14. Mai 2012

 

Mit Spaß und Engagement zum Abitur: BG Technik – wir schaffen das!

Schule zum Anfassen und Mitmachen – das Berufliche Gymnasium Technik auf der Leistungsschau Thüringer Straße

Mit gleich drei Projekten wagt das BG Technik den Schritt in die Öffentlichkeit und präsentiert sich im Rahmen der Leistungsschau „Straßenfest Thüringer Straße 2012" am 13. Mai 2012 auf dem Gelände unseres Kooperationspartners Stadtwerke Eschwege



von Andreas Althen

 



Wie kam's überhaupt dazu?

Der Anruf kommt, es bleiben noch knapp drei Wochen Zeit bis zum Showdown. Die Stadtwerke Eschwege bitten uns, das von ihnen prämierte und geförderte Projekt „Regelung einer Windkraftanlage" im Rahmen des Straßenfestes ihrem Publikum vorzustellen.

 

Kein Problem, denken wir uns. Das schriftliche Abitur ist vorbei, bis zu den mündlichen Prüfungen bleibt ausreichend Zeit. Das Modell der Windkraftanlage ist grundsätzlich fertig und einsatzbereit. Die Software läuft. Bleibt nur noch einen stabilen Turm aus PVC-Rohren zu konstruieren, einen stärkeren Servo für die Rotorblattverstellung einzubauen, die Verkabelung zu verbessern und hoffen, dass der Wind bläst...

 

Aber wo wir gerade dabei sind – wie steht es eigentlich um unserer Carrera Racing Team mit seiner Rennbahn und dem IP-Car? Bietet sich hier nicht auch eine Gelegenheit?

 

Ist das nicht zu riskant?

Dem Team des IP-Car (Modellautofahren über das Netzwerk) ist klar, dass viele Ideen und Entwicklungsschritte der vergangenen Wochen nicht zur gewünschten Zuverlässigkeit des Systems geführt haben. Die Spannungsversorgung mittels Lithiumpolymerzellen erweist sich immer noch als problematisch. Die Anbindung des USB-Interfaces über einen mobilen Netzwerkserver mit WLAN-Anbindung funktioniert nicht stabil und erzeugt in unregelmäßigen Abständen immer wieder nicht sicher reproduzierbare Abstürze bis hin zum kompletten Systemausfall. Die Montage der zahlreichen Akkus gestaltet sich als schwierig und belastet das Fahrwerk über alle Maßen. Zudem kämpfen wir mit WLAN-Interferenzen der beiden Kameras. Reicht die Zeit, geeignete Problemlösungen zu finden, lassen sich diese auch kurzfristig finanzieren – oder werden wir uns aller Voraussicht nach blamieren, wenn nach einer Stunde Vorführung nichts mehr geht?



Auch die Entwicklung der Carrerabahn ist in den vergangenen Monaten geprägt von Höhen und Tiefen. Mal funktioniert alles, zumindest für eine gewisse Zeit. Dann schleichen sich immer wieder Fehler ein, weniger softwareseitig, meist im Bereich der Elektronik und hauptsächlich bei der Verkabelung. Fehlerhafte Steckverbinder, schadhafte Lötstellen, Wackelkontakte, Überhitzung von Transistoren und so weiter und so fort. Fehler, die meist sporadisch auftreten. Solche Fehler sind nur sehr schwer zu lokalisieren. Sind wir also überhaupt bereit für einen öffentlichen Auftritt in knapp drei Wochen?

 

Und selbst wenn wir die Fehler finden und beseitigen können, so dass bein uns im Entwicklungs- und Trainingszentrum (so nennen wir den eigens dafür hergerichteten ehemaligen Klassenraum) alles einigermaßen funktioniert – es bleibt doch zusätzlich die riesige Herausforderung bestehen: nicht nur die Rennbahn an sich, sondern auch die Sensorik und Elektronik muss so konstruiert sein, dass sie zerlegt, transportiert und voll funktionsfähig in einer Halle der Stadtwerke ihren Betrieb wieder aufnehmen kann.

 

Und dabei steht uns für den kompletten Umzug auf „fremdes Terrain“ lediglich ein Zeitraum von 3(!) Stunden zur Verfügung, nämlich am Sonntagmorgen von 8 bis 11 Uhr. Dann beginnt der Publikumsverkehr – gnadenlos! Fertig aufgebaut soll dann auch noch alles perfekt und fehlerfrei funktionieren bis 18 Uhr, also 7 Stunden Dauerbetrieb mit Rennfahrern aller Altersgruppen.



Es ist wirklich nicht übertrieben, hier von einem echten Abenteuer zu sprechen, auf das sich das BG Carrera Racing Team da eingelassen hat. Hier nur mal ein grober Überblick über die Ausstattung unserer Bahn:

  • vierspurige Anlage mit Steilwandkurve und Überfahrt,
  • montiert auf vier Tischlerplatten je 1,90m x 1,00m,
  • zahlreiche Rennfahrzeuge samt Ersatzteile und Wartungsausrüstung,
  • ein Notebook mit unserer selbst entwickelten Rennsoftware,
  • ein PC als Reserve,
  • das UBS-Schnittstellenmodul für die Ansteuerung der Startampel und die Streckenfreigabe,
  • Relaisplatine und Ampelanlage,
  • dazu 16 IR-Reflexlichtschrankenmodule samt streckenweiter Verkabelung,
  • das ARDUINO-Microcontrollersystem für die Steuerung des autonomen Fahrzeugs samt Leistungselektronik für dessen Motoransteuerung mittel Pulsweitenmodulation,
  • und natürlich die „normalen" Rennbahnverkabelung für den Vierspurbetrieb mit einstellbarer Stromversorgung (damit auch die Kleinsten „frustfrei" ihre Runden drehen können)
  • sowie eine angemessene Präsentationsanlage für die Darstellung von Informationen und Renndaten per Beamer.

 

Haben wir nichts Besseres zu tun?

Nein – haben wir nicht! Denn es gibt nicht viel was Besseres für junge Menschen, die sich für Technik interessieren und "es wissen wollen". Wir haben uns nach eingehender Beratung entschieden, die Herausforderung anzunehmen und... es hat funktioniert! Bis auf ein defektes Lichtschrankenmodul hat tatsächlich alles funktioniert! Wir konnten auf drei Bahnen Rennen fahren mit Rundenstatistik und persönlichem Ausdruck. Das autonome Fahrzeug – unser gelber „Arduino" Audi TT – zog unbeirrt seine Bahnen und wurde während des Betrieb sogar noch weiter optimiert, so dass er gegen Ende der Veranstaltung kaum noch zu schlagen war.

 

Das Ergebnis hat unsere kühnsten  Erwartungen weit übertroffen. Damit konnte niemand wirklich rechnen. Wir nicht und die Stadtwerke auch nicht. 7 Stunden Einsatz, zahllose begeisterte und glückliche Kinderaugen. Faszination und Staunen beim Beobachten unseres Arduino-Renners.

 

Das gleich gilt für das IP-Car. Durch den Einsatz geeigneter Akkus, einem anderen USB-Interface mit bereits integriertem Webserver sowie der Anschaffung eines aktuellen 17“ Notebooks mit Vierkernprozessor ist ein sehr stabiler Betrieb möglich, sehr zur Freude vieler kleiner und großer Piloten, die den Hindernisparcours mehr oder weniger erfolgreich absolviert haben. Auch hier hält unsere Technik 7 Stunden tadellos durch, keine Probleme, kein Ausfall. Lediglich die Akkus werden von Zeit zu Zeit geladen – dank Spezialausrüstung in weniger als 10 Minuten!

 

Ein Problem bleibt und lässt sich leider auch nicht beheben, nicht mal von uns: der Wind fehlt, so dass unsere Windkraftanlage meist still steht und in der Sonne strahlt. Das hindert die Besucher aber keineswegs daran, insbesondere die Mechanik genauestens zu inspizieren und teilweise sehr intensive Fachgespräche und Diskussionen mit unseren Experten zu führen. So ist der Stand den ganzen Tag über gut besucht – und unsere angehenden Abiturienten voll ausgelastet.



Wie war's denn nun?

Für uns hat sich der Einsatz in jedem Fall gelohnt. Es macht schon einen gewaltigen Unterschied, „im stillen Kämmerlein" vor sich hin zu tüfteln oder die Dinge so zu entwickeln, dass sie einer Besuchermesse standhalten. Das ist eine andere Liga, aber dort wollen unsere Schüler ja auch spielen, wenn sie ein Studium anstreben.

 

 

Viele Freistunden, Nachmittage, Wochenenden und Abende bis weit in die Nacht hinein haben etwas Außergewöhnliches entstehen lassen, haben uns als Team zusammen wachsen lassen. Wir haben alle viel gelernt, Fachliches wie Persönliches, der Lehrer wie seine Schüler. Dabei haben wir nicht nur gezeigt, was wir wollen, sondern was wir tatsächlich können!

 

Es ist wohl in der Tat so: je größer die Herausforderung, je intensiver das Erlebnis und – bezogen auf Schule – je intensiver der Lerneffekt. Im positiven Sinne gilt: no risk, no fun! Diese Aktion hat schon etwas Besonderes – ein Event mit bleibenden Erinnerungen für wirklich alle Beteiligten!

 

Und wer hat's erfunden?

Wir haben's natürlich erfunden, das Berufliche Gymnasium Technik mit seinem BG Carrera Racing Team, nicht diese Alpenprovinz;-) Aber ohne tatkräftige Unterstützung geht es natürlich nicht:

 

Unser herzlicher Dank gilt den Stadtwerken Eschwege, allen voran dem Geschäftsführer, Herrn Lecke und natürlich Herrn Herrmann, dem technischen Leiter des Service, der uns bei der Planung und Durchführung jederzeit zur Seite stand. Ebenso die Mitarbeiter der Stadtwerke. Verpflegung, Getränke, Sonnenschutz für das Notebook, Pylonen für den Hindernisparcours – alles kein Thema. Zelte wurden aufgebaut, Gabelstapler rollen herbei und der LKW samt Fahrer zum Transport der Ausrüstung war sowieso inklusive – gerade so, als würden wir dazugehören. Eine bessere und freundlichere Unterstützung kann man sich gar nicht vorstellen. Das haben auch die Schüler im Nachgang immer wieder betont.

 

Unser ganz besonderer Dank geht an unseren Schulleiter Manfred Zindel, ohne dessen Unterstützung die ganze Sache sowieso undenkbar gewesen wäre. Von der Freiplanung des Klassenraumes vor einem Jahr bis hin zur Beschaffung der Finanzmittel für unsere Ausrüstung hat er unsere Projekte von Beginn an mit großer Begeisterung unterstützt und gefördert. Dabei sind die Haushaltsmittel, die ihm zur Verfügung stehen, bekanntermaßen sehr eingeschränkt und der Erfolg unserer Arbeit war nicht unbedingt absehbar. Nochmals vielen Dank für das in uns gesetzte Vertrauen!

 

Bedanken möchten wir uns auch bei all den Lehrerinnen und Lehrern, die nach dem Abitur die „veränderte Schwerpunktsetzung" der an diesen Projekten beteiligten Schüler wohlwollend unterstützt haben.

 

Dank auch an alle Mütter, die am Muttertag auf ihre Zöglinge verzichten mussten.

 

Einen Bericht und viele Bilder finden Sie auch auf der Website der Stadtwerke Eschwege sowie auf deren Facebook-Seite, wenn Sie dort etwas nach unten scrollen.

 

Ein Videobeitrag ist in Bearbeitung. Sie finden ihn demnächst auf unserem BGESWTechChannel bei YouTube!



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