Am 07. und 08. Dezember hatten unsere Schülerinnen und Schüler der Junior-Ingenieur-Akademie der 8. und 9. Jahrgangsstufe hohen Besuch von der Universität Bayreuth. Prof. Fischerauer, Lehrstuhlinhaber des Lehrstuhls Mess- und Regeltechnik, führte unsere Schülerinnen und Schüler in zwei Schülervorlesungen in die Grundlagen des Messens und Regelns ein.

Normalerweise hätten diese beiden Veranstaltungen für die jetzigen Neuntklässler bereits letztes Jahr und in den Laboren der Universität Bayreuth stattfinden sollen. Pandemiebedingt war das aber leider nicht möglich, so dass wir sehr froh sind, dass Herr Prof. Fischerauer und Herr Luca Bifano sich die Zeit genommen haben und die Veranstaltung bei uns im Haus durchgeführt haben.

Nachdem der Schulleiter Herr Pfadenhauer unsere Gäste am MGF begrüßt hatten, begann Herr Prof. Fischerauer in seiner gewohnt schülernahen Art das theoretische Prinzip des Regelkreises auf einer anfangs leeren Overheadfolie zu entwickeln. Dabei lernten die Schülerinnen und Schüler am Beispiel einer Temperaturregelung Fachbegriffe wie “Regelstrecke”, “Regelabweichung”, “Stellgröße” oder “Störgröße” kennen.

Um den Schülerinnen und Schülern die Schwierigkeiten bei der Konzeption eines funktionierenden Regelkreises zu verdeutlichen, griff Herr Fischerauer auf ein kleines Spiel mit den JIA-Teilnehmern zurück. Dabei durfte jeder Schüler als Teil eines Regelkreises nur seinen Vordermann beobachten und musste die durch eine höher oder tiefer gehaltene Hand nachgestellte Regelgröße nachmachen. Da hierbei naturgemäß zeitliche Verzögerungen beim Nachmachen der Handbewegungen des Vordermanns auftreten war den Schülerinnen und Schülern nach kurzer Zeit offensichtlich, dass die Am Ende der Regelkette angezeigte Größe nichts mehr mit der Größe am Anfang der Kette zu tun hatte.

Anhand einer Studie verdeutlichte Herr Fischerauer, dass es sich durchaus lohnt Regelungstechnik kennenzulernen und zu studieren, funktionieren in der Industrie, folgt man der Studie, nur 20 % der dort eingesetzten Regelkreise ordnungsgemäß!

Den Bezug zur praktischen Umsetzung im Alltagsgeschäft eines Ingenieurs verdeutlichte Herr Prof. Fischerauer dann anhand des Forschungsprojekts von unserem ehemaligen Schüler Herrn Bifano, das sich mit dem Prozessmonitoring der Altsand-Regeneration in Gießereien befasst. An diesem Beispiel konnten die Schüler erkennen, wie wichtig ein hochwertiges Messverfahren für industrielle Prozesse ist, um u.a. Ressourcen künftig einsparen zu können (man mag es kaum glauben, aber hochwertiger, für Formprozesse geeigneter Sand ist inzwischen selten und teuer!).

Nach der Mittagspause ging es nun an die praktische Umsetzung des Gelernten. Mit einem Arduino wurde ein Temperaturregelkreis aufgebaut, der aus einem Temperatursensor, einer Widerstand als Heizung und einem Lüfter als Kühler bestand. Die Vorgabe der Soll-Temperatur wurde über ein Drehpotentiometer realisiert. Durch seine begleitenden Erklärungen und das hervorragende Skript, das Herr Bifano im Vorfeld erarbeitet hatte, konnten die Schüler mit vollem Eifer die gestellten Aufgaben lösen und am Ende einen funktionierenden Temperaturregelkreis aufbauen. Die leuchtenden Augen der Schülerinnen und Schüler, als der Aufbau die gewünschten Ergebnisse lieferte, waren Belohnung genug für den intensiven und langen Tag.

An dieser Stelle bedanken wir uns nochmals sehr herzlich bei Herrn Prof. Fischerauer und Herrn Bifano für den bei uns durchgeführten Tag der Regeltechnik und freuen uns schon

auf das nächste Mal!

(Wolfgang Lormes)