Maschinenbau-Studierende entwickeln Prüfstände zur Erfassung biomechanischer Daten

Arbeiten aus Konstruktionsseminar erfolgreich vorgestellt

bei Georg Kost

Semester des Konstruktionslehre-Seminars (links: Prof. Daniel Metz) Foto: Heike Marschner/Schulze, Hochschule Pforzheim

PFORZHEIM, 07.02.2024 (pm) – Maschinenbaustudierende der Hochschule Pforzheim haben ihre innovativen Arbeiten aus dem „Konstruktionsseminar“ erfolgreich präsentiert. Besonders herausfordernd war dabei die minimalistisch gehaltene Aufgabenstellung im Konstruktionsseminar einen Prüfstand zur Erfassung biomechanischer Daten zu entwerfen. Trotz dieser Herausforderung überzeugten die Studierenden durch ihre kreativen Lösungsansätze und ihr ingenieurmäßiges Denken.

Aufgeteilt in drei Projektgruppen haben sich die Studierenden an ganz unterschiedliche Bewegungsabläufe angenähert. Die Gruppe „BioMech Solutions“ entwarf einen Prüfstand für die Gang- und Sprunganalyse. Mittels einer Kraftmessplatte können Bodenreaktionskräfte beim Abspringen oder Landen gemessen werden. Bei Bedarf lässt sich der Prüfstand um ein Drucklaufband erweitern. Für die Messungen der Körperbewegungen beim Abschlag eines Minigolfballes konzipierte die Gruppe „Bio-Motion“ einen Prüfstand, dem von den fiktiven Auftraggebern, verkörpert durch Professor Dr. Jürgen Bauer und Dr. Karina Kober, eine 1:1-Machbarkeit attestiert wurde. Die dritte Gruppe „Pforzheim dynamics“ erarbeiteten einen Lenk- und Reaktionsprüfstand für Autofahrer. Geprüft werden soll zum einen die optimale Winkeleinstellungen des Lenkrades in Bezug zum Autositz, um für den Probanden die bestmögliche und sicherste Position zu ermitteln, die beim Lenken den geringsten Kraftaufwand benötigt. Gleichzeitig kann das Reaktionsverhalten bei schnellen Manövern gemessen werden. Die Recherche ergab, dass es eine solche Prüfstandkombination noch nicht auf dem Markt gibt und er beim Sicherheitstraining eine sinnvolle Ergänzung wäre.

Alle drei Gruppen einte, dass sie die gleichen Meilensteine erreichen mussten, angefangen von der ersten Recherche, bis hin zu den Entwürfen. Sie erstellten ein Lasten- sowie darauf aufbauend ein Pflichtenheft, welches jeweils präsentiert und vom „Kunden“ sowie den Vorgesetzten zur Freigabe vorgelegt werden musste. Risikoabschätzungen sowie -reduktion war ebenso ein Teil, wie die Kostenabschätzung. Der dritte und letzte Meilenstein hatte notwendige FMEAs (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse) und den finalen Entwurf zum Thema. Angegliedert waren somit die Themen der Nachhaltigkeit sowie der Projektdokumentation, die auch Bedienungsanleitungen umfasste. Die drei vorgestellten Prüfstandkonzepte können in zukünftigen Projekt- sowie Bachelorarbeiten weitergeführt werden.

 

Hintergrund:
Das Konstruktionsseminar, das über ein Semester läuft, hat das Ziel, mit den zukünftigen Ingenieuren*innen bereits an der Hochschule anhand einer anspruchsvollen, praxisnahen Aufgabenstellung den späteren Alltag zu proben. Dabei müssen die Studierenden das bisher im Studium erlernte Wissen selbstständig zur Anwendung bringen. In mehreren Kleingruppen wird ein gemeinsames Thema mit zahlreichen Schnittstellen im Team erarbeitet. Betreut werden die Studierenden auf hohem abstraktem Niveau und praxisnah angeleitet. Dies fördert die Selbstständigkeit, die Kreativität sowie die soziale und fachliche Kompetenz.