Junior Ingenieure bei Workshop am Lehrstuhl MRT der Uni Bayreuth

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Junior-Ingenieur-Akademie der 8. Klassen durften am 24.1. zu einem Workshop an den Lehrstuhl Mess- und Regeltechnik der Universität Bayreuth reisen.

Wir fuhren mit dem Zug nach Bayreuth und wurden gegen 9:30 vom Lehrstuhlinhaber Herrn Prof. Fischerauer in einem Seminarraum im Gebäude C der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften begrüßt. Nach kurzen einführenden Worten ging es dann auch schon gleich los mit einer Vorlesung von Herrn Prof. Fischerauer zum Thema Grundbegriffe der Mess- und Regeltechnik.

Anschaulich am Beispiel der Temperatur in einem Zimmer wurden die Begriff Stellgröße, Störgröße, Regelstrecke und Regelkreis erklärt. Zur Begründung warum die Mess- und Regeltechnik intensive Forschung an Universitäten benötigt führte Herr Fischerauer mit den Schülerinnen und Schülern eine einfache Simulation zum Einfluss von Signallaufzeiten im Regelkreis durch und erarbeitete daraufhin Anwendungsfelder, in denen diese Laufzeiten fatale Auswirkungen haben können. Erschreckend ist dann die Vorstellung einer Untersuchung gewesen, nach der in der Industrie nur 30% aller Regelkreise bestmöglich eingestellt sind! Hier sieht Herr Prof. Fischerauer ein enormes Einsparpotenzial an Energie und Ressourcen, wenn es genügend Fachkräfte gibt, die Experten auf dem Gebiet der Mess- und Regeltechnik sind. Die Vorlesung endete mit einer Ermutigung an die Zuhörerinnen und Zuhörer nach dem Abitur ein technisches oder naturwissenschaftliches Studium aufzunehmen.

Gegen 10:00 Uhr wurden wir dann von unserem ehemaligen MGF-Schüler Herrn Bifano, der inzwischen an seiner Doktorarbeit schreibt, abgeholt und in das Praktikumslabor geführt. Nach der obligatorischen Sicherheitsunterweisung ging es dann auch schon gleich los. Ziel des Workshops war es, eine Regelstrecke aufzubauen, mit der ein Heizwiderstand und ein PC-Lüfter durch einen Microcontroller so angesteuert werden, dass sich eine vorher gewählte Temperatur stabil einstellt.

Hierzu bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler ein von Herrn Bifano erstelltes Skript, in dem schrittweise die Umrechnung des vom Temperatursensor gelieferten Spannungswertes in die vorliegende Temperatur vollzogen, danach die Umrechnung der vom 10-bit-Analog-Digital-Umsetzers des Microcontrollers gelieferte Zahlenwert in die anliegende Spannung berechnet und schließlich aus dem vorliegenden Zahlenwert die Temperatur berechnet wird. Wie gut, dass unsere Schülerinnen und Schüler offensichtlich bei den linearen Funktionen im Mathematikunterricht sehr gut aufgepasst haben und so ihr Wissen zu Steigung, Achsenabschnitt und Funktionsgleichung an einem ganz praktischen Beispiel sicher anwenden konnten.

Die Mittagspause verbrachten wir gemeinsam in der Mensa der Universität. Dankenswerterweise wurden wir hierzu vom Lehrstuhl eingeladen.

Am Nachmittag wurde dann weiter an der Regelung gearbeitet. Zusätzlich wurden die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen von Herrn Hakberdi in die Technik des Handlötens eingewiesen. Um auch gleich praktisch übern zu können hatte Herr Hakberdi extra für uns kleine Platinen entworfen, geätzt und gebohrt, auf denen die Schülerinnen und Schüler die Bauteile einer Blinklichtschaltung (astabiler Multivibrator) auflöteten. Am Ende funktionierten alle Aufbauten einwandfrei und die beiden LEDs blinkten abwechselnd!

Viel zu schnell ist der Nachmittag dann vorüber gegangen und die Abfahrtszeit für unseren Zug um halb 5 näherte sich. Wir bedanken uns bei allen Beteiligten des Lehrstuhls Mess- und Regeltechnik für einen arbeits- und lehrreichen Tag und für die überaus freundliche Aufnahme und Bewirtung an der Universität! Und vielleicht ist das Erlebte für die eine oder den anderen ja auch Grundlage für eine Entscheidung zur Aufnahme eines technischen oder naturwissenschaftlichen Studiums.

(StD Wolfgang Lormes)