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Datum: 03.03.2004
Ein Erfahrungsbericht
Mit Beginn des Schuljahres 2002/2003 startete an der HTL Neufelden der Einsatz von GOélan in der Ausbildung – die Erfahrungen zeigen, dass sich die Investitionen für die Schüler rentieren. Daher wird der Einsatz der CAM-Technologie im Unterricht in den kommenden Lehrplänen weiter ausgebaut.
Automatisierung hat sich in den letzten Jahren zu einem ernorm wichtigen Bereich in Industrie und Gewerbe entwickelt. Insbesondere im Maschinen- und Anlagenbau sind österreichische Unternehmen äußerst erfolgreich am Weltmarkt tätig. Hochqualifizierte Mitarbeiter sind Voraussetzung, um diesen Markterfolg auf Dauer zu erhalten.
Die HTL Neufelden bildet in den Ausbildungszweigen Automatisierungstechnik und Betriebsinformatik die Konstrukteure, Anlageningenieure, SPS- und CNC-Programmierer der Zukunft aus. In 5 Ausbildungsjahren werden alle wichtigen Bereiche aus Automatisierung, Maschinenbau und Elektrotechnik mit hohem Praxisbezug und modernen Arbeitstechniken vermittelt.
So verfügt die HTL beispielsweise über zwei vernetzte CNC-Maschinen von EMCO für Drehen und 3D-Fräsen, deren langfristiger Einsatz durch auswechselbare Steuerungen dank integrierte PC-Technologie gesichert ist.
Die Zusammenarbeit mit Industrie- und Gewerbebetrieben entwickelte sich recht vielversprechend. Es werden (kleinere) Sondermaschinen im Automatisierungsbereich und Software für Steuerungs- und Automatisierungsaufgaben entwickelt sowie diverse Versuche und Messaufgaben im maschinenbaulichen Bereich durchgeführt. Auch die Anfertigung von Sonderteilen auf den hochmodernen CNC-Maschinen der HTL ist möglich.
Nach Aufbau des Maschinenbaugrundwissens im ersten Schuljahr beginnen die Schüler im zweiten Schuljahr mit der Programmierung von Drehmaschinen, im Jahr darauf steht manuelles Programmieren der Fräsmaschine auf dem Lehrplan. Moderne Fertigungsbetriebe setzen heute aber weltweit CAM-Technologie ein, um gerade bei kleinen Losgrößen
Der zuständige Fachlehrer Roland Schopper entschloss sich daher, eine den modernsten Anforderungen entsprechende CAM-Lösung im Unterricht einzuführen. Der Kontakt zum COMDATA Systemhaus, dem Spezialisten für die computerunterstützte Fertigung und zuständig für die Betreuung von GOélan in Österreich, entstand eher zufällig. Nach Teilnahme an einer Informationsveranstaltung zu CAM war er überzeugt, mit GOélan ein ideales Werkzeug für die Schüler gefunden zu haben.
Roland Schopper über die Anfänge der Zusammenarbeit: "Dass Comdata uns finanziell entgegenkam, hat unsere Zusammenarbeit erst möglich gemacht. Keine Schule kann die normalen Software-Lizenzen finanzieren. Trotzdem ist es für unsere Schüler extrem wichtig, mit modernsten Werkzeugen ausgebildet zu werden. Dass ein Unternehmen wie WFL GOélan für seine Millturn-Maschinen einsetzt, ist für uns ein wichtiger Beleg, uns für einen modernen Industrie-Standard entschieden zu haben."
Nach einer internen Schulung der Lehrer und Einsatzvorbereitungen – TOGO-Prozesse mussten definiert und die Postprozessoren für die PC Mill 300 und PC Turn 155 entwickelt werden – kam GOélan im Herbst 2002 erstmals in der vierten Klasse zum Einsatz.
Dabei wird im Ausbildungszweig Automatisierungstechnik in 24 Unterrichtseinheiten, im Ausbildungszweig Betriebsinformatik in 20 Stunden der gesamte Prozess von der Konstruktion bis hin zur Maschine von den Schülern bearbeitet. Kleingruppen von maximal 8 Schülern – jeder Schüler hat seinen eigenen Arbeitsplatz – machen die gute Ausbildung möglich.
Zunächst werden die Schüler in die Benutzeroberfläche eingeführt, um dann sehr schnell selbst mit der praktischen Umsetzung zu beginnen. Mithilfe der in GOélan integrierten CAD-Komponente werden die vom Fachlehrer vorgegebenen Werkstücke gezeichnet. Dabei lernen die Schüler, wie bei Bedarf Fehler an Konstruktionszeichnungen auch korrigiert werden können. Dann wird die Programmierung der unterschiedlichen Fertigungstechniken wie z.B. Planfräsen, Bohren, Schruppen, Gewindedrehen im Werkzeug umgesetzt.
Eigene Erfahrungen aus der industriellen Praxis mit GOélan oder den Vergleich mit anderen CAM-Tools haben die Schüler noch nicht. Trotzdem sind die Reaktionen der 17- bis 18-jährigen Schüler, befragt nach dem Nutzen der GOélan-basierten Ausbildung, vergleichbar mit denen der industriellen Anwender von GOélan.
"Wir erhalten in unserer Ausbildung gutes Grundwissen, das wir in der Praxis vertiefen müssen. Man vergisst ja doch einiges, was man in der Schule lernt, aber man kann sich dann schneller einarbeiten."
"Wenn man's mal gelernt hat, ist es sehr viel schneller als mit der Hand zu programmieren. Und schwer zu lernen war es eigentlich auch nicht."
"Auch wenn man selbst später nur konstruiert, muss man zumindest wissen, wie die Fertigung auf CNC-Maschinen funktioniert. Sonst gibt es ständig Schwierigkeiten mit der Produktion."
"Mit dem Werkzeug macht man viel weniger Fehler."
"Mit GOélan ist es viel einfacher, die Daten aus dem CAD-Programm zu übernehmen. Da muss nichts zweimal gemacht werden."
Durch die 3D-Bearbeitung kann man sich die einzelnen Bearbeitungsschritte viel besser vorstellen, als wenn man nur mit der Zeichnung arbeitet."
"Mit den TOGO-Prozessen konnten wir uns ziemlich schnell im Werkzeug zurechtfinden. Wir benutzen sicher nicht die gesamten Funktionen, aber die Programmierung ist so sehr viel schneller."
Auch Roland Schopper lobt die TOGO-Prozesse von GOélan. "Die Möglichkeit verschiedene Bearbeitungszyklen an die aktuellen Fertigungsmethoden anzupassen und zu automatisieren, kommt uns auch in der Ausbildung sehr gelegen. Ich kann Teile der – in der Praxis notwendigen - Parameter und Funktionen wegblenden und so die Komplexität reduzieren."
Das Ziel der HTL, top-qualifizierte Ingenieure für die Industrie auszubilden, erfordert die ständige Weiterentwicklung des Lehrplans. An der HTL plant man daher den verstärkten Einsatz der CNC-Maschinen. Mit dem Schuljahr 2004/2005 soll die Ausbildung im Fertigungsbereich weiter verstärkt werden. Durch Bildung von Schwerpunktgruppen wird den Schülern eine Wahlmöglichkeit zur Vertiefung in den Bereichen Maschinenbau und Steuerungstechnik angeboten. Dann soll GOélan auch im fünften Schuljahr intensiv an der Maschine genutzt werden und so das Ausbildungsspektrum im Bereich Automatisierungstechnik noch erweitern.
Dabei sind bereits die bisherigen Ergebnisse der Schüler-Jahresarbeiten sehr beeindruckend, wie das folgende Beispiel des Montageautomaten A01-109 zeigt.
Benötigt wurde ein Montageautomat zur Aufbringung von Dichtringen und Presshülsen auf einen Kunststoffgrundkörper zur Herstellung von WINDOX-Formstücken. Die Anlage – von einem Team von 6 Schülern entworfen, konstruiert und programmiert – wird zur Produktion von Presshülsensystemen eingesetzt. Presshülsensysteme werden in der Wasserinstallation zur Verbindung von Rohren zum Beispiel mit Anschlüssen, T-Stücken, Reduzierungen oder Winkelstücken eingesetzt.
Der Montageautomat besteht aus fünf Teilstationen (Bedienpanel, Gutaufgabe + Zuführung + Gutabgabe, Dichtringmontage, Hülsenmontage und Rüttlersteuerung), mit welchen Dichtringe und Presshülsen auf einen Kunststoffgrundkörper montiert werden.
Die Anlage, deren Entwicklung im Auftrag von KE KELIT Kunststoffwerk Ges.m.b.H. in Linz durchgeführt wurde, wird seit der Fertigstellung produktiv eingesetzt.
Roland Schopper abschließend: "Durch die Erweiterung unseres Lehrplanes erwarten wir die noch intensivere Nutzung unserer CNC-Maschinen – nicht nur in der Ausbildung sondern auch in industriellen Projekten. Der Einsatz von GOélan wird das sicher vereinfachen. Das ist für unsere Schule sehr wichtig, da wir mit diesen Projekten teilweise auch unsere hochmoderne Ausbildungsstätte finanzieren. Nur so können wir sicherstellen, dass wir auch langfristig zu den am besten ausgestatteten Ausbildungseinrichtungen zählen."