Fehlersimulator für Beleuchtungsstromkreise
Die Idee
Die Fehlersuche in Stromkreisen – d.h. die Erkennung der Fehlerart und die systematische Eingrenzung des Fehlerbereichs – ist ein sehr anspruchsvoller Aspekt der Fahrzeugelektrik. Hierbei ist die rein theoretische Erarbeitung dieser Kompetenz für viele Schüler*innen zu abstrakt. Bei einer praxisbezogenen, handlungsorientierten Vorgehensweise tauchen bei unseren bisher vorhandenen Ressourcen folgende Probleme auf:
- Die Fehlersuche an realen Stromkreisen bzw. Kabelbäumen in Maschinen ist problematisch, da diese hierfür manipuliert und z. T. auch bewusst beschädigt werden müssten.
- Die üblichen Steckwände für für Fahrzeugelektrik bieten wenig sinnvolle Möglichkeiten zur Fehlersuche; ein eingebauter Fehler ist meist schon mit „genauem Hinsehen“ zu erkennen.
Aus diesem Grund entwickelte Dr. Peter Schneider das Konzept eines Fehlersimulators:
Basis ist eine auf einem Paneel aufgebaute, didaktisch reduzierte Verschaltung eines Arbeitsscheinwerfers, in der an unterschiedlichen Stellen folgende Fehler simuliert werden können:
- Unterbrechung,
- Masseschluss,
- Übergangswiderstand,
- defekte Bauteile.
Der jeweilige Fehler wird auf der Rückseite des Geräts an einer Schaltbox eingestellt und ist auf der Arbeitsseite nicht sichtbar.
Umsetzung
Herr Hoven von der Firma Zimmermann Landtechnik vermittelte mir den Kontakt zu Herrn Kottmann vom Landmaschinenhersteller „Maschinenfabrik Bernard Krone“, um in Kooperation mit diesem Betrieb den Fehlersimulator zu designen und zu bauen.
Kooperationspartner bei der Fa. Krone war Erik Gahl, ein Mechatronik- Azubi im dritten Ausbildungsjahr, der die Entwicklung des Geräts als betriebliche Projektarbeit durchführte.
Er erstellte hier ein sehr überzeugendes Arbeitsprodukt und auch die Kooperation mittels Videokonferenzen zeugte von hoher Professionalität des Auszubildenden.
Wie man im untenstehenden Bild erkennt, befindet sich unser neuer Fehlersimulator (rechts) in guter Gesellschaft mit einem Isobus-Modell (links), das vor einigen Jahren ebenfalls von der Firma Krone für uns gebaut wurde.
Bild: Einweihung des Fehlersimulators, v.l.n.r.: Dr. P. Schneider, T. Holl (Abteilungsleiter), K. Oberländer (Schulleiter), R. Wagner (Bildungsgangleiter)
Anwendung
Der neue Fehlersimulator wurde sofort in den Unterricht integriert. Im Rahmen einer Lernsituation mussten Auszubildende des ersten Lehrjahrs diverse Fehler in der Schaltung suchen. Die dabei erlente Systematik dokumentierten sie in einem Flussdiagramm.
Fehlersuche am Simulator
Das Feedback der Schüler zum Fehlersimulator war sehr positiv, Schülerin Jana H. kam zu dem Schluss: „So systematisch kann man Fehlersuche an der Lichtwand nicht erlernen“.
Acknowledgements
Ich bedanke mich im Namen des gesamten Goldenberg Berufskollegs bei der Firma Krone und speziell bei Herrn Kottman und Herrn Gahl für die tolle Kooperation und die großzügige Spende des fertigen Simulators.
Dr. Peter Schneider