Projektname 

Beschreibung/Lastenheft

Schüler
Pz

Schüler
Pd

Lehrer
Betreuer

Projekt 1
Digital-Lift-Scan 

Raum: W15

Bei dem Projekt "Digital-Lift-Scan“ geht es darum, in kürzester Zeit viele Aufzugs-, Fahrtreppen- und Fahrsteigschächte zu vermessen um einen digitalen Soll-/Ist-Vergleich zu ermöglichen, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und so Kollisionen bei der Installation zu vermeiden.

Das Projekt beinhaltet die Entwicklung einer Konstruktion, die das Lasermessgerät automatisch im Aufzugsschacht positioniert und die Scanausrichtung wechselt. Dabei sind hohe Sicherheitsstandards einzuhalten. Ein großes Ziel ist, dass niemand in direkter Nähe des offenen und leeren Schachtes arbeiten muss (Absturzgefahr). Ebenso sollen technische, räumliche und zeitliche Grenzen festgestellt und dokumentiert werden. Um eine automatisierte Installation des Scansystems realisieren zu können, benötigt jede Achse einen Antrieb. Der Laserscanner muss sich automatisch um 180 Grad drehen, um Maße in allen Ebenen vermessen zu können.ei dem Projekt geht es darum in kürzester Zeit viele Aufzugs-, Fahrtreppen- und Fahrsteigschächte zu vermessen um einen digitalen Soll-/Ist-Vergleich zu ermöglichen, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und so Kollisionen bei der Installation zu vermeiden.

Neumje
Paulda

grafpa

Brandt
Schäfer

Projekt 2
Advanced Steps 

Raum: W05

Idee ist es eine Treppe zu entwickeln, die über eine vollautomatisierte Steuerung auf Wunsch zu einer Rampe wird. Sinn ist es dafür zu sorgen das Pflegebedürftige Menschen, die beispielsweise auf einen Rollstuhl angewiesen sind, weiterhin Ihr Eigentum weiter nutzen können, ohne auf eine optisch herkömmliche Treppe zu verzichten Weiterentwicklung, Bau und Inbetriebnahme einer Treppe, welche sich automatisiert zur Rampe wandeln kann.

-  Angemessene Auslegung der Antriebs-
   komponenten
-  Auswahl und Integration von Sicherheitstechnik
-  Bedienung der Anlage über RFID
   und/oder NFC
-  Planung, Einbindung und Überarbeitung der
   Sensortechnik
-  Planung, Einbindung und Verdrahtung
   elektrischer Automatisierungskomponenten
-  Planung und Bau notwendiger Komponenten
   zur Anlagensicherung

Eckhja
haasbe

glaejo

Brandt
Donath
Musielack

Projekt 3
3D-Printer

Raum: W01

Mit Hilfe eines 3 D Druckers sollen für die AFAG Anlage die Deckel für Salz- und Pfefferstreuer und die Trillerpfeifen, Ober- und Unterteile gefertigt werden. Der von der Schule zur Verfügung gestellte 3D-Drucker der Marke „3D Free Sculpt“ soll in Betrieb genommen und so umgebaut werden, dass eine vollautomatische Entnahme der gefertigten Produkte erfolgen kann.

Hierzu soll eine elektromechanische Entnahme-Vorrichtung geplant und konstruiert werden, die es ermöglicht das gedruckte Objekt von der Druckplatte zu lösen und dies zum Förderband zu transportieren. Das bestehende Förderband wird von einem Elektromotor angetrieben und sorgt dafür, dass die Deckel in die Auffangbehälter transportiert werden. Am Ende unterhalb des Förderbands befinden sich zwei Auffangbehälter. Diese soll um zwei weitere Auffangbehälter für die Trillerpfeifen Ober- und Unterteile erweitert werden.

Eingesetzte Technologie:

Die speicherprogrammierbare Steuerung soll die Signale der Sensoren, verarbeiten und den Antrieben eine Aktion zuweisen.

Ziel:
Das Ziel ist eine vollautomatisierte Produktions-anlage zu entwerfen, die alle obigen Anforderungen erfüllt und mit optimalen sowie effektiven Antriebs- und Steuerungskonzepten unter Berücksichtig von Zeit, Nutzen-, und Kosten-Faktor arbeitet. Die Anlage soll mit einer SPS gesteuert werden, die Visualisierung soll bequem über WLAN auf dem Laptop erfolgen. Über eine Smartphone-App soll das System bedient und der Status diagnostiziert werden.

Beckni
Famama

Müller
Donath
Decker

Projekt 4
Smart Gains

Raum: W1

Erzeugung/-Umwandlung/-Speicherung/-Einspeisung elektrischer Energie ins öffentliche Versorgungsnetz

Erweiterung der E-Fitness Kraftmaschine mit einer mechanischen Arretierung des Hebelarmes, die bei einem Nothalt aktiviert wird, um Verletzungen vorzubeugen. Aktivierung der USB-Schnittstelle, mit der sich der Sportler über ein RFID-Token identifizieren/anmelden kann.
Einspeisung der vom Sportler erzeugten elektrische Energie in das hauseigene Stromnetz (ähnlich wie die „Balkon-Photovoltaikanlagen“), sofern es sich um eine geringe Energiemenge (wenige Kraftmaschinen) handelt. Bei einer größeren Anzahl von Sportgeräten eines Gymnastikstudios bietet sich die Einspeisung ins Energieversorgungsnetz über einen Wechselrichter an.

Eingesetzte Technologien

Energieeinspeisung: Ein Wechselrichter wandelt die von den Kraftmaschinen gelieferte Energie um und speist sie über einen Zweirichtungszähler ins Versorgungsnetz ein, „Smart Grid“.

Energiespeicher: Mit einem Akkublock (z. B. auf Lithium-Ionen Basis) als Energiespeicher lässt sich die Zwischenspeicherung der über den Tag verteilten Erzeugung der elektrischen Energie der Sportgeräte eines Gymnastikstudios realisieren.
Monitoring: Die vom Sportler erzeugte Energiemenge kann er auf seinem Display mitverfolgen.

Zusätzlich kann er die Daten seines Trainings über eine Smartphone-App abrufen.

Ziel:
Erweiterung des vorhandenen E-Fitness Gerätes mit einer mechanischen Arretierung des Hebelarmes, der bei einem Nothalt aktiviert wird.
Aktivierung der USB-Schnittstelle, um RFID-Token der Nutzer lesen zu können.
Einspeisung der erzeugten elektrische Energie in den hauseigenen Akkublock und über einen Wechselrichter ins Energieversorgungsnetz, oder, je nach Menge der insgesamt erzeugten Energie, Einspeisung ins Hausnetz wie bei den Balkon-Photovoltaikanlagen. Anzeige der augenblicklich erzeugten Energiemenge auf dem Display, das alle für den Sportler relevanten Daten anzeigt. Anzeige des Energieflusses und Diagnose der Kraftmaschine über das Display im Administratormodus. Programmierung einer Smartphone-App, mit der der Sportler alle Trainingsdaten abrufen kann.

Lukama
Rubyto

wilkto

Decker
Brandt

Projekt 5
Crêpinator

Raum: W17

Ziel des Projektes ist es eine bereits bestehende Crêpemaschine ins "Industrie 4.0 Zeitalter" zu überführen.

Beim derzeitigen Stand der Anlage werden teilautomatisiert Crêpes hergestellt. Hierzu wird eingemischter Teig auf einen Crêpebackteller gegeben, dieser verteilt und nach dem Backprozess wieder abgehoben.

Die grundlegenden Funktionselemente der Anlage sind bereits automatisiert. Es gilt die Zuführung und Bereitstellung der Crêpes, sowie die Vielfalt der Auswahlmöglichkeiten und die Übergabe des Produkts an den Kunden zu verbessern. Der Bestellprozess soll erweitert werden, eine "Illumination" soll eingebaut werden. Gemeinsam mit der Projektgruppe soll nach weiteren Verbesserungsmöglichkeiten der bestehenden Anlage gesucht werden.

Die Steuerung der Einzelkomponenten soll eine Speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Phoenix Contact übernehmen. Die Bedienung der Anlage soll über ein Webpanel erfolgen.

Inhalte:
-   Planung, Einbindung und Überarbeitung der
    Sensortechnik
-   Planung, Einbindung und Verdrahtung
    elektrischer Automatisierungskomponenten
-   Planung, Bau und Einbindung handhabungs-
    technischer Geräte,
-   Planung und Bau notwendiger Komponenten
    zur Anlagensicherung
-   Herstellung der Buskommunikation mittels
    Profinet, Parametrierung der Betriebsmittel

Bruema
Schmma

wrobro

Musielack
Müller

Projekt 6
Synchrono-X

Raum: W05

Ziel des Projektes ist es eine bereits bestehende Anlage zweier Hebekrananlagen so miteinander zu synchronisieren, sodass auch komplexe "Hebeaufgaben" in gemeinsamer Abstimmung realisiert werden können. Hierzu muss eine komplexe Sensorik entwickelt und die Kommunikation zweier zunächst autarker  Kransteuerungen miteinander verbunden werden.  Die Steuerung der Einzelkomponenten soll eine Speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Phoenix Contact übernehmen, die antriebstechnischen Einheiten (Motoren und Frequenzumrichter) sind von der Firma SEW. 

Inhalte:

·   Planung, Einbindung und Überarbeitung der     
    Sensortechnik

·   Splittung der Kransteuerungen, danach
    Zusammenführung der Kommunikation mittels
    Bluetooth  (u.a.)

·   Planung, Bau und Einbindung handhabungs-
    technischer Geräte,

·    Planung und Bau notwendiger Komponenten zur
    Anlagensicherung

·    Herstellung der Buskommunikation mittels
    Profinet, Parametrierung der Betriebsmittel

Schmro
Squama
Schrfe

Musielack
Brandt

Projekt 7

Digital

Information

Showcase

Raum: W18

Eine automatisierte Kugelbahn in Kombination mit einer interaktiven Vitrine soll Schüler:innen der Berufsbildenden Schule Mainz Interesse für technisches Wissen und Spaß an Funktionszusammenhängen wecken. Die „Vitrine“ soll über einen großen Bildschirm sowohl Wissen über die Anlage und wie sie technisch realisiert wurde, als auch über die Weiterbildungsmöglichkeiten der Fachschule für Technik der BBS1 Mainz wecken. Die Vitrine ist bereits existent. Im Projekt sollen alle pneumatischen Betriebsmittel durch elektrische ersetzt werden, um sie damit universell in der Schule platzieren zu können. Gemeinsam mit der Projektgruppe soll nach weiteren Verbesserungsmöglichkeiten der bestehenden Anlage gesucht werden.

Inhalte:
-  Bildschirm Ausfahrfunktion überarbeiten
-  Methoden der Projektplanung
-  Planung, Aufbau und Programmierung einer
   Kugelsortieranlage
-  Erstellung von Konstruktionszeichnungen mit
   Inventor
-  Visualisierung überarbeiten (TP, Bildschirm,
   Beleuchtungssystem, Allgemein)
-  Überarbeitung diverser elektrischen und
   mechanischen Komponenten
-  Druckluftsystem entfernen und elektrisch
   realisieren -Entwicklung von
   Kommunikationsfluss-Konzeptionen
-  Programmierung des Gesamtablaufs nach DIN
   IEC 61131-3
-  Industrielle Automation in Netzwerken
-  Einbindung elektropneumatischer
   Automatisierungskomponenten
-  Fehlersuche und Inbetriebnahme
-  Visualisierung von Prozessen

Willya
Wintse
Fefemy

Musielack
Müller

Projekt 8
fiREX

Raum: W1

Die Versandhäuser und Ersatzteillager in den meisten Industriestandorten sind simpel gebaut und zum Brandschutz meist mit Sprinkleranlagen ausgestattet. Die Vielzahl an Akkugeräten sorgt jedoch vermehrt für eine Erhöhung der Brandlast und des Risikos eines Brandereignisses. In der Regel löst eine Sprinkleranalage aus und verhindert eine Ausbreitung, sorgt aber für einen großflächigen Wasserschaden.

Es soll ein intelligentes und im Bereich "Brandschutz" effizientes Lagersystem konstruiert werden. Dabei sollen bestehende Lagersysteme nachrüstbar sein, um keine größeren Umbauten nötig zu machen. Einfache und günstige Temperatursensoren sollen die einzelnen Stellplätze überwachen und unregelmäßige Abweichungen melden. Dies, noch bevor es zu einer größeren Brandausbreitung und somit durch einen Temperaturanstieg, zum Auslösen einer Sprinkleranlage kommt, soll das System reagieren. Ein Löschsystem in Form einer Kiste soll vom automatisierten Stapler aufgenommen und zur entsprechenden Gefahrenstelle verbracht werden. Dort soll dann die entsprechende Ware mit der Palette isoliert und eine Ausbreitung eingedämmt. Eventuell kann mit der Kiste eine gezielte Kühlung, Löschung, oder das Verbringen an einen sicheren Ort erfolgen.

Schuph
loespa

Schäfer
Musielack

Projekt 9
EnergieAutarkie

Raum: W05

Erzeugung/Speicherung/Verbrauch elektrischer Energie in einem Gartenhaus. Inselbetrieb eines Gartenhauses mit Photovoltaikanlage und Speicherung der elektrischen Energie in einem Akkublock zur Überbrückung sonnenarmer Tage

Eingesetzte Technologien

- Erzeugung elektrischer Energie:

Prognosen gehen davon aus, dass Siliziumzellen auch langfristig die dominierende Photovoltaik-Technologie bleiben und gemeinsam mit Windkraftanlagen die „Arbeitspferde“ der Energiewende sein werden (Quelle: Wikipedia.de, 2022)

- Energiespeicher:

Akkumulatoren (z. B. auf Lithium-Ionen Basis) zur Energiespeicherung im Haus sind auf dem Vormarsch und lassen sich hervorragend für den Inselbetrieb/die skalierbare Energieautarkie einsetzen.

- Zu installierende Energieverteilungsnetze: 

Bewährtes 230V-Netz für große Lasten (Toaster, Fön, Rasenmäher etc.). Gleichstromnetz, das als 24V-Netz für kleine Lasten wie Beleuchtung, Laptop und andere Kleinverbraucher zuständig ist und effizient betrieben werden kann, da es ohne Energieumwandlungsverluste auskommt.

- Steuerung:

Die Anlage soll mit einer SPS gesteuert werden. Konfiguration und Visualisierung des Energiezustandes und -flusses sollen bequem über WLAN auf dem Laptop erfolgen

- Monitoring:

Mobilfunkgestützte Anwendungssteuerung mit Energieflussanzeige und Diagnose der Energiemanagement-Parameter über eine Smartphone-App

Ziel

Es soll ein Hausmodell mit 2 Energienetzen, einem Photovoltaik-Modul und einem Akkublock erstellt werden. Die Anlage soll mit einer SPS gesteuert werden, die Visualisierung des Energiezustandes und -flusses soll bequem über WLAN auf dem Laptop erfolgen. Über eine Smartphone-App kann das System bedient und der Status diagnostiziert werden.

Schawa
riesle

justka

Decker
Donath
Schäfer