aiMOOC

Praxisauftrag und Kompetenzcheck - Technischer Modellbauer - 3. Ausbildungsjahr

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Einleitung

Im dritten Ausbildungsjahr des Berufs Technischer Modellbauer verbindest du Planung, Konstruktion, Werkstoffkenntnisse, digitale Fertigung, praktische Ausführung, Qualitätssicherung und Kundenkommunikation zu einem nachweisbaren Arbeitsergebnis. Dieser aiMOOC führt dich durch einen fiktiven Jahresauftrag mit der vollständigen beruflichen Handlung: Auftrag klären, informieren, planen, entscheiden, durchführen, kontrollieren und auswerten. Der Auftrag kann nach Freigabe als betreute Werkstattarbeit oder vollständig als gefahrarme CAD-, Papier- und Simulationsaufgabe bearbeitet werden. Es werden ausschließlich erfundene Geometrien, Preise, Messwerte und Kundendaten genutzt.

Rechtsstand (Oktober 2026): Die derzeit geltende Ausbildungsordnung von 2009 unterscheidet die Fachrichtungen Gießerei, Karosserie und Produktion sowie Anschauung. Nach Angaben des BIBB ist zum 1. August 2027 eine Neuordnung zum Beruf mit betrieblichen Einsatzgebieten vorgesehen; für bereits bestehende Ausbildungsverhältnisse sind die einschlägigen Übergangsregeln maßgeblich. Prüfe vor dem Einsatz stets den jeweiligen Ausbildungsbeginn, den betrieblichen Ausbildungsplan, den geltenden Landeslehrplan und die Vorgaben der zuständigen IHK oder HWK. Dieser Lernkurs ist keine amtliche Prüfung, keine Prüfungszulassung und kein Ersatz für diese Unterlagen.

Lernziel: Du kannst einen berufstypischen Auftrag fachlich analysieren, sinnvoll und sicher planen, begründet ausführen oder simulieren, anhand definierter Toleranzen prüfen und nachvollziehbar dokumentieren. Alle Übungsdaten sind frei erfunden.

Beruflichen Auftrag erfassen und als Jahresprojekt strukturieren

Kundenanforderungen in prüfbare Merkmale übersetzen

Ein Kundenauftrag enthält Zweck, Funktion, Stückzahl, Abmessungen, Oberfläche, Termin, Budget und Abnahmekriterien. Aus „Das Modell muss gut passen“ wird beispielsweise die prüfbare Forderung „Außenlänge 160,0 mm mit zulässiger Abweichung von ±0,5 mm“. Eine Toleranz ist der zulässige Bereich zwischen Mindest- und Höchstmaß; eine Referenz ist die verbindliche Zeichnung oder der freigegebene CAD-Datensatz. Ein Änderungsstand verhindert, dass Werkstatt und Prüfung unterschiedliche Versionen verwenden.

Muster-Kundenbrief M-001 (synthetisch): Für die Demonstration einer Gehäusemontage soll ein leichter Referenzkörper mit zwei Durchbrüchen hergestellt werden. Außengeometrie: Länge 160,0 mm, Breite 100,0 mm, Höhe 20,0 mm. Zwei gleich große Durchbrüche mit Durchmesser 10,0 mm liegen mittig bei y = 50,0 mm; ihre x-Mittelpunkte sind 20,0 mm und 140,0 mm vom linken Bauteilrand entfernt. Abnahmemaße: Außenmaße jeweils ±0,5 mm, Durchmesser jeweils ±0,2 mm und Mittelpunktabstand 120,0 ±0,3 mm. Beschriftung „M-001“, keine scharfen Kanten und ein anonymisiertes Prüfprotokoll gehören zur Lieferung. Alle Toleranzen sind didaktische Auftragsvorgaben, keine aus einer DIN-Norm übernommene Allgemeintoleranz.

Auftragsklärung als Dialog: „Soll der Körper nur die Gestalt veranschaulichen oder eine Montagefunktion nachweisen?“ – „Welche Maße sind besonders kritisch?“ – „Ist ein digitaler Zwilling anstelle einer realen Bearbeitung ausreichend?“ – „Wer darf vor Fertigung CAD-Freigaben erteilen?“ Halte jede Antwort und jede Änderung im Auftrag fest. Nutze keine vertraulichen Kundenzeichnungen.

Vollständige Handlung und Meilensteine

Ein Jahresprojekt kann in sechs aufeinander abgestimmte Lernphasen gegliedert werden: Anforderungen und Risikobeurteilung; digitale Konstruktion und Rechnen; Fertigungs- und Materialplanung; sichere Ausführung oder Simulation; Prüfen und Fehlerbeheben; Dokumentation, Übergabe und Reflexion. Jeder Übergang hat ein Freigabekriterium, etwa eine bemaßte Zeichnung, genehmigte Verfahren, einen überprüften Datenstand oder ein vollständiges Messblatt. Die Projektphasen können je nach betrieblichen Einsatzzeiten verteilt werden; sie sind kein verbindlicher Stundenplan.

Vollständige Handlung bedeutet nicht, ohne Betreuung gefährliche Arbeiten selbstständig auszuführen. Eigenständiges fachliches Entscheiden findet innerhalb der nach Ausbildung, Unterweisung und Maschinenfreigabe erlaubten Grenzen statt. Die Ausbilderin oder der Ausbilder legt fest, welche Werkstattaufgaben zulässig sind.

Gemeinsame Kompetenzen und Spezialisierungen

Alle Lernenden bearbeiten denselben Kernauftrag: technische Informationen auswerten, modellieren, geeignete Werkstoffe und Verfahren wählen, Material- und Datenfluss steuern, wirtschaftlich rechnen, Risiken einschätzen, Maße prüfen und die Übergabe dokumentieren. Anschließend wählen sie eine betrieblich passende Vertiefung:

Gießereimodellbau: Für einen Modell- oder Formeinsatz Entformung, Teilung, gegebenenfalls Schwindungsmaß und Prüfschablone fachlich berücksichtigen; Schwindungswerte immer aus freigegebenen Gießbedingungen und Werkstoffdaten entnehmen, nicht pauschal ansetzen. Eine Kartonform ist die sichere Alternative zum echten Guss.
Karosserie und Produktion: Einen Referenzkörper als Prüfkörper oder Datenkontrollmodell mittels CAD/CAM vorbereiten, Spannkonzept und Nullpunkt plausibilisieren und Werkzeugbahnen nur simulieren, solange keine Maschinenberechtigung vorliegt.
Anschauung: Ein maßstäbliches, visuell verständliches Modell mit Oberflächenkonzept, Beschriftung, Verpackung und Sichtprüfung herstellen; Lackier- oder Spritzarbeiten nur nach freigegebener Gefährdungsbeurteilung.

Bei einem Ausbildungsverhältnis nach dem ab August 2027 geltenden Regelwerk ist die Zuordnung zu den tatsächlichen Einsatzgebieten und dem individuellen Ausbildungsplan statt zu den alten Fachrichtungsbezeichnungen vorzunehmen.

Fachrechnen, Konstruktion und ein vollständig bearbeiteter Praxisfall

Bemaßung, Koordinaten und Toleranzkette

Im CAD-Modell liegt der Nullpunkt an der linken unteren Ecke der Oberseite; x zeigt in Längs-, y in Breitenrichtung. Die Mittelpunkte der Durchbrüche liegen bei (20,0 mm; 50,0 mm) und (140,0 mm; 50,0 mm). Der nominelle Abstand beträgt 140,0 mm − 20,0 mm = 120,0 mm. Mit der vorgegebenen Toleranz ±0,3 mm ist der zulässige Bereich 119,7 bis 120,3 mm. Außenlänge: 159,5 bis 160,5 mm. Bei einer Zeichnung müssen Maße, Bezugskanten, Einheit, Revisionsstand und Prüfmethode eindeutig sein; geometrische Lagetoleranzen verlangen gegebenenfalls eine zusätzliche fachgerechte Spezifikation.

Typischer Fehler vor Freigabe: In CAD wurde der rechte Mittelpunkt versehentlich auf x = 140,6 mm gesetzt. Die Differenz 140,6 − 20,0 = 120,6 mm liegt außerhalb des zulässigen Abstands. Die richtige Maßnahme ist, den CAD-Datensatz vor der Fertigung auf 140,0 mm zu korrigieren, einen neuen Änderungsstand zu sichern und den Abstand erneut zu prüfen. Eine falsch gebohrte reale Durchgangsöffnung lässt sich nicht durch bloßes Verschieben eines CAD-Punkts reparieren.

Volumen, Werkstoffeinsatz und Materialverluste

Durchgerechnetes Beispiel, alle Kennwerte angenommen: Der Referenzkörper wird als Quader mit zwei zylindrischen Durchbrüchen betrachtet. Quader-Volumen: 160 mm × 100 mm × 20 mm = 320 000 mm³. Je Durchbruch beträgt der Radius 5 mm; zwei Durchbrüche entfernen zusammen 2 × π × (5 mm)² × 20 mm = rund 3 141,59 mm³. Das Nennvolumen des fertigen Körpers ist daher rund 316 858,41 mm³ = 316,86 cm³.

Für die Modellkalkulation wird eine fiktive Hartschaumdichte von 0,30 g/cm³ angenommen. Die rechnerische Fertigmasse beträgt 316,86 cm³ × 0,30 g/cm³ = 95,06 g. Ein angenommener Rohblock mit 170 × 110 × 25 mm besitzt 467 500 mm³ = 467,50 cm³ und die Masse 140,25 g. Rechnerischer Abtrag: 467,50 − 316,86 = 150,64 cm³ beziehungsweise 45,19 g. Der geometrische Abtragsanteil beträgt 150,64 / 467,50 × 100 = 32,22 %. Reale Bearbeitungsverluste, Aufspannreste, Toleranzen und Schwankungen der Dichte sind in dieser überschlägigen Rechnung nicht berücksichtigt. Bei additiver Fertigung muss der Materialbedarf stattdessen über eine passende Slicer-Massenprognose einschließlich Stützen und Ausschuss ermittelt werden.

Nachhaltigkeitsprüfung: Ein recycelbarer Zuschnitt aus vorhandenen Resten könnte Material sparen. Beurteile trotzdem Materialeignung, sichere Bearbeitung, Nutzungsdauer, erforderliche Oberfläche und Wiederverwendbarkeit. Eine kleinere Rohabmessung ist nur sinnvoll, wenn sichere Zugaben und Aufspannung noch gewährleistet sind.

Arbeitszeit und Angebotskalkulation

Für diesen fiktiven Unterauftrag werden folgende Planzeiten angesetzt: Kundenklärung 0,5 h, CAD und Zeichnung 1,0 h, Arbeitsvorbereitung 0,5 h, beaufsichtigte Herstellung oder Simulation 1,5 h, Messen 0,5 h, Dokumentation 0,5 h; zusammen 4,5 h. Ein angenommener interner Verrechnungssatz von 30,00 €/h führt zu 135,00 € Arbeitskosten. Rohmaterial: 0,14025 kg × 12,00 €/kg = 1,68 € gerundet. Hilfsmittel: 3,50 €. Zwischensumme: 135,00 € + 1,68 € + 3,50 € = 140,18 €. Mit einem rein projektinternen Risikozuschlag von 10 % ergeben sich 140,18 € × 1,10 = 154,20 € gerundet. Das ist kein verbindlicher Marktpreis und kein steuerrechtlich vollständiges Angebot; Maschinenstundensätze, Gemeinkosten, Entsorgung und Steuern sind betriebsspezifisch nachzurechnen.

Ein sinnvoller Soll-Ist-Vergleich enthält die geplante und die tatsächlich benötigte Zeit jeder Phase sowie die Ursache einer Abweichung, etwa erforderliche zusätzliche CAD-Korrektur oder fehlendes Material. Ändere nie heimlich die Kalkulationsgrundlage, wenn ein Kunde den Leistungsumfang erweitert.

Fertigungsstrategie, Informationsfluss und Arbeitssicherheit

Verfahrensentscheidung und Arbeitsplan

CAD beschreibt die rechnergestützte Konstruktion; CAM erstellt aus Geometrie und Bearbeitungsstrategie Fertigungsdaten; CNC bezeichnet die numerische Steuerung von Werkzeugmaschinen. Eine Werkzeugbahn ist der geplante Bewegungsverlauf eines Werkzeugs. Nullpunkt und Aufspannung legen fest, wie die Maschine das Bauteil im Arbeitsraum interpretiert und hält. Bei 3D-Druck ist der Slicer für Schichten, Stützen und andere auftragsspezifische Prozessparameter verantwortlich.

Schritt	Geplante Zeit	Prüfbarkeit vor Übergang
Auftrag und Funktion abstimmen	0,5 h	Freigegebener Muster-Kundenbrief M-001
CAD-Modell und Zeichnung erstellen	1,0 h	Maße, Lochabstand und Dateiversion kontrolliert
Werkstoff und Ablauf festlegen	0,5 h	Arbeits- und Sicherheitsplan freigegeben
Fertigen oder gefahrlos simulieren	1,5 h	Digitales Ergebnis oder betreut hergestellter Referenzkörper
Messen und bewerten	0,5 h	Prüfprotokoll mit Soll, Ist, Abweichung und Entscheidung
Dokumentieren und übergeben	0,5 h	Änderungsprotokoll, Kostenvergleich und Abnahmevermerk

Informationsfluss: Kundenbrief → freigegebener CAD-Stand → Zeichnung → gegebenenfalls genehmigter CAM-Stand → Werkzeug- oder Druckvorbereitung → Ergebnis → Prüfdaten → Rückmeldung. Materialfluss: freigegebener Rohling oder Restmaterial → Kennzeichnung → sichere Bearbeitung → Zwischenprüfung → Oberfläche/Verpackung → Rückführung verwertbarer Reste und fachgerechte Entsorgung nicht verwertbarer Stoffe. Versioniere Dateien eindeutig, etwa M001_CAD_R02 und M001_Pruefblatt_R02; prüfe stets, ob beide zusammengehören.

Bild: CNC-Fräsprozess zur Einordnung von Werkzeug, Werkstück und Maschinenraum; keine Anleitung zur unüberwachten Maschinenbedienung. Quelle und Lizenz siehe Medientabelle unter OER.

Vergleich von Herstellung und sicherer Alternative

Eine CNC-gefräste Schaumform kann maßhaltig sein, benötigt aber geprüfte Aufspannung, passende Werkzeuge, wirksame Absaugung, Maschinensicherung, Freigabe und geschulte Aufsicht. Ein additiv aufgebauter Körper kann Material und Bearbeitungsschritte sparen, erfordert aber Prozessparameter, Stützkonzept, Wartung und materialabhängige Emissionsschutzmaßnahmen. Ein aus Kartonlagen und gedruckter Maßschablone zusammengesetztes Demonstrationsmodell ist für den Kompetenzcheck oft ausreichend: Damit prüfst du Konstruktion, Maßstab, Montagefunktion und Dokumentation ohne spanende Maschinen, Gießmetall oder gefährliche Chemikalien. Messer oder Heißgeräte sind auch bei einfachen Alternativen nur entsprechend Unterweisung einzusetzen; eine rein digitale CAD-/Papiersimulation ist die risikoärmste Option.

Bild: Beispiel eines FDM-Druckers; ein geprüftes Gerät allein ersetzt keine Gefährdungsbeurteilung und keine Materialfreigabe. Quelle und Lizenz siehe Medientabelle.

Gesundheits-, Umwelt- und Datenschutzschutz

Vor realen Werkstattarbeiten werden Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung, Betriebsanweisung, Herstellerangaben, geeignete Schutzeinrichtungen und die Freigabe der aufsichtführenden Fachperson geprüft. CNC-Fräsen, Bohren, Maschinenrüsten, Sägen, Schleifen, Gießen, Lackieren, Klebharzverarbeitung oder Arbeiten mit staubenden beziehungsweise emissionsbildenden Stoffen erfolgen nur unter befugter Aufsicht und gemäß betrieblicher Schutzmaßnahmen. Schutzeinhausungen und Absaugungen bleiben wirksam; Späne werden niemals bei laufender Bewegung mit der Hand entfernt. An rotierenden Werkzeugen können Handschuhe ein Einzugsrisiko darstellen: Persönliche Schutzausrüstung wird tätigkeitsbezogen nach Gefährdungsbeurteilung festgelegt, nicht pauschal empfohlen.

Die DGUV Information 209-082, Ausgabe 02/2024 behandelt speziell Gefahrstoffe im Modell- und Formenbau. Maßgeblich bleiben die aktuellen Vorgaben des Betriebs, der zuständigen Unfallversicherung, Sicherheitsdatenblätter und Hersteller. Für die Übung werden nur öffentliche oder frei erfundene CAD-Daten, Kundennamen, Messprotokolle und Bilder verwendet; geheime Betriebsdaten, echte Namen und personenbezogene Lernstandsprofile gehören nicht in öffentliche KI- oder OER-Werkzeuge. Dokumentiere bei digitalen Hilfsmitteln Quelle, Version und menschliche fachliche Plausibilitätskontrolle.

Messstrategie, Fehleranalyse und überprüfbares Arbeitsergebnis

Prüfplan mit Grenzwerten und Messwerten

Ein Prüfmerkmal ist eine konkret zu prüfende Eigenschaft; ein Istwert stammt aus einer angegebenen Messung, nicht aus einer bloßen Vermutung. Für den Unterrichtsfall werden die folgenden simulierten Endmesswerte angenommen. Die Außenmaße werden mit geeignetem Messschieber, der Durchmesser mit geeignetem Prüfmittel und der Mittelpunktabstand aus einer geeigneten Koordinatenmessung oder freigegebenen digitalen Messsimulation ermittelt. Die Messmittelwahl und Messunsicherheit müssen zur geforderten Toleranz passen.

Merkmal	Soll und zulässiger Bereich	Simulierter Istwert	Entscheidung
Länge	160,0 ±0,5 mm → 159,5–160,5 mm	160,2 mm	innerhalb
Breite	100,0 ±0,5 mm → 99,5–100,5 mm	99,8 mm	innerhalb
Höhe	20,0 ±0,5 mm → 19,5–20,5 mm	20,1 mm	innerhalb
Durchbruch links	10,0 ±0,2 mm → 9,8–10,2 mm	10,1 mm	innerhalb
Durchbruch rechts	10,0 ±0,2 mm → 9,8–10,2 mm	10,0 mm	innerhalb
Mittenabstand	120,0 ±0,3 mm → 119,7–120,3 mm	120,1 mm	innerhalb
Beschriftung/Kanten	M-001 lesbar, Kanten ohne gefährliche Grate	Sichtprüfung im Musterfall positiv	innerhalb

Prüfbares Arbeitsergebnis des Beispielauftrags: Eine CAD-Datei mit überprüfbaren Maßen, bemaßte Ansicht mit Revisionsstand, digitaler Fertigungs- oder Schichtplan beziehungsweise freigegebener Werkstattplan, vollständig ausgefülltes Messblatt und Kostenübersicht. Die simulierten Istwerte erfüllen die vorgegebenen Maßgrenzen; eine tatsächliche Freigabe eines realen Bauteils erfordert echte Messungen, geeignete Messmittel, betriebliche Dokumentation und verantwortliche Abnahme.

Bild: Messschieber für Längen- und Durchmesserkontrollen. Verwechsle die angezeigte Auflösung nicht mit Messunsicherheit oder nachgewiesener Genauigkeit.

Bild: Koordinatenmessgerät für die lagebezogene Prüfung von Geometrien. Eine vollständige Messstrategie benötigt festgelegte Bezugspunkte und dokumentierte Einstellungen.

Fehlerkette systematisch untersuchen

Fehlerfall vor Fertigungsfreigabe: Die CAD-Prüfung ergibt 120,6 mm statt 120,0 ±0,3 mm. Symptom: Mittelpunktsabstand außerhalb des Abnahmefensters. Mögliche Ursache: Beim Kopieren einer Skizzenbemaßung wurde ein falscher x-Wert gesetzt. Nachweis: Vergleich von Kundendatensatz, Skizzenparametern, Änderungsverlauf und unabhängiger Messung. Korrektur: Skizze auf x = 140,0 mm berichtigen, Bezug prüfen, neue Revision freigeben, CAM- oder Druckdaten aus dieser Revision neu erzeugen. Vorbeugung: Parametrische Bemaßung und eine verpflichtende zweite Geometrieprüfung vor Fertigung.

Beurteile Abweichungen nicht nur mit „passt“ oder „passt nicht“: Notiere Fehlertyp, Auswirkung auf Funktion und Termine, Ursache, Sofortmaßnahme, nachhaltige Vorbeugung und erneutes Prüfergebnis. Ein fehlerhafter realer Rohling darf nur nach fachlicher Entscheidung nachgearbeitet oder ausgesondert werden. Eigenmächtiges Aufbohren einer falsch positionierten Öffnung kann den Lochdurchmesser und die Funktion zusätzlich verschlechtern.

Prüfbericht, Reflexion und Verbesserung

Für jeden Prüfschritt dokumentierst du Merkmal, Soll, Toleranz, Ist, Messverfahren, Datum als Musterwert, verwendete Messmittelklasse, Freigabestatus und gegebenenfalls Abweichung. Eine kurze Reflexion beantwortet: Welche Anforderung war kritisch? Wo drohte Datenverlust oder Versionsverwechslung? Welche Materialeinsparung war tatsächlich möglich? Welche Prozessentscheidung würdest du nach Messergebnis und Rückmeldung ändern? Bei betrieblich geschützten Prozessen verwendest du im öffentlich geteilten Lernnachweis ausschließlich anonymisierte oder synthetische Ersatzdaten.

Übergabe, Kompetenzcheck und betriebliche Einordnung

Ein verständliches Fachgespräch führen

Ein professioneller Übergabetext verbindet Auftrag, Vorgehen, Ergebnis und offene Grenzen: „Zum Musterauftrag M-001 wurde ein maßhaltiger digitaler Referenzkörper erstellt. Die simulierten Messwerte liegen innerhalb der vereinbarten Maßfenster. Die Herstellung am realen Werkstück und die endgültige Abnahme sind nicht Gegenstand dieser Simulation.“ Benenne Abweichungen sofort und gib keine nicht gemessenen Eigenschaften als geprüft aus. Ein kurzer Soll-Ist-Bericht mit Versionsnummer ist aussagekräftiger als viele unbeschriftete Fotos.

Anschauungsmaterial zum Berufsbild (deutschsprachige, am 29.10.2026 abrufbare ARD-Mediathek-Seiten):

ARD alpha: Technische/r Modellbauer/in – Karosserie und Produktion (12.12.2022) – Beobachte die Verbindung von Entwurf, digitalem Modell und Fertigung.
ARD alpha: Technischer Modellbauer/-in – Anschauung (02.01.2023) – Untersuche Maßstäblichkeit, Kundenwünsche und sichtbare Oberflächenqualität.

Die Videos sind verlinkte, urheberrechtlich geschützte Angebote und keine frei lizenzierten OER. Für frei lizenzierte Abbildungen beachte die Bildnachweise unten.

Bewertungsraster für den Musterauftrag

Der folgende unterrichtliche Kompetenzcheck verteilt insgesamt 100 Punkte. Er ist ausdrücklich kein offizieller Prüfungsmaßstab der Kammern.

Bereich	Prüfkriterium	Maximalpunkte
Auftragsanalyse	Einsatzweck, Rückfragen, klare Merkmals- und Versionsliste	15
Konstruktion und Fachrechnen	Bemaßung, Volumen-, Masse- und Kostenweg nachvollziehbar	20
Verfahren und sichere Handlung	Begründete Werkstoffwahl, Arbeitsplan, Materialfluss und Risikoschutz beziehungsweise sichere Simulation	25
Qualitätskontrolle	Messplan, Grenzen, Messwerte, Fehlerursache und dokumentierte Freigabeentscheidung	20
Kommunikation und Dokumentation	Kundenbericht, eindeutige Datenstände und übersichtliche Nachweise	10
Nachhaltigkeit und Reflexion	Reduktion von Verschnitt, fachlich begründete Verbesserungen und offene Grenzen	10
Gesamt	Nachvollziehbarer Lernnachweis	100

Orientierung für Rückmeldungen: 90–100 Punkte: nachvollziehbar, vollständig und besonders sicher begründet; 75–89: fachlich tragfähig mit wenigen Lücken; 60–74: wesentliche Anforderungen erfüllt, aber gezielte Nacharbeit nötig; unter 60: wichtige Schritte fehlen. Sicherheitsverstöße oder ein nicht dokumentierter Prüfstatus dürfen durch eine hohe Punktesumme nicht kaschiert werden; für praktische Freigaben gelten immer die betrieblichen Sicherheits- und Qualitätsanforderungen.

Lernjahr, Ordnungsmittel und Verantwortung

Die beruflichen Kompetenzen zu Planung, Fertigung und Kontrolle orientieren sich am BIBB-Berufsprofil für die bis 31.07.2027 geltende Ordnung sowie an der konsolidierten geltenden Ausbildungsverordnung. Die ab 01.08.2027 geltende Neuordnung führt gemeinsame Kernkompetenzen und betriebliche Einsatzgebiete zusammen. Maßgeblich für Auszubildende sind das jeweils anwendbare Regelwerk, der Ausbildungsplan im Betrieb, der gültige Landeslehrplan und die konkret zuständige Kammer. Die hier dargestellten Preis- und Toleranzdaten sind rein didaktisch; verbindliche Toleranznormen, aktuelle DGUV-Regeln und freigegebene Herstellerangaben werden im echten Auftrag separat ermittelt und geprüft.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Fachwissen prüfen

Welcher Inhalt macht eine Kundenanforderung zur prüfbaren Zeichnungsforderung? (Ein Nennmaß mit zulässiger Abweichung und festgelegtem Bezug) (!Eine mündliche Aussage über ein schönes Erscheinungsbild) (!Ein Foto des Werkstücks ohne Maße) (!Eine unbestätigte Schätzung der Bearbeitungszeit)

Was muss bei einer geänderten CAD-Geometrie vor dem realen Fertigungsbeginn geschehen? (Den Revisionsstand prüfen und die zugehörigen Fertigungsdaten neu freigeben) (!Die bisherige Werkzeugbahn unverändert übernehmen) (!Nur den Dateinamen auf der Verpackung ändern) (!Die Änderungen erst nach der Endprüfung mitteilen)

Welche Aussage beschreibt den Mittelpunktabstand zweier Bohrungen fachlich richtig? (Er wird zwischen den geometrischen Zentren der beiden Bohrungen bestimmt) (!Er ist immer gleich dem Abstand ihrer Außenkanten) (!Er entspricht unabhängig von der Lage der Bauteilbreite) (!Er wird aus der Werkstückmasse berechnet)

Warum ist eine Slicer-Massenprognose bei einem FDM-Modell sinnvoller als die reine Vollkörperdichte-Rechnung? (Sie berücksichtigt den geplanten Schichtaufbau und gegebenenfalls Stützstrukturen) (!Sie setzt automatisch alle gefertigten Teile auf dieselbe Masse) (!Sie ersetzt die gesamte Werkstoffprüfung einschließlich der Sicherheit) (!Sie macht eine Kontrolle des gedruckten Werkstücks unnötig)

Welche Information gehört zwingend in einen auswertbaren Prüfbericht? (Das Prüfmerkmal mit Sollwert, Istwert und Bewertungsentscheidung) (!Nur die gefühlte Qualität des Bauteils) (!Nur die Stundenzahl der Konstruktion) (!Nur ein Bild ohne Angabe der Werkstückversion)

Was ist bei einer bereits fehlerhaft hergestellten Durchgangsbohrung zuerst zu klären? (Ob eine fachlich freigegebene Nacharbeit möglich ist oder das Teil gesperrt werden muss) (!Ob die falsche Bohrung durch Löschen der CAD-Datei verschwindet) (!Ob die Messung aus dem Bericht entfernt werden kann) (!Ob man die Toleranz nachträglich ohne Kundenfreigabe vergrößern kann)

Welche Auswahl ist für die sichere Lernalternative ohne Maschinenberechtigung geeignet? (Ein CAD-Modell mit digitalem Prüfplan und gegebenenfalls Papiermodell) (!Unbeaufsichtigtes Fräsen einer Hartschaumplatte) (!Eigenständiges Metallgießen ohne Unterweisung) (!Unkontrolliertes Spritzlackieren in einem Klassenraum)

Welche Überlegung gehört zur Wahl einer nachhaltigen Fertigungsstrategie? (Werkstoffnutzung, Schutzmaßnahmen, Ausschuss und Nutzungsdauer gemeinsam bewerten) (!Nur den niedrigsten Kaufpreis ohne Folgekosten beachten) (!Nur die maximale mögliche Maschinendrehzahl vergleichen) (!Recyclingfähigkeit unabhängig von Material und Verunreinigung unterstellen)

Was ist der wichtigste Zweck eines eindeutigen Änderungsstands bei CAD- und Prüfdaten? (Verhindern, dass Konstruktion und Qualitätsprüfung unterschiedliche Varianten verwenden) (!Die Nachvollziehbarkeit des Arbeitsplans vollständig ersetzen) (!Eine Sicherheitsunterweisung unnötig machen) (!Die Kundenfreigabe für jede technische Änderung automatisch erteilen)

Wie ist ein Kompetenzcheck aus diesem Lernkurs einzuordnen? (Als Unterrichtsnachweis und betriebsbezogene Übung ohne amtliche Prüfungswirkung) (!Als automatisch anerkannte Abschlussprüfung) (!Als Ersatz für alle Kammeranforderungen) (!Als Freigabe zum selbstständigen Bedienen jeder Werkzeugmaschine)

Memory: Begriffe und Funktionen

Ordne jeder Fachbezeichnung ihre passende berufliche Funktion zu.

Prüfmerkmal	Eindeutig definierte Eigenschaft für eine Kontrolle
Revisionsstand	Kennzeichen einer freigegebenen Bearbeitungsversion
Fertigungsfreigabe	Dokumentierte Erlaubnis zum Start eines abgestimmten Arbeitsablaufs
Nullpunkt	Festgelegter Ursprung eines verwendeten Koordinatensystems
Ausschuss	Nicht bestimmungsgemäß verwendbares Ergebnis ohne genehmigte Nacharbeit
Abweichungsbericht	Dokumentation einer Soll-Ist-Differenz mit Folgen und Maßnahmen

Drag-and-drop: Nachweise zuordnen

Ordne jeden Nachweis dem passenden Meilenstein zu.

Nachweis	Projektmeilenstein
Geprüfter Kundenbrief	Anforderungen und Abnahmekriterien klären
Bemaßter CAD-Stand	Konstruktionsmerkmale kontrollieren
Genehmigter Arbeitsplan	Verfahren und Schutzmaßnahmen festlegen
Ausgefülltes Messblatt	Qualität gegen Sollwerte prüfen
Abgestimmter Übergabebericht	Ergebnis und Grenzen dem Auftraggeber erklären

Kreuzwort: Fachsprache anwenden

Toleranz	Wie heißt die zulässige Maßabweichung gegenüber dem Nennwert?
Nullpunkt	Wie heißt der vereinbarte Ursprung des Koordinatensystems?
Prüfplan	Welches Dokument legt Merkmale und Prüfverfahren vor der Kontrolle fest?
Rohling	Wie heißt das Werkstück vor seiner eigentlichen Formbearbeitung?
Straken	Wie heißt das fachliche Glätten von Flächenverläufen im Karosseriemodellbau?
Revision	Welcher Begriff bezeichnet einen dokumentierten Änderungsstand?

LearningApps: Passende Zusatzübungen suchen

Die Suchseite dient zum Auffinden bereits vorhandener Übungen. Inhalte externer Anbieter sind vor einer Verwendung fachlich und datenschutzrechtlich zu prüfen; es wird keine bestimmte App als geprüft behauptet.

Lückentext: Beruflichen Ablauf begründen

Am Anfang des Musterprojekts klärst du den

mit seinen messbaren Anforderungen.

Die zulässige Maßabweichung heißt

.

Der eindeutige Datensatz trägt einen

.

Für einen digitalen Körper entwirfst du zuerst ein

.

Der Rohblock wird bei der Kalkulation als

berücksichtigt.

Für Maschinenbewegungen ist der vereinbarte

wichtig.

Vor riskanten Arbeiten muss eine geeignete

vorliegen.

Der Vergleich von Vorgabe und Messung heißt

.

Eine fehlerhafte Geometrie wird vor Fertigungsfreigabe durch eine neue

berichtigt.

Das Ergebnis dokumentierst du in einem

.

Offene Aufgaben

Leicht

Merkmalsliste M-001: Übertrage die sieben Anforderungen des Musterauftrags in eine Tabelle mit Sollwert, Einheit, Grenzwert und passendem Nachweis; kennzeichne nur erfundene Projektwerte.
Maßfenster ermitteln: Berechne die Minimal- und Maximalwerte von Außenlänge, beiden Durchbrüchen und Mittelpunktabstand; erläutere an einem selbst gewählten Messwert die Abnahmeentscheidung.
Rohmaterial beurteilen: Vergleiche einen geeigneten Papier-/Kartonaufbau mit einem beaufsichtigt zu bearbeitenden Schaumrohling hinsichtlich Funktion, Verschnitt, Bearbeitbarkeit und Schutzbedarf.
Prüfkarte entwerfen: Erstelle eine leere Prüfkarte mit Werkstückkennung, CAD-Version, Merkmal, Messmethode, Soll/Ist und Sperr- beziehungsweise Freigabevermerk.

Standard

Digitales Referenzmodell: Erstelle die einfache Beispielgeometrie in einem frei zugänglichen CAD-Werkzeug oder als maßstäbliche technische Zeichnung; liefere zwei prüfbare Ansichten und die dokumentierte Punktlage.
Arbeitsablauf vergleichen: Plane eine digitale Simulation und eine nur bei betrieblicher Freigabe zulässige reale Fertigung; entscheide anhand von Genauigkeit, Aufwand, Emissionen und vorhandenen Schutzmitteln.
Kosten- und Materialrechnung: Rechne Volumen, überschlägige Materialmasse, Abtragsanteil und Arbeitskosten mit einer selbst deklarierten synthetischen Variante nach und protokolliere deine Annahmen.
Prüfbericht mit Beispieldaten: Erzeuge sechs realistische, ausdrücklich simulierte Messwerte einschließlich eines Fehlers und führe eine begründete Freigabe-, Sperr- oder Klärentscheidung herbei.

Schwer

Spezialisierung Gießerei: Entwirf eine freigegebene Modell-/Formtrennidee mit Entformrichtung und Prüfkonzept; verwende nur begründete Angaben aus Werkstoff- oder Prozessdaten und führe keinen unbeaufsichtigten Guss durch.
Spezialisierung Karosserie und Produktion: Entwickle eine digitale Fertigungsstrategie mit Bezugssystem, Spannskizze und Kollisionsprüfung in einer Simulation; prüfe den kritischen Mittelpunktabstand vor jeder realen Freigabe.
Spezialisierung Anschauung: Gestalte ein maßstäbliches Präsentationsmodell mit Oberflächen- und Verpackungskonzept und zeige, wie Gestaltqualität und Maßabweichung unabhängig geprüft werden können.
Änderungsauftrag bearbeiten: Bearbeite eine nachträgliche synthetische Kundenänderung, dokumentiere Auswirkungen auf CAD, Kosten, Termin, Materialfluss und Prüfung und präsentiere eine fachlich begründete Entscheidung.

Lernkontrolle

Kompetenzcheck Auftragsanalyse: Ein Kunde fordert plötzlich einen anderen Durchbruchabstand, legt aber keine neue Zeichnung vor. Formuliere die zwingenden Rückfragen und einen sicheren Freigabeweg.
Kompetenzcheck Fachrechnen: Berechne für den Beispielrohling das Rohvolumen in cm³ und den rechnerischen Abtragsanteil; erkläre, weshalb die für einen FDM-Druck benötigte Filamentmasse daraus nicht direkt folgt.
Kompetenzcheck Datenqualität: In der CAM-Vorbereitung liegt CAD-Revision R03, im Messblatt R02. Entwirf ein Verfahren, um den Widerspruch ohne unbemerkte Fehlfertigung zu klären.
Kompetenzcheck Sicherheit und Umwelt: Vergleiche für einen Lernnachweis betreute CNC-Bearbeitung, einen genehmigten 3D-Druck und eine Papier-/CAD-Simulation. Begründe den jeweils notwendigen Schutzumfang und die risikoärmste nachweisbare Option.
Kompetenzcheck Prüfen: Ein hypothetischer Mittelpunktabstand beträgt 120,4 mm bei 120,0 ±0,3 mm. Beurteile die Abweichung, die Bedeutung der Messunsicherheit und die erforderlichen nächsten Schritte ohne eigenmächtige Nacharbeit.
Kompetenzcheck Transfer: Übertrage die vollständige Handlung auf ein fachrichtungstypisches Modell und lege fest, welche gemeinsamen und welche speziellen Produkte als Prüfbelege dienen.

Lernnachweis

Abzugebendes Portfolio für einen synthetischen Jahresauftrag:

Freigegebene Auftragsanalyse und fachlich prüfbare Merkmalsliste mit dokumentierten Kundenrückfragen.
Technische Zeichnung oder CAD-Datei mit eindeutigen Versionen sowie begründetem Spezialisierungsmodul.
Vollständige, überprüfbare Rechenblätter für Geometrie, Materialbedarf, Zeiten und Kosten mit Einheiten und Annahmen.
Arbeitsplan mit Material- und Informationsfluss, gewählter Herstellungs- oder Simulationsmethode sowie Nachweis der Gefährdungsbeurteilung beziehungsweise der gefahrlosen Alternative.
Dokumentierter Referenzkörper als CAD-/Papiermodell oder ausdrücklich freigegebenes reales Werkstück; Aufnahmen nur ohne personenbezogene oder vertrauliche Inhalte.
Prüfplan und sechs ausgefüllte Merkmalsprüfungen einschließlich Maßgrenzen, simulierter oder echter Messwerte, Freigabeentscheidung und Fehleranalyse.
Verständliche Übergabedokumentation, Soll-Ist-Kostenvergleich und Reflexion zur Nachhaltigkeit und zu einer konkreten Prozessverbesserung.

Bewertung: Nutze das oben stehende 100-Punkte-Raster und begründe jede Vergabe mit einem nachprüfbaren Artefakt. Im echten Betrieb muss die verantwortliche ausbildende Fachkraft die tatsächliche Werkstatt- und Qualitätsfreigabe erteilen. Eine Note in diesem Kurs ist kein Kammerprüfungsbescheid.

OER und Wikipedia

Geprüfte Ausgangs- und Rechtsquellen:

BIBB: Ausbildungsprofil 2009, gültig bis 31.07.2027 – Fachrichtungen, Tätigkeiten und Rahmenlehrplan.
Geltende konsolidierte Modellbauer-Ausbildungsverordnung – rechtliche Einordnung, Ausbildungsrahmenplan und Kammerprüfungsbezug.
BIBB: Neuordnung gültig ab 01.08.2027 – Monoberuf mit betrieblichen Einsatzgebieten.
DGUV Information 209-082 (Ausgabe Februar 2024) – fachlicher Gesundheitsschutz; die Originalpublikation ist nicht automatisch OER.
Wikipedia: Technischer Modellbauer – frei zugänglicher Hintergrundartikel; Rechtsstand gegen BIBB prüfen.
Wikipedia: CAD – ergänzendes Grundlagenwissen.

Die beiden oben verlinkten ARD-Berufsvideos sind deutschsprachige Fachmedien, jedoch keine CC-lizenzierten Kursvideos; deshalb werden sie nur verlinkt und nicht kopiert oder unzulässig eingebettet.

Wikimedia-Commons-Mediennachweis: Geprüfte Dateiseiten mit Urheberangabe und Lizenz; die eingebundenen Bilder wurden hier nicht verändert. Bei jeder Weiterverwendung Quelle und Lizenz beibehalten. Fremde Rechte an möglicherweise abgebildeten Markennamen oder Maschinen bleiben unberührt.

Im Kurs verwendete Datei	Geprüfte Originaldatei	Urheber laut Commons	Lizenz und Bedingungen
File:CNC milling machine.jpg	Commons-Dateiseite	Impressionmanufacturer	CC BY-SA 4.0
File:QiDi Fdm 3d printer.png	Commons-Dateiseite	Haroldbarlow8911	CC BY-SA 4.0
File:Vernier Caliper.jpg	Commons-Dateiseite	Jeremyida002	CC BY-SA 4.0
File:9.12.17 Coordinate measuring machine.png	Commons-Dateiseite	Vulture19	CC BY-SA 3.0

Offenes Lernmaterial: Die hier selbst formulierten Übungsaufgaben, erfundenen Falldaten, Tabellen und Bewertungsraster dürfen unter CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung und gleicher Lizenz weiterentwickelt werden, soweit keine gesonderten Rechte an eingebundenen Fremdmedien entgegenstehen. Gesetzestexte, DGUV-Materialien und ARD-Videos werden durch diese Aussage nicht um- oder mitlizenziert.