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Industriewelt Erdgeschoss

Erzählen kann man viel – doch wer wirklich wissen will, wie Ingenieurinnen und Ingenieure denken und arbeiten, muss selbst Hand anlegen. Und genau das ist im Erdgeschoss des Fahrzeugs gefragt: Fünf Arbeitsstationen bilden Meilensteine des Produktentstehungsprozesses in der Industrie ab. An jeder Station wartet ein Arbeitsauftrag, den die Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen ausführen sollen. Die Aufträge sind dabei inhaltlich speziell auf verschiedene Altersstufen der Jugendlichen zugeschnitten.

Die Arbeitsstationen

Konstruktion und Design

Analog war gestern! Die erste Visualisierung und Optimierung von Produktideen erfolgt heutzutage meist am Rechner. An dieser Arbeitsstation können Schülerinnen und Schüler genau das tun: mit einem echten 3D-Scanner scannen sie verschiedene Objekte ein. Der Scanvorgang wird dabei live am Bildschirm verfolgt und überprüft, bis schließlich ein realistisches 3D-Modell des Objekts auf dem Rechner vorliegt. Hier wird nicht nur die Bedeutung von Mathematik oder Optik begreifbar gemacht, sondern auch ein anschauliches Beispiel für die Arbeit mit digitalen Modellen gegeben, wie sie in der Industrie beispielsweise bei Simulationen, zur Reproduktion von Bauteilen oder zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird.

Versuch und Optimierung

Warum sind Sportwagen windschnittiger als Laster? Und warum können runde Formen Spannungen besser aushalten als eckige? An dieser Arbeitsstation finden Schülerinnen und Schüler es selbst heraus: An verschiedenen Plexiglasmodellen untersuchen sie das Spannungsverhalten bei mechanischer Belastung. Ziel ist es, diese so stabil wie nötig, zugleich aber auch so materialsparend wie möglich zu konstruieren. Und was „windschnittig“ bedeutet, testen die Schülerinnen und Schüler anhand aerody-namischer Versuche mit unterschiedlichen Automodellen im Miniatur-Windkanal.

Robotik

Industrieroboter erledigen schwere, gefährliche oder millimetergenaue Arbeiten schnell und effizient – und das ohne müde zu werden. Doch bevor ein Roboter loslegen kann, muss jeder Aktionsschritt programmiert werden. Bei DISCOVER INDUSTRY  lotsen die Schülerinnen und Schüler selbst einen echten Industrieroboter mittels Koordinaten- eingabe zu vorgegebenen Markierungen – und das in möglichst kurzer Zeit. Je nach Klassenstufe arbeiten sie dabei mit einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Koordinatensystem. So wird deutlich, wie viel Mathematik und Informatik in den künstlichen Helfern stecken!

Intelligente Produktion

Die „Smart Factory“ der Zukunft arbeitet voll vernetzt: Das intelligente Produkt kennt seine Auftrags- und Fertigungsdaten, bestimmt selbst seinen Weg durch die Produktion und kommuniziert mit den Maschinen um sich herum. Auch die Maschinen kommu- nizieren untereinander, prüfen ihre Auslastung und melden frühzeitig notwendige Reparaturarbeiten. Diese intelligente Produktion wird es ermöglichen, individualisierte Produkte in flexiblen Stückzahlen möglichst ressourcen- und kosteneffizient zu pro- duzieren. Bei DISCOVER INDUSTRY betreiben die Schülerinnen und Schülern heute schon eine kleine „Smart Factory“. Dazu erstellen sie zunächst eine Logikschaltung um an- schließend ein konfiguriertes Behältnis mit Hilfe eines RFID-Chips durch eine Befüllungsanlage zu steuern. Am Ende erhalten sie ihr eigenes, ganz individuelles Produkt.

Materialfluss und Logistik

Um in Fabriken Produkte und Waren effizient zu produzieren und anschließend reibungslos auszuliefern, müssen alle Materialien, Einzelteile und Produkte zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein. An dieser Arbeitsstation simulieren die Jugendlichen Lagerlogistik in Echtzeit: Vorgegebene Wareneingänge und Warenausgänge müssen verstaut und ausgegeben werden. Die Waren müssen daher unter Zeitdruck schon bei ihrem Eintreffen so durchdacht platziert werden, dass sie hinterher möglichst schnell wieder das Lager verlassen können. Dazu sind kombinatorische Fähigkeiten und Mathematik unabdingbar.

EXPONATE UND MEHR

Neben den Arbeitsstationen vermitteln zahlreiche Exponate Wissenswertes zu bahnbrechenden Erfindungen, High-Tech-Werkstoffen oder jugendaffinen Produkten, in denen jede Menge MINT steckt. Echtes Highlight: Mit einem 3D-Drucker können während des Truckbesuchs kleine Gegenstände gedruckt werden, die die Schülerinnen und Schüler mit nach Hause nehmen dürfen. Außerdem gibt das „ING.book“ Einblicke in die Lebensläufe und die heutigen Aufgaben aktuell im „Ländle“ beschäftigter Ingenieurinnen und Ingenieure.

Die Industriewelt im Erdgeschoss ist ein echtes Erlebnis mit vielen Aha-Effekten und Einblicken in die zukünftigen Entwicklungen. Doch auch der Blick zurück ist spannend: welche Meilensteine es von der vorindustriellen Zeit bis heute gab, das zeigt ganz anschaulich ein interaktiver Touchtable.
Was am Ende so alles an Wissen hängengeblieben ist, finden die einzelnen Arbeitsgruppen in der abschließenden „DISCOVER INDUSTRY Challenge“ an speziellen Terminals heraus.

Weitere Informationen siehe Veranstaltungsformate