainflex-Leitungen. Ihre Entwicklungskompetenz sowie ihr Konstruktions-Know-how haben die Schüler auch heute bewiesen: Im Prüfungs-Kolloquium überzeugten die fünf Schüler Lehrer sowie Korrektoren des Prüfungskomitees von ihrer Leistung. Anschließend präsentierten sie „ihre“ Maschine vor begeisterten Igus-Mitarbeitern, Interessenten und der Presse.