Von der Idee zum einsatzfähigen Bauteil

Von der Idee bis zum einsatzfähigen Bauteil

Bericht der BKZ, erschienen am 18.07.2015.

Nachhaltige und praxisnahe naturwissenschaftlich-technische Ausbildung hat am Gymnasium in der Taus Tradition. Seit 15 Jahren erhalten Schüler kleine Entwicklungsaufträge von Firmen der Region. Auftraggeber war wie in den vergangenen elf Jahren die Firma Lorch Schweißtechnik GmbH in Auenwald.

Realitätsnaher kann Unterricht nicht mehr sein. Natalie Greulich, Philipp Holzer, Niklas Hug und Jana Wackenheim, alle in Klasse 10 des Gymnasiums in der Taus, hatten im vergangenen Schuljahr im Rahmen eines Theoprax-Projekts in enger Zusammenarbeit mit ihrem Auftraggeber ein vordergründig einfaches Problem zu lösen. Es ging um ein universelles Ablagesystem für Werkzeuge in den Produktionsinseln. Die Problematik lag dabei in der Verschiedenheit der jeweils benötigten Werkzeuge. Darüber hinaus musste die Aufbewahrung sowohl auf dem Tisch als auch an der Wand möglich sein.

Vor dem Beginn der eigentlichen Entwicklung mussten für beide Seiten, Schülergruppe und Auftraggeber, klare Verhältnisse geschaffen werden. Dies geschah durch die Erstellung eines Angebots mit detailliertem Struktur-, Zeit- und Kostenplan. Nach der Annahme ihres Angebots, bei dessen Nichterfüllung die Schüler ihre Aufwendungen umsonst getätigt hätten, konnte die Arbeit beginnen. Am Anfang stand die Beobachtung des Werkzeugeinsatzes in der laufenden Schweißgeräteproduktion, wobei insbesondere die vielen verschiedenen Werkzeuge zu registrieren waren. Auf diese erste Recherchephase folgten praktische Untersuchungen in der Schule, welche Materialien und Bearbeitungsverfahren überhaupt infrage kamen.

Die Zusammenführung der Beobachtungen in der Produktion und der in der Schule gefundenen Ergebnisse lieferten eine erste Vorstellung, wie das gesuchte System aussehen könnte. Denkbare Materialien waren Schaumstoff-, Hartschaum- und mitteldichte Faserplatten.

Als günstigste Bearbeitungsmethode hatte sich der Einsatz einer kleinen, rechnergesteuerten Fräsmaschine herausgestellt. Nach einer Zwischenbesprechung mit dem Auftraggeber folgte langwierige Routinearbeit. Alle von Lorch zur Verfügung gestellten Werkzeuge mussten einzeln vermessen und die Daten in die Steuersoftware der Fräsmaschine eingegeben werden, sodass eine Bibliothek entstand, deren Elemente einzeln aufgerufen und auf dem Bildschirm entsprechend dem jeweiligen Bedarf zusammengepuzzelt werden können.

Nun machte es richtig Spaß, der Maschine dabei zuzuschauen, wie die Umrisse der einzelnen Teile immer tiefer in das Plattenmaterial hineingefräst wurden. Die fertigen Erstlingswerke gingen umgehend zum Auftraggeber nach Auenwald, um dort in der laufenden Produktion einem harten Praxistest unterzogen zu werden. Eindeutiger Gewinner dieser Testreihe war der Schaumstoff, weil der Hartschaum starken Abrieb beziehungsweise Abbruch zeigte und die mitteldichte Faserplatte sich als viel zu scharfkantig erwies.

Parallel zur eigentlichen Entwicklungsarbeit hatte eine gründliche Dokumentation zu erfolgen, die dem Auftraggeber bei einer einstündigen Präsentation am Ende des Schuljahres zu überreichen war. Am Ende gab es von der Geschäftsleitung ein dickes Lob für die Schüler. Sie hatten im Verlauf des Jahres unschätzbar wertvolle Erfahrungen gemacht, konnten sie doch ein Produkt von der Idee bis zum einsatzfähigen Bauteil verfolgen und dabei die Abläufe im Betrieb kennenlernen. Der Auftraggeber hat als Ergebnis der Arbeit der Taus-Gymnasiasten die Bauidee eines modularen, höchst variablen und anpassungsfähigen Ablagesystems für Werkzeuge nebst erprobten Prototypen und kennt die erforderlichen Investitionen.