Fertigung

Übungsaufgaben zur vernetzten Fertigung: cyber-physische Systeme, Rückverfolgbarkeit, Verwaltungsschale, digitaler Zwilling und Batteriepass

Zwei Übungsaufgaben zur vernetzten Fertigung – vom Bestückungsautomaten als cyber-physischem System über die Datenflüsse zwischen ERP, MES und Prüfrechner bis zur Rückverfolgung einer fehlerhaften Bauteilcharge in einer Baugruppenfertigung, dann Verwaltungsschale und digitaler Zwilling eines Spiralkneters, eine Trendprognose aus Lebenszyklusdaten, ein Optimierungsvorschlag und die Frage, welche Akkus einer Großbäckerei einen Batteriepass brauchen. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Vernetzte Fertigung: cyber-physische Systeme, digitaler Zwilling, Verwaltungsschale und Rückverfolgbarkeit

In einer vernetzten Fertigung messen, rechnen und kommunizieren Maschinen, Werkstückträger und sogar Werkstücke selbst. Dieser Artikel zeigt, was ein cyber-physisches System ausmacht, wie Daten von der Feldebene über SPS und MES bis ins ERP-System gelangen, was einen digitalen Zwilling von einem bloßen Modell unterscheidet, wie die Verwaltungsschale ein Betriebsmittel beschreibt, wie DataMatrix-Code und RFID eine Baugruppe rückverfolgbar machen, wie Du Lebenszyklusdaten auswertest und was der digitale Produktpass verlangt.

Übungsaufgaben zu Normen und Produktsicherheit: DIN VDE 0100, Sicherheitsregeln, CE-Kennzeichnung und Herstellerpflichten

Vier Übungsaufgaben zu Normen und Produktsicherheit – von DIN VDE 0100, den fünf Sicherheitsregeln und dem sicheren Testen einer Absaugsteuerung über die CE-Kennzeichnung eines vernetzten Datenloggers mit Konformitätsbewertung, Typschild und Cyber Resilience Act bis zu Medizinprodukten mit Risikoklassen und Prüfung nach DIN EN 62353 und zum neuen Produkthaftungsrecht für Software und Updates. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Normen und Produktsicherheit: DIN VDE 0100, CE-Kennzeichnung, Konformitätsbewertung und neue EU-Verordnungen

Wer Anlagen errichtet oder Geräte baut und verkauft, bewegt sich in einem Geflecht aus EU-Recht, Gesetzen, Unfallverhütungsvorschriften und Normen. Dieser Artikel zeigt Schritt für Schritt, was DIN VDE 0100 regelt, welche Vorschriften beim Arbeiten und Prüfen gelten, was das CE-Zeichen bedeutet und wie die Konformitätsbewertung abläuft – bis zu Produktsicherheitsverordnung, Maschinenverordnung, Cyber Resilience Act, Medizinprodukten und dem neuen Produkthaftungsrecht.

Übungsaufgaben zu Löten und Bestücken: Bauteile zurichten, löten, Lötstellen prüfen, Lochraster und SMD-Umstellung

Acht Übungsaufgaben rund ums Löten und Bestücken – vom Zurichten, Löten und Kontrollieren eines Akku-Wächters über Lot, Flussmittel und Datenblattangaben bis zum Bestückungsplan eines Tastermoduls auf Streifenraster mit Arbeitsablauf- und Prüfplan, zur Fehlersuche, zur Umstellung einer Steuerplatine auf SMD und zum Einrichten einer SMD-Linie mit Schablone, Bestückprogramm, Reflowprofil und Losgröße. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Löten und Bestücken: THT und SMD, Lötfehler, Sichtprüfung von Lötstellen

Eine Baugruppe funktioniert nur so gut wie ihre schlechteste Lötstelle. Dieser Artikel führt Schritt für Schritt von Leiterplatten und Bauformen über das Zurichten und Bestücken bedrahteter Bauteile zum Weichlöten mit bleifreiem Lot und Flussmittel, zur Sichtkontrolle von Lötstellen, zum Aufbau auf Lochraster und zur Umstellung auf SMD bis zum Einrichten einer SMD-Fertigungslinie mit Lotpastendruck, Bestückautomat, Reflowprofil und Erstmusterfreigabe.

Übungsaufgaben zu Leiterplatten: Lochraster-Layout, Aufbau prüfen, Bauteile tauschen

Drei Übungsaufgaben zu Leiterplatten und Lochrasteraufbauten – von der Grenzwertanzeige mit Komparator, für die Du Stromlaufplan, Stückliste, Verbindungsliste, Bestückungs- und Verdrahtungsplan mit Freihaltebereich und Lageplan erstellst, über die Prüfung eines aufgebauten Schmitt-Trigger-Blinkgebers gegen seine Unterlagen samt Anpassung an eine neue Frequenz bis zum Austausch eines Komparators und einer LED gegen Typen mit anderen Daten. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Leiterplatten: Layout, Lochraster- und Prototypaufbau, Bauteilbibliotheken

Zwischen Stromlaufplan und fertiger Baugruppe liegen Bibliothek, Layout und eine Reihe von Fertigungsunterlagen. Dieser Artikel zeigt, wie ein Bibliothekseintrag aus Symbol, Footprint und Pinzuordnung aufgebaut ist, nach welchen Regeln ein Leiterplattenlayout entsteht, wie Du eine Schaltungserweiterung auf Punktraster mit Bestückungs- und Verdrahtungsplan, Verbindungs- und Stückliste planst, wie Du einen Aufbau gegen Stromlaufplan und Layout prüfst und Änderungen dokumentierst und wie Du entscheidest, ob ein Bauteil mit anderen Daten ohne Layoutänderung eingesetzt werden kann.

Übungsaufgaben zu Geräteaufbau und mechanischer Bearbeitung: Frontplatte bearbeiten, Normteile, Montage, Verdrahtung und Fertigungsunterlagen

Vier Übungsaufgaben rund um den Aufbau einer Zisternensteuerung – von der Bearbeitung der Rückwand mit Anreißen, Bohren und Gewindeschneiden über Normteile, Schraubensicherung und die Montage von Display und Sub-D-Stecker bis zur Verbindungsliste, zum Nullmodemkabel, zum Kabelbaum und zu den Unterlagen, die nach einer Schaltungsänderung angepasst werden müssen. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Geräteaufbau und mechanische Bearbeitung: Gehäuse, Normteile, Verdrahtung und Fertigungsunterlagen

Ein elektronisches Gerät besteht nicht nur aus einer bestückten Leiterplatte: Gehäuse und Frontplatte müssen bearbeitet, Bedienelemente eingebaut, Baugruppen verschraubt und verdrahtet werden. Dieser Artikel geht den Weg Schritt für Schritt – von den Fertigungsunterlagen und der technischen Zeichnung über Anreißen, Bohren, Senken und Gewindeschneiden, genormte Schrauben, Scheiben und Sicherungen bis zur Verbindungsliste, zum Kabelbaum und zum Lageplan der Justageelemente.

Übungsaufgaben zur elektromagnetischen Verträglichkeit: Kopplungswege, Leitungen, Filter und Massekonzept

Zwei Übungsaufgaben zur elektromagnetischen Verträglichkeit – von Störaussendung und Störfestigkeit, verdrillten und geschirmten Leitungen, Ferritkern, Lichtwellenleiter und Gehäuseschirmung bis zur Abschätzung einer induktiv eingekoppelten Störspannung, einem Eingangsfilter mit stromkompensierter Drossel, EMV-Maßnahmen auf der Leiterplatte und der Schirmauflage. Zu jeder Teilaufgabe lässt sich eine Beispiellösung einblenden.

Elektromagnetische Verträglichkeit: Störquellen, Kopplungswege, Filter und Abschirmung

Jedes elektronische Gerät stört andere ein wenig und wird selbst ein wenig gestört. Dieser Artikel erklärt, was elektromagnetische Verträglichkeit bedeutet, wie Störungen von der Quelle über galvanische, kapazitive, induktive und gestrahlte Kopplung zur Störsenke gelangen und mit welchen Maßnahmen – Verdrillen, Schirmen, Ferritkern, Lichtwellenleiter, Filter, Abblockung und Massekonzept – Du sie in den Griff bekommst.