Was gibt es eigentlich für Fertigungsverfahren? Wie können Roboter und Menschen zukünftig zusammenarbeiten? Und welchen Einfluss hat Teamarbeit auf den Erfolg eines Projekts? Mit diesen Fragen beschäftigten sich Schülerinnen am diesjährigen niedersächsischen Zukunftstag der TU Braunschweig.
Juni 2023 – Jedes Jahr bietet die WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) an der Technischen Universität Braunschweig zum niedersächsischen Zukunftstag Angebote und Programme, mit denen Mädchen und Jungen den Arbeitsalltag im Bereich Forschung und Entwicklung entdecken können. Am 27. April dieses Jahres öffnete das WGP-Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) für 21 Schülerinnen im Alter zwischen zehn und 13 Jahren seine Tore. Das Ziel des Tagesprogramms war es, das Interesse sowie das Bewusstsein für technische Berufe zu stärken und entsprechend der Ausrichtung des Instituts auch für die verschiedenen Anwendungsfelder im Bereich der Fertigungstechnik zu begeistern.
Bild 1: „Spanende“ Einblicke – Fasziniert verfolgen die Teilnehmerinnen des Zukunftstages, wie in einem modernen Fräszentrum die Bauteile für ein Mensch-Ärgere-Dich-Nicht-Spiel entstehen. | Quelle: TU-Braunschweig
Mensch-Ärgere-Dich-Nicht als persönlicher Einstieg in die Fertigung
An mehreren Stationen erhielten die Mädchen dazu einen je 45-minütigen Einblick in Themenfelder der modernen Produktion. Bei der Herstellung eines eigenen Mensch-Ärgere-Dich-Nicht-Spiels lernten sie verschiedene Fertigungsverfahren (Fräsen, Bohren, …) auf einem CNC-Bearbeitungszentrum kennen, sammelten durch eine Roboter-Programmierung Erfahrungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration und erhielten einen Einblick in effiziente Teamarbeit und Arbeitsteilung durch die gemeinsame Montage eines Lego-Krans. Viele der Schülerinnen hatten bisher noch keinerlei Erfahrungen mit Werkzeugmaschinen und Robotern und kamen so erstmals mit diesen Technologien in Berührung.
An Station 1 frästen und bohrten sie das Unterteil für das Mensch-Ärgere-Dich-Nicht-Spiel aus einem Kunststoffblock. Sie lernten dabei nicht nur die Funktionsweisen eines Bearbeitungszentrums, sondern auch die verschiedenen Fertigungsmöglichkeiten durch Verfahren der einzelnen Achsen oder dem Auslösen eines Werkzeugwechsels kennen. Am Ende ließen sich die Teilnehmerinnen auf der Rückseite des Unterteils ihren Namen eingravieren.
An der zweiten Station stellte die Gruppe das Oberteil des Spiels her. Dazu wurde zunächst ein Rohling aus Polyoxymethylen (POM) für das Spielfeld an einer DMU-Werkzeugmaschine gefräst. Nach dem Entnehmen und Reinigen konnte dieses anschließend individuell farblich gestaltet und von Hand auf das Unterteil montiert werden.
Bild 2: Montage von Hand – die gefertigten Einzelteile wurden individuell gestaltet und anschließend montiert | Quelle: TU-Braunschweig
An der dritten Station erhielten die Mädchen eine Einführung in die Mensch-Roboter-Kollaboration, einem Thema, dem im Bereich der Produktion künftig noch deutlich mehr Bedeutung zukommen könnte. Nach einer Einführung in die Grundlagen der Roboterprogrammierung und das manuelle „Einteachen“ von Bewegungen, konnten die Schülerinnen selbst zu Bedienerinnen werden. Mit einem Schaufelwerkzeug am Ende des Robotergreifarms ausgestattet, galt es, einen losen Ball per Handbedienung durch einen Parcours in das Ziel zu manövrieren.
Die vierte und letzte Station beinhaltete ein Planspiel am Beispiel einer Lego-Kran-Montage. Im ersten Durchlauf begannen die Schülerinnen die Montage ohne spezifische Methodik. Nach einer Viertelstunde wurde ausgewertet, wie weit der Kran fertiggestellt werden konnte. Anschließend wurden sie in Gruppen aufgeteilt, die parallel an den verschiedenen Kranmodulen arbeiten sollten. Dabei lernten sie, dass sie den Kran in weniger als 15 Minuten montieren konnten, wenn sie strukturiert und im Team zusammenarbeiteten.
Bild 3: Mensch-Roboter-Kooperation: Durch händische Verfahren erlernt der Roboter Wege für den später automatisierten Betrieb |Quelle: TU-Braunschweig
Zukunftstag mit vielen Aktionen
Als wichtiger Eckstein der Nachwuchsgewinnung gliedert sich der Zukunftstag am IWF damit in eine breite Palette von Programmen zur Förderung von Wissenschaft und Forschung im Bereich der Produktionstechnik ein. Neben spannenden Lehrveranstaltungen bietet das Institut in Lehrfabriken regelmäßige nationale und internationale Veranstaltungen für angehende Studierende an. Hier können beispielsweise an der xLine, einem kleinskalierten Produktionssystem, neue Methoden der Fertigungstechnik visuell und experimentell vermittelt oder mit Virtual Reality neue Methoden der Daten und Prozessvisualisierung erprobt werden. Die für die Teenies spannenden, auf jeden Fall aber lehrreichen Erfahrungen, so die Hoffnung des Organisationsteams, wecken Interesse und sind im besten Fall der Startschuss in eine technische Laufbahn.
Beitragsbild: Beim Bau von Lego-Technik-Modellen üben die Teilnehmenden strukturierte und effiziente Zusammenarbeit in der Gruppe | Quelle: TU-Braunschweig
Weitere Informationen
Ansprechpartner
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)
TU-Braunschweig
Prof. Christoph Herrmann
Institutsleiter
Tel.: +49 531 391 7149
E-Mail: c.herrmann@tu-braunschweig.de
Marija Rosic
Gruppenleiterin »KI für die nachhaltige Produktion«
Tel.: +49 531 391 7644
E-Mail: m.rosic@tu-braunschweig.de
Downloads:
Beim Bau von Lego-Technik-Modellen üben die Teilnehmenden strukturierte und effiziente Zusammenarbeit in der Gruppe | Quelle: TU-Braunschweig
„Spanende“ Einblicke – Fasziniert verfolgen die Teilnehmerinnen des Zukunftstages, wie in einem modernen Fräszentrum die Bauteile für ein Mensch-Ärgere-Dich-Nicht-Spiel entstehen. | Quelle: TU-Braunschweig
Montage von Hand – die gefertigten Einzelteile wurden individuell gestaltet und anschließend montiert | Quelle: TU-Braunschweig
Mensch-Roboter-Kooperation: Durch händische Verfahren erlernt der Roboter Wege für den später automatisierten Betrieb | Quelle: TU-Braunschweig
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