Arbeitswelt

A1 Autonome Navigation in Obstanlagen mit regler- und modell- gestützten Systemen - 2. Platz

David Berschauer, Tjark Abe und Philipp Rolfes

Athenaeum Stade


Im Obstbau werden zunehmend autonom navigierende Traktoren eingesetzt, welche mit geringer Geschwindigkeit Arbeitsbühnen ziehen. Ab August 2015 entwickelten wir deshalb ein eigenes sehr konkurrenzfähiges reglerbasiertes System, das via Ultraschall die Position bestimmt und bereits in elf Betrieben eingesetzt wird. Anfangs funktionierte das System nur in unbelaubten Apfelanlagen bei einer Genauigkeit von 20 cm. Durch verschiedene Verarbeitungsstrategien und zusätzliche Messgrößen steigerten wir die Universalität und Genauigkeit. Um die Weiterentwicklung zu verbessern, entwarfen wir ein kinematisches Modell zur Simulation. Dieses ermöglicht außerdem eine modellgestützte Regelung zur Steigerung der Robustheit und Fahrgeschwindigkeit. Das Modell ermöglicht des weiteren die Integration des GPS und damit die Erschließung weiterer Einsatzgebiete durch vollautonome Navigation.

A2 Messgerät zur Bestimmung der Ätzbadsättigung

Christoph Heise, Lukas Knöfel und Vanessa Scherbarth
Mahr GmbH Göttingen

"Woran erkennen wir, wann das Ätzbad nicht mehr in Ordnung ist?" Dies ist eine häufige Frage einiger Auszubildenden in unserer Werkstatt, die in ihrer Ausbildung die Herstellung von Leiterplatten erlernen. In dem Prozess der Herstellung von Leiterplatten gibt es mehrere Faktoren zu beachten, um eine funktionstüchtige Leiterplatte zu erhalten. Einer dieser Faktoren ist das Erkennen, ob das Ätzbad noch Kupferanteile aufnehmen kann.
Wir haben uns Gedanken gemacht, wie wir diese Frage beantworten können und haben einige Ideen geprüft und eine Lösung für unser Problem gefunden. Eine Anzeige die sagt, wann das Ätzbad nicht mehr nutzbar ist: Bauteile, die in einem gewissen Abstand zueinander stehen und die Lichtdurchlässigkeit erkennen und bei einer bestimmten Lichtdurchlässigkeit ein Signal geben.
So wird uns einer der Faktoren erleichtert, und der Ausschuss von Leiterplatten minimiert.

A3 Der S-Bahnhof

Nadine Lübben, Tobias Harms und Finn Manitz, BBS II Emden

Unsere Idee ist auf einer Party entstanden. Als wir an einem großen Tisch saßen und Speisen aufgetischt wurden. Man konnte nicht in Ruhe essen, da immer wieder die Frage aufkam "Könntest du mir mal bitte dieses und jenes reichen". Nachdem das Problem bekannt war, haben wir uns überlegt, wie man dieses beheben kann.
Die Speisen müssten auf dem Tisch eine eigene Bahn ziehen können!
Somit sind wir auf unser Projekt "S-Bahnhof" gestoßen. Der S-Bahnhof kann das Servieren von Speisen und Getränken erleichtern, indem die Servierschüsseln sowie die Getränkehalter eine ovale Bahn ziehen.
Der S-Bahnhof ist in erster Linie eine Serviervorrichtung, bestehend aus einer ovalen Grundplatte mit Bohrungen. Diese sind mit Kugelrollen versehen und ermöglichen eine geradlinige sowie eine bogenförmige Vorwärtsbewegung der einzelnen Servierschüsseln und Getränkehalter. Außerdem hat die Grundplatte neben der Kugelrollenbahn jeweils innen und außen eine Führungsschiene.

A4 Die Optimierung des Lern-"Klimas"

Bastian Matthies und Tjado Brackmann,

Gymnasium Soltau


Wir saßen im Klassenraum und die Luft wurde immer schlechter. Und wieder sagte der Lehrer: "Macht die Fenster auf !" Da dachten wir uns: "Warum können die Fenster sich bei zu hohem Kohlenstoffdioxid -Gehalt nicht selbst öffnen?" So sind wir durch den Wunsch nach der Automatisierung der Fenster auf unser Projekt gekommen.
Nun haben wir ein Modell in dem wir durch ein, mit dem Arduino programiertem, Lüftungssystem den CO2-Gehalt niedrig halten. Zuerst wollten wir die Schüler mit akustischen und optischen Signalen dazu auffordern, wenn der CO2-Gehalt zu hoch ist, die Fenster zu öffnen. Aufgrund unserer Recherchen kamen wir zu dem Schluss, dass nicht nur CO2 sondern auch Schall, Licht und Temperatur auf das Lernklima Einfluss nehmen.Um das Lernklima zu optimieren, muss man auch die Akustik und das Licht betrachten. Auch hierzu werden einige Untersuchungen durchgeführt

A5 Reinigungsgerät für Baustellenwerkzeuge - 3. Platz

Christian Merz,

Franziskusgymnasium Lingen


Auf Großbaustellen und Ausgrabungsstätten muss täglich nach Beendigung der Arbeiten eine große Anzahl an Schaufeln, Spaten, Kellen und Fugeisen gereinigt werden. Ich habe ein völlig neues Reinigungsgerät konzipiert, welches diese Arbeit erleichtert. Das Gerät ist vollständig aus V2a Stahl hergestellt und damit bei jedem Wetter einsatzfähig. Es verfügt über mehrere Bürstwalzen und
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Rundbürsten aus Nylon und Draht, die auf vier parallel angeordneten Achsen in einem quaderförmigen Gestell befestigt sind und durch einen Stirnradgetriebemotor angetrieben werden.

A6 Intelligente Sprinkleranlage - Landessieger

Alexander Riebau, Thorben Bartzsch und Gregor Seyeda
Christian-von-Dohm-Gymnasium Goslar


Zur Minimierung von Brandschäden haben wir eine Sprinkleranlage entwickelt, die sich selbstständig auf den Brandherd ausrichtet. Dafür wird das Feuer durch Infrarotsensoren lokalisiert. Mithilfe der Messwerte richtet sich die Intelligente Sprinkleranlage auf die Hitzequelle aus. Anschließend wird eine Pumpe aktiviert, wodurch der Brand gezielt mit einem Wasserstrahl bekämpft wird. Nach dem Löschen des Feuers wird die Pumpe deaktivert und die Sprinkleranlage fährt in den Grundzustand zurück.


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