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Anlage 1.1.6
LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR MECHATRONIK
I. STUNDENTAFEL *1)
(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen
Unterrichtsgegenstände)
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Wochenstunden Lehrver-
A. Pflichtgegenstände pflich-
Jahrgang Summe tungs-
I. II. III. IV. V. gruppe
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1. Religion ............. 2 2 2 2 2 10 (III)
2. Deutsch .............. 3 2 2 2 2 (I)
3. Englisch ............. 2 2 2 2 3 (I)
4. Geschichte und
politische Bildung ... - - - 2 2 III
5. Bewegung und Sport ... 2 2 2 1 1 (IVa)
6. Geographie und
Wirtschaftskunde ..... 2 2 - - - (III)
7. Wirtschaft und Recht . - - - 2 3 III
8. Angewandte Mathematik 4 3 3 2 2 (I)
9. Darstellende Geometrie 2 - - - - (I)
10. Angewandte Physik .... 2 2 2 - - (II)
11. Angewandte Chemie und
Ökologie ............. 3 2 - - - II
12. Angewandte Informatik - 2 2 - - I
13. Mechanik und Elemente
der Mechatronik ...... 3 2 - - - I
14. Fertigungstechnik .... 2 2 - - - I
15. Elektrotechnik *2) ... - 4 2 - - (I)
16. Betriebstechnik und
Qualitätsmanagement .. - - - 2 2 I
17. Konstruktionsübungen . 3 3 3 4 4 I
18. Werkstätte ........... 9 9 8 - - (Va)
Pflichtgegenstände der
schulautonomen
Ausbildungsschwerpunkte
gemäß Abschnitt B ........ - - 11 20 18
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Gesamtwochenstundenzahl 35- 35- 35- 35- 35- 185 *1)
39 39 39 39 39
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Wochenstunden Lehrver-
B. Pflichtgegenstände pflich-
der schulautonomen Jahrgang Summe tungs-
Ausbildungsschwerpunkte III. IV. V. gruppe
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B.1 Präzisionstechnik
1.1 Mechanik ............... 2 2 2 (I)
1.2 Fertigungstechnik ...... 2 2 2 I
1.3 Feinwerk- und
Mikrostrukturtechnik ... 3 3 2 I
1.4 Angewandte Elektronik .. 2 2 2 I
1.5 Mess-, Steuerungs- und
Regelungstechnik ....... 2 2 2 I
1.6 Technische Optik ....... - 3 2 I
1.7 Laboratorium ........... - 3 3 I
1.8 Werkstättenlaboratorium - 3 3 III
Wochenstundenzahl B.1 .. 11 20 18
B.2 Automatisierung
2.1 Elektronik und
Digitaltechnik ......... 3 3 3 I
2.2 Mess-, Steuerungs- und
Regelungstechnik ....... 3 3 3 I
2.3 Mechanik und Automation 2 4 2 I
2.4 Prozessrechentechnik *3) - 2 2 I
2.5 Laboratorium ........... 3 4 4 I
2.6 Werkstättenlaboratorium - 4 4 III
Wochenstundenzahl B.2 .. 11 20 18
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Wochenstunden Lehrver-
B. Pflichtgegenstände pflich-
der schulautonomen Jahrgang Summe tungs-
Ausbildungsschwerpunkte III. IV. V. gruppe
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Pflichtpraktikum ....... mindestens 8 Wochen in der
unterrichtsfreien Zeit vor Eintritt
in den V. Jahrgang
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Wochenstunden Lehrver-
C. Freigegenstände, pflich-
Unverbindliche Übungen Jahrgang tungs-
Förderunterricht I. II. III. IV. V. gruppe
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C.1 Freigegenstände
Kommunikation und
Präsentationstechnik 2 2 2 2 2 II
Zweite lebende
Fremdsprache *4) ..... 2 2 2 2 2 (I)
C.2 Unverbindliche
Übungen
Bewegung und Sport ... 2 2 2 2 2 (IVa)
C.3 Förderunterricht *5)
Deutsch
Englisch
Angewandte Mathematik
Fachtheoretische
Pflichtgegenstände
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*1) Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von der Stundentafel abgewichen werden und sind die im Hinblick auf die Gesamtwochenstundenzahlen erforderlichen Abweichungen von der Wochenstundenaufteilung in den einzelnen Pflichtgegenständen festzulegen; siehe Anlage 1 Unterabschnitt IIb.*1) Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von der Stundentafel abgewichen werden und sind die im Hinblick auf die Gesamtwochenstundenzahlen erforderlichen Abweichungen von der Wochenstundenaufteilung in den einzelnen Pflichtgegenständen festzulegen; siehe Anlage 1 Unterabschnitt römisch zwei b.
*2) Mit Übungen im Ausmaß von durchschnittlich einer Wochenstunde im II. Jahrgang.*2) Mit Übungen im Ausmaß von durchschnittlich einer Wochenstunde im römisch zwei. Jahrgang.
*3) Mit Übungen in Elektronischer Datenverarbeitung im Ausmaß von einer Wochenstunden pro Jahrgang.
*4) In Amtsschriften ist die Bezeichnung der Fremdsprache anzuführen. *5) Bei Bedarf parallel zum jeweiligen Pflichtgegenstand bis zu 16 Unterrichtseinheiten pro Schuljahr; Einstufung wie der entsprechende Pflichtgegenstand.
II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIELrömisch zwei. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL
Siehe Anlage 1.
Fachrichtungsspezifische Bildungsziele:
Die höhere Lehranstalt für Mechatronik vermittelt einen interdisziplinären Zugang zu den Fachgebieten der Mechanik, Elektronik, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik und Computertechnik. Mechatronik umfasst Schwerpunktausbildungen, die beispielhaft angeführt, von durch Mikroprozessoren „intelligent” gesteuerten Produkten über die Robotik bis zur Fertigungsautomation reicht. Im Umfeld des Profils der Fachrichtung kommt der Fertigungstechnik und Betriebstechnik, aber auch dem Design von mechatronischen Geräten und Baugruppen Bedeutung zu.
Die allgemeine Fachausbildung wird durch zwei alternative Ausbildungsschwerpunkte vertieft:
Im Ausbildungsschwerpunkt „Präzisionstechnik” wird besonderer Wert auf die Feinwerk- und Mikrostrukturtechnik sowie technische Optik gelegt, wobei der Fertigung von Geräten und Baugruppen feinmechanischer Art und der Verbindung von Mechanik, Elektronik und Optik in diesen Geräten besondere Bedeutung zukommt.
Im Ausbildungsschwerpunkt „Automatisierung” liegt die Betonung auf der Verbindung von Mechanik und Automation, wobei Fragestellungen der Mess- Steuerungs- und Regelungstechnik, der Sensorik und Aktorik sowie der Prozessrechentechnik behandelt werden. Im Prozess der Automatisierung kommt den Verfahren und Methoden des Qualitätsmanagements besondere Bedeutung zu.
III. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN, DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZErömisch drei. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN, DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
Siehe Anlage 1.
IV. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHTrömisch vier. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.
V. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE; AUFTEILUNGrömisch fünf. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE; AUFTEILUNG
DES LEHRSTOFFES AUF DIE SCHULSTUFEN
A. PFLICHTGEGENSTÄNDE
„Deutsch”, „Englisch”, „Geschichte und politische Bildung”, „Bewegung und Sport”, „Geographie und Wirtschaftskunde” und „Wirtschaft und Recht”:
Siehe Anlage 1.
8. ANGEWANDTE MATHEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Siehe Anlage 1.
Lehrstoff:
I. und II. Jahrgang:römisch eins. und römisch zwei. Jahrgang:
Siehe Anlage 1.
III. bis V. Jahrgang:römisch drei. bis römisch fünf. Jahrgang:
Siehe Anlage 1.1.5, aufgeteilt auf den III. bis V. Jahrgang.Siehe Anlage 1.1.5, aufgeteilt auf den römisch drei. bis römisch fünf. Jahrgang.
9. DARSTELLENDE GEOMETRIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
aus Rissen eines Objektes dessen Aufbau ablesen und die in der Zeichnung enthaltenen Informationen deuten, konstruktiv verwerten und räumliche Gegebenheiten in Handskizzen darstellen können;
geometrische Formen an technischen Objekten gemäß den Erfordernissen der einzelnen Fachrichtungen erkennen und mit Hilfe einer Konstruktionszeichnung erfassen sowie eigenständiges technisch-konstruktives Denken unter Anwendung geeigneter Abbildungsmethoden zeichnerisch umsetzen können;
durch Modellbildungen konstruktive Sachverhalte in Teilprobleme zerlegen und Lösungsalgorithmen entwickeln können;
mit der Erzeugung und den Gesetzmäßigkeiten der für die Fachrichtung bedeutsamen Kurven, Flächen und Körper vertraut sein.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:römisch eins. Jahrgang:
Räumliches Koordinatensystem.
Abbildungsmethoden (Projektionsarten).
Hauptrisse einfacher geometrischer und technischer Körper sowie
Axonometrie zur Übung im Erfassen der Gestalt eines Objekts aus
gegebenen Rissen.
Konstruieren in zugeordneten Normalrissen:
Strecke und Gerade, ebene Figur und Ebene in Hauptlage, in projizierender und allgemeiner Lage; Länge einer Strecke, Größe und Gestalt einer projizierenden Figur, Projizierendmachen einer Geraden und einer Ebene; orthogonale Lage einer Geraden und einer Ebene;
Schnitte ebenflächig begrenzter Objekte mit projizierenden Ebenen;
Kreis in Hauptlage und in projizierender Lage.
Normale Axonometrie eben- und krummflächig begrenzter Objekte. Drehflächen. Ebene Schnitte von Drehflächen.
10. ANGEWANDTE PHYSIK
Siehe Anlage 1.
ANGEWANDTE CHEMIE UND ÖKOLOGIE
Siehe Anlage 1.
12. ANGEWANDTE INFORMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
Aufbau, Funktionsweise und Einsatzmöglichkeiten elektronischer Informationsverarbeitungsanlagen kennen und diese Geräte bedienen können;
Standardsoftware zur Lösung von Aufgaben der Berufspraxis auswählen und einsetzen können;
mit Hilfe einer höheren Programmiersprache einfache Probleme der Berufspraxis lösen können;
Informationen auf elektronischem Weg beschaffen und weitergeben können;
die gesellschaftlichen Auswirkungen des Einsatzes der elektronischen Informationsverarbeitung kennen.
Lehrstoff:
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Informationsverarbeitungssysteme:
Aufbau, Funktion, Zusammenwirken der Komponenten. Betriebssysteme.
Bedienung.
Standardsoftware:
Textverarbeitung, Tabellenkalkulation.
Programmieren:
Lösung einfacher Probleme durch Algorithmen. Umsetzung in Programme.
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Programmentwicklung:
Methoden des Softwareentwurfes. Strukturierte Programmierung,
Strukturelemente; Datenstrukturen; Objekte.
Kommunikationstechnik:
Netzwerke; Informationsbeschaffung.
Standardsoftware:
Datenbankanwendungen; Graphik; Zusammenwirken von Softwarepaketen.
Informatik und Gesellschaft:
Auswirkungen der Informatik; Datenschutz.
MECHANIK UND ELEMENTE DER MECHATRONIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die theoeretischen Grundlagen für die technische Berechnung von Problemen der Fachrichtung beherrschen;
die gebräuchlichen Maschinenelemente und Baugruppen der Elektronik unter Berücksichtigung technischer Erfordernisse, einschlägiger Normen, der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes berechnen und gestalten können.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:römisch eins. Jahrgang:
Statik:
Kraft, Drehmoment. Freimachen von Bauteilen. Ebene Kräftesysteme, resultierende Kraft und resultierendes Moment. Zerlegung von Kräften in Komponenten, statisches Gleichgewicht. Bestimmung von Lagerkräften. Schwerpunkt.
Festigkeit:
Beanspruchungsarten, Spannungsarten, Belastungsfälle und Festigkeitswerte.
Verbindungstechnik:
Kraft- und formschlüssige Elemente. Mechanische und elektrische
Verbindungselemente.
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Statik:
Schnittgrößen und deren Verlauf.
Reibung:
Haft- und Gleitreibung, Seilreibung, Rollwiderstand.
Festigkeit:
Biegung, Abscherung, Torsion (bei kreisförmigen Querschnitt).
Formänderung.
Führungselemente:
Achsen und Wellen, Gleitlager, Wälzlager, Führungen.
14. FERTIGUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die Eigenschaften, die Verwendung und die Bearbeitung der im jeweiligen Ausbildungsschwerpunkt gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Fertigungsverfahren kennen;
die Auswahl dieser Verfahren nach der Wirtschaftlichkeit ihres Einsatzes beurteilen können;
den Einsatz von Werkzeugen, Vorrichtungen und Maschinen der Fertigung planen können;
Lehrstoff:
I. Jahrgang:römisch eins. Jahrgang:
Begriffe:
Spanlose und spanende Bearbeitungsverfahren, Maschinen und Geräte.
Werkstoffe:
Einteilung (Eisenwerkstoffe, Nichteisenmetalle und ihre Legierungen, nichtmetallische Werkstoffe, Pulvermetallurgie, Kunststoffe, Isolierstoffe, Gläser, Keramik, Halbleiterwerkstoffe. Pulvermetallurgie). Normgemäße Bezeichnung, Aufbau und Herstellung, Eigenschaften und Verwendung. Wärmebehandlung. Werkstoffprüfung und Prüfverfahren.
Fügeverfahren:
Stoff- und formschlüssige Verfahren.
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Spanlose Fertigung:
Urformen. Umformen. Trennen.
Abtragende Verfahren:
Erodieren. Strahlbearbeitung.
Spanende Fertigung:
Fertigungsverfahren, Fertigungswerkzeuge. Schneidwerkstoffe.
Elemente der CNC-Verfahren.
Beschichten:
Oberflächen- und Beschichtungstechnik.
Leiterplatten:
Arten, Materialien, Fertigungsverfahren.
15. ELEKTROTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die für die Fachrichtung bedeutsamen Gesetze der Elektrotechnik kennen;
elektrotechnische Probleme selbständig lösen können;
die einschlägigen Vorschriften, Normen und Sicherheitsmaßnahmen kennen und beachten.
Lehrstoff:
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Begriffe:
Größen und Einheiten. Größen- und Einheitengleichungen.
Stromkreis:
Elektrische Ladung, Widerstände, Ohm`sches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Schaltung von Widerständen; Spannungs- und Stromquellen, Ersatzschaltbilder. Stromleitung in Metallen, Halbleitern, Elektrolyten und Gasen. Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad. Anpassung.
Elektrisches Feld:
Größen und Gesetze, Energie und Kraftwirkung.
Magnetisches Feld:
Größen und Gesetze, Energie und Kraftwirkung.
Zeitlich veränderliche Größen:
Zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder;
Zeitverhalten elektrischer Bauelemente.
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Wechselstrom:
Analytische und graphische Darstellung von sinusförmigen Größen. Mittelwerte. Wechselstromwiderstände. Wechselstromleistung. Resonanz; Ortskurve, Bodediagramm, Zeit- und Zeigerdiagramm. Frequenzgang einfacher Zweipole, einfache Übertragungsfunktionen.
Dreiphasensystem:
Dreileiter- und Vierleitersysteme. Wirk-, Blind- und Scheinleistung, Drehfeld.
Elektrische Maschinen:
Funktionsprinzip, Betriebsverhalten, Auswahlkriterien.
Elektrische Antriebe:
Kennlinien und Kenndaten von Antriebsaggregaten, Drehzahlsteuerung und -regelung; Einsatzbereiche; Zusammenwirken mit Arbeitsmaschinen.
BETRIEBSTECHNIK UND QUALITÄTSMANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
einzelne und vernetzte Aufgaben der betrieblichen Planung, Entscheidung und Kontrolle analysieren, beurteilen und lösen können;
die Managementfunktionen, Organisation, Kommunikation, Motivation, Mitarbeiterführung und Konfliktlösung kennen lernen;
statistische Gesetzmäßigkeiten des Qualitätsmanagement erfassen und interpretieren können;
den betriebswirtschaftlichen Einsatz des Qualitäts- und Umweltmanagements kennen;
die für die Berufspraxis notwendige Sicherheit in der Anwendung von Techniken des Qualitäts- und Umweltmanagements besitzen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Arbeitswissenschaft und Personalwirtschaft:
Grundlagen der Arbeitswirtschaft; Personalauswahl und Entlohnungssysteme; Arbeitszeitmodelle. Mitarbeiterführung.
Betriebsorganisation:
Betriebliche Aufbau- und Ablauforganisation.
Kommunikationssysteme; Projektorganisation (Projektmanagement,
Projektplanung, Netzplantechnik, EDV-Unterstützung, Projektsteuerung
und -überwachung).
Betriebsabrechnung:
Kostenrechnung, Kalkulation, einfache Methoden der Wirtschaftlichkeitsrechnung.
Qualitätsmanagement:
Qualitätskennzahlen, Verteilungen und Auswertung in der
betrieblichen Praxis.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Qualitätsmanagement:
Zuverlässigkeitsprüfung (Zuverlässigkeit von Geräten und Baugruppen, Lebensdauer, Versuchsmethodik). Produktentwicklung und Fertigung (Vorlaufparameter, Prozesskontrolle, Prozessfähigkeit, Zulieferqualität). Erfassen von Qualitätsdaten (Methodik, Auswertung, Präsentation).
17. KONSTRUKTIONSÜBUNGEN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
Entwurfs-, Konstruktions- und Entwicklungsaufgaben des jeweiligen Ausbildungsschwerpunktes mit und ohne Rechnerunterstützung unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen und ökologischen Gegebenheiten sowie der Fertigung auf Grund praxisüblicher Konstruktionsunterlagen lösen, dokumentieren und präsentieren können;
selbständig sowie in Gruppen unter Einhaltung der gültigen Vorschriften und Normen arbeiten können.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:römisch eins. Jahrgang:
Grundlagen:
Zeichengeräte, Zeichentechniken mit Hand und Rechnerunterstützung, Normen, Bemaßung und Beschriftung, Toleranzen, ISO-Passungssystem; Form und Lagetoleranzen, Bezeichnung technischer Oberflächen.
Methoden:
Herstellung von Skizzen und normgerechten Werkzeichnungen mit der Hand und mit Rechnerunterstützung.
Konstruktion:
Werkzeichnungen von Bauteilen und einfachen Baugruppen nach
Zeichnungsvorlage und Modell; Stücklisten.
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Methoden:
Aufgabenanalyse, Entwurf, Berechnung und Konstruktion.
Konstruktion:
Werkzeichnungen von Bauteilen und einfachen Baugruppen grundlegender Verbindungselemente.
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Methoden:
Aufgaben- und Funktionsanalyse. Arbeiten mit Norm- und Herstellerdatenblättern sowie Katalogen. Vertiefung der CAD-Kenntnisse. Einführung in die Teamarbeit.
Konstruktion:
Konstruktionen von Baugruppen und einfachen Geräten.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Methoden:
Teamarbeit und Vertiefung der methodischen Konstruktionslehre. Kreativitätsmethoden als Grundlage für Entwurf, Berechnung und Konstruktion. Technische Beschreibung und Dokumentation. Verwendung von computergestützten Arbeitshilfen.
Konstruktion:
Komplexe Baugruppen oder Geräte aus den jeweiligen Fachgebieten.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Methoden:
Pflichtenheft; Termin- und Zeitplan; Variantenkonstruktion;
eventuell Detailausarbeitung der ausgewählten Variante;
Kostenberechnungen; Dokumentation.
Konstruktion:
Mindestens ein komplexes Projekt, das die wesentlichen typenbildenden Fächer aus dem Ausbildungsschwerpunkt mit einschließt.
18. WERKSTÄTTE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die im Fachgebiet verwendeten Einrichtungen, Werkzeuge, Maschinen und Arbeitsbehelfe wirtschaftlich handhaben und instandhalten können;
die Eigenschaften sowie die Bearbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten der für die Fachrichtung bedeutsamen Werk- und Hilfsstoffe kennen;
facheinschlägige Erzeugnisse nach normgerechten Zeichnungen und Schaltplänen herstellen sowie facheinschlägige praktische Tätigkeiten ausführen können;
die Arbeitsgänge und Arbeitsergebnisse in exakter Fachsprache analysieren können;
die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften und umweltrelevante Bestimmungen kennen und beachten.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:römisch eins. Jahrgang:
Arbeitsmethoden:
Werkstättenbetrieb, Werkstättenordnung, Unfallverhütung; Sicherheitsvorschriften, Schutzmaßnahmen. Führung von Aufzeichnungen und Arbeitsprotokollen.
Mechanische Grundausbildung:
Manuelle und mechanische Bearbeitung von verschiedenen Werkstoffen. Maschinenbauliche Fertigkeiten (Messen, Anreißen, Körnen, Feilen, Meißeln, Sägen, Schneiden, Bohren, Senken, Reiben, Passen, Schleifen, Schärfen, Gewindeschneiden von Hand).
Elektrotechnische Grundausbildung:
Zurichten und Verlegen von blanken und isolierten Leitungen, Herstellen von Verbindungen (Klemm-, Schraub- und Lötverbindungen; Anschluss von SMT-Bauteilen). Anfertigen von Draht- und Kabelformen. Isolieren und einfache Installationsschaltungen. Visuelles Erkennen verschiedener elektrischer und elektronischer Bauteile.
Mechanische Werkstätte:
Drehen (Längs-, Plan- und Innendrehen, Einstechen, Abstechen). Hobeln von Flächen und Nuten. Fräsen verschiedener Werkstoffe nach Anriss und Maß unter Einhaltung vorgegebener Toleranzen.
Kunststofftechnik:
Manuelle und maschinelle Be- und Verarbeitung von Kunststoffen. Oberflächenbearbeitung, Gießharz- und Klebetechniken. Wiederverwertung von Kunststoffen.
Blechbearbeitung:
Zuschneiden, Bohren, Biegen, Richten, Stanzen, Verschrauben und Vernieten von Blechteilen. Arbeiten mit Blechbearbeitungsmaschinen. Verformen und Herstellen von Blechteilen. Gehäusebau aus vorgefertigten Materialien (inklusive EMV- und Sicherheitsvorschriften).
II. Jahrgang:römisch zwei. Jahrgang:
Niederspannungsinstallation:
Inbetriebnahme, Funktionsprüfung und Reparatur von Schalteinrichtungen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen.
Herstellung von Transformatoren und Spulen. Wickeln, Isolieren,
Schichten, Vergießen, Überprüfen.
Montage und Wartung:
Zerlegen und Zusammenbau, Feststellen und Beheben von mechanischen und elektrischen Störungen an Maschinen, Baugruppen und Geräten (insbesondere der Automatisierungstechnik). Justieren, Prüfen, Instandsetzen und Warten von Automatisierungseinrichtungen. Zurichten, Verlegen und Prüfen von druckmittelführenden Leitungen.
Mechanische Werkstätte:
Stirn- und Umfangfräsen. Einfache Teilkopfarbeiten. Dreharbeiten nach vorgegebenen Toleranzen. Dreharbeiten zwischen Spitzen, mit Setzstöcken, Planscheiben und Drehdornen. Herstellen von Innen- und Außengewinden. Einfache Arbeiten an programmgesteuerten Maschinen.
Oberflächentechnik:
Vorbereiten der Ware (Entfetten, Beizen, Schleifen, Polieren). Herstellen von Metallüberzügen und Eloxieren. Herstellen von nichtmetallischen Überzügen. Nachbehandlung der Ware. Sicherheitsvorschriften und Entsorgung der Abwässer.
Schweißen:
Sicherheitsvorschriften für die Durchführung von Schweißarbeiten. Gasschmelz-, Elektro- und Schutzgasschweißen. Hartlöten, Brennschneiden.
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Arbeitsvorbereitung:
Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung. Arbeitsaufträge. Vor- und Nachkalkulation. Werkstattzeichnungen. Beschaffungswesen. Berechnung der Produktionskosten aller Aufträge der Schulwerkstätte. Bearbeitung von Fertigungsunterlagen mittels CAD.
Werkstätte für Elektronik:
Fertigung, Programmierung und Inbetriebnahme digitaler und analoger Baugruppen und Geräte. Fehlersuche und Fehlerbehebung an Geräten der industriellen Elektronik. Zusammenbau, Wartung und Vernetzung von Computersystemen und Peripheriegeräten.
Werkstätte für Steuerungstechnik:
Elemente der Steuerungstechnik. Bausteine, logische Grundfunktionen. Schaltplanentwurf, Darstellung von Bewegungsabläufen. Weg- und zeitabhängige Steuerungen. Aufbau, Programmierung, Prüfung und Fehlersuche an speicherprogrammierbaren Steuerungen. Aufbau einfacher pneumatischer und hydraulischer Steuerungen.
Werkzeug- und Vorrichtungsbau:
Fräs-, Bohr- Schleif- und Dreharbeiten mit steigendem Schwierigkeitsgrad; auch unter Anwendung von Hartmetallwerkzeugen. Arbeiten an numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen. Erosives Bearbeiten von Metallen. Wärmebehandlung des Stahls. Bau und Erprobung von Spritzguss- und Extrusionswerkzeugen.
Werkstätte für Leiterplattentechnik:
Grundbegriffe der Leiterplattenherstellung. Erstellen von Layouts. Siebdruck zur Erstellung von Ätzmasken und Frontplatten. Aufbringen von Ätzmasken. Herstellen von gedruckten Schaltungen. Ätzen. Mechanisches Herstellen von Leiterplatten (Fräsen). Entsorgung.
B. PFLICHTGEGENSTÄNDE DER SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTE
B.1 PRÄZISIONSTECHNIK
1.1 MECHANIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die für das Fachgebiet bedeutsamen mechanischen Grundlagen beherrschen;
Zusammenhänge zwischen mechanischen Gesetzen und technischen Gegebenheiten erkennen und auf Probleme des Fachgebietes anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Festigkeitslehre:
Schiefe Biegung, Abscherung, zusammengesetzte Beanspruchung,
Knickung.
Hydromechnik:
Hydrostatik. Kontinuitätsgleichung, Bernoulli`sche Gleichung.
Flüssigkeitsreibung, Ähnlichkeitsgesetze.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Kinematik:
Kinematik des Massenpunktes und des starren Körpers.
Dynamik:
Dynamik des Massenpunktes (dynamisches Grundgesetz, d`Alembertsches Prinzip, Energiesatz, Leistung, Impulssatz), Dynamik des starren Körpers (Schwerpunktsatz, Drehimpulssatz, Drehung um raumfeste Achsen, Kreisel).
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Statik:
Biegelinie, Statisch unbestimmte Systeme.
Schwingungslehre:
Freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Torsions- und Biegeschwingungen.
Computerunterstützte Rechenmethoden der Mechanik:
Numerische Methoden. Finite-Elemente-Methode.
1.2 FERTIGUNGSTECHNIK
Fortführung des Pflichtgegenstandes „Fertigungstechnik” im Abschnitt A.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Kunststoffe:
Grundlagen der chemischen und physikalischen Technologie der Kunststoffe, Kunststoffe und ihre Anwendungen Fertigungsverfahren.Pulvermetallurgie, Keramische Werkstoffe.
Werkstoffe:
Zustandsdiagramme, Wärmebehandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen. Werkstoffprüfung. Pulvermetallurgie. Keramische Werkstoffe.
Stoffschlüssiges Fügen:
Löten, Schweißen, Kleben.
Feinwerktechnische Fertigungsverfahren:
Funkenerodieren, Elysieren, Metallätzen, Mikrofügen, Herstellung von Schichten, Planarstrukturen und optischen Flächen. Herstellung von Prototypen (Rapid Prototyping).
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Trennen:
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden (Drehen, Bohren, Fräsen, Räumen), Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden (Schleifen, Honen, Läppen, Strahlspanen).
Vorrichtungs- und Werkzeugbau:
Spannmittel und Spanneinrichtungen, Magazinieren, Zuführen,
Vereinzeln, Werkzeuge für spanlose Fertigung.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Werkzeugmaschinen:
Aufbau, CNC-Verfahren. Werkstück- und Werkzeugtransport (Magazine und Speicher, Greifereinrichtungen, Transporteinrichtungen). Verkettung von Bearbeitungsmaschinen (Bearbeitungszentren, Fertigungsstraßen).
1.3 FEINWERK- UND MIKROSTRUKTURTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die für das Fachgebiet bedeutsamen Bauelemente, Baugruppen und Verfahren beherrschen;
soll die Prinzipien der Geräteentwicklung, des Geräteaufbaues sowie der Produktgestaltung auch unter wirtschaftlichen Aspekten kennen und anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Speicherelemente:
Federn und Federsysteme.
Maschinenelemente:
Kupplungen, Bremsen.
Umformerelemente:
Reibradgetriebe, Zugmittelgetriebe, Zahnradgetriebe,
Schraubengetriebe, Koppel- und Kurvengetriebe.
Schaltelemente:
Gesperre, Schalt-, Spann- und Sprungwerke.
Lagerelemente:
Spezielle Lagerungen der Feinwerktechnik.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Gerätekonstruktion:
Konstruktionsregeln, Konstruktionssystematik, Projektabläufe und -strukturen, automatisierungsgerechte Produktgestaltung, Aufbau elektrischer und elektronischer Schaltungen, Wärmeableitung, Dämpfung und Schwingungsisolierung, Sicherheitsmaßnahmen.
Ein- und Ausgabegeräte:
Bedienelemente, Lesegeräte, Anzeigeelemente, Drucker.
Optische Geräte:
Fassung und Justierung optischer Elemente und Systeme, Toleranzen optischer Einzelteile.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Robotik:
Aufbau von Robotern, Steuerungen, Wegmesssysteme, Greifer.
Medizinische Geräte:
Diagnose- und Therapiegeräte, Funktionsmessung.
Geräte der Massenfertigung:
Geräte der Unterhaltungs-, Büro- und Haushaltstechnik.
Mikrostrukturtechnik:
Mikrotechnische Bauelemente und Verfahren. Mechanische, optische, elektrotechnische, fluidtechnische und biochemische Funktionselemente.
1.4 ANGEWANDTE ELEKTRONIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die gebräuchlichen Bauelemente der Elektronik und deren Eigenschaften kennen;
elektronische Schaltungen auswählen, dimensionieren und analysieren können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Halbleiter:
Leitungsmechanismen, Technologie, sperrschichtfreie Halbleiter,
pn-Übergang, Diodenarten.
Stromversorgung:
Netzgleichrichtung, Stabilisierung.
Vierpole:
Vierpolgleichungen, Impuls und Frequenzverhalten.
Transistor:
Bipolar, unipolar, Funktion, Kennlinien und Kenndaten,
Anwendungsschaltungen.
Logik:
Grundverknüpfungen, Entwurfsmethoden logischer Schaltungen.
Optoelektronik:
Sender, Empfänger.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Digitaltechnik:
Kombinatorische und sequenzielle Schaltungen, Zahlencodes, Zähler,
Logikfamilien.
Mikrocomputer:
Prozessor, Speicher, Befehlssatz. Peripheriegeräte,
Schnittstellen.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Verstärker:
Differenzverstärker. Operationsverstärker, lineare und
nichtlineare Schaltungen.
Nachrichtentechnik:
Modulationsverfahren, Übertragungsverfahren, Übertragungsmedien.
Breitbandkommunikationstechnik.
1.5 MESS-, STEUERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die für die Fachrichtung bedeutsamen Verfahren der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie die Bauarten und die Wirkungsweise der in der Praxis verwendeten Geräte kennen;
die einschlägigen Vorschriften und Normen kennen und beachten.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Grundlagen der Messtechnik:
Begriffe, Kenngrößen von Messgeräten, Maß- und Eichgesetz, Arten
von Messgrößen.
Steuerungstechnik:
Merkmale und Grundstrukturen von Steuerungen. Entwurfsmethoden, Bauelemente und Steuerungen. Elektromechanische, elektronische, pneumatische und hydraulische Steuerungssysteme. Programmierbare Steuerungen.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Messtechnik:
Messabweichungen, Auswertung von Messungen (Vertrauensbereiche, Messunsicherheit).
Analoge Messverfahren:
Verfahren für elektrische und nichtelektrische Größen. Anzeigende und übertragende Messgeräte. Sensoren und Messwertumformer.
Digitale Messtechnik:
Kenngrößen. Messverfahren und Messgeräte. Prozessrechentechnik.
Regelungstechnik:
Begriffe, Regelkreisglieder.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Übertragungsglieder:
Mathematische Beschreibung im Zeit- und Bildbereich, dynamisches
Verhalten, Kenngrößen, Stabilität.
Regelungstechnik:
Stetige Regelung (Inbetriebnahme, Abgleich, Stabilität, Optimierung). Mehrpunktregelung, digitale Regelung.
1.6 TECHNISCHE OPTIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die Konstruktions- und Berechnungsgrundlagen optischer Geräte beherrschen;
die Qualitätsrichtlinien optischer Systeme sowie den Aufbau und die Anwendungen optischer Geräte kennen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Geometrische Optik:
Begriffe, Abbildungen, Bildkonstruktionen, Abbildungsgleichungen, Berechnungen des Strahlverlaufes, Abbildungsfehler (Arten; Korrekturmöglichkeiten).
Werkstoffe:
Optische Gläser, Kunststoffe, Kristalle und Sonderwerkstoffe, dielektrische dünne Schichten, Absorptionsschichten.
Optische Bauelemente:
Planoptik. Bauelemente mit brechenden und reflektierenden Sphären und Asphären. Zylinderlinsen, Fresnellinsen, Lichtleiter und Endoskope. Gradientenoptik.
Bündelbegrenzung:
Blenden, Luken und Pupillen. Kenngrößen, Feldlinsen und Kondensoren.
Lichttechnik:
Lichtquellen und Lichtempfänger, menschliches Auge, Sehfehler
(Arten, Behebung). Farbmetrik, Spektralgeräte.
Beleuchtungssysteme:
Signalgeber, Scheinwerfer und faseroptische Geräte.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Optische Instrumente:
Projektoren; Lupen und Okulare; Mikroskope; Fernrohre und Kollimatoren; fotographische Optik und Objektivtypenkunde; Entfernungsmesser; Sucher.
Kohärente Optik:
Laser - Interferometrie und Holographie.
Optoelektronische Geräte:
Lichtschranken und Lichttaster; optische Systeme digitaler Datenträger; Elemente der Lichtwellenleitertechnik.
1.7 LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
Planungs-, Mess- und Prüfaufgaben der betrieblichen Praxis selbstständig und sorgfältig ausführen sowie kritisch auswerten können;
für die jeweilige Aufgabe geeignete Methoden und Geräte unter Beachtung der Sicherheits- und Qualitätserfordernisse auswählen können;
Untersuchungsberichte zusammenstellen, auswerten und die Ergebnisse interpretieren können.
Lehrstoff:
IV. und V. Jahrgang:römisch vier. und römisch fünf. Jahrgang:
Methoden:
Führung eines Übungsprotokolls und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes. Qualitätsbewusstsein. Schutzmaßnahmen. Übungen zur Vertiefung von wirtschaftlichen, technischen und naturwissenschaftlichen Fachgegenständen entsprechend dem Reife- und Ausbildungsgrad der Schüler, vor allem auch unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte.
Übungen aus den Lehrstoffbereichen der Pflichtgegenstände „Mechanik und Elemente der Mechatronik”, „Fertigungstechnik”, „Elektrotechnik”, „Feinwerk- und Mikrostrukturtechnik”, „Angewandte Elektronik”, „Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik” und „Technische Optik”.
1.8 WERKSTÄTTENLABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die in der Praxis des Fachgebietes anfallenden Mess- und Prüfaufgaben sowie Sonderprobleme der Fertigung, die über den Rahmen der Werkstättenausbildung hinausgehen, lösen und dokumentieren können;
praxisnahe Projekte mit den Instrumenten der Planung, Kostenrechnung, Fertigung und Qualitätssicherung abwickeln können.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Optik:
Glasbearbeitung (Schneiden, Rundieren, Fräsen, Vorschleifen, Feinschleifen, Polieren, Zentrieren), Reinigen, Messen und Prüfen von Linsen und optischen Elementen mit Planflächen; Kitten und Gipsen von optischen Elementen.
Arbeitsvorbereitung:
Rechnerunterstützte Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung,
Erstellung von Wartungsplänen, Beschaffungswesen; Lagerhaltung. Vor- und Nachkalkulation.
Fertigungstechnik:
Manuelle und rechnergestützte CNC-Programmierung. Einsätze
verschiedener Werkzeuge an CNC-Maschinen.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Fertigungsmesstechnik und Qualitätssicherung:
Messen mit mechanischen und elektronischen Längenmessgeräten. Lehren, Oberflächenmessung, Qualitätsdaten, Aufbereitung, Qualitätsregelkarten, Qualitätsberichterstattung.
Elektronik:
Entwerfen, Herstellen und Prüfen komplexer elektronischer Systeme.
Messen an elektronischen Systemen.
Steuerungs- und Regelungstechnik:
Aufbau, Inbetriebnahme und Reparatur einfacher Steuerungen und Regelkreise. Prüfung von steuerungs- und regelungstechnischen Systemen; auch unter Verwendung von analogen und digitalen Messgeräten. Erstellen einfacher Programme.
B.2 AUTOMATISIERUNG
2.1 ELEKTRONIK UND DIGITALTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die Eigenschaften der gebräuchlichen Bauelemente der Elektronik und der Digitaltechnik kennen;
elektronische Schaltungen entwerfen und dimensionieren können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Halbleiter:
Leitungsmechanismen, pn-Übergang, Durchlass- und Sperrverhalten.
Halbleiterdioden:
Kennlinien, Kenngrößen; Ersatzschaltung. Arbeitspunkteinstellung,
Temperatureinfluss.
Stromversorgung:
Netzgleichrichterung, Glättung, Stabilisierung.
Logik:
Grundverknüpfungen, Entwurfsmethoden logischer Schaltwerke; Minimierung. Speicherglieder, Zähler. Logikfamilien.
Bipolartransistor:
Kennlinien, Schalteranwendung für ohmsche und induktive Last.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Passive Vierpole:
Frequenz- und Impulsverhalten, Bode-Diagramm.
Transistorverstärker:
Arbeitspunkteinstellung und -stabilisierung, Ersatzschaltbild;
Grundschaltungen, Differenzverstärker.
Operationsverstärker:
Aufbau, Kenngrößen, Kennlinien. Lineare und nichtlineare
Schaltungen.
Leistungselektronik:
Lineare Verstärker, Schaltverstärker, Thyristorstromsteller.
Optoelektronik:
Sender, Empfänger, Koppler, Anzeigen; Kenngrößen, Kennlinien.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Digitaltechnik:
Filter, Signalprozessoren. Fuzzylogik (Prinzipien, Bauelemente).
Übertragungstechnik:
Übertragungsstrecken. Mehrfachübertragung. Periodische und
nichtperiodische Vorgänge. Impulsverhalten.
Schaltnetzteile:
Primär und sekundär getaktete Wandler, Ansteuerungsschaltungen;
Störstrahlung.
2.2 MESS-, STEUERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
gebräuchliche elektrische und elektronische Messgeräte handhaben und mit den gängigen Verfahren der Messtechnik vertraut sein;
für eine gegebene Aufgabe die geeigneten Geräte und Verfahren in günstiger Kombination von Messgenauigkeit und Aufwand auswählen können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Grundbegriffe:
Messen:
Messprinzip (analog, digital, direkt, indirekt),
Messfehler(arten), Genauigkeit, Empfindlichkeit; Reproduzierbarkeit,
Fehlerfortpflanzung.
Messinstrumente:
Eigenverbrauch, Messbereichserweiterung, Messzubehör.
Gleichstrommesstechnik:
Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung , Widerstandsbestimmung.
Kompensation.
Sensorik:
Wandlungsprinzip, Empfindlichkeit, Genauigkeit, Störeinflüsse,
Ausführungsformen.
Oszilloskop:
Messanwendung, Messzubehör. Ausführungsformen.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Signalwandler:
Analog/Digital- und Digital/Analogwandler. Abtastschaltung.
Wechselstrommesstechnik:
Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung. Bestimmung von
Wechselstromwiderständen.
Steuerungstechnik:
Begriffe, Elemente. Steuerungsarten, Entwurfsmethoden. Pläne.
Realisierungsmöglichkeiten.
Regelungstechnik:
Begriffe, Regelkreisglieder.
Regelkreis:
Mathematische Beschreibung, dynamisches Verhalten, Stabilität.
Regelstrecken:
Identifikation, Beschreibung im Zeit- und Bildbereich.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Regelstrecken:
Rotierende und lineare Antriebe, thermische Strecken.
Stetige Regelung:
Inbetriebnahme, Abgleich, Stabilität, Optimierung. Kaskadierte
Regelung. Proportional- und Servohydraulik.
Unstetige Regelung:
Zweipunktregler, Dreipunktregler,Anwendungskriterien.
Regelsysteme:
Rechnergestützte Regelung; zentrale und dezentrale Systeme.
Fernmessung und Datenübertragung:
Analoge und digitale Verfahren; elektromagnetische Verträglichkeit.
2.3 MECHANIK UND AUTOMATION
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die theoretischen Grundlagen für mechanisch-technische Berechnungen und rechnergestützte Problemlösungen des Fachgebietes beherrschen;
aktuelle Verfahren der mechanischen Automation kennen und anwenden können;
logische Zusammenhänge erkennen und auf Probleme des Fachgebietes anwenden können;
die einschlägigen Normen und Vorschriften beachten.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:römisch drei. Jahrgang:
Kinematik bei allgemeiner Bewegung:
Geschwindigkeit, Beschleunigung, Relativbewegung.
Dynamik:
Impuls, Stoß, Massenträgheit, Energie, allgemeine Bewegung.
Festigkeit:
Knickung, zusammengesetzte Beanspruchung.
Maschinenelemente:
Getriebe, Gewindetriebe, Zugmitteltriebe. Kupplungen, Bremsen,
Dämpfungen.
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Mechanik der Flüssigkeiten und Gase:
Hydrostatik. Hydrodynamik. Strömungsarten, Flüssigkeitsreibung, Bernoulli`sche Gleichung. Ähnlichkeitsgesetze. Gasgesetze, Zustandsänderungen.
Maschinenelemente:
Positioniersysteme, Antriebe. Elemente der Hydraulik (Pumpen,
Motore, Ventile, Zylinder, Speicher, Leitungen, Proportional- und Servoelemente).
Wärmeübertragung:
Leistung, Konvektion, Strahlung.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Schwingungen:
Freie und erzwungene Schwingungen mit und ohne Dämpfung; Biege- und Torsionsschwingungen, Anwendungen der Modalanalyse.
Rechnergestützte Methoden der Mechanik:
Numerische Methoden. Finite Elemente, Roboterkinematik.
Montageautomatisierung:
Teilezubringung, flexible Fertigungssysteme, Transfersysteme.
2.4 PROZESSRECHENTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
typische, logische und technische Strukturen der Hardware und Software von Systemen der Prozessdatenverarbeitung und deren Anwendung kennen;
die Eignung von Systemen der Prozessdatenverarbeitung für eine gegebene Anwendung beurteilen können.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Anwendungen:
Prozesse und Automatisierungsstrukturen. Ebenen der Automatisierung. Erfassen und Verarbeiten analoger Messwerte. Ausgaben von Analogen Signalen. Erfassen und Verarbeiten von Binärwerten.
Hardware:
Prozessrechner und Mikrocomputer. Periphere Geräte (Standardperipherie). Geräteanschlüsse (Busschnittstelle, Geräteschnittstellen). Betriebsarten. Prozessperipherie.
Software:
Assembler, Hochsprachen. Programme mit Zugriff auf Schnittstellen und Prozessperipherie. Anwendersoftware für Echtzeitaufgaben.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Anwendungen:
Erfassen und Verarbeiten von Analog- und Digitalwerten mit standardisierten Bussystemen. Regeln mit dem Mikrocomputer. Prozessvisualisierung. Verknüpfung von Prozessrechner und anderen Automatisierungsmitteln.
Hardware:
Lokale Netze in der Automatisierungstechnik. Standardisierte
Bussysteme.
Software:
Verknüpfung von Assembler und Hochsprachen. Software zum Betreiben
von Netzen und Bussystemen.
Kenngrößen von Systemen der Prozessdatenverarbeitung:
Belastbarkeit, Zuverlässigkeit, Reaktionszeit, Wirtschaftlichkeit.
Informationsverarbeitung:
Kanalkapazität. Codierung von Nachrichten, Störsicherheit.
Gebräuchliche Datenübertragungssysteme.
Breitbandkommunikationsnetze.
2.5 LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
Planungs-, Mess- und Prüfaufgaben der betrieblichen Praxis selbstständig und sorgfältig ausführen sowie kritisch auswerten können;
für die jeweilige Aufgabe geeignete Methoden und Geräte unter Beachtung der Sicherheits- und Qualitätserfordernisse auswählen können;
Untersuchungsberichte zusammenstellen, auswerten und die Ergebnisse interpretieren können.
Lehrstoff:
III. bis V. Jahrgang:römisch drei. bis römisch fünf. Jahrgang:
Methoden:
Führung eines Übungsprotokolls und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes. Qualitätsbewusstsein. Schutzmaßnahmen. Übungen zur Vertiefung von wirtschaftlichen, technischen und naturwissenschaftlichen Fachgegenständen entsprechend dem Reife- und Ausbildungsgrad der Schüler, vor allem auch unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte.
Übungen aus den Lehrstoffbereichen der Pflichtgegenstände „Mechanik und Elemente der Mechatronik”, „Fertigungstechnik”, „Elektronik und Digitaltechnik”, „Elektrotechnik”, „Betriebstechnik und Qualitätsmanagement”, „Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik”, „Mechanik und Automation” und „Prozessrechentechnik”.
2.6 WERKSTÄTTENLABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
die in der Praxis des Fachgebietes anfallenden Mess- und Prüfaufgaben sowie Sonderprobleme der Fertigung, die über den Rahmen der Werkstättenausbildung hinausgehen, lösen und dokumentieren können;
praxisnahe Projekte mit den Instrumenten der Planung, Kostenrechnung, Fertigung und Qualitätssicherung abwickeln können.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:römisch vier. Jahrgang:
Arbeitsvorbereitung:
Rechnerunterstützte Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung, Erstellung von Wartungsplänen, Beschaffungswesen; Lagerhaltung. Vor- und Nachkalkulation.
Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement:
Messen mit mechanischen und elektronischen Längenmessgeräten.
Lehren, Oberflächenmessung, Qualitätsdaten, Aufbereitung,
Qualitätsregelkarten, Qualitätsberichterstattung.
Fertigungstechnik:
CNC-Programmierung. Anwendung von verschiedenen Werkzeugen an
CNC-Maschinen.
V. Jahrgang:römisch fünf. Jahrgang:
Steuerungs- und Regelungstechnik:
Aufbau, Inbetriebnahme und Reparatur einfacher Steuerungen und Regelkreise. Prüfung, Abgleich und Optimierung von steuerungs- und regelungstechnischen Systemen auch unter Anwendung von analogen und digitalen Messgeräten.
Flexible Automation:
CAD-CAM-Kopplung. Anwendung von flexiblen Werkzeugsystemen und Handhabungseinrichtungen in der Fertigung.
Mikrocomputerrechnik:
Messungen und Fehlersuche an Mikrocomputersystemen. Aufbau und Inbetriebnahme von Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Erstellen von Programmen für einfache Robotiksysteme.
PFLICHTPRAKTIKUM
Siehe Anlage 1.
C. FREIGEGENSTÄNDE, UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN, FÖRDERUNTERRICHT
C.1 FREIGEGENSTÄNDE
KOMMUNIKATION UND PRÄSENTATIONSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
Sprache und nonverbale Signale gezielt einsetzen, Emotionen in der Diskussion kontrollieren sowie Gespräche, Vorträge und Präsentationen in deutscher und englischer Sprache führen können;
seine eigene Persönlichkeit sowie Inhalte mit technischen Hilfsmitteln wirksam präsentieren können;
Diskussionen, Arbeitsbesprechungen und Konferenzen gezielt leiten und koordinieren können.
Lehrstoff:
I. bis V. Jahrgang:römisch eins. bis römisch fünf. Jahrgang:
Kommunikation, Rhetorik und Redetechnik:
Rede- und Referatsvorbereitung, Sprachformulierungen,
Präsentationshilfen.
Präsentation:
Technischer und strategischer Aufbau, Gestaltung von
Präsentationsmitteln, technische Hilfsmittel.
Moderation:
Diskussionsführung, Zusammenfassen von Statements, Zeit- und Konfliktmanagement.
ZWEITE LEBENDE FREMDSPRACHE
Siehe Anlage 1.
C.2 UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN
BEWEGUNG UND SPORT
Siehe Anlage 1.
C.3 FÖRDERUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.