Physikstudientag an der Uni Siegen

Schülerinnen und Schüler des Fürst-Johann-Moritz-Gymnasiums erlebten Maschinenbau in Theorie und Praxis.

(wS/uni) Siegen 23.02.2016 | Legosteine hatten die Physikschülerinnen und -schüler des Fürst-Johann-Moritz Gymnasiums in Siegen-Weidenau alle schon einmal in der Hand. Wie sie mit Hilfe der Plastikklötzchen aber etwas über mechatronische Systeme im Automobilbau lernen können, erfuhren sie beim jährlichen Physikstudientag, der diesmal an der Universität Siegen stattfand. Etwa 80 Schülerinnen und Schüler aus Grund- und Leistungskursen beschäftigten sich mit theoretischen und praktischen Aspekten des Maschinenbaus.

Mit viel Engagement programmierten die Schüler des Fürst-Johann-Moritz-Gymnasiums die Sensoren und Aktoren der Lego-Roboter. (Fotos: Uni)

Andreas Martini, Academic Advisor vom Department Maschinenbau, begrüßte die Schüler. Prof. Dr. Claus-Peter Fritzen und Prof. Dr. Holger Foysi stellten in zwei Vorträgen „Die weite Welt der Mechanik“ und „Strömungsmechanik im Sport“ vor. Dabei wurde gezeigt, in welchen Alltagsbereichen physikalische Prinzipien entscheidend sind, sei es bei Flugzeugen oder beim Fußball. Nach der Theorie konnten die Schüler in Kleingruppen praktische Anwendungsgebiete kennen lernen. In den Werkstätten und Laboren wurden vier Versuchsreihen durchgeführt.

Im Bereich der zerstörenden Werkstoffprüfung erläuterte Sven Brück (Lehrstuhl für Materialkunde und Werkstoffprüfung) zunächst ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm, bevor mit einer Zugprüfmaschine die Verformung einer Stahlprobe unter Belastung gemessen wurde. Eine weitere Form der Materialprüfung demonstrierte Dr.-Ing. Rainer Steinheimer vom Lehrstuhl für Umformtechnik am Beispiel eines Gurtkäfigs. Dessen Verformung bei einem Autounfall wurde anhand einer statischen Zugbelastung von rund 800 Kilo simuliert. Im Computerraum des Lehrstuhls für Produktentwicklung präsentierte Timo Scherer eindrucksvoll wie mittels computer-aided design (CAD) ein Schaufelbagger konstruiert wird. Einige der Einzelteile konnten als Modelle betrachtet werden, die vor Ort mit einem 3D-Drucker gefertigt wurden.

Produktentwicklung leicht gemacht. Die Schüler verfolgen in einem 3D-CAD-Programm wie sich ein Schaufelbagger aus Einzelteilen und Komponenten zusammensetzt.

Das Highlight für die Schüler war der Workshop, der vom Lehrstuhl für Technologiemanagement unter der Leitung von Professor Lorenz in Kooperation mit dem Siegener Mittelstandsinstitut (SMI) durchgeführt wurde. Sarah Engelbert und Michael Hartisch brachten den Schülern spielerisch den interdisziplinären Forschungsbereich der mechatronischen Systeme im Automobilbau näher. Diese Systeme wurden den Schülern mithilfe von zwölf Roboter-Bausätzen (Lego Mindstorms EV3) anschaulich demonstriert. Die von der Volksbank Siegerland gesponserten Roboter sind mit Farb- und Abstandssensoren ausgestattet wie sie in Fahrerassistenzsystemen moderner Autos Verwendung finden. Die Schüler konnten diese Roboter individuell programmieren, sodass sie vollautomatisiert Kurven durchfuhren und sich einen Weg aus einem Labyrinth mit Sackgassen suchten. „Dabei haben die Schüler tollen Einsatz und Ehrgeiz gezeigt“, so das Feedback von Sarah Engelbert. Aufgrund der positiven Erfahrung bieten der Lehrstuhl und das SMI diesen Workshop zukünftig auch als Tageskurs für interessierte Schulen an (Kontakt: Tanja Franke, Sekretariat des Lehrstuhls für Technologiemanagement, franke@bwl.uni-siegen.de)

Zum Abschluss wurden Fragen rund um das Studium am Department Maschinenbau beantwortet. „Für uns war der Besuch des Fürst-Johann-Moritz-Gymnasiums ein durchweg positives Erlebnis“, resümierte Andreas Martini. „Wir hoffen, dass wir die Schüler mit unserem Programm für ein spannendes Studium am Department Maschinenbau begeistern konnten.“

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