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Projekt Maschinenretrofit – Den Maschinenbestand für Retrofit dokumentieren

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Projekt Maschinenretrofit – Den Maschinenbestand für Retrofit dokumentieren

Zielgruppe: Ausbildung in Mechatronik, Industriemechanik, Automatisierungstechnik und Instandhaltung.

Lernformat: Sechs kurze Lerneinheiten mit einem durchgehenden Ausbildungsfall, Simulationen, gestuften Hilfen und einem eigenen Projektdossier.

Projektziel: Du dokumentierst den vorhandenen Maschinenbestand als Grundlage für ein mögliches Retrofit. Du unterscheidest zwischen belegten Informationen, Annahmen und offenen Fragen.

Deine Abgabe: Ein Projektdossier mit Maschinensteckbrief, Skizzen, Mechanik- und Elektrikübersicht, Softwarestand, Nachweisregister, virtuellen Prüfdaten und begründeter Empfehlung.

Einleitung

Förderband als Beispiel einer Bestandsmaschine. Bild: Huaqiangqiang / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Ein Retrofit modernisiert eine bestehende Maschine. Bevor Bauteile ausgetauscht oder Steuerungen verändert werden, muss der tatsächliche Maschinenzustand bekannt sein.

Deine Leitfrage lautet:

Welche Informationen müssen vorliegen, damit Fachverantwortliche ein mögliches Retrofit sicher, technisch sinnvoll und nachvollziehbar planen können?

Du arbeitest zuerst mit Fotos, Dokumenten, Skizzen und einem vollständig virtuellen Maschinenmodell.

Sicherheitsgrenze: Keine automatische Live-Ansteuerung, keine Verbindung der Übungssimulation mit einer realen Maschine und keine Umgehung von Schutzeinrichtungen. Reale Prüfungen, Messungen und Eingriffe sind ausschließlich unter geeigneter Fachaufsicht, nach Gefährdungsbeurteilung und mit betrieblicher Freigabe zulässig. Ein Simulationsergebnis ersetzt niemals eine erforderliche Prüfung oder Freigabe.

Dein Ausbildungsfall: Förderband FB-17

Fiktiver Ausbildungsauftrag:

In einer Verpackungsabteilung soll das ältere Förderband FB-17 für eine mögliche Modernisierung untersucht werden.

Das Förderband transportiert kleine Kartons. Im Übungsfall sind ein Motor, eine Fördermechanik, ein optischer Sensor, Bedienelemente und eine Speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen.

Merkmal	Information aus der fiktiven Aufgabenkarte
Anlagenkennung	FB-17
Funktion	Transport von Kartons
Förderstrecke	2,0 m als Modellannahme
Modellgeschwindigkeit	0,25 m/s als Übungswert
Antrieb	Elektromotor M1, Typenschilddaten offen
Sensorik	Lichtschranke B1 am Bandeingang
Bedienung	Start S1 und Betriebsstopp S0
Steuerung	SPS A1, Programmversion unbekannt
Vorhandene Unterlagen	Alte Schaltplankopie mit ungeklärtem Revisionsstand
Fehlende Nachweise	Aktuelle Programmversion und zuordenbare Prüfunterlagen nicht nachgewiesen

Wichtig: Die Kennung FB-17 und die angegebenen Daten sind erfundene Übungsdaten, keine Angaben zu einer realen Maschine. Die eingebundenen Medien zeigen allgemeine technische Beispiele und nicht FB-17.

Auftrag der Ausbildungsleitung: Erstelle eine prüfbare Bestandsdokumentation und benenne die offenen Punkte. Ein tatsächlicher Umbau ist nicht Teil des Lernprojekts.

Das fortlaufende Projektdossier

Lege einen Projektordner an. Erweitere ihn nach jeder Lerneinheit.

Teil	Dein Arbeitsergebnis	Nachweis
D0	Auftrag und Maschinensteckbrief	Kennung, Zweck, Quelle, offene Angaben
D1	Maschinenübersicht	Beschriftete Übersichtsskizze
D2	Mechanischer Bestand	Baugruppenliste, Zustandsnotizen
D3	Elektrischer Bestand	Komponentenübersicht, Planabgleich
D4	Softwarebestand	Funktionsmodell, Versionsstatus
D5	Dokumente und Sicherheit	Nachweisregister, offene Risiken
D6	Virtuelle Prüfungen	Testfälle, Soll-Ist-Werte, Ergebnis
D7	Abschluss	Begründete Retrofit-Empfehlung

Kennzeichne jede Aussage als belegt, angenommen, ungeklärt oder virtuell geprüft.

Verwende bei jedem Eintrag eine Quelle, ein Datum beziehungsweise den Stand der fiktiven Aufgabenkarte und eine eindeutige Versionskennung. Bewahre Originalunterlagen unverändert auf.

Lerneinheit 1: Maschine erkennen und abgrenzen

Lernziel: Du kannst eine Bestandsmaschine eindeutig beschreiben.

Ein Maschinensteckbrief enthält mindestens Kennung, Standort, Aufgabe, Baugruppen, relevante Schnittstellen und vorhandene Unterlagen.

Bildauftrag: Betrachte das Förderband aus der Einleitung. Erstelle eine Skizze mit Materialfluss, Antrieb, Umlenkung und möglichen Übergabestellen. Nicht erkennbare Details markierst Du mit einem Fragezeichen.

Übungsskizze für FB-17:

Kartonzufuhr       Förderstrecke          Abgabe
     |                  |                   |
     v                  v                   v
   [B1] ========= FÖRDERBAND =============>
                  |            |
                 [M1]         [U]
                  |
                 [A1]

B1 = Lichtschranke
M1 = Antrieb
U  = schematische Umlenkung
A1 = Steuerung

Die Skizze ist eine Funktionsübersicht und kein vollständiger Konstruktions-, Elektro- oder Sicherheitsplan.

Dossierauftrag D1: Zeichne die Anlage auf einer Seite und trage den Materialfluss ein.

Gestufte Hilfe:

Impuls: Wo kommt das Produkt an, wie wird es transportiert und wo verlässt es die Anlage?
Struktur: Unterteile in Zufuhr, Fördermechanik, Antrieb, Sensorik und Abgabe.
Beispiel: B1 erkennt einen Karton am Eingang. Die konkrete Sensorposition muss später anhand eines Nachweises überprüft werden.

Feedback: Eine gute Skizze zeigt Funktionen und ihre Beziehungen. Eine frei geschätzte Bauteilposition darf nicht als überprüfte Tatsache erscheinen.

Lerneinheit 2: Mechanischen Bestand dokumentieren

Lernziel: Du erfasst die mechanischen Baugruppen und mögliche Zustandsauffälligkeiten.

Beispiel für einen Drehstrommotor. Bild: KishanMalaviyaatCHETAK ELECTRICALS / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Typenschild als Dokumentationsbeispiel. Bild: Olgailga2 / Wikimedia Commons, CC0.

Bei einer mechanischen Bestandsaufnahme interessieren unter anderem Antriebstechnik, Welle, Lager, Bandführung, Rahmen, Befestigungen und vorhandene Schutzeinrichtungen.

Ein Typenschild kann technische Kenndaten liefern. Übertrage nur tatsächlich lesbare Werte. Unlesbare oder fehlende Angaben müssen offen bleiben.

Dossierauftrag D2: Erstelle eine Tabelle.

Baugruppe	Was wird dokumentiert?	Zustand im Übungsfall
Förderband	Breite, Verlauf, Oberflächenzustand	Nicht verifiziert
Motor	Hersteller, Typ, Leistung, Kennzeichnung	Typenschilddaten offen
Lagerung	Bauart, Zustand, Wartungshinweise	Nicht verifiziert
Bandführung	Rollen und Führungen	Nur schematisch bekannt
Schutzabdeckungen	Lage, Zustand, Dokumentationsstand	Nicht nachgewiesen

Gestufte Hilfe:

Impuls: Welche Teile übertragen oder führen Bewegungen?
Struktur: Trenne Baugruppe, Funktion, Datenquelle und Zustand.
Beispiel: „Motortyp unbekannt“ ist fachlich richtiger als eine unbelegte Typbezeichnung.

Feedback: Ein nicht belegter Zustand ist kein festgestellter Mangel. Du dokumentierst die Unsicherheit und leitest daraus einen Klärungsbedarf ab.

Lerneinheit 3: Elektrischen Bestand erfassen

Lernziel: Du erkennst den Zusammenhang zwischen elektrischer Versorgung, Sensorik, Steuerung und Antrieb.

Historischer Steuerschrank als Anschauungsbeispiel. Bild: Alf van Beem / Wikimedia Commons, CC0.

Beispiel eines elektrischen Schaltplans, nicht der Plan von FB-17. Bild: Dmitry G / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Funktionsschema eines induktiven Sensors. Bild: MatthiasDD / Wikimedia Commons, gemeinfrei. Ein induktiver Sensor ist nicht mit der für FB-17 angenommenen optischen Lichtschranke gleichzusetzen.

Bei der elektrischen Bestandsaufnahme werden vorhandene Betriebsmittel und ihre Dokumentation erfasst. Dazu gehören Kennzeichnungen, Schaltpläne, Versorgung, Sensoren, Aktoren und Steuerungskomponenten.

Dossierauftrag D3:

Kennung	Funktion im Übungsmodell	Nachweisstatus
M1	Förderantrieb	Typenschild offen
B1	Kartonerkennung	Funktionsannahme
S1	Startanforderung	Funktionsannahme
S0	Betriebsstopp	Funktionsannahme
A1	Ablaufsteuerung	Programmstand offen
Schutzfunktionen	Schutz von Personen und Anlage	Nicht ausreichend dokumentiert

Gestufte Hilfe:

Impuls: Welches Element liefert ein Signal, welches verarbeitet es und welches bewirkt eine Bewegung?
Struktur: Trenne Eingänge, Verarbeitung, Ausgänge und Sicherheitsfunktionen.
Beispiel: B1 liefert im Modell ein Signal an A1. Daraus folgt noch keine Aussage über die reale Verdrahtung.

Feedback: Eine Funktionsbeschreibung kann einen Stromlaufplan ergänzen, aber nicht ersetzen. Eine ungeklärte Sicherheitsfunktion muss an die verantwortliche Fachperson gemeldet werden.

Sicherheitsregel: Keine Schaltschranköffnung, Spannungsmessung, Verdrahtung oder Fehlersuche an der realen Anlage durch Lernende ohne geeignete Fachaufsicht, Schutzmaßnahmen und betriebliche Freigabe.

Lerneinheit 4: Software und Steuerungslogik verstehen

Lernziel: Du kannst den dokumentierten Softwarestand von einer angenommenen Funktion unterscheiden.

Beispiele speicherprogrammierbarer Steuerungen. Bild: Bisgaard / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Mechanische Endschalter als Beispiel von Sensorik. Bild: Mixabest / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Eine SPS verarbeitet Eingangssignale und steuert Ausgänge entsprechend ihrem Programm. Für ein Retrofit sind insbesondere Programmversion, Hardwarezuordnung, Schnittstellen, gesicherte Projektdateien und Änderungen relevant.

Video: Virtuelle Inbetriebnahme von Maschinen – Siemens

Beobachtungsauftrag: Erkenne, wie Mechanik, Elektrik und Steuerungssoftware in einer Simulation zusammenwirken.

Vereinfachtes Funktionsmodell von FB-17:

Simulierte Startanforderung
             |
             v
     Modellbedingungen prüfen
             |
             v
     Virtueller Förderantrieb
             |
             v
     Sensormeldung auswerten
             |
             v
     Virtueller Betriebsstopp

Dieses Modell beschreibt keine vollständige sicherheitsgerichtete Steuerung. Schutzfunktionen dürfen daraus nicht abgeleitet oder für den Realbetrieb freigegeben werden.

Dossierauftrag D4: Notiere Funktionsablauf, bekannte Hardware, offene Programmversion, fehlende Sicherungskopie und vorgesehene rein virtuelle Tests.

Gestufte Hilfe:

Impuls: Welche Informationen brauchst Du, um eine spätere Softwareänderung nachvollziehen zu können?
Struktur: Dokumentiere Steuerungstyp, Programmversion, Projektquelle, Datum und Änderungsstand.
Beispiel: „SPS vorhanden; ausführbarer Originalprogrammstand nicht nachgewiesen“ beschreibt den Sachverhalt ohne Spekulation.

Feedback: Ein funktionierendes Simulationsmodell beweist nicht, dass die unbekannte Originalsoftware identisch arbeitet.

Lerneinheit 5: Nachweise und Sicherheitsfragen prüfen

Lernziel: Du kannst vorhandene Dokumente bewerten und fehlende Nachweise kenntlich machen.

Not-Halt-Betätigungseinrichtung als Beispiel. Bild: Cjp24 / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.

Grafisches Symbol einer Not-Halt-Betätigungseinrichtung. Bild: Team445 / Wikimedia Commons, CC0.

Video: Die fünf Sicherheitsregeln der Elektrotechnik – Metrel GmbH

Beobachtungsauftrag: Erkläre, warum sichere Arbeitsbedingungen organisatorisch und fachlich hergestellt und geprüft werden müssen. Das Video ist keine Berechtigung zur praktischen Durchführung elektrischer Arbeiten.

Eine Risikobeurteilung betrachtet mögliche Gefährdungen und die erforderliche Risikominderung. Die betriebliche Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt außerdem die Verwendung des Arbeitsmittels.

Für die Dokumentation eines Bestandsretrofits können unter anderem Betriebsanleitung, Schaltpläne, Ersatzteillisten, Wartungsunterlagen, Prüfaufzeichnungen, Softwarestände und Unterlagen zu Schutzfunktionen relevant sein.

Dossierauftrag D5:

Nachweis	Stand im fiktiven Fall	Klärungsbedarf
Maschinenidentifikation	FB-17 aus Aufgabenkarte	Echte Typenschildangaben
Betriebsanleitung	Nicht vorgelegt	Verfügbarkeit klären
Stromlaufplan	Kopie vorhanden	Revision und Zuordnung prüfen
SPS-Projekt	Nicht nachgewiesen	Originalversion und Sicherung klären
Prüfaufzeichnungen	Nicht vorgelegt	Vorhandene Protokolle anfordern
Gefährdungsbeurteilung	Nicht vorgelegt	Zuständige Stelle einbeziehen
Schutzfunktionsnachweise	Nicht vorgelegt	Fachliche Prüfung veranlassen

Gestufte Hilfe:

Impuls: Was ist vorhanden und was ist nur behauptet?
Struktur: Nutze „vorhanden“, „ungeprüft“, „fehlt“ und „nicht anwendbar mit Begründung“.
Beispiel: Ein vorhandener Schaltplan mit ungeklärter Revision ist kein verlässlich aktueller Bestandsnachweis.

Feedback: Fehlende Unterlagen bedeuten nicht automatisch, dass die Maschine rechtswidrig ist. Sie begründen zunächst Ermittlungs- und gegebenenfalls Prüfbedarf.

Rechtlicher Hinweis: Ob eine geplante Änderung als wesentliche Veränderung gilt und welche Hersteller-, Betreiber- und Prüfpflichten daraus entstehen, müssen fachlich verantwortliche Stellen anhand des konkreten Umbaus beurteilen. Ein Retrofit führt weder automatisch zu einer neuen CE-Konformitätsbewertung noch entfällt diese grundsätzlich.

Die EU-Maschinenverordnung 2023/1230 gilt in ihren wesentlichen Bestimmungen ab 20. Januar 2027. Bereits vorher gelten einzelne Bestimmungen. Maßgeblich sind die zum Projektzeitpunkt anwendbaren Vorschriften.

Lerneinheit 6: Virtuell prüfen und Retrofit begründen

Lernziel: Du kannst simulierte Prüfdaten auswerten, Grenzen benennen und einen Vorschlag begründen.

Video: Virtuelle Simulation einer automatisierten Anlage – SimuSoft Technologies

Beobachtungsauftrag: Welche Fehler lassen sich erkennen, bevor eine reale Anlage verändert wird?

Eine Simulation kann Abläufe und Steuerungsannahmen untersuchen. Sie ersetzt weder eine Maschinenprüfung noch die Validierung von Sicherheitsfunktionen.

Virtuelle Testdaten für FB-17:

Test	Simulierter Eingang	Erwartung	Beispielergebnis
V1	Startanforderung bei erfüllten Modellbedingungen	Fördermodell läuft	Bestanden
V2	Betriebsstopp wird ausgelöst	Fördermodell stoppt	Bestanden
V3	B1 bleibt dauerhaft belegt	Nur eine Werkstückzählung	Zwei Zählungen, Abweichung
V4	Simulierte Betriebsunterbrechung	Kein unerwarteter automatischer Neustart	Nicht geprüft

Alle Ergebnisse sind ausdrücklich fiktive Trainingsdaten. Es wurden keine realen Prüfungen durchgeführt.

Auswertung: Die Abweichung bei V3 zeigt, warum Testprotokolle wichtiger sind als eine bloße Behauptung über die Funktion. V4 bleibt offen und muss im weiteren virtuellen Modell untersucht werden. Eine spätere reale Sicherheitsprüfung wäre gesondert zu planen.

Rechenimpuls: Bei 2,0 m Förderstrecke und einer angenommenen konstanten Geschwindigkeit von 0,25 m/s beträgt die theoretische Förderzeit 8 Sekunden. Anfahrvorgänge, Abstände und Störungen sind dabei nicht berücksichtigt.

Dossierauftrag D6 und D7: Ergänze das Testprotokoll und formuliere eine begründete Empfehlung für die nächste Projektphase.

Gestufte Hilfe:

Impuls: Welche Unsicherheit ist für eine spätere Änderung besonders bedeutsam?
Struktur: Gliedere Deine Entscheidung in Beobachtung, Nachweis, Risiko, Maßnahme und zuständige Stelle.
Beispiel: „Zuerst Programmstand und Schaltplanrevision klären, da ohne diese Informationen ein belastbarer Änderungsvergleich fehlt.“

Feedback: Eine Empfehlung ist überzeugend, wenn sie auf Nachweisen beruht, Unsicherheiten sichtbar macht und keine ungeprüfte Freigabe behauptet.

Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben mit Feedback

Bearbeite die folgenden Aufgaben als Zwischenkontrolle für Dein Dossier.

Niveau	Auftrag	Begründetes Feedback
Basis	Unterscheide im Fall FB-17 drei belegte Angaben von drei offenen Angaben.	Richtig ist eine klare Trennung: Die Aufgabenkarte belegt nur den fiktiven Übungsstand. Motortyp, reale Verdrahtung und Programmversion bleiben offen.
Anwendung	Ergänze einen Nachweiseintrag für die Schaltplankopie mit ungeklärter Revision.	Der Eintrag ist vollständig, wenn Dokument, Herkunft, Versionsproblem und nächster Klärungsschritt erkennbar sind. Eine Kopie allein beweist keine Aktualität.
Transfer	Entscheide, ob zuerst ein neuer Sensor vorgeschlagen oder zunächst die Bestandsdokumentation vervollständigt werden soll.	Die Dokumentationsklärung hat Vorrang, wenn sicherheits- oder funktionsrelevante Grundlagen fehlen. Ein neuer Sensor kann sonst unerkannte Schnittstellen und zusätzliche Risiken erzeugen.

Hinweis zum Feedback: Die Beispiele geben begründete Bewertungskriterien. Alternative Lösungen können richtig sein, wenn Du sie mit passenden Nachweisen und einer nachvollziehbaren Risikoabwägung begründest.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist das wichtigste Ziel der Bestandsaufnahme vor einem Retrofit? (Den nachvollziehbaren Istzustand dokumentieren) (!Die Maschine sofort schneller betreiben) (!Alle vorhandenen Bauteile ersetzen) (!Die Betriebsanleitung entsorgen)

Welche Angabe gehört zur mechanischen Bestandsaufnahme? (Zustand der Lagerung) (!Passwort des Steuerungsnetzwerks) (!Farbe des Bürogebäudes) (!Name des Softwareentwicklungsprogramms)

Was liefert ein Motortypenschild? (Kenndaten zur Identifikation des Motors) (!Einen vollständigen Sicherheitsnachweis) (!Den aktuellen SPS-Programmcode) (!Die vollständige Wartungshistorie)

Was bedeutet ein ungeklärter Revisionsstand eines Schaltplans? (Die Aktualität des Plans muss überprüft werden) (!Der Plan ist automatisch aktuell) (!Alle Leitungen müssen ausgetauscht werden) (!Die Maschine darf ohne Prüfung verändert werden)

Welche Aufgabe hat eine SPS? (Sie verarbeitet Signale anhand eines Programms) (!Sie ersetzt alle mechanischen Bauteile) (!Sie erstellt automatisch eine Gefährdungsbeurteilung) (!Sie macht Schutzabdeckungen überflüssig)

Wie wird ein fehlender Softwarestand korrekt dokumentiert? (Als nicht nachgewiesen mit Klärungsbedarf) (!Als neueste verfügbare Version) (!Als sicher funktionierend) (!Als bedeutungslos)

Welche Aussage über eine Simulation ist richtig? (Sie kann Abläufe virtuell untersuchen) (!Sie ersetzt jede reale Sicherheitsprüfung) (!Sie erlaubt das Überbrücken von Schutzeinrichtungen) (!Sie belegt automatisch die Betriebssicherheit)

Was gehört in ein nachvollziehbares Testprotokoll? (Testfall mit Sollwert Istwert und Ergebnis) (!Nur ein positives Gesamturteil) (!Nur der Name des Computers) (!Nur die geplanten Umbaukosten)

Was ist bei einer möglichen wesentlichen Veränderung zu beachten? (Die fachlich verantwortliche Stelle muss den konkreten Umbau beurteilen) (!Jeder Sensortausch ist automatisch wesentlich) (!Bei alten Maschinen gelten grundsätzlich keine Pflichten) (!Die Entscheidung trifft allein die Simulation)

Wodurch zeichnet sich eine gute Retrofit-Empfehlung aus? (Sie verbindet Nachweise Risiken und begründete Maßnahmen) (!Sie verschweigt fehlende Dokumente) (!Sie fordert immer einen Komplettaustausch) (!Sie erklärt virtuelle Tests zur Betriebsfreigabe)

Memory

Ordne die Begriffe ihren Funktionen zu.

Maschinensteckbrief	Eindeutige Beschreibung einer Anlage
Typenschild	Kennzeichnung mit technischen Kenndaten
Stromlaufplan	Darstellung elektrischer Verbindungen
Versionsstand	Kennzeichnung einer bestimmten Bearbeitungsfassung
Simulation	Virtuelle Untersuchung eines Ablaufs
Prüfprotokoll	Dokumentation von Prüfbedingungen und Ergebnissen

Drag and Drop

Ordne die Bestandteile ihren passenden Dokumentationsaufgaben zu.

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Dokumentationsaufgabe
Antriebseinheit	Mechanische Energieübertragung erfassen
Lichtschranke	Optische Signalerfassung beschreiben
Steuerungsprogramm	Logik und Softwarestand dokumentieren
Wartungsprotokoll	Vergangene Instandhaltungsmaßnahmen nachvollziehen
Risikobeurteilung	Gefährdungen und notwendige Risikominderung bewerten

Kreuzworträtsel

Retrofit	Wie heißt die Modernisierung einer vorhandenen Maschine?
Schaltplan	Welches Dokument stellt elektrische Verbindungen dar?
Sensor	Welches Bauteil erfasst eine physikalische Größe oder einen Zustand?
Lager	Welches Maschinenelement stützt und führt eine Welle?
Revision	Wie heißt eine gekennzeichnete Überarbeitung eines Dokuments?
Simulation	Wie heißt die modellgestützte Nachbildung eines Ablaufs?

LearningApps

Finde weitere interaktive Übungen zur Maschinendokumentation und zum Retrofit.

Der Link führt zu einer thematischen Suche. Die dort angezeigten Übungen sind nicht automatisch fachlich oder urheberrechtlich geprüft.

Lückentext

Vor einer Modernisierung wird der aktuelle Maschinenbestand durch eine

erfasst.

Eine eindeutige Anlagenkennung gehört in den

.

Bei der mechanischen Dokumentation wird unter anderem der Zustand der

berücksichtigt.

Technische Kenndaten eines Motors können auf seinem

stehen.

Elektrische Verbindungen werden in einem

dargestellt.

Eine speicherprogrammierbare Steuerung wird häufig als

bezeichnet.

Um Änderungen zu verfolgen, wird der Softwarestand durch eine

gekennzeichnet.

Fehlende Unterlagen werden im

festgehalten.

Mögliche Gefährdungen einer Maschine werden in einer

untersucht.

Maschinenabläufe können vor einem realen Eingriff durch eine

untersucht werden.

Erwartete und beobachtete Ergebnisse werden durch einen

gegenübergestellt.

Am Ende des Projekts entsteht ein nachvollziehbares

.

Offene Aufgaben

Erweitere bei jeder Aufgabe Dein fortlaufendes Projektdossier. Alle praktischen Beobachtungen erfolgen anhand bereitgestellter, freigegebener Unterlagen oder Bilder. Reale Maschinenarbeiten benötigen geeignete Fachaufsicht und betriebliche Freigabe.

Leicht

Maschinensteckbrief: Gestalte einen übersichtlichen Steckbrief für FB-17. Kennzeichne fiktive Übungsdaten und offene Angaben.
Technische Zeichnung: Fertige eine eigene Übersichtsskizze des Förderbands an und beschrifte mindestens fünf funktionale Elemente.
Antriebstechnik: Wähle ein frei lizenziertes Motorbild aus dem Kurs. Beschreibe sichtbare Bauteile und trenne diese von nicht erkennbaren Angaben.
Dokumentenmanagement: Gestalte eine Tabelle für vorhandene, ungeklärte und fehlende Dokumente. Begründe zwei Nachfragen an die Ausbildungsleitung.

Standard

Maschinenbau: Erstelle eine mechanische Baugruppenübersicht für FB-17 und erläutere, welche Zustandsinformationen für eine spätere Modernisierung fehlen.
Elektrotechnik: Entwickle ein funktionales Blockdiagramm aus Sensor, SPS und Antrieb. Markiere die Grenze zwischen Modellannahme und geprüfter Verdrahtung.
Speicherprogrammierbare Steuerung: Zeichne einen Zustandsablauf für Start, Fördern und Betriebsstopp und erläutere die erforderlichen Informationen über die Originalsoftware.
Simulation: Erstelle drei eigene virtuelle Testfälle mit Eingangsbedingung, erwarteter Reaktion, protokolliertem Ergebnis und Fehlerbewertung.

Schwer

Risikobeurteilung: Untersuche anhand eines vorgegebenen Plans mögliche Quetsch- und Einzugsstellen. Formuliere offene Sicherheitsfragen, ohne eine eigenständige Freigabe auszusprechen.
Technische Dokumentation: Vergleiche zwei fiktive Schaltplanrevisionen und erstelle eine begründete Liste der Änderungen, Nachweisprobleme und erforderlichen fachlichen Prüfungen.
Industrie 4.0: Entwickle ein Konzept zur digitalen Erfassung von Förderzyklen. Beurteile mögliche Vorteile, neue Schnittstellen und Risiken für Datenschutz und IT-Sicherheit.
Projektmanagement: Erstelle einen Entscheidungsbericht für die Ausbildungsleitung. Vergleiche Dokumentation ergänzen, gezielt modernisieren und Maschine ersetzen anhand belegbarer Kriterien.

Lernkontrolle

Bearbeite mindestens fünf der folgenden Transferaufgaben. Deine Antworten sollen Zusammenhänge erklären und Entscheidungen begründen.

Ursachenanalyse: Ein Förderband läuft ungleichmäßig, das Motortypenschild ist unleserlich und der Schaltplan veraltet. Welche Informationen würdest Du zuerst anfordern und warum?
Systemdenken: Erkläre, warum eine Änderung an der Bandgeschwindigkeit gleichzeitig mechanische, elektrische und softwaretechnische Auswirkungen haben kann.
Risikomanagement: Ein zusätzlicher Sensor soll installiert werden. Welche neuen Fragen entstehen hinsichtlich Befestigung, Signalen, Schutzfunktionen, Dokumentation und Prüfpflichten?
Qualitätssicherung: In der Simulation funktioniert der Start, aber die Werkstückzählung ist fehlerhaft. Entwickle einen sinnvollen virtuellen Untersuchungsplan und begründe die Reihenfolge.
Dokumentenprüfung: Zwei Schaltpläne tragen dieselbe Anlagenkennung, aber unterschiedliche Revisionsdaten. Entwickle ein Vorgehen zur Klärung, ohne einen der Pläne ungeprüft für gültig zu erklären.
Technikfolgenabschätzung: Vergleiche die Optionen „bestehende Anlage dokumentieren und weiter untersuchen“ und „Modernisierung empfehlen“. Erkläre, wie technische Risiken, Nachhaltigkeit, Kosten und Ersatzteilverfügbarkeit die Entscheidung beeinflussen.

Bewertung: Entscheidend sind schlüssige Ursache-Wirkungs-Beziehungen, Nachweisbezug, korrekte Unsicherheitskennzeichnung und eine begründete Vorgehensweise.

Lernnachweis

Abgabe: Projektdossier FB-17

Dein Lernnachweis enthält:

Auftragsklärung: Maschinenzweck, Projektgrenzen und sichere Arbeitsweise.
Maschinensteckbrief: Kennung, bekannte Angaben und offene Informationen.
Mechanik: Eigene Skizze und nachvollziehbare Baugruppenübersicht.
Elektrik: Funktionsschema, Betriebsmittel und Planstatus.
Software: Modellierter Ablauf und dokumentierter Versionsstatus.
Nachweise: Register mit Fundstellen, Revisionsangaben und Klärungsbedarf.
Prüfdaten: Mindestens vier virtuelle Testfälle einschließlich Soll-Ist-Vergleich.
Fehleranalyse: Mindestens eine begründete Abweichung oder ungeklärte Prüffrage.
Abschlussentscheidung: Eigene, fachlich begründete Empfehlung.
Reflexion: Grenzen des eigenen Wissens, der Simulation und der Projektfreigabe.

Bewertungsraster:

Kriterium	Gewichtung	Worauf es ankommt
Vollständigkeit	20 %	Alle Dossierbestandteile sind nachvollziehbar vorhanden
Fachliche Richtigkeit	25 %	Mechanik, Elektrik und Software werden sachgerecht unterschieden
Nachweisqualität	20 %	Quellen, Versionen und Unsicherheiten sind erkennbar
Virtuelle Prüfdaten	20 %	Tests sind reproduzierbar und Ergebnisse kritisch bewertet
Begründung und Reflexion	15 %	Entscheidung und Sicherheitsgrenzen sind nachvollziehbar

Erfolgsmaßstab: Eine fachlich überzeugende Abgabe muss nicht jeden offenen Punkt lösen. Sie muss zeigen, welche Informationen fehlen, weshalb sie wichtig sind und wer sie im weiteren Projekt klären muss.

Der Lernnachweis dokumentiert eine Ausbildungsleistung, keine Betriebserlaubnis oder sicherheitstechnische Freigabe.

OERs zum Thema

Wikipedia: Retrofit

Weiterführende Fachinformationen und frei zugängliche Lernressourcen:

BAuA – Wesentliche Veränderung von Maschinen: Amtliche Hilfestellung zur Beurteilung umfangreicher Maschinenänderungen.
BAuA – TRBS 1111: Grundlagen der Gefährdungsbeurteilung bei der Verwendung von Arbeitsmitteln.
BAuA – TRBS 1115 Teil 1: Cybersicherheit für sicherheitsrelevante Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen.
Betriebssicherheitsverordnung: Rechtliche Grundlagen für die Verwendung und Prüfung von Arbeitsmitteln.
ISO 12100: Offizielle Normeninformation zu Risikobeurteilung und Risikominderung. Der vollständige Normtext ist nicht frei lizenziert.
EUR-Lex – Maschinenverordnung 2023/1230: Europäische Rechtsgrundlage; für aktuelle Pflichten die geltende konsolidierte Fassung prüfen.
DGUV Information 209-092: Risikobeurteilung und Vermeidung der Manipulation von Schutzeinrichtungen.
Festo Didactic – Station Sortieren: Praxisnahes Beispiel für Fördertechnik und industrielle Sensorik.
Siemens SCE: Ausbildungsmaterialien zur industriellen Automatisierung.
Wikipedia – Digitaler Retrofit: Hintergrundwissen zur digitalen Nachrüstung von Bestandsanlagen.

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