Fachschule für Technik - Fächerbeschreibung

  • Lernbereich I

     

  Im Fach Betriebliche Kommunikation werden die Fachschüler auf ihre Kooperations- und Führungsaufgaben im Betrieb vorbereitet. Sie erfahren die sachlich und taktisch richtigen Verhaltensweisen für Gespräche und Verhandlungen mit Vorgesetzten, Mitarbeitern und Geschäftspartnern.

 

Weitere Fächer des Lernbereiches I sind Berufsbezogenes Englisch und Betriebswirtschaftslehre.

 

     
  • Lernbereich II + III

     

 

Das Fach Technische Mathematik schult die Fachschüler im Erfassen mathematisch-technischer Problemstellungen, im Lösen mittels mathematischer Denk- und Ausdrucksweise und im anwendungsbezogenen Verwerten der Ergebnisse.

Inhalte:

  • Grundlegende mathematische Operationen
  • Lineare Zusammenhänge
  • Funktionen
  • Rechnen mit komplexen Größen
  • Differenzial- und Integralrechnung
  • Statistik

 

Im Fach Technische Physik lernen die Fachschüler einerseits grundlegende physikalische Erscheinungen und Wirkmechanismen kennen und bewerten, andererseits werden sie auch mit der Technischen Mechanik und der Festigkeitslehre vertraut.

Inhalte:

  • Statik und Reibung
  • Festigkeitslehre
  • Bewegungslehre
  • Arbeit, Leistung, Energie
  • Wärmelehre
  • Mechanik der Flüssigkeiten und der Gase

 

Im Fach Technische Kommunikation erarbeiten sich die Fachschüler exemplarisch die Fähigkeit, maschinen- und elektrotechnische Konstruktionen zu entwickeln und zu bewerten. Sie erhalten Einblick in den Aufbau und die Anwendung von CAD-Systemen.

Inhalte:

  • Normung
  • Konstruktionsdesign
  • Archivierung
  • 2D-CAD, 3D-CAD
  • Elektro-CAD (Stromlaufplan, Schaltschrank)
  • Elektronik-CAD (Leiterplatten, Simulation)

 

Im Fach Informationstechnik liegt der Schwerpunkt im Erlernen algorithmischer Lösungsansätze für den rechnergestützten Produktionsprozess. Technische Probleme werden analysiert, strukturiert, in Algorithmen umgesetzt und diese z.B. mit Hilfe der Entwicklungsumgebung Delphi codiert.

Inhalte:

  • Einführung in die Rechnerbenutzung
  • Digitaltechnik
  • Microcontrollertechnik
  • höhere Programmiersprache Pascal
  • Entwicklungsumgebung Delphi
  • Industrierechner (IPC)
  • Schnittstellen
  • Lokale Datennetze und Datenfernkommunikation

 

Das Grundlagenfach Mechatronik bringt in der Grundstufe die Fachschüler aus den elektrotechnischen und metalltechnischen Berufen auf einen gemeinsamen Kentnissstand.

In der Grundstufe stehen im Teilgebiet Elektrotechnik die grundlegenden Erscheinungen  und Gesetzmäßigkeiten der Gleich- und Wechselstromtechnik sowie die elektronischen Bauelemente und Schaltungen im Vordergrund. Der Umgang mit Messgeräten und die Beseitigung von Fehlern in elektrischen Anlagen sind für den Mechatroniker als Servicetechniker wichtige Qualifikationen, die auch praktisch im Labor vermittelt werden.

Inhalte der Grundstufe Mechatronik/Elektrotechnik:

  • Elektrische Grundgrößen
  • Grundschaltungen
  • Induktivität und Kapazität im Gleichstromkreis
  • Wechselstromtechnik
  • RLC-Schaltungen an Wechselspannung
  • Drehstromsystem
  • Transformator
  • elektronische Bauelemente
  • Gleichrichtung
  • Verstärkung
  • Operationsverstärker
  • Optoelektronik
  • analoge und digitale Signale
  • Oszilloskop
  • Sicherheitsregeln
  • DIN/VDE-Vorschriften

Im Teilgebiet Fertigungstechnik des Fachs Mechatronik lernen die Fachschüler in der Grundstufe die wesentlichen Verfahren der Fertigungstechnik und verstehen diese als Grundlage der automatisierten Fertigung, die in Form der NC-Technik exemplarisch auch im Labor dargestellt wird. Darüber hinaus lernen sie Verfahren und Prinzipien des Qualitätsmanagements.

Inhalte der Grundstufe Mechatronik/Fertigungstechnik:

  • Urformen
  • Umformen
  • Zerspanungstechniken
  • Fügetechniken
  • Aufbau eines NC-Systems
  • Aufbau eines NC-Programms
  • Einfache Dreh- und Fräsprogramme
  • Längenprüftechnik
  • Koordinatenprüftechnik
  • Überwachungstechniken
  • Auswerten und Darstellen von Prüfwerten

Die Fachstufe des Fachs Mechatronik behandelt vor allem die elektrotechnischen und mechanischen Komponenten in mechatronischen Systemen. Die Fachschüler lernen die Komponenten zu analysieren und Fehler einzugrenzen, um dann Vorschläge für Änderungen und Neuentwicklungen zu machen. Sie können elektrotechnische und mechanische Komponenten für besondere Aufgabenstellungen auswählen und diese gegebenenfalls anpassen oder neu entwerfen.

Inhalte der Fachstufe Mechatronik:

  • Gleichstrommaschinen
  • Drehstrommaschinen
  • Bauelemente der Leistungselektronik
  • Gleichrichter
  • Wechselrichter
  • Umrichter
  • Sensoren
  • Aktoren
  • Bussysteme
  • Schnittstellen
  • elektronische Schaltungen in der Antriebstechnik
  • elektronische Schaltungen in der Steuerungs- und Regelungstechnik
  • DIN/VDE-Vorschriften
  • Vorschriftenwerk VBG4

 

Im Fach Automatisierungstechnik lernen die Fachschüler den Umgang mit modernen Automatisierungssystemen. Das Fach Automatisierungstechnik besteht aus den Teilgebieten Steuerungstechnik, Regelungstechnik und Prozessleittechnik.

Im Teilgebiet Steuerungstechnik erwerben die Fachschüler an praxisnahen Aufgaben die Fähigkeit, Steuerungsprogramme zu analysieren, mit den Beschreibungsmitteln der Steuerungstechnik zu strukturieren und in Programme für Automatisierungssysteme umzusetzen. Im Vordergrund steht dabei das selbstständige Entwerfen, Testen und Dokumentieren von Steuerungsprogrammen.

Inhalt des Teilgebiets Steuerungstechnik:

  • Norm IEC 61131 
  • Steuerungsarten
  • binäre Grundfunktionen
  • Speicher, Zähler, Vergleicher
  • Operatioen
  • Programmierung, Test und Inbetriebnahme von Automatisierungssystemen
  • Hochsprachenprogrammierung (ST)
  • Ablaufketten
  • Betriebsarten
  • Steuerung elektrischer Maschinen
  • Schützsteuerungen
  • Sicherheitsaspekte
  • Wiederanlauf
  • Vorschriften

Im Teilgebiet Regelungstechnik begreifen die Fachschüler die Eigenschaften von Regelstrecken und Reglern und deren Zusammenwirken im geschlossenen Regelkreis. Sie werden befähigt, zu gegebenen Regelstrecken geeignete Regler auszuwählen und die Regelparameter unter Beachtung der Stabilitäts- und Gütekriterien einzustellen und zu optimieren.

Inhalte des Teilgebiets Regelungstechnik:

  • Grundbegriffe der Regelungstechnik
  • Blockschaltbilder
  • stetige und unstetige Regler
  • analoge und digitale Regler
  • Kennwerte
  • Optimierungsverfahren
  • Kaskadenregelung
  • adaptive Regelung
  • digitale Regelkreise
  • Abtastung
  • A/D-Wandler

In der Lehrplaneinheit Fertigungsautomatisierung werden die CNC-Programmierung bzw. pneumatische und hydraulische Steuerungen behandelt und die Kenntnisse zur Lösung von steuerungstechnischen Problemen angewandt. 

Inhalte des Teilgebiets Steuerungstechnik:

  • CNC - Programmierung
  • pneumatische Steuerungen
  • hydraulische Steuerungen

Im Teilgebiet Prozessleittechnik wird ein Einblick in den Aufbau von Prozessleitsystemen und deren Aufgaben vermittelt.

Inhalte des Teilgebiets Prozessleittechnik:

  • Aufgaben und Strukturen von Prozessleitsystemen
  • aktuelle Bussysteme und ausgewählte Netze in der Automatisierungstechnik anwenden
  • technische Prozesse visualisieren

 

Das Fach Service- und Systemtechnik umfasst die Teilgebiete Servicetechnik und Systemtechnik, wobei sich die Inhalte der Servicetechnik an denen der Systemtechnik orientieren.

Im Teilgebiet Systemtechnik lernen die Fachschüler an praxisnahen Beispielen technische Systeme und deren Teilsysteme zu definieren und zu beschreiben. Sie analysieren deren Aufbau, Aufgaben und Funktionen und erstellen Unterlagen zur Planung und Einrichtung solcher Anlagen.

Im Teilgebiet Servicetechnik erarbeiten die Fachschüler die grundlegenden Aufgaben der Instandhaltung technischer Systeme. Sie lernen unter dem Aspekt der Sicherheit und Ökonomie Instandhaltungskonzepte zu entwickeln, zu beschreiben und zu dokumentieren. Dabei berücksichtigen die Fachschüler gesetzliche und fachliche Vorschriften unter Einsatz aktueller Technologien und erhalten und verbessern somit die Effektivität der Anlagen und des Produkts.

Inhalte der Grundstufe

  • Systemtechnische Grundlagen erarbeiten, Schlüsselbegriffe definieren und abgrenzen: Systemaufgaben, Systemkonzepte, Systemgliederung, Systemfunktion
  • Aufgaben und Eigenschaften technischer Systeme beschreiben: Fertigungssysteme, Handhabungssysteme, Montagesysteme, Transportsysteme, Schnittstellen, Verkettungen, Steuerung
  • Funktionen von Teilsystemen beschreiben und deren Eigenschaften beurteilen

Inhalte der Fachstufe

  • Automatisierungsaufgaben definieren und analysieren
  • Teilsysteme und verkettete Systeme programmieren und testen
  • Strategien zur Erarbeitung zielgerichteter Lösungskonzepte entwickeln
  • Kriterien zur Planung von Fertigungslinien beschreiben
  • geeignete Geräte und Maschinen für Fertigungslinien auswählen
  • Lebenszyklus von Anlagen
  • Dokumente zur Planung, Erstellung, zum Betrieb und zur Übergabe von Produktionslinien erstellen
  • Ziele der Instandhaltung
  • Instandhaltungsverfahren
  • Instandhaltungsunterlagen exemplarisch erstellen
  • Instandhaltungspläne anwenden
  • Ziele der Qualitätssicherung
  • Verfahren der Datenaufnahme zur Qualitätssicherung beschreiben und Darstellungen der Daten interpretieren
  • Einrichtungen und Maßnahmen zur Qualitätssicherung beschreiben und bewerten.

Wahlpflichtfächer:

  • Mechatronische Systeme
  • Elektronik
  • Servo-Antriebstechnik
  • Energieerzeugungssysteme
  • Fachliche Vorschriften (Ergänzungen)

Wahlfächer:

  • Zertifizierung zur Elektrofachkraft
     
  • Technikerarbeit

     

  Im Rahmen ihrer Ausbildung an der Fachschule für Technik fertigen die Schüler eine Technikerarbeit an. Sie erwerben dabei die Fähigkeit, ein Fachproblem selbständig zu analysieren, zu strukturieren und praxisgerecht zu lösen.  Darüber hinaus fördert die dabei notwendige Teamarbeit das kooperative Denken und Handeln. Die Arbeit wird fächerübergreifend angelegt und kann sich auf alle Anwendungsfächer beziehen. Die Ergebnisse der Technikerarbeit werden präsentiert.