Technikstudierende der Fachschule meistern komplexe Aufgaben im Schaltungsentwurf
Spannende Ergebnisse präsentierten die Studierenden der Fachschule für Technik am Berufskolleg Rheine des Kreises Steinfurtin ihrem jüngsten Sensorik-Projekt. Unter der fachkundigen und unterstützenden Begleitung von ihrem Lehrer Thomas Lütke-Bitter tauchten die angehenden Elektrotechniker tief in die Welt der Sensorik ein und entwickelten praxisnahe Lösungen, die ihre Kompetenzen im Bereich des Schaltungsentwurfs eindrucksvoll unter Beweis stellten.
Das Herzstück des Unterrichts bildet die Auseinandersetzung mit der Analyse und dem Entwurf von elektronischen Schaltungen sowie der dazugehörigen Dimensionierung von Bauteilen und der funktionalen Verifikation durch Simulation und Messung. Im Fokus der durchgeführten Projektarbeit standen Sensoren und deren Integration in elektronische Schaltungen.
Die Studierenden standen dabei vor einer besonderen Herausforderung: Ein vorgegebener Sensor musste mithilfe einer noch zu entwerfenden elektronischen Schaltung ausgelesen werden, ohne dass dessen spezifische Daten bekannt waren. Dies erforderte nicht nur ein präzises Einmessen der Sensoreigenschaften, sondern auch ein fundiertes Verständnis für dessen Aufbau und Funktionsweise. Die Projektvielfalt in den Gruppen ist durch die unterschiedlichen Sensoren zur Erfassung von Temperaturen, Beleuchtungsstärke oder Kräfte entstanden
Ein zentraler Schwerpunkt des Projektes war der Entwurf der elektronischen Schaltung, welche aus mehreren eigenständig dimensionierten Operationsverstärker-Schaltungen zusammengesetzt wurde. Die Ausgangssignale der Schaltungen wurden von den Projektgruppen nach fiktiven, aber realitätsnahen Kundenvorgaben so aufbereitet, dass diese von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) oder Mikrocontrollern verwendet werden können.
„Es war beeindruckend zu sehen, mit welcher Akribie und welchem Fachwissen die Studierenden die unbekannten Sensoren analysiert und die Daten eingemessen haben“, berichtet Lütke-Bitter. „Diese realitätsnahe Herangehensweise ist entscheidend, um unsere angehenden Techniker optimal auf die Herausforderungen in der beruflichen Praxis vorzubereiten. Die erworbenen Fähigkeiten in der Problemanalyse, Projektplanung und -durchführung für technische Systeme sind von unschätzbarem Wert für ihre spätere Karriere.“
Die gesamte Arbeit umfasste alle wesentlichen Phasen eines Projektes in der beruflichen Praxis, von der sorgfältigen Konzeption der Schaltung über die detaillierte Entwicklung mit einer Simulationssoftware bis hin zur finalen Inbetriebnahme der Schaltung in der Praxis. Die Studierenden präsentierten ihre Ergebnisse abschließend vor Dozenten und Kommilitonen, was ihnen zusätzlich die Gelegenheit gab, ihre Präsentations- und Kommunikationsfähigkeiten zu schulen.
