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Arbeitsmaterial

Berufsschule - duale Berufsausbildung

Mechatroniker / Mechatronikerin

2020

 

Impressum

Das Arbeitsmaterial ist ab 1. August 2020 freigegeben.

Das Arbeitsmaterial basiert auf dem Rahmenlehrplan für den Ausbildungsberuf Mechatroniker/Mechatronikerin (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 30. Januar 1998 in der Fassung vom 23. Februar 2018) und der Verordnung über die Berufsausbildung zum Mechatroniker und zur Mechatronikerin vom 28. Juni 2018 (BGBl. Teil I, Nr. 23 vom 5. Juli 2018).

Das Arbeitsmaterial wurde am

Landesamt für Schule und Bildung
Standort Radebeul
Dresdner Straße 78 c
01445 Radebeul
www.lasub.smk.sachsen.de

unter Mitwirkung von

Ingolf Böhm  Zwickau
Christoph Lauterbach  Dresden
Kay Müller Chemnitz
Jens Nestler Zwickau
Andreas Schneider Weißwasser
Martin Schneider Delitzsch

2020 erarbeitet.

 

HERAUSGEBER
Sächsisches Staatsministerium für Kultus
Carolaplatz 1
01097 Dresden
www.smk.sachsen.de

 

Vorbemerkungen

Die Verfassung des Freistaates Sachsen fordert in Artikel 101 für das gesamte Bildungswesen:

„(1) Die Jugend ist zur Ehrfurcht vor allem Lebendigen, zur Nächstenliebe, zum Frieden und zur Erhaltung der Umwelt, zur Heimatliebe, zu sittlichem und politischem Verantwortungsbewusstsein, zu Gerechtigkeit und zur Achtung vor der Überzeugung des anderen, zu beruflichem Können, zu sozialem Handeln und zu freiheitlicher demokratischer Haltung zu erziehen.“

Das Sächsische Schulgesetz legt in § 1 fest:

„(2) Der Erziehungs- und Bildungsauftrag der Schule wird bestimmt durch das Recht eines jeden jungen Menschen auf eine seinen Fähigkeiten und Neigungen entsprechende Erziehung und Bildung ohne Rücksicht auf Herkunft oder wirtschaftliche Lage.

(3) Die schulische Bildung soll zur Entfaltung der Persönlichkeit der Schüler in der Gemeinschaft beitragen. …“

Für die Berufsschule gilt gemäß § 8 Abs. 1 des Sächsischen Schulgesetzes:

„Die Berufsschule hat die Aufgabe, im Rahmen der Berufsvorbereitung, der Berufsausbildung oder Berufsausübung vor allem berufsbezogene Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten zu vermitteln und die allgemeine Bildung zu vertiefen und zu erweitern. Sie führt als gleichberechtigter Partner gemeinsam mit den Ausbildungsbetrieben und anderen an der Berufsausbildung Beteiligten zu berufsqualifizierenden Abschlüssen.“

Neben diesen landesspezifischen gesetzlichen Grundlagen sind die in der „Rahmenvereinbarung über die Berufsschule“ (Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 12. März 2015 in der jeweils geltenden Fassung) festgeschriebenen Ziele umzusetzen.

Kurzcharakteristik des Bildungsganges

Mit der Neuordnung des Ausbildungsberufes Mechatroniker/Mechatronikerin im agilen Verfahren wird den veränderten Anforderungen der Berufspraxis und der technologischen Entwicklung Rechnung getragen. Insbesondere wurden die Themen Digitalisierung der Arbeit, Datenschutz und Informationssicherheit aufgenommen.

Die wesentlichen Aufgaben von Mechatronikern/Mechatronikerinnen bestehen in der Montage und Instandhaltung von komplexen Maschinen, Anlagen und Systemen sowohl im Anlagen- und Maschinenbau als auch bei Abnehmern und Betreibern dieser mechatronischen Systeme. Sie üben ihre Tätigkeit unter Beachtung einschlägiger Vorschriften, Normen, Sicherheitsbestimmungen und Vorgaben des Qualitätsmanagements selbstständig nach Unterlagen und Anweisungen aus. Dabei nutzen sie aktuelle Informations- und Kommunikationsmittel auch im virtuellen Raum. Sie agieren interdisziplinär und häufig im Team, stimmen ihre Arbeit mit vor- und nachgelagerten Bereichen ab und kommunizieren auch in englischer Sprache.

Mechatroniker/Mechatronikerinnen sind an unterschiedlichen Einsatzorten, vornehmlich auf Montagebaustellen, in Werkstätten oder im Servicebereich tätig.

Die berufliche Tätigkeit des Mechatronikers/der Mechatronikerin erfordert Eigeninitiative, Selbstständigkeit, Flexibilität, Teamfähigkeit, Kommunikationsfähigkeit, Konfliktfähigkeit, Verantwortungsbewusstsein sowie die Fähigkeit, das eigene Entscheiden und Handeln reflektieren und weiterentwickeln zu können.

Im Rahmen der Ausbildung zum Mechatroniker/zur Mechatronikerin werden insbesondere folgende berufliche Qualifikationen erworben:

  • Arbeitsabläufe planen und steuern, Arbeitsergebnisse kontrollieren und beurteilen, Qualitätsmanagementsysteme anwenden
  • bei der Organisation und Durchführung der Arbeit ergonomische, ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Aspekte beachten 
  • grundlegende Berechnungen unter Beachtung technischer und betriebswirtschaftlicher Größen durchführen
  • mechanische Teile bearbeiten und Baugruppen und Komponenten zu mechatronischen Systemen zusammenbauen
  • elektrische Baugruppen und Komponenten installieren und elektrische Größen messen und prüfen
  • Software zur Prozessplanung, -steuerung und -analyse nutzen
  • Funktionsweisen, Produktions- und Organisationsabläufe, auch unter Berücksichtigung logistischer Prozessschritte, beschreiben
  • cyber-physische Systeme innerhalb des Produktlebenszyklus einsetzen 
  • elektrische, pneumatische und hydraulische Steuerungen aufbauen und prüfen, Hard- und Softwarekomponenten installieren und testen, Systeme, intelligente Sensorik und Aktorik normkonform programmieren und konfigurieren 
  • Netzwerke unter Berücksichtigung aktueller Standards sowie von Daten- und Informationssicherheit planen und konfigurieren und dabei insbesondere die informationstechnischen Schutzziele wie Verfügbarkeit, Integrität, Vertraulichkeit und Authentizität berücksichtigen
  • mechatronische Systeme installieren und erweitern, einrichten, programmieren, vernetzen und prüfen
  • systematische Vorgehensweisen zur Fehlersuche und Störungsbeseitigung entwickeln und einsetzen, aus Fehlerdiagnosen und prozessbezogenen Daten Folgerungen für die Fehlerbeseitigung und zur Verfahrensoptimierung ableiten
  • Instandhaltung mechatronischer Systeme planen und durchführen 
  • mechatronische Systeme in Betrieb nehmen und bedienen, an Kunden übergeben und diese einweisen
  • Beschreibungen, Betriebsanleitungen und andere berufstypische Dokumente in deutscher und englischer Sprache für die Kunden verständlich aufbereiten 

Entsprechend den einschlägigen Vorschriften von der Deutschen Gesellschaft für Unfallversicherung (DGUV) bzw. von DIN VDE gelten Mechatroniker/Mechatronikerinnen als Elektrofachkraft.

Die Realisierung der Bildungs- und Erziehungsziele der Berufsschule ist auf den Erwerb beruflicher Handlungskompetenz gerichtet. Diese entfaltet sich in den Dimensionen von Fach-, Selbst- und Sozialkompetenz sowie in Methoden- und Lernkompetenz. Dabei bilden berufliche Handlungen den Ausgangspunkt des Lernprozesses.

Der KMK-Rahmenlehrplan des Ausbildungsberufes ist vor diesem Hintergrund nach Lernfeldern gegliedert. Die Stundentafel des Bildungsganges enthält den berufsübergreifenden Bereich, den berufsbezogenen Bereich sowie den Wahlbereich.

Die Lernfelder der sächsischen Stundentafel sind mit den Lernfeldern des KMKRahmenlehrplanes identisch. Für die vom wöchentlichen Teilzeitunterricht abweichenden Organisationsformen Blockunterricht und 2-2-1-Modell ist die Stundentafel für den berufsbezogenen Bereich basierend auf der VwV Stundentafeln bbS in der jeweils geltenden Fassung durch die Schulen in eigener Verantwortung anzupassen.

Die Struktur der Lernfelder orientiert sich in Aufbau und Zielsetzung an Arbeitsprozessen der Branche. Die Zielformulierungen innerhalb der Lernfelder des KMK-Rahmenlehrplanes beschreiben den Qualifikationsstand und die Kompetenzen am Ende des Lernprozesses. Ergänzt durch die Inhalte umfassen sie den Mindestumfang zu vermittelnder Kompetenzen. Vor dem Hintergrund der sich schnell entwickelnden beruflichen Anforderungen sind die Inhalte weitgehend offen formuliert. Diese Struktur fördert und fordert die Einbeziehung neuer Entwicklungen und Tendenzen der Branche in den Unterricht.

Die Lernfelder bauen spiralcurricular aufeinander auf. Die Abgrenzung zwischen den Ausbildungsjahren ist - auch hinsichtlich der zeitlichen Planung in der Ausbildungsordnung und in Bezug auf die Prüfungen - einzuhalten. Bei der organisatorischen Umsetzung ist zu berücksichtigen, dass die Lernfelder 1 bis 7 Grundlage für Teil 1 der Abschlussprüfung bilden.

Die Ausgestaltung und Umsetzung der Lernfelder des KMK-Rahmenlehrplanes sind in den Schulen vor Ort zu leisten. Die Lernfelder sind für den Unterricht durch Lernsituationen, die exemplarisch für berufliche Handlungssituationen stehen, zu untersetzen. Lernsituationen konkretisieren die Vorgaben des Lernfeldes und werden mittels didaktischer Analyse aus diesen abgeleitet.

Der berufsbezogene Unterricht knüpft an das Alltagswissen und an die Erfahrungen des Lebensumfeldes an und bezieht die Aspekte der Medienbildung, der Bildung für nachhaltige Entwicklung sowie der politischen Bildung ein. Die Lernfelder bieten umfassende Möglichkeiten, den sicheren, sachgerechten, kritischen und verantwortungsvollen Umgang mit traditionellen und digitalen Medien zu thematisieren. Sie beinhalten vielfältige, unmittelbare Möglichkeiten zur Auseinandersetzung mit globalen, gesellschaftlichen und politischen Themen, deren sozialen, ökonomischen und ökologischen Aspekten sowie Bezügen zur eigenen Lebens- und Arbeitswelt. Die Umsetzung der Lernsituationen, unter Einbeziehung dieser Perspektiven, trägt aktiv zur weiteren Lebensorientierung, zur Entwicklung der Mündigkeit der Schülerinnen und Schüler, zum selbstbestimmten Handeln und damit zur Stärkung der Zivilgesellschaft bei.

Inhalte mit politischem Gehalt werden mit den damit in Verbindung stehenden fachspezifischen Arbeitsmethoden der politischen Bildung umgesetzt. Dafür eignen sich u. a. Rollen- und Planspiele, Streitgespräche, Pro- und Kontra-Debatten, Podiumsdiskussionen oder kriterienorientierte Fall-, Konflikt- und Problemanalysen.

Für Inhalte mit Anknüpfungspunkten zur Bildung für nachhaltige Entwicklung eignen sich insbesondere die didaktischen Prinzipien der Visionsorientierung, des Vernetzenden Lernens sowie der Partizipation. Vernetztes Denken bedeutet hier die Verbindung von Gegenwart und Zukunft einerseits und ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen des eigenen Handelns andererseits.

Die Vertiefung der informatischen Bildung ist unmittelbarer Bildungsauftrag auch der Berufsschule. Die Digitalisierung und der mit ihr verbundene gesellschaftliche Wandel werden über Veränderungen in der beruflichen Praxis zur Weiterentwicklung des Berufsbilds führen. Die Besonderheiten des Bildungsgangs sowie die zu erlangenden beruflichen Qualifikationen setzen einen permanenten Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnik sowie berufsbezogener Software voraus. Beide sind integrative Bestandteile der Lernfelder und werden in erforderlichem Umfang entsprechend der jeweiligen Lernsituation berücksichtigt. Die Realisierung dieser Zielsetzungen erfordert unter Beachtung digitaler Arbeits- und Geschäftsprozesse eine angemessene Ausstattung mit praxisrelevanter Technik und entsprechende schulorganisatorische Regelungen.

Bis zu 25 % der Unterrichtsstunden des berufsbezogenen Unterrichtes in jeder Klassenstufe können für den anwendungsbezogenen gerätegestützten Unterricht genutzt werden, wobei eine Klassenteilung möglich ist. Die konkrete Planung obliegt der Schule.

Die Ausprägung beruflicher Handlungskompetenz wird durch handlungsorientierten Unterricht gefördert. Dabei werden beispielhafte Aufgabenstellungen aus der beruflichen Praxis im Unterricht aufgegriffen. Das Lernen erfolgt in vollständigen Handlungen, bei denen die Schülerinnen und Schüler das Vorgehen selbstständig planen, durchführen, überprüfen, gegebenenfalls korrigieren und schließlich bewerten. Dieses Unterrichten erfordert vielfältige Sozialformen und Methoden, insbesondere den Einsatz komplexer Lehr-/Lernarrangements wie Projektarbeit oder kooperatives Lernen. Des Weiteren ist eine kontinuierliche Abstimmung zwischen den beteiligten Lehrkräften des berufsübergreifenden und berufsbezogenen Bereiches sowie der in einem Lernfeld unterrichtenden Lehrkräfte notwendig.

Die Schülerinnen und Schüler werden befähigt, Lern- und Arbeitstechniken anzuwenden und selbstständig weiterzuentwickeln sowie Informationen zu beschaffen, zu verarbeiten und zu bewerten. Demnach soll selbstständiges und vernetztes Denken sowie die Fähigkeit, Probleme zu erkennen und zu lösen, unterstützt werden. Darüber hinaus ist bei den Schülerinnen und Schülern das Bewusstsein zu entwickeln, dass Bereitschaft und Fähigkeit zum selbstständigen und lebenslangen Lernen wichtige Voraussetzungen für ein erfolgreiches Berufsleben sind.

Stundentafel

Unterrichtsfächer und Lernfelder Wochenstunden in den Klassenstufen
1 2 3 4
Pflichtbereich 12 12 12 12
Berufsübergreifender Bereich 41 5 5 5
Deutsch/Kommunikation 1 1 1 1
Englisch 1 - - -
Gemeinschaftskunde 1 1 1 1
Wirtschaftskunde 1 1 1 1
Evangelische Religion, Katholische Religion oder Ethik 1 1 1 1
Sport - 1 1 1
Berufsbezogener Bereich 8 7 7 7
1 Analysieren von Funktionszusammenhängen in mechatronischen Systemen 1 - - -
2 Herstellen mechanischer Teilsysteme 2 - - -
3 Installieren elektrischer Betriebsmittel unter Beachtung sicherheitstechnischer Aspekte 2,5 - - -
4 Untersuchen der Energie- und Informationsflüsse in elektrischen und hydraulischen Baugruppen 1,5 - - -
5 Kommunizieren mit Hilfe von Datenverarbeitungssystemen 1 - - -
6 Planen und Organisieren von Arbeitsabläufen - 1 - -
7 Realisieren mechatronischer Teilsysteme - 2,5 - -
8 Design und Erstellen mechatronischer Systeme - 3,5 - -
9 Untersuchen des Informationsflusses in komplexen mechatronischen Systemen - - 2 -
10 Planen der Montage und Demontage - - 1 -
11 Inbetriebnahme, Fehlersuche und Instandsetzung - - 4 -
12 Vorbeugende Instandhaltung - - - 4
13 Übergabe von mechatronischen Systemen an Kunden - - - 3
Wahlbereich2 2 2 2 2
 
  • 1
    Den Schulen obliegt im Rahmen ihrer Eigenverantwortung die Entscheidung, in welchen Fächern des berufsübergreifenden Bereichs und mit welcher Stundenzahl in der Klassenstufe 1 unter Beachtung der personellen und sächlichen Ressourcen Unterricht erteilt wird. In Abhängigkeit von der vorgenommenen Kürzung verringert sich die Anzahl der Gesamtausbildungsstunden nach Dauer der Ausbildung in dem jeweiligen Fach. In der Summe der Ausbildungsstunden aller Fächer im berufsübergreifenden Bereich ist dies bereits berücksichtigt. Eine Reduzierung in den Fächern Englisch und Gemeinschaftskunde soll nicht erfolgen. Des Weiteren ist sicherzustellen, dass die zum Bestehen der Abschlussprüfung Wirtschafts- und Sozialkunde notwendigen Inhalte im Unterricht vermittelt werden.
  • 2
    Der Wahlbereich steht den Schulen im Rahmen ihrer Eigenverantwortung zur Vertiefung der berufsbezogenen Inhalte sowie zur weiteren Spezialisierung und Förderung zur Verfügung. Die Möglichkeit, das Fach Sport im Wahlbereich der Klassenstufe 1 anzubieten, ist ebenso gegeben.

Hinweise zur Umsetzung

In diesem Kontext wird auf die Handreichung „Umsetzung lernfeldstrukturierter Lehr­pläne“ (LaSuB 2022) verwiesen.

Diese Handreichung bezieht sich auf die Umsetzung des Lernfeldkonzeptes in den Schul­arten Berufsschule, Berufsfachschule und Fachschule und enthält u. a. Ausführungen

  1. zum Lernfeldkonzept,
  2. zu Aufgaben der Schulleitung bei der Umsetzung des Lernfeldkonzeptes, wie
    • Information der Lehrkräfte über das Lernfeldkonzept und über die Ausbildungsdokumente,
    • Bildung von Lehrerteams,
    • Gestaltung der schulorganisatorischen Rahmenbedingungen,
  3. zu Anforderungen an die Gestaltung des Unterrichts, insbesondere zur
    • kompetenzorientierten Planung des Unterrichts,
    • Auswahl der Unterrichtsmethoden und Sozialformen

sowie das Glossar.

Beispiele für Lernsituationen

Lernfeld 1 Analysieren von Funktionszusammenhängen in mechatronischen Systemen
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Lernsituationen
1.1
Eine Waschmaschine analysieren
15 Ustd.
1.2
Eine Garagentorsteuerung dokumentieren und präsentieren
25 Ustd.
Lernsituation
1.1
Eine Waschmaschine analysieren
15 Ustd.
Auftrag

Sie haben die Arbeit als Auszubildender in einem Servicebetrieb zur Reparatur von Haushaltsgeräten aufgenommen und sollen zukünftig auch Waschmaschinen reparieren. Um sich zunächst einen Überblick über den Aufbau einer Waschmaschine und deren Funktionen zu verschaffen, erstellen Sie eine geeignete Übersicht zu den Baugruppen mit ihren Funktionen und den dazu gehörigen technischen Parametern.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
1.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren 

5

Sich mit dem Aufbau einer Waschmaschine vertraut machen

Fachliteratur in deutscher und englischer Sprache 
Begriffsdefinitionen

Gerät 

Baugruppe

Einzelteil

Funktionen der Einzelteile und Baugruppen analysieren

Technische Parameter der Einzelteile und Baugruppen erfassen

Anforderungsprofile

Sich über ökologische und ökonomische Aspekte von Waschmaschinen verständigen

Energieeffizienzklassen
Umweltverträglichkeit

Sich die Funktionszusammenhänge der Baugruppen erschließen

Informationsfluss

Energiefluss

Stofffluss

Sich über Blockschaltbilder informieren

Digitale Darstellungsmöglichkeiten recherchieren

1.1.2 Durchführen

Übersicht der Baugruppen mit ihren Funktionen und den dazu gehörigen technischen Parametern erstellen

6

Tabelle
berufsbezogene Informationsverarbeitung

Blockschaltbild entwerfen

Informations-, Energie- und Stofffluss in Blockschaltbild eintragen

1.1.3 Auswerten

Ergebnisse präsentieren, vergleichen und diskutieren

4

Deutsch/Kommunikation

Arbeitsprozesse reflektieren und eigene Arbeitsweise einschätzen

Kritik, Selbstkritik, Selbstreflexion

Lernfeld 2 Herstellen mechanischer Teilsysteme
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 80 Ustd.
Lernsituationen
2.1
Einzelteilzeichnungen anfertigen
20 Ustd.
2.2
Aufbau und Funktion einfacher Baugruppen anhand von Baugruppenzeichnungen analysieren
6 Ustd.
2.3
Passungen, Abmaße und Prüfmittel für die Einzelteile eines Schaltelements festlegen
12 Ustd.
2.4
Werkstoffe nach den Anforderungen an die Bauteile auswählen und Werkstoffbezeichnungen interpretieren
12 Ustd.
2.5
Fügetechniken beim Herstellen von Baugruppen beschreiben und Montageplan erstellen
12 Ustd.
2.6
Spanende Verfahren vergleichen und für die Fertigung von Einzelteilen auswählen
12 Ustd.
2.7
Verschleiß- und korrosionsmindernde Maßnahmen festlegen
6 Ustd.
Lernsituation
2.1
Einzelteilzeichnungen anfertigen
20 Ustd.
Auftrag

Sie sind mit dem Serviceteam Ihres Unternehmens bei einem Kunden. Bei der Wartung einer Transporteinrichtung fallen Ihnen mehrere defekte Sicherheits- und Schaltelemente auf, die schnell ersetzt werden müssen. Entsprechende Ersatzteile sind nicht verfügbar, können aber in der Werkstatt am Stammsitz Ihres Unternehmens gefertigt werden.

Fertigen Sie von den demontierten Sicherheits- und Schaltelementen Zeichnungen an, die für die Herstellung an den Stammsitz Ihres Unternehmens geschickt werden und nach der Bauteilfertigung zu den technischen Unterlagen der Transporteinrichtung gegeben werden können.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
2.1.1 Planen

Anforderungen des Auftrags analysieren

5

Geforderte Maßgenauigkeit festlegen

Linealmessung

Papierformat und Arbeitsgeräte auswählen

Anforderungen an Zeichnungen bestimmen

geltende Normen

Normschrift

Schriftfeld

Linienstärken, Linienarten

Systeme der Maßeintragung

prüfbezogen, fertigungsbezogen, funktionsbezogen

Elemente der Maßeintragung

Maßlinien, Maßhilfslinien, Maßlinienbegrenzung, Maßzahl

Abstände von Maßlinien zu Körperkanten und untereinander

Maßarten

Grundmaße

Formmaße

Lagemaße

Darstellungs- und Bemaßungsregeln in Zeichnungen zusammenstellen

flache, prismatische Werkstücke

Rundungen und Durchmesser

axonometrische Projektionen

isometrisch, dimetrisch Kabinettprojektion

Normalprojektion

Projektionsmethode 1

Schnittdarstellungen von Werkstücken mit Innenkonturen

Vollschnitt

Halbschnitt

Ausschnitt

gebrochene Schnittdarstellungen

räumliches Vorstellungsvermögen

2.1.2 Durchführen

Zeichnungen anfertigen

13

Sorgfalt

2.1.3 Auswerten

Zeichnungsergebnisse reflektieren und optimieren

2

Kritik, Selbstreflexion

Arbeitsergebnisse im Zusammenhang mit der Arbeitsweise und den Arbeitsgeräten diskutieren

Kommunikationsfähigkeit

Arbeitsergebnisse bewerten

Feedback

Lernfeld 3 Installieren elektrischer Betriebsmittel unter Beachtung sicherheitstechnischer Aspekte
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 100 Ustd.
Lernsituationen
3.1
Lichttechnische Anlagen analysieren und prüfen
30 Ustd.
3.2
Funktion und Betriebsverhalten ausgewählter Bauelemente testen
25 Ustd.
3.3
Elektroinstallation einer Doppelgarage realisieren
30 Ustd.
3.4
Blitzschutzanlage eines Mehrfamilienhauses überprüfen
15 Ustd.
Lernsituation
3.1
Lichttechnische Anlagen analysieren und prüfen
30 Ustd.
Auftrag

Sie arbeiten in einem Elektrounternehmen mit der Spezialisierung auf lichttechnische Anlagen. In Ihrem Unternehmen soll ein Demonstrationsraum für die vielfältigen Beleuchtungsmöglichkeiten errichtet werden.

Ermitteln Sie für verschiedene Lampenschaltungen an unterschiedlichen Energiequellen messtechnisch und rechnerisch elektrische Größen und Gesetzmäßigkeiten zur Auswahl und Bewertung verschiedener Beleuchtungsszenarien. Zeigen Sie dabei die elektrischen Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Elektrounfällen.

Erstellen Sie Schautafeln mit Stromlaufplänen der unterschiedlichen Schaltungen und deren Merkmalen sowie zu den darin angewandten Schutzmaßnahmen gegen die Gefahren des elektrischen Stromes.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
3.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

6

Arbeitsschritte für die Analyse der Lampenschaltungen festlegen

Information über Betriebsmittel beschaffen

Gruppenarbeit

Stromkreise

Leitungen

Schalter

Steckverbinder

Verbraucher

Messgrößen festlegen

Tabellenbuch
englischer Fachtext

Gleich- oder Wechselstrom, Gleich- oder Wechselspannung

Frequenz, Periodendauer, Effektivwerte

Potential

Widerstand

Leistung, Arbeit, Wirkungsgrad

Messgeräte und Messverfahren auswählen

englische Fachlexik

Inhalte und Form der Dokumentation bestimmen: Texte, Bilder, Tabellen

berufsbezogene Informationsverarbeitung

3.1.2 Durchführen

Betriebsverhalten der Lampenschaltungen analysieren

22

Grundstromkreis

erweiterte Stromkreise

Stromlaufplan ableiten

Messwerte aufnehmen

Messtechnik

Messwerte protokollieren und zeichnerisch darstellen

Messergebnisse bewerten

elektrotechnische Gesetzmäßigkeiten

Verhalten von Spannungsquellen bei verschiedenen Belastungen untersuchen und dokumentieren

Leerlauf, Belastung, Kurzschluss

Leistungserweiterung durch Zusammenschalten mehrerer Spannungsquellen

Funktionsprüfung und Fehlersuche in Lampenschaltungen realisieren

Fehlerarten ermitteln

Fehlersuchstrategien entwickeln

Prüfprotokoll erstellen

Gefahren des elektrischen Stromes beachten

sicherheitstechnische Vorschriften zum Errichten von Niederspannungsanlagen

Stromwirkungen

Fehlerarten, Fehlerstromkreis

Unfallschutz und Sicherheitsregeln

Verantwortungsbewusstsein

erste Hilfe bei elektrischen Unfällen

Schautafeln der Schaltungen anfertigen

Deutsch/Kommunikation

Stromlaufpläne

Merkmale

elektrische Schutzmaßnahmen

3.1.3 Auswerten

Arbeitsergebnisse vorstellen und bewerten

2

Diskussion

Arbeitsprozess reflektieren und eigene Arbeitsweise einschätzen

Kritik und Selbstkritik

Sich Gefahren für Mensch und Technik bewusst machen

Lernsituation
3.2
Funktion und Betriebsverhalten ausgewählter Bauelemente testen
25 Ustd.
Auftrag

Sie erhalten den Auftrag, Bestellungen für die Einrichtung eines erweiterten Materiallagers der Elektronikwerkstatt vorzunehmen.

Veranlassen Sie die Bestellung. Führen Sie nach Erhalt der Lieferung eine Wareneingangskontrolle durch und prüfen Sie Verhalten und Eigenschaften der gelieferten Bauelemente. Unterbreiten Sie außerdem Vorschläge für eine systematische Lagerung der Bauelemente.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
3.2.1 Planen

Anforderungen des Auftrages analysieren

6

selbstständiges und selbstorganisiertes Lernen im Team

Methoden der Informationsbeschaffung und -aufbereitung auswählen

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Arbeitsablauf absprechen

Diskussionsregeln

Bauelemente auswählen, technische und ökonomische Kriterien beachten

Liste exemplarischer elektronischer Bauelemente mit fachspezifischen Abkürzungen

englischsprachige Datenblätter

Bestellformulare beschaffen und auswählen

Messgeräte und Prüfverfahren auswählen

Prüfprotokolle entwickeln

Lagersystematik entwerfen

3.2.2 Durchführen

Fachspezifische Abkürzungen und Bezeichnungen, auch in englischer Sprache, entschlüsseln

16

Herstellerkataloge, Internet berufsbezogenes Englisch

Austauschtypen bestimmen

Kosten und Qualitätsunterschiede analysieren und vergleichen

Verantwortungsbewusstsein

Bestellformulare ausfüllen

Wareneingangskontrolle realisieren

Qualitätsmanagement

Prüfschaltungen aufbauen und technische Parameter überprüfen

Prüfprotokolle anfertigen

Vorschläge für die Systematik eines kleinen Materiallagers unterbreiten

3.2.3 Auswerten

Arbeitsorganisation im Team reflektieren und optimieren

3

Kritik, Selbstreflexion

Lagersystematik vorstellen und diskutieren

Deutsch/Kommunikation

Präsentationstechniken

Arbeitsergebnisse bewerten

Feedback

Lernfeld 4 Untersuchen der Energie- und Informationsflüsse in elektrischen und hydraulischen Baugruppen
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 60 Ustd.
Lernsituationen
4.1
Pneumatische Sortiereinrichtung errichten
18 Ustd.
4.2
Hydraulische Presse modernisieren
18 Ustd.
4.3
Elektropneumatische Türanlage entwickeln
12 Ustd.
4.4
Elektrohydraulische Hebebühne realisieren
12 Ustd.
Lernsituation
4.2
Hydraulische Presse modernisieren
18 Ustd.
Auftrag

Ihr Betrieb wird beauftragt, eine veraltete hydraulische Presse zu modernisieren. Die Presse wurde bisher mit einer Handpumpe betrieben und soll nun mit einem hydraulischen Aggregat ausgestattet werden. Der Kunde fordert eine Dokumentation über die durchgeführten Arbeiten. Realisieren Sie die hydraulische Erweiterung der Anlage und fertigen Sie die notwendigen technischen Unterlagen.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
4.2.1 Planen

Arbeitsauftrag klären

10

Bestehende Anlage analysieren

berufsbezogenes Englisch

Komponenten der bestehenden Anlage erfassen

Druckerzeuger

Ventile

Aktoren

Speicher

Filter

Eigenschaften des Hydraulikaggregats berechnen

Druck

Volumenstrom

Fördervolumen

Sich über die Darstellung von Hydraulikplänen informieren

Tabellenbuch, geltende Normen

Von der Anlage ausgehende Gefahren beschreiben

Zweihandsteuerung
Druckbelastung
Schlauch- oder Rohr-Verlegung

für den Bediener

für die Umwelt

4.2.2 Durchführen

Schaltplan der künftigen Anlage zeichnen

5

Handskizze

CAD

fluidtechnische Software

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Funktion der Anlage simulieren

Komponenten zur Instandsetzung und Erweiterung der Anlage auswählen

Ökologische und ökonomische Aspekte berücksichtigen

Umweltschutz, Recycling

Bestellliste erstellen

Anlage errichten

Sorgfalt

Funktionsgerechten Aufbau und auftragsgemäße Funktion der Anlage testen

Verantwortungsbewusstsein

Fehlersuche und Fehlerbehebung ausführen

systematisches Vorgehen

Handbuch für den Auftraggeber erstellen

Deutsch/Kommunikation

4.2.3 Auswerten

Arbeitsergebnisse vorstellen

3

Errichtete Anlage und mögliche Alternativen diskutieren und bewerten

ausgewählte Komponenten

Wirtschaftlichkeit

ökologische Aspekte

Lernfeld 5 Kommunizieren mit Hilfe von Datenverarbeitungssystemen
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Lernsituationen
5.1
Datenverarbeitungsanlagen analysieren und fachgerecht vernetzen
14 Ustd.
5.2
Kommunikationsmittel und -wege unterscheiden
10 Ustd.
5.3
Standardprogramme anwenden
16 Ustd.
Lernsituation
5.3
Standardprogramme anwenden
16 Ustd.
Auftrag

Ein Auszubildender Ihres Unternehmens bittet Sie um Ihre Unterstützung. In seiner Familie gibt es eine Trauerfeier, die in seine Berufsschulzeit fällt. Er möchte sich bei Ihnen informieren, wie er dafür eine Freistellung beantragen kann. Unterstützen Sie ihn beim Formulieren der Freistellungsanträge an Ausbildungsbetrieb und Berufsschule in Form von elektronischen privaten Geschäftsbriefen. 

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
5.3.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

8

Aufgabenbezogene Normen- und Richtlinien recherchieren

Fachliteratur

Internet

Vorhandene Arbeitsmittel analysieren und Informationen vergleichen

PC-Arbeitsplatz

Textverarbeitungsprogramme

Dokumentenformate

Dokumentvorlagen

Geschäftsbrief

privater Geschäftsbrief

5.3.2 Durchführen

Erstellen des Textdokumentes unter Berücksichtigung von geltenden Regeln

4

Einzel- und Gruppenarbeit

Druckformat

Aufteilung der Seite

genormte Schreib- und Gestaltungsregeln für die Textverarbeitung

Deutsch/Kommunikation

5.3.3 Auswerten

Privaten Geschäftsbrief vorstellen

4

Eigenes Vorgehen kritisch reflektieren

Kritik, Selbstreflexion

Ergebnisse der Gruppen vergleichen

Diskussion

Deutsch/Kommunikation

Lernfeld 6 Planen und Organisieren von Arbeitsabläufen
2. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Lernsituationen
6.1
Fertigung von Montageplatten planen
25 Ustd.
6.2
Einen Klebeautomaten in Betrieb nehmen
15 Ustd.
Lernsituation
6.1
Fertigung von Montageplatten planen
25 Ustd.
Auftrag

Sie arbeiten im Unternehmen „Wolf Automatisierung GmbH“ und werden beauftragt, die Fertigung von Montageplatten in der Losgröße von 500 Stück vorzubereiten. Dazu sollen Sie einen geeigneten Werkstoff aufgrund der Anforderungen an das Bauteil auswählen, für die Fertigung die Arbeitsabläufe planen und dafür die Zeit- und Kostenkalkulation aufstellen.

Bestimmen Sie die notwendigen Fertigungsmittel und -verfahren, ermitteln Sie die Kenngrößen für die Fertigung und erstellen Sie den Arbeitsplan. Legen Sie die Arbeitsschutzmaßnahmen für die Fertigung fest.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
6.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

6

Geeignete Werkstoffe vergleichen und eine begründete Auswahl treffen

Wirtschaftlichkeit, Umweltschutz

Fertigungsmittel und Fertigungsverfahren unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten auswählen

"Magisches Dreieck“

Sich einen Überblick über Form und Inhalt eines Arbeitsplans verschaffen

technologischer Aufwand

Hauptnutzungszeiten, Nebennutzungszeiten, Rüstzeiten

Einflussfaktoren auf die Qualität diskutieren

Methoden der Qualitätssicherung festlegen

6.1.2 Durchführen

Arbeitsplan entsprechend der gewählten Fertigungsmittel erstellen

17

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Zeiten kalkulieren

Hauptnutzungszeiten

Nebennutzungszeiten

Nebennutzungszeiten

Kosten kalkulieren

Materialkosten

Fertigungsmittelnutzungskosten

Arbeitszeitkosten

Materialbedarf für eine Produktionsschicht ermitteln und berechnen

Arbeitsabläufe optimieren

Zeitbanddarstellung

Maßnahmen zur Ergonomie und zum Unfallschutz zusammenstellen

Maschinenrichtlinie

Arbeits-, Gefahren- und Schutzbereich festlegen

Qualität mittels stochastischer Methoden sicher stellen

Qualitätsmanagement

6.1.3 Auswerten

Arbeitspläne präsentieren

2

Präsentationstechniken

Ergebnisse vergleichen und bewerten

Kritikfähigkeit

Vorgehensweise und Ergebnisse reflektieren

Ungenauigkeiten diskutieren und akzeptieren

Lernfeld 7 Realisieren mechatronischer Teilsysteme
2. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 100 Ustd.
Lernsituationen
7.1
Den Füllstand eines Behälters regeln
30 Ustd.
7.2
Einen Torantrieb planen, dokumentieren und programmieren
35 Ustd.
7.3
Eine Steuerung für eine Sortieranlage realisieren und dokumentieren
35 Ustd.
Lernsituation
7.2
Einen Torantrieb planen, dokumentieren und programmieren
35 Ustd.
Auftrag

Sie haben die Arbeit als Auszubildender in einem Betrieb aufgenommen, der Garagentore errichtet, wartet und repariert. Ihre Einarbeitung besteht darin, zunächst beim Einbau und der Inbetriebnahme von einfachen Garagentorantrieben mitzuwirken.

Ein Kunde Ihres Betriebes hat ein Grundstück zur Erweiterung seines Fuhrparkes erworben, dessen Zugang er mit einem gesteuerten Garagentor plant.

Entwerfen und testen Sie eine Steuerung für das Garagentor. Erstellen Sie die technischen Unterlagen für das Garagentor und weisen Sie den Kunden ein.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
7.2.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

10

Anforderungen des Kunden an das Garagentor ermitteln

Bedeutung, Aufbau und Inhalt von Lasten- und Pflichtenheft

Den Aufbau von Garagentoren recherchieren

Betriebsmittel der Eingabeebene

Taster

Schalter

Endlagentaster

Sensoren

Betriebsmittel der Ausgabeebene

Schütze, Motoren, Meldeleuchten, Hupe

Technische Parameter der Betriebsmittel erfassen

Lernfeld (LF) 1

Sich über den Aufbau und den Inhalt eines Technologieschemas informieren

LF1

Eigenschaften und Unterschiede von Relais- bzw. Schützschaltungen und Digitalschaltungen recherchieren

Selbsthaltung

Dominanz

Verriegelungsschaltung

Sich mit der Handhabung eines SPS-Programms vertraut machen

Analogie zu Relais-/ Schützschaltungen, Digitalschaltungen und SPS

berufsbezogene Informationsverarbeitung

7.2.2 Durchführen

Pflichtenheft mit den Funktionen eines Garagentores erstellen

22

Anwendung von Standardsoftware

Den Aufbau des Garagentores in einem Technologieschema darstellen

CAD-Software

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Relais- bzw. Schützschaltung für die Steuerung des Garagentores entwerfen und simulieren

Software zur Schaltungssimulation

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Funktionen des Pflichtenheftes als Digitalschaltung entwerfen und simulieren

Software zur Schaltungssimulation

Funktionen des Pflichtenheftes als SPS-Programm entwerfen

Garagentorsteuerung aufbauen und testen

Fehler suchen und beheben

Online-Test

Hardwarefehlersuche

Dokumentation zusammenstellen

Pflichtenheft

Technologieschema

SPS-Anschlussplan

SPS-Programm

Garagentorsteuerung vorführen und den Kunden in die Bedienung einweisen

Kundengespräch

Kundenübergabe

Deutsch/Kommunikation

7.2.3 Auswerten

Ergebnisse präsentieren, vergleichen und diskutieren

3

Projektdokumentation

Aufgetretene Fehler erfassen und erörtern

Arbeitsergebnisse reflektieren und eigene Lösungen einschätzen

Lernfeld 8 Design und Erstellen mechatronischer Systeme
2. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 140 Ustd.
Lernsituationen
8.1
Elektrischen Antrieb auswählen
42 Ustd.
8.2
Mechatronische Sortieranlage in Betrieb nehmen
35 Ustd.
8.3
Ein Getriebe konzipieren
43 Ustd.
8.4
Einen Maschinenschlitten mittels CNC fertigen
20 Ustd.
Lernsituation
8.1
Elektrischen Antrieb auswählen
42 Ustd.
Auftrag

Sie arbeiten in einem Unternehmen für Fördertechnik, das eine Transporteinrichtung für ein Paketzentrum errichten soll. Sie erhalten den Auftrag, dafür einen entsprechend der Kundenforderung dimensionierten Motor auszuwählen.

Untersuchen und beurteilen Sie dazu das Verhalten verschiedener Elektromotoren. Präsentieren und begründen Sie das Ergebnis Ihrer Auswahl.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
8.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

10

Örtliche Voraussetzungen und Einschränkungen sowie Gefahrenpotenzial ermitteln

Aufgabenbezogene Normen und Richtlinien recherchieren

Fachliteratur, Internet

Antriebssysteme vergleichen und technische Informationen auswerten

Kennlinien
Verhalten
Typenschild

Drehstrommotoren

Gleichstrommotoren

8.1.2 Durchführen

Elektromotoren bei verschiedenen Belastungen untersuchen und ermittelte Werte darstellen

30

Anlaufverhalten

Leerlauf, Belastung

Leistungsaufnahme

Motor und Motorschutz auswählen

mechanisch

elektrisch

sensorisch

Lastfälle und Leistungsaufnahme des gewählten Motors überprüfen

Präsentation vorbereiten

8.1.3 Auswerten

Ausgewählten Motor vorstellen und Auswahl begründen

2

Ergebnisse diskutieren und bewerten

Diskussion

Arbeitsprozess und eigene Arbeitsweise reflektieren

Kritik und Selbstkritik

Lernsituation
8.2
Mechatronische Sortieranlage in Betrieb nehmen
35 Ustd.
Auftrag

Ihr Unternehmen „Wolf Automatisierung GmbH“ hat den Auftrag erhalten, eine Sortieranlage für Werkstücke unterschiedlichen Materials und verschiedener Farben zu entwickeln. Dazu wird eine Bandstrecke mit Abzweigen ausgestattet. Abhängig von den Eigenschaften der Werkstücke werden verschiedene Weichen geschaltet. Sie werden beauftragt, die Anlage in Betrieb zu nehmen und dem Kunden zu übergeben.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
8.2.1 Planen

Aufgabe und Aufbau der Anlage analysieren

10

Sensorik und Aktorik

Funktionsweise der eingesetzten Sensorik recherchieren

Datenblätter der Sensoren

Ansteuerung der vorhandenen Aktoren ermitteln

Datenblätter der Aktoren

Arbeits- und Gesundheitsschutz berücksichtigen

geltende Normen

Startvoraussetzung festlegen

Technologischen Ablauf entwerfen

Grafcet

8.2.2 Durchführen

Optische Prüfung der Anlage vornehmen

22

Sensoren justieren

Sorgfalt

Steuerung programmieren

berufsbezogene Informationsverarbeitung

Programm simulieren und Fehler beheben

Inbetriebnahme der Anlage realisieren

Übergabeprotokoll mit Programmdokumentation erstellen

Anlage an den Kunden übergeben

8.2.3 Auswerten

Kundenübergabe einschätzen 

3

Deutsch/Kommunikation

Arbeitsweise reflektieren

Schlussfolgerungen für Vorgehensweise bei Inbetriebnahmen ziehen

Lernfeld 9 Untersuchen des Informationsflusses in komplexen mechatronischen Systemen
3. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 80 Ustd.
Lernsituationen
9.1
Lasergravurstation optimieren
50 Ustd.
9.2
Lasergravurstation mit Prozessvisualisierung erweitern
30 Ustd.
Lernsituation
9.1
Lasergravurstation optimieren
50 Ustd.
Auftrag

Im Unternehmen „Wolf Automatisierung GmbH“ wird eine Lasergravurstation zum Kennzeichnen von schweren Gehäusedeckeln betrieben. In der Station treten immer wieder Störungen auf, in deren Folge Gehäusedeckel mit fehlerhaften Gravuren die Station verlassen. Sie erhalten den Auftrag, eine Untersuchung der Station durchzuführen, um die Fehlerquellen zu ermitteln. Gleichzeitig sollen Sie die Anlage und den Fertigungsvorgang hinsichtlich der Fertigungszeit optimieren. Für die Gravurstation liegen nur unvollständige und teilweise veraltete Unterlagen vor. Überarbeiten und komplettieren Sie deshalb den Unterlagensatz und weisen Sie den Auftraggeber in die optimierte Anlage ein.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
9.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

10

Mechatronisches System besichtigen

mechanische Teilsysteme

pneumatische Teilsysteme

hydraulische Teilsysteme

elektrische Teilsysteme

Fertigungsablauf untersuchen

digitale Medien

Unterlagensatz mit dem mechatronischen System abgleichen

Technologieschema

Zuordnungsliste

Anschlussplan

pneumatischer Schaltplan

hydraulischer Schaltplan

SPS-Programm

9.1.2 Durchführen

Technologische Schrittfolge beschreiben

34

verbal

GRAFCET

Abfolge zur Fehleranalyse festlegen

elektrische Störungen

Drahtbruchsicherheit

mechanische Fehler

Verschleiß von Kontakten

Fehler in der Sensorik

fluidtechnische Medien

Fehler in der Justierung

Fehler in der Verbindungstechnik

Festgelegte Fehlersuche realisieren

Optimierungsmöglichkeiten der Anlage testen

flexible Betriebsparameter

Fertigungsvorgang optimieren

SPS-Programm

Unterlagen überarbeiten und komplettieren

Sorgfalt

9.1.3 Auswerten

Optimierte Anlage audiovisuell vorstellen und verteidigen

6

Deutsch/Kommunikation

Medienkompetenz

Bediener für die optimierte Anlage unterweisen

Kommunikationsfähigkeit

Unterlagensatz bereitstellen

Sorgfalt

Eigene Vorgehensweise reflektieren

Lernfeld 10 Planen der Montage und Demontage
3. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 40 Ustd.
Lernsituationen
10.1
Die Instandsetzung eines Stirnradgetriebes planen
24 Ustd.
10.2
Das Montieren und Demontieren eines Bohrmaschinenantriebs planen
16 Ustd.
Lernsituation
10.1
Die Instandsetzung eines Stirnradgetriebes planen
24 Ustd.
Auftrag

Sie sind Mitarbeiter des Traditionsunternehmens Karl Meyfeld & Co. KG Radebeul, das Fuhrgeschäfte von Schaustellern wartet. Aufgrund der geforderten hohen Ausfallsicherheit sind die für Drehungen von Figuren notwendigen Stirnradgetriebe jährlich zu demontieren und wieder zu montieren. Jährlich müssen dafür etwa 50 Getriebe gewartet werden.

Die Integration dieser Montagearbeiten in die betrieblichen Abläufe ist zu planen. Sie erhalten deshalb den Auftrag, Demontage- und Montagepläne mit entsprechenden Arbeitsmitteln und Arbeitshinweisen zu erstellen, die Bedingungen am Montageplatz festzulegen, passende Ersatzteile und Schmierstoffe in optimaler Menge zu bestellen und Vorschläge für den umweltgerechten Umgang mit Schmier- und Reinigungsmitteln zu unterbreiten. Formulieren Sie eine Werkstattanleitung, welche die Dokumente für die jährlich wiederkehrende Instandhaltung der Stirnradgetriebe enthält.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
10.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

15

Aufbau und Funktionsweise des Stirnradgetriebes untersuchen und beschreiben

Anforderungen und Beanspruchungen an das Getriebe zusammenstellen

Funktion der einzelnen Bauteile beschreiben

Bauteil- und Werkstoffwahl sowie Schmierstoffeinsatz untersuchen

Alternativen zu den bisher verwendeten Bauteilen, Werk- und Schmierstoffen vorschlagen

Nachhaltigkeit

Alternativen zu den bestehenden Bauteilverbindungen diskutieren

Wahrscheinlichkeit von Getriebeschäden beurteilen

Gefährdungen für Mensch und Umwelt aufzeigen

Empfehlungen für Montagearbeitsplätze und Vorschriften zur Schadstoffentsorgung recherchieren

Ergonomie, Arbeitsschutz Normen, Qualitätsmanagement

10.1.2 Durchführen

Demontageplan aufstellen

6

Prüfplan für Einzelteile erarbeiten und Prüfmittel festlegen

Montageplan mit notwendigen Justierarbeiten aufstellen

Arbeitsschutzmaßnahmen für Lastentransport empfehlen

Umweltgerechte Entsorgung der Schmier- und Reinigungsmittel veranlassen

Umweltschutz

Erstellte Dokumente zu einer Werkstattanleitung zusammenfassen

Sorgfalt

10.1.3 Auswerten

Arbeitsergebnisse vorstellen und diskutieren

3

Deutsch/Kommunikation

Kritikfähigkeit

Eigenes Vorgehen reflektieren

Selbstreflexion

Lernfeld 11 Inbetriebnahme, Fehlersuche und Instandsetzung
3. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 160 Ustd.
Lernsituationen
11.1
Leiterplatten in Betrieb nehmen und prüfen
60 Ustd.
11.2
Flaschenabfüllanlage instand setzen
60 Ustd.
11.3
Produktionsinseln mittels Bussystem vernetzen
40 Ustd.
Lernsituation
11.1
Leiterplatten in Betrieb nehmen und prüfen
60 Ustd.
Auftrag

Sie sind Auszubildender in einem Unternehmen, das Leiterplatten-Prototypen (PCB) für informationstechnische Systeme entwirft, fertigt und prüft. Ihr Auftrag ist es, die gefertigten Leiterplattenprototypen mit Verstärkerschaltungen in Betrieb zu nehmen und auf alle Fehlermöglichkeiten zu prüfen. Erstellen Sie ein Prüfprotokoll.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
11.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren

25

Sich über die Fertigung von Leiterplatten bis zur Bestückung informieren

Video, Exkursion

Ausfallursachen recherchieren

mechanisch, elektrisch

Design- und Logikfehler

Fertigungsfehler

Bestückungsfehler

Betriebsstörungen

Verstärkerschaltungen charakterisieren

PNP- und NPN-Verstärker

MOSFET-Verstärker

Gekoppelte Verstärker

Schaltungen und Layout optimieren

Reengineering

Arbeitsablaufplan für Inbetriebnahme und Prüfung festlegen

Prüfprotokollvorlage erstellen

11.1.2 Durchführen

Master-PCB anschließen und vermessen

30

fehlerfreies Muster

Produzierte PCB in Betrieb nehmen und prüfen

Prüfprotokoll mit Fehlerdiagnose erstellen

11.1.3 Auswerten

Prüfprotokollvorlagen vergleichen

5

Gruppenarbeit

Messwerte beurteilen

Funktionalität des PCB einschätzen

Ausfallursachen diskutieren

Vorgehen bei der Fehlersuche reflektieren

Lernfeld 12 Vorbeugende Instandhaltung
4. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 80 Ustd.
Lernsituationen
12.1
Die Betriebssicherheit einer Bohrmaschine gewährleisten
12 Ustd.
12.2
Eine Werkzeugmaschine inspizieren und instand setzen
40 Ustd.
12.3
Maschinenfähigkeit und Prozessfähigkeit einer Werkzeugmaschine untersuchen
28 Ustd.
Lernsituation
12.1
Die Betriebssicherheit einer Bohrmaschine gewährleisten
12 Ustd.
Auftrag

Sie sind Mitarbeiter des Traditionsunternehmens Karl Meyfeld & Co. KG Radebeul. In die Fertigungsabteilung Ihres Unternehmens wird eine Ständerbohrmaschine integriert. Sie erhalten den Auftrag, die Instandhaltung der Maschine für dieses und das folgende Kalenderjahr zu planen. Erstellen Sie die dafür erforderlichen Unterlagen.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
12.1.1 Planen

Anforderungen des Auftrags analysieren

4

Informationen für die sicherheitstechnischen Einrichtungen der Maschine aus den Betriebsunterlagen entnehmen

mechanisch
elektrisch
fluidtechnisch
ergonomisch

Bedeutung der Symbole des Wartungsplans ermitteln

Wartungsarbeiten beschreiben und zeitlich einordnen

Vorschläge für die Protokollierung der Wartungsarbeiten unterbreiten

betriebliche Unterlagen

Bedeutungen der Schmiermittelbezeichnungen erklären und Rückschlüsse auf die Schmiermitteleigenschaften ziehen

LF 10

Bestimmungen und Richtlinien für die Lagerung, den Umgang und die Entsorgung von Schmiermitteln und Kühlschmiermitteln recherchieren

betriebliche Unterlagen

Nachhaltigkeit

Wartungsprotokoll entwerfen

Qualitätsmanagement

12.1.2 Durchführen

Verantwortlichkeit und Zeitpunkt der auszuführenden Wartungsarbeiten schichtgenau festsetzen

6

Auszuführende Wartungsarbeiten und Überprüfung der Sicherheitseinrichtungen detailnah beschreiben

Protokoll zur Dokumentation der Arbeiten erstellen

Qualitätsmanagement

12.1.3 Auswerten

Stärken und Mängel der Protokolle und Anweisungen diskutieren

2

Deutsch/Kommunikation

Eigenes Arbeitsergebnis mit anderen Vorschlägen vergleichen und reflektieren

Kritik und Selbstkritik

Lernfeld 13 Übergabe von mechatronischen Systemen an Kunden
4. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert: 60 Ustd.
Lernsituation
13.1
Eine Laseranlage an eine modulare Steuerung anpassen und dem Kunden übergeben
60 Ustd.
Auftrag

Sie arbeiten als Auszubildender in einem Betrieb, der Laseranlagen für die Bearbeitung von Werkstücken herstellt. Ein Prototyp wurde mit einer Kleinsteuerung produziert und erfolgreich getestet.

Auf der letzten Fachmesse hat Ihr Unternehmen mehrere Kundenanfragen für solche Anlagen erhalten. Einige Kunden wünschen jedoch, dass die Bedienung nicht mit der bisher eingesetzten Steuerung, sondern mithilfe einer modularen Steuerung und mit einem Touch-Panel erfolgen soll.

Für den Prototyp wurden jedoch nicht alle Konstruktionsdokumente angefertigt. Sie erhalten die Aufgabe, sich zunächst einen Überblick über Aufbau und Funktion zu verschaffen und anschließend fehlende Dokumente zu erstellen. Weiterhin sollen Sie das vorhandene Steuerprogramm der Kleinsteuerung in ein Steuerprogramm einer modularen Steuerung umsetzen und eine geeignete HMI-Kommunikation für ein Touch-Panel erstellen.

Präsentieren Sie dem Kunden die funktionsfähige Anlage, weisen Sie ihn in deren Bedienung ein und übergeben Sie den kompletten Unterlagensatz.

Nr. Handlung Kompetenzentwicklung Ustd. Hinweise
13.1.1 Planen

Arbeitsauftrag analysieren 

16

Sich mit dem Aufbau der Laseranlage vertraut machen

Anlage

Ort

Betriebsmittel

Vorhandene Baugruppen erfassen

Sensoren

Aktoren

Funktion der Einzelteile und Baugruppen analysieren

englischsprachige Datenblätter

Sensoren

Aktoren

Hardwareaufbau der modularen Steuerung

Technologische Funktion mittels Steuerprogramm erfassen

Grafcet-Plan

SPS-Programm

Vollständigkeit der vorhandenen Unterlagen prüfen

Notwendige Dokumentationen festlegen

Sorgfalt

Pflichtenheft

Technologieschema

Anschlussplan

SPS-Programmstruktur

Handbuch

13.1.2 Durchführen

Pflichtenheft erstellen und mit Auftraggeber abstimmen

40

Deutsch/Kommunikation

englischer Fachwortschatz

Technologieschema erarbeiten

Technische Parameter der Sensoren ermitteln 

SPS-Bausteinstruktur festlegen

SPS-Anschlussplan der Kleinsteuerung analysieren

SPS-Anschlussplan für die modulare Steuerung erstellen

SPS-Programm erstellen und schrittweise virtuell und real testen

HMI-Kommunikation für Ein- und Ausgabeelemente parametrieren

Anlage in Betrieb nehmen und testen

Sicherheitsbetrachtung realisieren

Dokumentations- und Werbeunterlagen vervollständigen und zusammenstellen

Video-Tutorial in deutscher und englischer Sprache

Anlage und Dokumentation dem Auftraggeber präsentieren und Bedienungspersonal einweisen

Deutsch/Kommunikation

Kommunikationsregeln

Übergabeprotokoll

13.1.3 Auswerten

Arbeitsergebnisse im Team reflektieren

4

Kritikfähigkeit

Arbeitsergebnisse bewerten

Ergebnisse der Gruppen vergleichen

Berufsbezogenes Englisch

Berufsbezogenes Englisch bildet die Integration der Fremdsprache in die Lernfelder ab. Der Englischunterricht im berufsübergreifenden Bereich gemäß den Vorgaben der Stundentafel und der Unterricht im berufsbezogenen Englisch stellen eine Einheit dar. Es werden gezielt Kompetenzen entwickelt, die die berufliche Mobilität der Schülerinnen und Schüler in Europa und in einer globalisierten Lebens- und Arbeitswelt unterstützen.

Der Englischunterricht orientiert auf eine weitgehend selbstständige Sprachverwendung mindestens auf dem Niveau B1 des KMK-Fremdsprachenzertifikats3, das sich an den Referenzniveaus des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens für Sprachen: lernen, lehren, beurteilen (GeR) orientiert. Dabei werden die vorhandenen fremdsprachlichen Kompetenzen in den Bereichen Rezeption, Produktion, Mediation und Interaktion um berufliche Handlungssituationen erweitert.4 Leistungsstarke Schülerinnen und Schüler sollten motiviert werden, sich den Anforderungen des Niveaus B2 zu stellen.

Grundlage für den berufsbezogenen Englischunterricht bilden die in den Lernfeldern des KMK-Rahmenlehrplans formulierten fremdsprachlichen Aspekte. Der in den Lernfeldern integrativ erworbene Fachwortschatz wird in vielfältigen Kommunikationssituationen angewandt sowie orthografisch und phonetisch gesichert. Relevante grammatische Strukturen werden aktiviert. Der Unterricht strebt den Erwerb grundlegender interkultureller Handlungsfähigkeit mit dem Ziel an, mehr Sicherheit im Umgang mit fremdsprachigen Kommunikationspartnern zu entwickeln. Damit werden die Schülerinnen und Schüler befähigt, im beruflichen Kontext erfolgreich zu kommunizieren.

Der Unterricht im berufsbezogenen Englisch ist weitgehend in der Fremdsprache zu führen und handlungsorientiert auszurichten. Dies kann u. a. durch Projektarbeit, Gruppenarbeit und Rollenspiele geschehen. Dazu sind die Simulation wirklichkeitsnaher Situationen im Unterricht, die Nutzung von Medien und moderner Informations- und Kommunikationstechnik sowie das Einüben und Anwenden von Lern- und Arbeitstechniken eine wesentliche Voraussetzung.

Vertiefend kann berufsbezogenes Englisch im Wahlbereich angeboten werden. Empfehlungen dazu werden in den berufsgruppenbezogenen Modulen des Lehrplans Englisch für die Berufsschule/Berufsfachschule sowie nachfolgend exemplarisch in diesem Arbeitsmaterial gegeben.

Die Teilnahme an den Prüfungen zur Zertifizierung von Fremdsprachenkenntnissen Niveau B1 oder Niveau B2 in der beruflichen Bildung in einem berufsrelevanten Bereich kann von den Schülerinnen und Schülern in Abstimmung mit der Lehrkraft für Fremdsprachen individuell entschieden werden.

3 Rahmenvereinbarung über die Zertifizierung von Fremdsprachenkenntnissen in der beruflichen Bildung unter https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/1998/1998_11_20-Fremdsprachen-berufliche-Bildung.pdf

4 Kompetenzbeschreibungen der Anforderungsniveaus siehe Anhang

1. Ausbildungsjahr

Berufsbezogenes Englisch mit Bezug zu
Lernfeld 3 Installieren elektrischer Betriebsmittel unter Beachtung sicherheitstechnischer Aspekte

Ziele:

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben elektrische Vorgänge in einfachen Schaltungen. Sie bezeichnen sowohl elektrische Größen als auch übliche elektrische Betriebsmittel in der Fremdsprache fachlich korrekt.

Sie entnehmen aus englischen Arbeitsunterlagen Informationen zum fachgerechten Einsatz von Betriebsmitteln und zur Bedienung von Mess- und Prüfmitteln.

Inhalte:

Elektrische Größen

  • Spannung, Strom, Widerstand
  • Kapazität, Induktivität
  • Gleich- und Wechselgrößen

Bauteile in Gleich- und Wechselstromkreisen

Schutzmaßnahmen und -einrichtungen

Prüf- und Messgeräte

Didaktisch-methodische Hinweise:

Im Fokus steht der Aufbau eines Wortschatzes mit fachspezifischem Vokabular. Der Grundwortschatz kann durch kurze Beschreibungen elektrischer Schaltungen und Zusammenhänge in mündlicher und schriftlicher Form gefestigt werden. Neben dem Erwerb fachspezifischer Lexik empfiehlt sich die Erarbeitung und Präsentation von Fachvorträgen. Die Präsentation der elektrischen Zusammenhänge kann in Form von bilingualen Schautafeln erfolgen.

Es wird empfohlen, englische Ausgangstexte als Grundlage für die Erarbeitung inhaltlicher und sprachlicher Schwerpunkte einzusetzen. Fachwörterbücher sowie Internetquellen können ebenso dazu genutzt werden.

Zur Informationsgewinnung bietet es sich darüber hinaus an, mit originalen Gerätebeschreibungen zu arbeiten.

Berufsbezogenes Englisch mit Bezug zu
Lernfeld 5 Kommunizieren mit Hilfe von Datenverarbeitungssystemen

Ziele:

Die Schülerinnen und Schüler nutzen Datenverarbeitungssysteme zur Kommunikation adressatengerecht.

Sie informieren sich über englische Begriffe und Abkürzungen in der Software und verwenden die entsprechenden Programme sachgerecht. Aus englischsprachigen Handbüchern entnehmen sie Lösungshilfen.

Inhalte:

Grundbegriffe der Informationstechnik (IT)

Inner- und außerbetriebliche Kommunikationsformen

Lexik in Programmen

  • Verzeichnis, Datei
  • Menüs, Befehle

Begriffe der Dokumentation

Didaktisch-methodische Hinweise:

Neben der Festigung des Grundwortschatzes spielt der Erwerb von fachspezifischem Vokabular eine große Rolle. Es wird empfohlen, englische Begriffe in der IT als Grundlage für die Erarbeitung inhaltlicher Schwerpunkte einzusetzen. Bei der Erschließung fachspezifischer Lexik können darüber hinaus sowohl Fachwörterbücher als auch Internetquellen genutzt werden.

Neben dem Erwerb fachspezifischer Lexik empfiehlt sich die Erarbeitung und Präsentation von Fachvorträgen. Die Arbeit in Expertengruppen bietet sich an. 

2. Ausbildungsjahr

Berufsbezogenes Englisch mit Bezug zu
Lernfeld 7 Realisieren mechatronischer Teilsysteme

Ziele:

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Einsatz von Näherungssensoren und unterscheiden Merkmale und Funktionsweise der verschiedenen Arten. Sie erklären die Wirkungsweise grundlegender Schaltungen und verwenden dabei englische Termini korrekt.

Sie recherchieren zielgerichtet auch Fachtexte in englischer Sprache. Diese analysieren, interpretieren, übersetzen und bewerten sie.

Inhalte:

Definition und Einteilung von Näherungssensoren
optische, induktive, kapazitive und magnetisch betätigte Näherungssensoren
Grundschaltungen mit Sensoren

Didaktisch-methodische Hinweise:

Neben der Festigung von Grundvokabular ist es wichtig, auch fachspezifische Wörter zu integrieren. Englische Originaltexte als Ausgangsoption sind empfehlenswert. Bei der Erschließung der Texte können traditionelle und digitale Medien, wie Wörterbücher, Internet oder Apps auf Smartphones, genutzt werden.

Neben der Textarbeit sollte ein Schwerpunkt ebenso auf mündliche Formate gelegt werden: Vorträge, Diskussionen und Gespräche zu den o. g. Themen in der englischen Fachsprache helfen den Schülerinnen und Schülern, flüssig und sicher über fachspezifische Inhalte zu sprechen. 

Anhang

Die Niveaubeschreibung des KMK-Fremdsprachenzertifikats5 weist folgende Anforderungen in den einzelnen Kompetenzbereichen aus:

Rezeption: Gesprochenen und geschriebenen fremdsprachigen Texten Informationen entnehmen

Hör- und Hörsehverstehen

Niveau B1

Die Schülerinnen und Schüler können geläufigen Texten in berufstypischen Situationen Einzelinformationen und Hauptaussagen entnehmen, wenn deutlich und in Standardsprache gesprochen wird.

Niveau B2

Die Schülerinnen und Schüler können komplexere berufstypische Texte global, selektiv und detailliert verstehen, wenn in natürlichem Tempo und in Standardsprache gesprochen wird, auch wenn diese leichte Akzentfärbungen aufweist.

Leseverstehen

Niveau B1

Die Schülerinnen und Schüler können geläufigen berufstypischen Texten zu teilweise weniger vertrauten Themen aus bekannten Themenbereichen Einzelinformationen und Hauptaussagen entnehmen.

Niveau B2

Die Schülerinnen und Schüler können komplexe berufstypische Texte, auch zu wenig vertrauten und abstrakten Themen aus bekannten Themenbereichen, global, selektiv und detailliert verstehen.

Produktion: Fremdsprachige Texte erstellen

Niveau B1

Die Schülerinnen und Schüler können unter Verwendung elementarer und auch komplexer sprachlicher Mittel geläufige berufstypische Texte zu vertrauten Themen verfassen.

Niveau B2

Die Schülerinnen und Schüler können unter Verwendung vielfältiger, auch komplexer sprachlicher Mittel berufstypische Texte aus bekannten Themenbereichen verfassen. 

Mediation: Textinhalte in die jeweilige Sprache übertragen und in zweisprachigen Situationen vermitteln

Niveau B1

Die Schülerinnen und Schüler können fremdsprachlich dargestellte berufliche Sachverhalte aus bekannten Themenbereichen sinngemäß und adressatengerecht auf Deutsch wiedergeben. Sie können unter Verwendung elementarer und auch komplexer sprachlicher Mittel in deutscher Sprache dargestellte Sachverhalte aus bekannten Themenbereichen sinngemäß und adressatengerecht in die Fremdsprache übertragen.

Niveau B2

Die Schülerinnen und Schüler können den Inhalt komplexer fremdsprachlicher berufsrelevanter Texte aus bekannten Themenbereichen sinngemäß und adressatengerecht auf Deutsch sowohl wiedergeben als auch zusammenfassen. Sie können unter Verwendung vielfältiger, auch komplexer sprachlicher Mittel den Inhalt komplexer berufsrelevanter Texte aus bekannten Themenbereichen in deutscher Sprache sinngemäß und adressatengerecht in die Fremdsprache sowohl übertragen als auch zusammenfassen.

Interaktion: Gespräche in der Fremdsprache führen

Niveau B1

Die Schülerinnen und Schüler können unter Verwendung elementarer und auch komplexer sprachlicher Mittel geläufige berufsrelevante Gesprächssituationen, in denen es um vertraute Themen geht, in der Fremdsprache weitgehend sicher bewältigen, sofern die am Gespräch Beteiligten kooperieren, dabei auch eigene Meinungen sowie Pläne erklären und begründen.

Niveau B2

Die Schülerinnen und Schüler können unter Verwendung vielfältiger, auch komplexer sprachlicher Mittel berufsrelevante Gesprächssituationen, in denen es um komplexe Themen aus bekannten Themenbereichen geht, in der Fremdsprache sicher bewältigen, dabei das Gespräch aufrechterhalten, Sachverhalte ausführlich erläutern und Standpunkte verteidigen. 

                                                                    

5 Rahmenvereinbarung über die Zertifizierung von Fremdsprachenkenntnissen in der beruflichen Bildung unter https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/1998/1998_11_20-Fremdsprachen-berufliche-Bildung.pdf

Hinweise zur Literatur

KMK – Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bun­des­republik Deutschland: Handreichung für die Erarbeitung von Rahmenlehrplänen der Kultusministerkonferenz für den berufsbezogenen Unterricht in der Berufsschule und ihre Abstimmung mit Ausbildungsordnungen des Bundes für anerkannte Ausbildungs­berufe. Bonn. Stand: Juni 2021.
https://www.kmk.org/fileadmin/veroeffentlichungen_beschluesse/2021/2021_06_17-GEP-Handreichung.pdf 

Landesamt für Schule und Bildung: Umsetzung lernfeldstrukturierter Lehrpläne. 2022.
https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/14750 

Landesamt für Schule und Bildung: Operatoren in der beruflichen Bildung. 2021.
https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/39372 

 

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