Projektaufgabe Portalkran DE-CZ-2011 - Werner-von

Schüleraustausch
zwischen der WvSS in Wetzlar (DE)
und der SSŠS in Lutín (CZ)
vom
13. 04. 2015 bis 24. 04. 2015 in Wetzlar
Výměnažáků
meziWvSSveWetzlaru (DE)
a SSŠS v Lutíně (CZ)
od
13. 04. 2015 do 24. 04. 2015veWetzlaru
Europa-Projekt:
„Alternative energies IV“
Projektaufgabe:
4 Teams planen, konstruieren, fertigen und montieren jeweils ein „Photovoltaik-Fahrzeug“.
Jedes Team besteht aus den Arbeitsgruppen CAD, CNC, Mechanik und Dokumentation. Die Gestaltung des „Photovoltaik-Fahrzeugs“ wird vom gesamten Team vorgenommen, beschlossen und
von den einzelnen Arbeitsgruppen umgesetzt. Jedes Team produziert zwei baugleiche FahrzeugModelle. EinModell verbleibt an der WvSS (DE) und das zweite Exemplar wird in der SSŠS in
Lutín (CZ) ausgestellt.
Die Doku-Gruppe der einzelnen Teams koordiniert mit den übrigen Teammitgliedern das Tagesplenum, gestaltet die Pinwand (Projektstand) und die Projektmappe (Dokumentation der Projektarbeit) und ist federführend bei der Erstellung der Projektpräsentation (inhaltsbezogen) in
deutsch, tschechisch und englisch. Sie ist für die positive Außendarstellung des jeweiligen Teams
verantwortlich.
Rahmenbedingungen:

Alle Teams bauen je zwei gleiche Photovoltaik-Fahrzeuge:
Die „Felgen“ werden mittels moderner CNC-Werkzeugmaschine ausgefräst; die Logos der
beiden Schulen mittels CAD konstruiert und mit dem 3-D-Drucker hergestellt.
Alle weiteren noch benötigten Bauteile werden in der Werkstatt (vor-)gefertigt. Auch die
Endmontage findet in der Werkstatt statt.

Die Teams haben Planungs- und Gestaltungsmöglichkeiten bei folgenden Bauteilen:

-
bei der Gestaltung des „Photovoltaik-Fahrzeug-Chassis ist aus Kunststoff. Die Grundund Seitenplatten werden konventionell in der Werkstatt hergestellt. Die Anordnungen
der Vorderräder (zwei seitliche, ein „Zwillingsrad“ in der Mitte, …) sowie der Aluminium-Antriebsräder (vorne oder hinten) legen die jeweiligen Teams fest.
-
bei der Anordnung des Photovoltaik-Moduls und der restlichen Elektronik-Komponenten
(Steuerungsplatine, Mikroschalter, „Tastfühler“, etc.).
-
bei den Innenkonturen der Antriebsräder (Felgen). Diese werden auf der CNCFräsmaschine in dieFelgenrohlinge eingefräst. Hierfür ist das CNC-Programm zu erstellen.
Jedes Team hat eine Dokumentation über seine Projektarbeit zu erstellen. Die entsprechende Projektmappe ist täglich zu aktualisieren.
Präsentation:
Die einzelnen Teams präsentieren am letzten Projekttag eine (gemeinsame) Gesamtpräsentation.
Die einzelnen Projektarbeiten sind in einer „Marktplatzform“ als „Präsentationsstand“ vorzustellen / durchzuführen. Die gemeinsame Präsentation ist in Englisch vorzutragen.
Der Schwerpunkt liegt dabei in der Darstellung der inhaltlichen Vorgehensweise:
Aufgabenstellung
Lösungsansätze
Durchführung
Ergebnis
Anmerkungen:


Der kleinste Fräserdurchmesser beträgt 6mm
Das Getriebe ist auf den Seitenplatten (Achsabstände beachten) zu integrieren.
4. Projektschwerpunkt: Sonnenenergie – Photovoltaik-Energie
April 2015 in Wetzlar (De)
Photovoltaik-Energie – Die Alternative zur herkömmlichen Stromerzeugung
Unter Photovoltaik-Energie versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Die Energieerzeugung durch Photovoltaik ist ein Teilbereich
der Solarenergie – ein Begriff, unter dem alle Techniken zur Erzeugung von Wärme, Hitze oder
elektrischer Energie mit Hilfe der Sonnenenergie zusammengefasst werden.
Der Umwandlungsvorgang beruht auf dem Photoeffekt, der Freisetzung von positiven und negativen Ladungsträgern in einem Festkörper durch Lichteinstrahlung. Fast alle der in der Photovoltaik zur Energieerzeugung eingesetzten Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium.
Die Solarzellen können sich unter dem Einfluss von Lichteinstrahlung elektrisch aufladen und
sind miteinander zu Modulen verbunden.
Das Verfahren funktioniert dadurch, dass Licht aus bestimmten Halbleiteroberflächen Elektronen herausschlägt, die sich dann im Material bewegen und als elektrischer Strom ableitbar sind.
Die erzeugte Elektrizität kann entweder vor Ort genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder in
Stromnetze eingespeist werden.
Die Auseinandersetzung mit der Sonnenenergie sowie der Bau eines Modells bilden den Schwerpunkt dieses Projektabschnitts. Die vom Modell „erzeugte“ Energie soll ebenfalls (wie bei allen
Vorgängerprojekten) „sichtbar“ gemacht werden – allerdings soll diesmal die erzeugte elektrische Energie in eine mechanische Energie umgewandelt werden, um beispielsweise ein Modellfahrzeug anzutreiben.
Die Konstruktion des Sonnenenergie-Kraftwerks erfolgt mittels CAD-Software, die technische
Umsetzung mittels modernen CNC-Maschinen und Rapid Prototyping-System (3-D-Drucker).
Weiterhin werden einige Komponenten auf konventionellen Werkzeugmaschinen gefertigt.
Der gesamte Projektablauf wird in Englisch, deutsch und tschechisch dokumentiert und präsentiert.
Úkolemprojektu:
4 týmyplánujíkonstrukci, výrobu a montáž „solárníhoautomobilu".
Každý tým se skládá z pracovních skupin CAD, CNC, dílna a dokumentace.
Návrh „Fotovoltaického vozidla“ provádí a schvaluje celý tým. Práce je prováděna v jednotlivých
pracovních skupinách. Každý tým vytvoří dva identické modely vozidel. Jeden model zůstává na
WvSS (DE) a druhý bude vystaven na Sigmundově střední škole strojírenské v Lutíně (CZ).
Skupina „dokumentace“ v jednotlivých týmech koordinuje s ostatními členy týmu denní plán. Tvoří
a aktualizuje nástěnku (stav projektu) a dokumentuje práce na projektu. Je zodpovědná za
zhotovení prezentace projektu v němčině, češtině a angličtině a stará se také o kladnou
prezentaci každého týmu.
Podmínky:




Všechnytýmyvyrábídvěidentickéfotovoltaickévozidla.
Kola" se vyrobí s využitímmoderních CNC obráběcíchstrojů; navrhllogaobouškolpomocí CAD
a vyroben s 3-D tiskárny.
Všechnyostatnístálepotřebnékomponentybudouvyrobeny na dílně. Finálnímontážproběhne na
dílnách.
Týmy mají konstruktivní a výtvarné možnosti u následujících dílů/funkcí:
-
v konstrukci podvozku "fotovoltaického vozidla je vyroben z plastu.
-
Základní a bočních desek jsou obvykle vyráběny v dílně.
-
Umístění předních kol
-
Tvar a velikost duralových kol vyrobených na CNC frézce.(velký konstrukční prostor).
Za tímto účelem, je vytvořen CNC program.

V v uspořádání fotovoltaického modulu a dalších elektronických součástek
(mikrospínač, "tykadlo", atd).
Každý tým musí vytvořit dokument a nástěnku o jeho práci na projektu. Každý den je nutné
nástěnku atualizovat.
Prezentace:
Všechny týmy prezentují poslední den jednu společnou prezentaci. Jednotlivé práce na projektu
budou představeny „formou veletrhu“ jako „Präsentationsstand“. Společná prezentace bude
přednášena v angličtině.
Základem prezentace je přehled o postupu práce.
popis úkolu
řešení
Poznámky :

nejmenší průměr frézy je 6 mm
provedení
výsledek
Zaměřeníprojektu: Solárníenergie - fotovoltaickéenergie
Dubna 2015 v Wetzlar (De)
Fotovoltaickáenergie – obnovitelnáenergie
Fotovoltaická energie je přímá přeměna sluneční energie na elektrickou energii pomocí
solárních článků-CAL.
Fotovoltaický článek je velkoplošná polovodičová dioda schopná přeměňovat světlo na
elektrickou energii. Využívá při tom fotovoltaický jev.Elektrická energie může být
použita na místě, uložena v bateriích, nebo se přivádí přímo do elektrické rozvodné sítě.
Energie prostřednictvím fotovoltaických je součástíoblastislunečníenergie - termín,
kterýzahrnujevšechnytechniky k výrobětepla, teplaneboelektrickéenergie, která, s
pomocí sluneční energie.
Proces přeměny je založen na fotoelektrickéhojevu, uvolněnípozitivních a negativníchnosičůnáboje v tuhéforměsvětelnéhozáření. Téměřvšechnysolárníčlánkyjsouvyrobeny z
polovodičovéhomateriálukřemíku.
Solárníčlánkymohoubýtelektrickynabitýpodvlivemsvětelnéhozáření a jsou vzájemně
propojeny do modulů.
Solárníenergie a konstrukcemodelutvořítěžištětétoprojektovéčásti.
Vytvořenýmodelznázornujevyužitísolárníenergie a jejípřeměnu na energiemechanickou. V
našempřípadě k pohonuvozidla.
Jednání s výkonem větru a výstavby větrné elektrárny představují těžiště této části
projektu. By rovněž měly být „vidět“ „generované“ podle modelu energií .
Výstavba Fotovoltaickáelektrárnypomocí CAD softwaru, technickou realizaci pomocí
moderních CNC strojích a rapid prototyping systém (3D tiskárny). Kromě toho, některé
součásti jsou vyráběny na běžných obráběcích strojích.
Celý projekt běží, hlavně v angličtině a je německo-česky dokumentovány a
prezentovány.
Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Europäischen Kommission finanziert.
Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung (Mitteilung) trägt allein der Verfasser; die Kommission haftet nicht für die weitere Verwendung der darin enthaltenen Angaben.
Tento projekt byl realizován za finananční podpory Evropské unie.
Za obsah publikací (sdělení) odpovídá výlučně autor. Publikace (sdělení) nereprezentují
názory Evropské komise. Evropská komise neodpovídá za použití informací, jež jsou jejich
obsahem.
This project has been funded with support from the European Commission.
This publication (communication) reflects the views only of the author, and the Commission
cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained
therein.