aiMOOC

Projekt Maschinenretrofit – Ein Retrofit-Datenmodell erstellen

QR-Code

Einleitung

Projekt Maschinenretrofit – Ein Retrofit-Datenmodell erstellen

Zielgruppe: Ausbildung in Mechatronik, Elektronik für Automatisierungstechnik und verwandten Berufen. Dauer: etwa 90–120 Minuten in sechs kurzen Lernstationen. Ergebnis: ein eigenes, nachvollziehbares Projektdossier.

Dein Auftrag: Für ein älteres Förderband erstellst Du ein Datenmodell mit Geräten, Messpunkten und Versionsständen. Du zeichnest die Beziehungen, testest ausschließlich simulierte Daten und begründest Deine Abgabe. Retrofit bedeutet die Modernisierung einer vorhandenen Anlage – nicht automatisch ihren vollständigen Ersatz.

Bildbeispiel eines realen Förderbandes, nicht die Kursmaschine. Foto: Leonhard Lenz, CC0.

Sicherheitsgrenze: Alle Geräte, Eingänge, Messwerte und Bewegungen bleiben in diesem Kurs fiktiv beziehungsweise offline simuliert. Keine Verbindung zu einer produktiven SPS, keine Schreibbefehle an Maschinen, kein Überbrücken von Schutzeinrichtungen. Reale Prüfungen, Einbauten und Inbetriebnahmen sind hier keine Lernaufgaben; sie erfordern geeignete Fachaufsicht, Gefährdungsbeurteilung und betriebliche Freigabe.

Ausbildungsfall: Förderband FB-01

Die fiktive Maschine FB-01 transportiert kleine Teile durch eine Prüfzone. Der Bestand umfasst SPS, Antrieb und Lichtschranke. Der Retrofit-Vorschlag ergänzt einen Metallsensor und einen Temperaturmesspunkt. Für die Übung werden alle Signale künstlich erzeugt.

Projektvorgabe	Festlegung im Lernfall
Frage	Welche Teile sind vorhanden, aus Metall und bei welcher Modelltemperatur läuft der Antrieb?
Bestand	SPS-01, MOT-01, SEN-01
Geplant	SEN-02 als induktiver Sensor, SEN-03 als Temperaturfühler
Grenze	Dokumentation und Simulation; keinerlei automatische Live-Ansteuerung
Abgabe	Dossier D0–D7 mit Skizze, Datentabellen, Prüffällen, Revision und Entscheidung

Bildungsziel: Du kannst zwischen einem Gerät, einer Datenstelle, einem simulierten Wert und einer Modellrevision unterscheiden.

Dein fortlaufendes Projektdossier

Lege einen Ordner FB-01_Retrofit an. Ergänze nach jeder Station genau ein Dokument. Eine Textdatei, Tabellenkalkulation oder Zeichnung genügt.

Teil	Inhalt	Entsteht in
D0	Auftrag, Sicherheitsgrenze, Annahmen	Start
D1	Bestandsskizze und offener Klärungsbedarf	Station 1
D2	Geräteliste mit eindeutigen Kennungen	Station 2
D3	Messpunktliste mit Typ, Einheit, Quelle	Station 3
D4	Beziehungsskizze der Datenstruktur	Station 4
D5	Simulation und Soll-Ist-Prüfprotokoll	Station 5
D6	Versions- und Änderungsnachweis	Station 6
D7	Eigenständige, begründete Abgabe	Abschluss

Arbeitsregel: Nach jedem Schritt notierst Du Annahme – Änderung – Nachweis. Kennzeichne Beispielwerte ausdrücklich als SIMULIERT, niemals als reale Messung.

Lernstationen

Station 1 – Bestand verstehen (10 Minuten)

Eine SPS verarbeitet Ein- und Ausgangsdaten. Ein Datenmodell beschreibt dagegen, welche Geräte und Daten es gibt und wie diese zusammenhängen. Ein Datenmodell ist noch kein Steuerungsprogramm.

SPS-Beispiele: Bisgaard, CC BY-SA 3.0.

SPS-Blockbild: ProVision, CC BY-SA 4.0.

D1 – Skizziere den Bestand:

[FB-01 Förderband]
   |-- [SPS-01 Steuerung]
   |-- [MOT-01 Antrieb]
   `-- [SEN-01 Lichtschranke]
             |
           [MP-01 Teil_vorhanden]

Das ist eine Struktur- und keine elektrische Verdrahtungszeichnung.

Basis: Markiere drei vorhandene Geräte. Feedback: Richtig sind SPS-01, MOT-01 und SEN-01, weil nur sie zum definierten Bestand gehören.

Anwendung: Kennzeichne geplante Ergänzungen in einer zweiten Farbe. Feedback: SEN-02 und SEN-03 gehören zur Planung, nicht zum bereits geprüften Ist-Zustand.

Transfer: Erkläre, warum eine fehlende Bestandsangabe vor einem Umbau geklärt werden muss. Feedback: Ohne gesicherten Ist-Zustand wären Schnittstellen, Risiken und Änderungen nicht nachvollziehbar.

Gestufte Hilfen: H1: Welche Kennung steht in der Bestandstabelle? H2: Trenne „Bestand“ von „geplant“. H3: Beginne mit den drei Kästen aus der Skizze.

Station 2 – Geräte erfassen (15 Minuten)

Geräte sind identifizierbare Komponenten. Vergib je Gerät eine stabile Geräte-ID. Hersteller, Typ, Einbauort und Firmwarestand bleiben bei der fiktiven Maschine unbekannt, bis eine geeignete Quelle vorliegt: nichts erfinden.

Beispielfoto eines optischen Sensors: Honmingjun, CC BY-SA 3.0.

Beispielfoto eines induktiven Sensors: Ekbsensor, CC BY-SA 4.0.

Video: RealPars, „What is a Sensor?“ (Englisch). Achte darauf, welche Größen Sensoren erfassen.

D2 – Muster einer Gerätekarte:

Geräte-ID	Rolle	Status	Informationsstand
SPS-01	Steuerung	Bestand	Fabrikat und Firmware ungeklärt
MOT-01	Förderbandantrieb	Bestand	Typenschilddaten ungeklärt
SEN-01	Lichtschranke in Prüfzone	Bestand	Schaltverhalten zu klären
SEN-02	Induktiver Sensor in derselben Prüfzone	Geplant	Eignung und Reichweite zu prüfen
SEN-03	Temperaturfühler am Antrieb	Geplant	Messbereich und Montage zu prüfen

Basis: Ordne jedem Gerät eine Rolle zu. Feedback: Ein Sensor erfasst eine Größe, ein Antrieb bewegt; die Rollen begründen die Einordnung.

Anwendung: Ergänze „Bestand“ oder „Geplant“ und zwei offene Datenblattfragen. Feedback: Unbekannt ist fachlich besser als eine erfundene Bestellnummer.

Transfer: Begründe die Gerätekennungen gegenüber frei gewählten Spitznamen. Feedback: Stabile eindeutige IDs verhindern Verwechslungen bei Austausch und Versionsvergleich.

Gestufte Hilfen: H1: Suche nach Baugruppe und Funktion. H2: Trage nur belegte Eigenschaften ein. H3: Nutze „SEN-02 – Metallsensor – geplant – Datenblatt offen“ als Satzmuster.

Station 3 – Messpunkte beschreiben (15 Minuten)

Ein Messpunkt ist eine eindeutig benannte Datenstelle. Er braucht mindestens Messpunkt-ID, Bedeutung, zugehöriges Gerät, Datentyp und Einheit. Für auswertbare Prüfwerte kommen Zeitstempel, Herkunft und Qualitätskennzeichen hinzu. Boolean steht für wahr/falsch; Float für einen Zahlenwert mit Nachkommastellen.

Messpunkt-ID	Name	Geräte-ID	Datentyp	Einheit
MP-01	Teil_vorhanden	SEN-01	Boolean	keine
MP-02	Metall_erkannt	SEN-02	Boolean	keine
MP-03	Motor_Temperatur	SEN-03	Float	°C
MP-04	Motor_laeuft	MOT-01	Boolean	keine

D3 – Pflichtfelder pro Wert: Messpunkt-ID | Wert | Zeitstempel | Datenquelle=SIMULATION | Qualität | Modellversion. Bei Boolean werden im Beispiel 0 = falsch und 1 = wahr verwendet; das ist keine physikalische Einheit. MP-04 ist ein simulierter Status, kein Startbefehl.

Video der OPC Foundation: „What is OPC? UA in a Minute“. OPC UA ist ein möglicher Standard für Informationsmodelle; im Kurs wird keine OPC-UA-Verbindung eingerichtet.

Basis: Suche den Messpunkt mit Einheit °C. Feedback: MP-03 ist richtig, weil Temperatur hier als Zahlenwert mit einer Einheit modelliert wird.

Anwendung: Prüfe die fiktive Zeile „MP-03 = 42“. Feedback: Für eine vollständige Prüfaussage fehlen mindestens °C, Zeitstempel, Quelle und Qualitätsangabe.

Transfer: Erkläre, warum „Metall_erkannt = 1“ ohne Gerätebezug unzureichend ist. Feedback: Ohne Quelle lässt sich nicht feststellen, welcher Sensor den Wert erzeugte und ob die Zuordnung stimmt.

Gestufte Hilfen: H1: Welche Tabelle verbindet MP-02 mit SEN-02? H2: Unterscheide Datentyp und Einheit. H3: Ergänze „MP-03 | 42 | °C | simuliert | Zeit offen“.

Station 4 – Beziehungen zeichnen (10 Minuten)

D4 – Modellskizze: Die Modellstruktur verbindet die Maschine mit Geräten und die Geräte mit Messpunkten. Eine Modellrevision dokumentiert den Stand der Struktur; ein Prüfdatensatz verweist auf Messpunkt und Modellversion.

FB-01 Maschine
  |-- SPS-01
  |-- MOT-01 ------ MP-04 Motor_laeuft
  |-- SEN-01 ------ MP-01 Teil_vorhanden
  |-- SEN-02 ------ MP-02 Metall_erkannt
  `-- SEN-03 ------ MP-03 Motor_Temperatur

Modellrevision R0.2 --> definiert Geräte und Messpunkte
Prüffall P-02 -------> verwendet MP-01, MP-02, MP-03, MP-04
Prüffall P-02 -------> verweist auf Modellrevision R0.2

Datenmodellierung bedeutet, solche Objekte, Eigenschaften und Beziehungen so festzulegen, dass andere sie nachvollziehen können.

Basis: Zeichne den Pfeil von SEN-02 zu MP-02. Feedback: Ein Messpunkt braucht einen identifizierbaren Ursprung.

Anwendung: Kontrolliere, ob jede Messpunkt-ID genau einmal definiert ist und auf eine vorhandene Geräte-ID zeigt. Feedback: So vermeidest Du doppelte Definitionen und verwaiste Verweise.

Transfer: Erkläre den Nutzen der Revisionsreferenz am Prüffall. Feedback: Ohne sie kann ein späterer Test nicht sicher dem geprüften Modellstand zugeordnet werden.

Gestufte Hilfen: H1: Beginne mit „Maschine → Gerät → Messpunkt“. H2: Markiere alle MP-Kennungen der D3-Tabelle. H3: Ergänze „P-02 → R0.2“ unter Deiner Skizze.

Station 5 – Simulation und Prüfdaten (20 Minuten)

D5 – Rein digitale Prüfung: Verwende eine selbst angelegte Tabelle oder eine isolierte Simulation mit manuell eingegebenen Werten. Keine PLC-Verbindung, keine Feldbus-Anbindung, keine Motorsteuerung. Alle folgenden Zahlen sind erfundene Übungsdaten, keine realen Messwerte oder zulässigen Betriebsgrenzen.

Prüffall	MP-01 Teil	MP-02 Metall	MP-03 in °C	MP-04 Laufstatus	Erwartung
P-01 Kein Teil	0	0	38	1	plausibel
P-02 Metallteil	1	1	40	1	plausibel
P-03 Nichtmetallteil	1	0	39	1	plausibel
P-04 Widerspruch	0	1	40	1	auffällig
P-05 Veralteter Wert	1	1	41	1	auffällig bei altem Zeitstempel

Annahmen für den Test: SEN-01 und SEN-02 betrachten dieselbe Prüfzone im selben Messfenster. Bei P-04 ist daher eine Plausibilitätswarnung sinnvoll; sie beweist keinen Sensordefekt. Für P-05 gilt nur im Lernfall „Temperatur-Zeitstempel älter als zwei Sekunden = veraltet“. Diese Schwelle ist kein allgemeiner Grenzwert. Ergänze zu jeder Zeile Quelle SIMULATION, Erfassungszeitstempel, Qualität und Modellstand R0.2. Beispiel bei einer angenommenen Auswertung um 10:00:00: P-02 wurde um 10:00:00, P-05 schon um 09:59:55 erfasst; P-05 ist nach der hier definierten Übungsschwelle veraltet.

D5 – Prüfnachweis:

Test	Soll	Ist im Musterlauf	Beurteilung
P-02	Metall erkannt	beide Erkennungssignale = 1	bestanden
P-04	Warnung bei widersprüchlichen Signalen	Warnung ausgelöst	bestanden
P-05	Kennzeichen „veraltet“	Wert als veraltet markiert	bestanden

„Bestanden“ bedeutet hier: Die Simulation erkannte den erwarteten Zustand. Es bedeutet keine Freigabe einer Maschine.

Basis: Vergleiche P-02 mit P-03. Feedback: Der Metallwert unterscheidet sich, obwohl ein Teil jeweils vorhanden ist; genau dafür ist MP-02 definiert.

Anwendung: Ergänze P-01, P-03 und einen Zeitstempeltest in Dein eigenes Protokoll. Feedback: Ein Test ist erst prüfbar, wenn Soll, beobachtetes Ist, Modellversion und Beurteilung dokumentiert sind.

Transfer: Begründe die Warnung bei P-04 und nenne eine alternative Erklärung. Feedback: Unpassende Werte können auch aus zeitlicher Verschiebung oder fehlerhafter Zuordnung stammen; „Sensor kaputt“ wäre voreilig.

Gestufte Hilfen: H1: Lies zuerst die Spalte „Erwartung“. H2: Welche Annahme gilt zur gemeinsamen Prüfzone? H3: Nutze „P-04 | Soll Warnung | Ist Warnung | bestanden“.

Station 6 – Versionen und Entscheidung (15 Minuten)

Eine Geräte-Firmwareversion beschreibt Software auf einem Gerät. Eine Datenmodellrevision beschreibt die Struktur von Geräte- und Messpunktdaten. Eine Dossierversion beschreibt den Stand Deiner Unterlagen. Diese drei Angaben sind nicht austauschbar.

Darstellung von Git-Operationen: Daniel Kinzler, CC BY 3.0. Git ist optional; eine saubere Versions-Tabelle genügt.

Video: „Was ist GIT? Einfach erklärt!“ (Programmieren lernen). Übertrage das Prinzip der nachvollziehbaren Änderung auf Dein Dossier.

D6 – Änderungslog als Muster:

Modellrevision	Änderung	Warum?	Betroffene Prüfung	Status
R0.1	Bestand aufgenommen	Ausgangslage dokumentieren	noch keine	Entwurf
R0.2	SEN-02, SEN-03 und MP-02 bis MP-04 ergänzt	Retrofit-Fragen abbilden	P-01 bis P-05	Simulation
R0.3	Zeitstempelpflicht und Warnregeln präzisiert	Datenqualität nachvollziehen	P-04 und P-05 erneut testen	Entwurf
R1.0	Dossier nach Prüfung abgeschlossen	Entscheidung dokumentieren	Nachweise beilegen	nur Unterrichtsabgabe

Wichtig: Das oben gezeigte Muster-Prüfprotokoll bezieht sich auf R0.2. Wenn Du die Regeln in R0.3 änderst, wiederhole die betroffenen Simulationstests und notiere neue Ergebnisse; übernimm alte Prüfdaten nicht stillschweigend. Ergänze im eigenen Log Datum, Bearbeitungsperson und Freigabestatus. „R1.0“ ist keine reale Betriebsfreigabe.

Optionaler Medienimpuls für Fortgeschrittene:

OPC Foundation: Tutorial zum Anlegen von Variablen in einem NodeSet-Editor. Nur als Anschauung; keine Verbindung zur Bestandsmaschine.

Basis: Unterscheide den Firmwarestand von R0.2. Feedback: R0.2 bezeichnet hier das Datenmodell, nicht die installierte SPS-Firmware.

Anwendung: Ergänze einen Änderungsgrund und einen verantwortlichen Namen oder ein Rollenkürzel. Feedback: Revisionsnummern ohne Inhalt, Datum und Zuordnung erklären keine Änderung.

Transfer: Entscheide, ob ein R0.2-Prüfergebnis nach der Umstellung auf R0.3 automatisch weitergilt. Feedback: Nein; relevante Prüfungen müssen dem geänderten Stand zugeordnet und gegebenenfalls wiederholt werden.

Gestufte Hilfen: H1: Was wurde wirklich geändert? H2: Welche P-Fälle hängen daran? H3: Formuliere „R0.3 – Zeitstempel ergänzt – P-05 wiederholen“.

D7 – Deine begründete Abgabe

Überreiche ein Dossier mit D0–D7. Formuliere abschließend in fünf bis acht Sätzen: Was ist dokumentiert? Was zeigen die Simulationen? Welche Unsicherheiten bleiben? Was empfiehlst Du als nächsten fachlich freizugebenden Schritt?

Muster einer zulässigen Entscheidung: „Das Datenmodell ordnet allen vier Messpunkten Geräte zu. Die simulierten Tests erkennen die vorgesehenen Plausibilitätswarnungen. Die realen Sensordatenblätter, die sichere Integration und die Bewertung des Umbaus sind offen. Deshalb empfehle ich eine fachliche Prüfung des Konzepts, aber keine Inbetriebnahme auf Grundlage dieser Unterrichtsabgabe.“

Check vor der Abgabe: Eindeutige IDs; vollständige Referenzen; Einheiten und Zeitstempel; Skizze; Soll-Ist-Prüfdaten mit Modellrevision; Änderungslog; Quellen und Bildrechte; begründete Empfehlung; klare Kennzeichnung der Simulation.

Rückmelderaster: Vergib für Datenkonsistenz, Skizze, Testnachweise, Versionsführung und Begründung jeweils 0 Punkte (fehlt), 1 Punkt (teilweise) oder 2 Punkte (nachvollziehbar). 8–10 Punkte: gut belegte Dossierabgabe. 5–7 Punkte: fehlende Nachweise gezielt ergänzen. 0–4 Punkte: mit D2 und D3 neu abgleichen. Dieser Raster bewertet Lernprodukte, nicht Maschinensicherheit.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was bezeichnet Maschinenretrofit? (Modernisierung einer vorhandenen Maschine) (!Ausschließlich den Neubau einer Fabrik) (!Das Löschen aller Maschinendaten) (!Nur den Austausch eines Bedienbildschirms)

Wofür steht eine eindeutige Geräte-ID? (Für die unverwechselbare Zuordnung einer Komponente) (!Für die Temperatur einer Messung) (!Für die Dauer eines Unterrichtsvideos) (!Für die Geschwindigkeit der Internetverbindung)

Welcher Eintrag beschreibt einen Messpunkt am besten? (Eindeutige Datenstelle mit Bedeutung und Gerätebezug) (!Beliebiger Dateiname ohne Beschreibung) (!Sicherheitsschalter ohne Dokumentation) (!Revisionsnummer einer Softwareinstallation)

Welche Einheit gehört zum Temperaturmesspunkt im Lernfall? (Grad Celsius) (!Sekunde) (!Kilogramm) (!Volt)

Wie sind die Temperaturwerte der Prüftabelle einzuordnen? (Als simulierte Übungswerte) (!Als amtlich geprüfte Grenzwerte) (!Als reale Messungen an einer Anlage) (!Als verbindliche Herstellerangaben)

Was ist bei einem Verweis auf eine unbekannte Geräte-ID zu tun? (Referenz prüfen und korrigieren) (!Messwert ohne Quellenangabe veröffentlichen) (!Gerätenummer zufällig ersetzen) (!Die Fehlermeldung grundsätzlich ignorieren)

Welches Zusatzfeld macht die zeitliche Einordnung eines Werts möglich? (Zeitstempel) (!Bildbreite) (!Ordnerfarbe) (!Benutzeravatar)

Warum verweist ein Prüffall auf eine Modellrevision? (Damit klar ist welcher Modellstand geprüft wurde) (!Damit ein Motor automatisch startet) (!Damit Sensoren immer denselben Wert liefern) (!Damit Schutzabdeckungen entfernt werden können)

Was gehört zu einem vollständigen Prüfprotokoll? (Sollwert Istwert Bewertung und Modellrevision) (!Nur eine positive Vermutung) (!Nur der Name einer Maschine) (!Nur eine unbeschriftete Skizze)

Welche Handlung gehört zum sicheren Ausbildungsfall? (Offline simulieren ohne reale Maschinenansteuerung) (!Eine Schutzeinrichtung zum Testen überbrücken) (!Einen Motor ungeprüft fernstarten) (!Ohne betriebliche Freigabe eine SPS ändern)

Memory

Geräte-ID	Eindeutige Komponentenkennung
Messpunkt-ID	Eindeutige Datenstellenkennung
Boolean	Wahrheitswert mit zwei Zuständen
Einheit	Physikalischer Bezug des Zahlenwerts
Zeitstempel	Zeitpunkt der Erfassung
Modellrevision	Version der Datenstruktur
Prüffall	Test mit festgelegter Erwartung

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Inhalt des Projektdossiers
Gerätekarte	Rolle und Bestandsstatus einer Komponente
Messpunktliste	Datentyp und Einheit einer Datenstelle
Modellskizze	Beziehungen zwischen Geräten und Messpunkten
Prüfprotokoll	Gegenüberstellung von Erwartung und Simulation
Versionslog	Begründete Änderungen am Datenmodell

Kreuzworträtsel

RETROFIT	Wie nennt man die Modernisierung einer bestehenden Maschine?
SENSOR	Welche Geräteart erfasst physikalische Größen?
MESSPUNKT	Wie heißt die eindeutig definierte Datenstelle?
ZEITSTEMPEL	Welches Feld bezeichnet den Erfassungszeitpunkt?
VERSION	Wie heißt ein gekennzeichneter Bearbeitungsstand?
SIMULATION	Wie nennt man das Nachbilden eines Ablaufs ohne produktive Maschine?

LearningApps

Die folgende Suchansicht zeigt mögliche LearningApps zum Thema, nicht eine eigens überprüfte fertige Aufgabe.

Lückentext

Bei einem

wird eine bestehende Maschine modernisiert.

Jede Komponente erhält eine eindeutige

.

Eine benannte Datenstelle heißt

.

Für die Zuordnung enthält sie einen

.

Ein Temperaturwert benötigt eine

.

Der Zeitpunkt der Erfassung steht im

.

Die künstliche Erzeugung von Übungswerten heißt

.

Ein Prüffall vergleicht das Soll mit dem

.

Eine dokumentierte Änderung erhält eine neue

.

Die abschließende Projektmappe heißt

.

Offene Aufgaben

Leicht

Bestandsaufnahme: Zeichne die drei Bestandsgeräte von FB-01 in D1 und beschrifte sie.
Sensor: Gestalte zwei kleine Bildkarten zu Lichtschranke und induktivem Sensor mit Quellen- und Lizenzangabe.
Gerätedokumentation: Übertrage die fünf Geräte aus dem Muster in eine eigene D2-Tabelle und markiere unbekannte Angaben.
Messpunkt: Erstelle vier Datenkarten mit ID, Bedeutung, Gerät, Typ und Einheit für D3.

Standard

Datenmodellierung: Zeichne in D4 ein selbst entworfenes Beziehungsdiagramm und prüfe alle Referenzen.
Simulation: Erzeuge die fünf Fallbeispiele als synthetische Datensätze samt Zeitstempel.
Softwaretest: Dokumentiere Soll, Ist, Beurteilung und Modellrevision in D5; erkläre eine Warnung.
Versionsverwaltung: Verfasse ein D6-Änderungsprotokoll von R0.1 bis R0.3 mit Begründungen und Testbezug.

Schwer

Datenqualität: Entwirf einen weiteren offline simulierten Fall mit fehlendem Zeitstempel und erläutere die Auswirkungen.
Technische Dokumentation: Vergleiche zwei unterschiedliche Modellskizzen und begründe, welche wartungsfreundlicher ist.
Risikobeurteilung: Verfasse einen Fragenkatalog für die spätere Prüfung durch Fachkräfte, ohne die Maschine selbst zu verändern.
Projektpräsentation: Präsentiere D0–D7 als Poster oder Kurzvideo, verteidige Deine Entscheidung und benenne Grenzen der Simulation.

Lernkontrolle

Datenmodell: Beurteile einen Fall, in dem zwei Sensoren dieselbe Geräte-ID besitzen. Erkläre Folgen für Wartung und Auswertung und entwirf eine Korrektur.
Messtechnik: Ein Temperaturwert lautet „42“ ohne Zeitstempel oder Einheit. Leite ab, welche Aussagen möglich sind und welche nicht.
Plausibilitätsprüfung: Die Lichtschranke meldet kein Teil, der Metallsensor jedoch Metall. Entwickle zwei Erklärungen und einen rein simulierten Prüfansatz.
Änderungsmanagement: In R0.3 wird ein Messpunkt umbenannt. Begründe, welche Skizzen, Datensätze und Prüfungen erneut geprüft werden müssen.
Arbeitssicherheit: Ein Team möchte „nur kurz“ eine echte SPS ansteuern. Begründe, warum das außerhalb der Übung liegt, und schlage einen sicheren Offline-Nachweis vor.
Entscheidungsfindung: Formuliere eine begründete Empfehlung, obwohl Herstellerdaten fehlen und nur Simulationsergebnisse vorliegen.

Lernnachweis

Der Lernnachweis ist Dein eigenständig begründetes Projektdossier D0–D7 und umfasst:

Bestands- und Annahmenblatt: Auftrag, erkennbare Grenzen und offene Fragen.
Geräte- und Messpunktmodell: eindeutige IDs, Beziehungen, Datentypen, Einheiten, Zeitstempel und Quellen.
Skizze: vollständige Verbindung zwischen Maschine, Geräten, Messpunkten und Revision.
Prüfdaten: nachvollziehbare simulierte Soll-Ist-Fälle mit Bewertung und Modellbezug.
Versionsnachweis: datierte Änderungen, Begründung und erneut zu prüfende Fälle.
Eigene Entscheidung: Risiken, Informationslücken, Quellenbelege und begründeter nächster Schritt unter Fachaufsicht.

Bewertungsmaßstab: Konsistenz, Nachvollziehbarkeit, Testqualität, reflektierte Unsicherheit und selbstständige Begründung. Eine Unterrichtsleistung ersetzt niemals eine betriebliche Freigabe.

OERs zum Thema

Enzyklopädische Grundlagen:

Geprüfte fachliche Orientierung:

DGUV – Information 209-015: Instandhaltung an Maschinen und Anlagen (Ausgabe 2026.06); Sicherheitsplanung, Restenergien und Freigaben.
NIST SP 800-82 Rev. 3 – Geräteinventar, nachvollziehbare Änderungen und Tests in OT-Umgebungen.
OPC Foundation: UA Part 1 – Grundbegriffe von Objekten, Variablen und Informationsmodellen.
IO-Link Community: Technology – digitale Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit Sensoren; optional, im Projekt nicht implementiert.
Git-Dokumentation – Versionen, Änderungen und Verlauf. Git ist kein Pflichtwerkzeug.

Medienrechte und Nutzungsgrenzen: Die sechs eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien sind jeweils direkt am Bild mit Urheber und Lizenz verlinkt (ein Foto CC0, die anderen unter CC BY oder CC BY-SA). Beachte bei einer Weiterverwendung Namensnennung, Lizenzverweis und gegebenenfalls Weitergabe unter gleichen Bedingungen. Die vier verlinkten YouTube-Videos sind fremde eingebettete Inhalte, keine pauschal frei lizenzierten OER; nicht herunterladen oder als eigene Werke weiterverbreiten. Bei eigenen Skizzen und synthetischen Prüfdaten kennzeichne Urheberschaft und Erstellungsdatum.