Optische Komponenten wie Kameras, Laser, Beamer oder berührungssensitive Bildschirme sind Basis für viele Anwendungen in der Mechatronik.
- Autonome Fahrzeuge orientieren sich mittels Kamerasystemen an der Umgebung.
- Roboter können mittels digitaler Bildverarbeitung Objekte in Position, Form und Farbe erkennen und gezielt danach greifen.
- Mit 3D Scannern können reale Bauteile digitalisiert und in CAD-Systemen weiterverarbeitet werden.
Für die Entwicklung dieser Anwendungen werden vermehrt Expertinnen und Experten mit einem fundierten Wissen auf dem Gebiet der technischen Optik benötigt. Die HTL Steyr trägt diesem Bedarf der Wirtschaft durch die Vertiefung „Optische Systeme“ Rechnung.
Grundlagen im Fachtheorieunterricht:
Im Theorieunterricht wird die Basis für das Verständnis und die Wirkungsweise optischer Systeme gelegt.
Die Schülerinnen und Schüler können
- wellenoptische Phänomene erklären und diese für die entsprechende Aufgabe anwenden;
- die Entstehung von polarisiertem Licht und seine Bedeutung in der Technik verstehen;
- die Vergrößerung und das Auflösungsvermögen von optischen Instrumenten berechnen;
- die Funktionsweisen optischer Instrumente erklären und geeignete Materialen und Objektive auswählen;
Praktische Umsetzung im Labor:
|
Im 4. Jahrgang erfolgt ein spielerischer Einstieg in die Sensorik mittels adaptierter Carrera Rennbahn. Über ein LabView Programm muss eine Rennbahn überwacht werden. Die Rundenzeiten und die Geschwindigkeit werden gemessen. Die Fahrzeuge werden mittels Kamera verfolgt, vor der Kurve automatisch abgebremst und auf der Geraden wieder beschleunigt.
Die Wellennatur des Lichtes wird nicht nur im Theorieunterricht besprochen, son Interferometrie - wegunterschiedsabhängige Auslöschung des Laserlichtes - ermöglicht Längenmessungen im Nanometerbereich. Dazu werden ein HeNe - Laser und Präzisionsmechaniken zur Spiegel - und Linsenpositionierung eingesetzt.
Das Hauptthema im 5. Jahrgang bildet die digitale Bildverarbeitung, d.h. die Aufnahme und Auswertung von Videobildern. Dazu werden aktuelle Industriekameras, aber auch Standard USB - Kameras eingesetzt. Mit einer Kombination Beamer - Kamera - Software wird das Prinzip eines 3D Scanners nachgebaut und den Schülerinnen und Schülern grundlegendes Verständnis für diese Technologie vermittelt.
|
Durch ihre fachübergreifende Kompetenz in den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik, Elektronik und Informatik stehen Absolventinnen und Absolventen der höheren Lehranstalt für Mechatronik zahlreiche Tätigkeitsfelder in vielen Branchen offen.
Der Reife- und Diplomprüfungsabschluss berechtigt zum Studium an einer Universität oder Fachhochschule.
Was lernen unsere Schülerinnen und Schüler an der höheren Lehranstalt für Mechatronik?
Am Beispiel einer automatisierten Miniaturkegelbahn, die im Zuge mehrerer Diplomarbeiten von Schülerinnen und Schülern entwickelt und produziert wurde und laufend weiterentwickelt wird, soll dies demonstriert werden.
|
Für die Entwicklung und Herstellung der Miniaturkegelbahn sind Fähigkeiten aus allen Bereichen der fachtheoretischen und fachpraktischen Ausbildung erforderlich.
|
Was machen unsere Absolventinnen und Absolventen nach der Schule?
In den Abteilungen Forschung, Entwicklung, Versuch, Konstruktion, Projektierung, Fertigung, Vertrieb und Kundendienst warten spannende Aufgaben für Mechatronikerinnen und Mechatroniker.
- mechatronische Anlagen und deren Antriebe unter Verwendung moderner Softwarewerkzeuge für Entwurf, Konstruktion, Analyse und Simulation entwickeln
- Komponenten mechanischer, elektrischer und elektronischer Systeme manuell und maschinell herstellen und montieren
- mechatronische Systeme betreiben, Fehlfunktionen feststellen und Störungen unter Einsatz geeigneter Mess-, Prüf- und Diagnoseverfahren beheben
- mechatronische Systeme und Elemente der Automatisierung unter Berücksichtigung von Kundenvorgaben, Normen und Vorschriften spezifizieren, konstruieren und fertigen
- Steuerungs-, Regelungs- und Automatisierungseinrichtungen entwerfen, dimensionieren und unter Einsatz facheinschlägiger Software realisieren
- Prozessdaten für mechatronische Systeme erfassen, aufbereiten und verarbeiten
- Arbeitsabläufe und Projekte mit aktuellen Methoden der Betriebstechnik und des Qualitätsmanagements planen, steuern und überwachen
- industrielle mechatronische Systeme informationstechnisch vernetzen und in übergeordnete Netze einbinden
Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen Unterrichtsgegenstände
gültig ab Schuljahr 2013/14
|
Wochenstunden/Jahrgang |
||||||
| Pflichtgegenstände | 1.Jg. | 2.Jg. | 3.Jg. | 4.Jg. | 5.Jg. | Summe |
| Allgemeine Pflichtgegenstände | ||||||
| Religion | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 10 |
| Deutsch | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 11 |
| Lebende Fremdsprache (Englisch) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 10 |
| Geografie, Geschichte und politische Bildung | 2 | 2 | 2 | 2 | - | 8 |
| Wirtschaft und Recht | - | - | - | 3 | 2 | 5 |
| Bewegung und Sport | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 8 |
| Angewandte Mathematik | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 14 |
| Naturwissenschaften | 3 | 2 | 2 | 2 | - | 9 |
| Fachtheorie und Fachpraxis | ||||||
| Mechanik und Elemente des Maschinenbaus | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 12 |
| Elektrotechnik und Elektronik | - | 3 | 4 | 3 | 2 | 12 |
| Mechatronische Systeme und Automatisierung | - | - | 2 | 3 | 3 | 8 |
| Fertigungs- und Betriebstechnik | 2 | 2 | - | 2 | 2 | 8 |
| Angewandte Informatik und fachspezifische Informationstechnik | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 10 |
| Konstruktion und Projektmanagement | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 16 |
| Laboratorium | - | - | 3 | 3 | 3 | 9 |
| Werkstätte und Produktionstechnik | 8 | 8 | 7 | 3 | 3 | 29 |
| Wahlpflichtgegenstände der autonomen Vertiefung:
Optische Systeme
Robotik und Handhabung Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik Feinwerktechnik Fachspezifische Informationstechnik Dynamische Systeme Elektronik |
- | - | - | 2 | 2 | 4 |
| Verbindliche Übung | ||||||
| Soziale und personale Kompetenz | 1 | 1 | - | - | - | 2 |
| Gesamtwochenstunden | 36 | 37 | 39 | 39 | 34 | 185 |
| Pflichtpraktikum |
mindestens 8 Wochen in der unterrichtsfreien Zeit vor Eintritt in den 5. Jahrgang |
|||||
| Freigegenstände, unverbindliche Übungen und Förderunterricht | ||||||
| Freigegenstände | ||||||
| Zweite lebende Fremdsprache | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| Kommunikation und Präsentation | - | - | 2 | 2 | - | |
| Naturwissenschaftliches Laboratorium | - | 2 | - | - | - | |
| Forschen und Experimentieren | 2 | - | - | - | - | |
| Entrepreneurship und Innovation | - | - | - | 2 | - | |
| Darstellende Geometrie | 2 | - | - | - | - | |
|
Unverbindliche Übung |
||||||
| Bewegung und Sport | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |