Projektwoche: Berliner Schüler bauen Modellflughafen mit 3D-Drucker und Arduinos

 25. November 2015  Andreas Krämer  

Schüler aus Berlin haben in einer Projektwoche ein Modellflughafen des Berliner Flughafens Berlin-Schönfeld im Maßstab 1:185 nachgebaut. Zum Einsatz kamen 3D-Drucker, Arduino Mikrokontroller, LEDs und eun Rasperry PI. Für das Projekt erhielten die Berliner Schüler die Auszeichnung „Bestes Projekt der Projektwoche 2015“.

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Im Rahmen einer Projektwoche mit dem Thema „Fliegen“ haben Berliner Schüler/innen des Gebrüder-Montgolfier-Gymnasiums einen Modellflughafen mit Hilfe der 3D-Drucker und der Mikrocontroller-Progammierung (Arduino) gebaut. Der Modellflughafen wurde von der schulinternen Jury als „Bestes Projekt der Projektwoche 2015“ ausgezeichnet und fand im April 2015 auf dem „Girls Day“ der Humboldt-Universität großen Anklang. Auf der Maker Faire wurde der Flughafen ebenfalls erfolgreich vorgestellt.

Gebaut wurde der Modellflughafen im Maßstab 1:185 und als Vorbild diente der Flughafen Berlin Brandenburg BER Berlin-Schönefeld SXF. Das Terminalgebäude hat eine Abmessung von rund 60 x 30 x 15 Zentimetern, während Flugzeuge und Autos etwa 3 bis 15 Zentimeter groß sind. Das umfangreiche Projekt zählte bis zu 35 Teilnehmer/innen und für die komplexe Organisation wurde für einen reibungslosen Ablauf das Software-Entwicklungsmodell Scrum eingesetzt. Tägliche Meetings sorgen für eine Beibehaltung des Gesamtüberblicks bei der Umsetzung des Projekts.

Zwei Schülerinnen des Leistungskurses Informatik und vier weitere Schülerinnen mit Erfahrungen in der 3D-Software Blender wurden zu „Scrum-Mastern“ ernannt. Ein Scrum-Master steht dem Projektteam unterstützend zur Seite, hilft bei Problemen und ist für die Qualität des Produkts verantwortlich. Scrum ist ein sehr interessantes Vorgehensmodell des Projekt- und Produktmanagements. Mehr Informationen bietet hier Wikipedia.

3D-Drucker waren auch Nachts im Einsatz

Der Projektwochenstart umfasste eine Einführung in den 3D-Druck und den Mikrocontroller Arduino. Das 3D-Team modellierte das erste Teil und druckte es aus. Basierend auf erlernten technischen Grundlagen beschaltete das Arduino-Team die erste LEDs.

Die Flugzeuge wurden in mehreren Teilen gedruckt und dann zusammengeklebt. Am letzten Tag der Woche, Freitag, war der Modellflughafen fertig gedruckt. Der 3D-Drucker hatte sich als kritischer Faktor erwiesen, weil er im Rahmen der Projektwoche auch nachts arbeitete. Aufgrund fehlender Zeit konnten größere Modelle nicht mehr hergestellt werden.

Auch 2016 wieder 3D-Drucker

In der Projektwoche 2016 wollen die Schüler/innen ebenfalls ein 3D-Modell drucken aber dabei die Anzahl der 3D-Teile reduzieren, da erforderliche 3D-Objekte auch mit einfachen Mitteln hergestellt werden können. Es kam während der Fertigung des Flughafens zu Fehldrucken und diese sollen durch die Reduzierung der zu druckenden 3D-Teile in künftigen Projektwochen vermieden werden.

Das Projekt besitzt eine sehr gute Skalierbarkeit und das Aufbau-Ziel kann frei gewählt werden. Das Aufbau-Ziel kann zum Beispiel ein Flughafen, Bahnhof oder ein Freizeitpark sein. Zur Umsetzung eines Flughafens sind 3D-Drucker, Lasercutter, Arduino Unos Microcontroller, LEDs und ein Rasperry Pi erforderlich. Der Zeitrahmen für das 3D-Projekt beläuft sich auf fünf Tage mit jeweils fünf Stunden und resultiert in insgesamt 25 Stunden.

Hier entsteht der Modellflughafen im Zeitraffer (5 Tage in 4 Minuten)

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