Robotik & Technik: 4 Einheiten im Paket

Reparieren statt wegwerfen – so arbeitet eine echte Werkstatt! Die komplette Einheit zu Werkstattabläufen, Kalkulation und Kundenkommunikation am Beispiel Haushaltsroboter: 9 differenzierte Arbeitsblätter, ein Planspiel mit Auftragskarten, ein Test und alle Lösungen. Sofort einsetzbar, ohne Werkzeug, ideal für die Klassen 8 bis 10 (Arbeitslehre, Technik, Wirtschaft) und die Berufsschule.Nachhaltigkeit wird hier praktisch: Die Lernenden begleiten einen defekten Saugroboter durch die Werkstatt, vom Check-in mit Fotos und Zubehör-Checkliste über die systematische Fehlersuche (Symptom, Hypothese, Test, Ergebnis) und den Kostenvoranschlag mit Umsatzsteuer bis zu Ersatzteillager, Qualitätskontrolle und Reparaturbericht. Sie lernen den Unterschied zwischen Gewährleistung und Garantie, entscheiden Rückläufer-Fälle und antworten einer verärgerten Kundin sachlich. Mit dabei: ein Flussdiagramm der Prozesskette, eine generische Werkstatt-Software mit Status-Workflow, ein Kostenvoranschlag zum Ausrechnen, eine Lagerliste mit Meldebestand und ein Prüfprotokoll. Im Planspiel „Mini-Werkstatt“ übernehmen die Gruppen feste Rollen (Annahme, Technik, Büro, Qualität), bearbeiten Auftragskarten und werten ihre Durchlaufzeit aus. Werkstatt, Personen, Geräte und Preise sind frei erfunden; Lernende öffnen keine echten Geräte mit Akku.Inhalt (25 Seiten):Lernziele und Teamwork-Aufgabe auf jedem Arbeitsblatt, Planspiel mit festen Rollen und Peer-FeedbackHinweise für Lehrkräfte mit Sicherheitshinweisen (Akku, Netzspannung, ESD), Verlaufsplan für 8 × 45 Minuten plus Projekt, Moderationstipps, Fachinfo und Reflexionsfragen, Praxis-Tipp aus WerkstattsichtAB 1: Warum reparieren? (Linear- und Kreislaufwirtschaft, Reparatur und Neukauf vergleichen, Recht auf Reparatur)AB 2: Der Weg durch die Werkstatt (Prozesskette als Flussdiagramm, Status-Workflow, Durchlaufzeit)AB 3: Check-in: Gerät richtig annehmen (Paketinhalt prüfen, Formular, Fotos, Seriennummer)AB 4: Systematische Fehlersuche (Fallkarten, Hypothesen und Tests, Messprotokoll)AB 5: Der Kostenvoranschlag (Teile, Arbeitszeit, Umsatzsteuer, Kundenentscheidung, Mehrkosten)AB 6: Ersatzteile und Lager (Lagerliste, Meldebestand berechnen, Wartezeit kommunizieren)AB 7: Qualitätscheck & Reparaturbericht (Prüfprotokoll, Fachjargon übersetzen, Nacharbeitsquote)AB 8: Gewährleistung, Garantie, Retoure (Unterschiede, Retourenprozess, Fälle, Kundenantwort)AB 9: Planspiel „Unsere Mini-Werkstatt“ (Rollenkarten, Laufzettel, Preisliste, 6 Auftragskarten als Kopiervorlage, Auswertung, Bewertungsbogen)Lernkontrolle (30 Punkte) mit Notenschlüssel und ErwartungshorizontDifferenziert: ★ Basis- und ★★ Vertiefungsaufgaben für Sek I, Berufsschule (Elektronik, Mechatronik, kaufmännische Berufe) und Erwachsenenbildung.Bonus: Das Schülermaterial liegt zusätzlich als eigene PDF ohne Lösungen bei. Praxisnah aus dem Alltag einer Reparaturwerkstatt, mit Blick auf Berufsorientierung.

Klassenstufen: 9-10. Klasse

Wie schlau sind Roboter wirklich? Die komplette Einheit zu Robotik und Zukunft mit 9 differenzierten Arbeitsblättern, einem Test und allen Lösungen. Sofort einsetzbar, ohne Geräte, ideal für die Klassen 9 und 10 sowie die Sekundarstufe II in Informatik, Technik, Wirtschaft und Ethik.Saugroboter im Kinderzimmer, Mähroboter im Garten, Transportroboter im Lager: Die Einheit folgt dem roten Faden „Haushalt der Zukunft“ einer fiktiven Familie. Die Lernenden verstehen, wie Roboter mit Sensoren ihre Umgebung erfassen und aus Daten lernen, prüfen Nutzen und Grenzen von Haushalts- und Servicerobotern, entlarven Mythen über humanoide Roboter, sichern einen vernetzten Roboter ab und diskutieren ethische Dilemmata. Ein Werkstatt-Auftrag aus der Praxis zeigt, welche Berufe hinter Robotern stehen. Im Projekt entwerfen Gruppen ihren eigenen Roboter-Haushalt für das Jahr 2040. Alle Geräte, Firmen, Orte und Personen sind frei erfunden.Inhalt (26 Seiten):Lernziele und Teamwork-Aufgabe auf jedem Arbeitsblatt, Projekt mit festen Rollen und Peer-FeedbackHinweise für Lehrkräfte, Verlaufsplan für 8 × 45 Minuten plus Projekt, Moderationstipps, Fachinfo und Reflexionsfragen, Praxis-Tipps aus der ReparaturwerkstattAB 1: Roboter gestern, heute, morgen (Zeitstrahl, Erfassen – Verarbeiten – Handeln, Industrie-, Service- und Haushaltsroboter)AB 2: Roboter im Haushalt (Saug-, Wisch-, Mäh- und Fensterroboter, Nutzen und Grenzen, Zeitersparnis berechnen)AB 3: Serviceroboter im Einsatz (Fallbeispiele Pflege, Gastronomie, Logistik, Chancen und Risiken)AB 4: Wie werden Roboter „schlau“? (Sensoren, Objekterkennung, Erkennungsrate, Trainingsdaten)AB 5: Humanoide: Mythos & Realität (Aussagen prüfen, Werbevideo analysieren, Moravec-Paradox)AB 6: Datenschutz & Sicherheit (Wohnungskarte, Kamera, Mikrofon, sichere Einstellungen, Rechte nach der DSGVO)AB 7: Ethik: Was dürfen Roboter? (drei Dilemmata, Verantwortung, Positionslinie zur Pflege)AB 8: Arbeit & Berufe der Robotik (Werkstatt-Auftrag, Jobs im Wandel, Ausbildungsberufe)AB 9: Projekt Haushalt 2040 (Zukunftsszenario, Chancen und Risiken, Pitch, Ausstellung, Bewertungsbogen)Lernkontrolle (30 Punkte) mit Notenschlüssel und ErwartungshorizontDifferenziert: ★ Basis- und ★★ Vertiefungsaufgaben für Sek I, Sek II, Berufsschule und Erwachsenenbildung.Bonus: Das Schülermaterial liegt zusätzlich als eigene PDF ohne Lösungen bei. Geschrieben von einem Unternehmer mit eigener Reparaturwerkstatt für Haushaltsroboter: praxisnah, ohne Technik-Hype und ohne Angstmache.

Klassenstufen: 9-10. Klasse

Wie „sieht“ ein Saugroboter die Treppe, wie lenkt er ohne Lenkrad, und warum fährt er bei 15 % Akku nach Hause? Diese komplette Einheit erklärt Roboter am Beispiel, das viele Kinder von zu Hause kennen: dem Saugroboter. Roter Faden ist das EVA-Prinzip (Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe): Sensoren erfassen, die Steuerplatine entscheidet, Motoren handeln. Selbst gezeichnete Schnittbilder und Schemata zeigen das Innenleben, ganz ohne ein Gerät zu öffnen. Die Lernenden ordnen Sensoren zu, spielen die Kurvenfahrt mit zwei „Rädern“ nach, berechnen Akku-Laufzeiten, zeichnen eine Raster-Karte, ergänzen einen Ablaufplan und ein Struktogramm mit Wenn-dann-Verzweigung und lösen Fehlerbilder wie in einer echten Reparaturwerkstatt. Zum Abschluss entwerfen sie in Gruppen einen eigenen Haushaltsroboter.Geschrieben von einem Unternehmer mit eigener Werkstatt für Haushaltsroboter, Softwareentwickler und geprüften Ausbilder (AEVO, IHK). Realistische Abläufe aus dem Werkstattalltag, kein Fachjargon, alle Firmen und Modelle fiktiv.Inhalt (31 Seiten):Lernziele und Teamwork-Aufgabe auf jedem Arbeitsblatt, Projekt mit festen Rollen und Peer-FeedbackHinweise für Lehrkräfte (inkl. Sicherheit bei Akkus), Verlaufsplan für 8 × 45 Minuten plus Projekt, Moderationstipps, Fachinfo und Reflexionsfragen, Praxis-Tipps vom AutorAB 1: Was ist ein Roboter? (drei Merkmale, Industrie-, Service-, Haushaltsroboter, Sortieraufgabe „Roboter oder nicht?“)AB 2: Das EVA-Prinzip im Roboter (Bauteile zuordnen, EVA-Ketten)AB 3: Sensoren: Wie „sieht“ ein Saugroboter? (Draufsicht und Unterseite beschriften, Stoß-, Absturz-, Wand-, Laser-, Kamera- und Radsensor)AB 4: Antrieb & Motoren (Schnittbild, Kurvenfahrt durch unterschiedliche Raddrehzahl, Radumfang)AB 5: Energie: Akku, Laden, Ladestation (Typenschild lesen, Laufzeit berechnen, Rückfahrt zur Station)AB 6: Orientierung & Karten (Zufallsfahrt vs. systematische Bahnen, Raster-Karte eines Kinderzimmers)AB 7: Roboter programmieren ohne Computer (Ablaufplan ergänzen und testen, Struktogramm)AB 8: Wenn der Roboter streikt: Fehler & Wartung (Fehlerbilder, Wartungsplan, Auftrag in einer Werkstatt-Software)AB 9: Projekt „Wir entwerfen einen Roboter“ (Steckbrief, Plakat, Präsentation, Bewertungsbogen)Lernkontrolle (30 Punkte) mit Notenschlüssel und Erwartungshorizont mit LösungsbildernDifferenziert: ★ Basis- und ★★ Vertiefungsaufgaben für Klasse 5–8, auch als Wiederholung im Wahlpflichtfach Technik oder für AG und Projekttage.Bonus: Das Schülermaterial liegt zusätzlich als eigene PDF ohne Lösungen bei.

Klassenstufen: 6-7. Klasse

Was steckt eigentlich in einem Saugroboter? Diese komplette Technik-Einheit nimmt ein Alltagsgerät auseinander, auf Papier und ganz ohne Werkzeug: Baugruppen mit Explosionszeichnung und Stückliste erkennen, die Übersetzung des Radgetriebes berechnen, den Luftweg im Schnittbild verfolgen, Spannung und Energie eines Akkupacks bestimmen, Blockschaltbild und Stromlaufplan lesen, Sensoren technisch verstehen, Werkstoffe begründen und eine Demontage sicher planen. Zum Abschluss dokumentieren die Lernenden in Gruppen eine Baugruppe wie in einer echten Werkstatt. 9 differenzierte Arbeitsblätter, ein Test und alle Lösungen.Geschrieben von einem Unternehmer mit eigener Reparaturwerkstatt für Haushaltsroboter und geprüftem Ausbilder (AEVO, IHK). Alle technischen Zeichnungen sind selbst erstellt und bewusst vereinfacht; das Modell „Cleanbot X3“ ist frei erfunden, alle Rechenwerte sind gekennzeichnete Beispielwerte. Mit klaren Sicherheitshinweisen zu Lithium-Ionen-Akkus und ESD.Inhalt (24 Seiten):Lernziele und Teamwork-Aufgabe auf jedem Arbeitsblatt, Projekt mit festen Rollen und Peer-FeedbackHinweise für Lehrkräfte mit Sicherheitshinweisen, Verlaufsplan für 8 × 45 Minuten plus Projekt, Moderationstipps, Fachinfo und Reflexionsfragen, Praxis-Tipps vom AutorAB 1: Baugruppen im Überblick (Explosionszeichnung mit 13 Positionen, Stückliste, Baugruppen zuordnen)AB 2: Das Fahrwerk (Radmodul mit Getriebemotor und Federung, Übersetzung und Drehzahl berechnen, Differenzialantrieb)AB 3: Bürsten & Saugsystem (Kehrprinzip, Schnittbild Saugkanal, Unterdruck, Druckkraft F = p · A)AB 4: Der Akku (Zellen in Reihe und parallel, V · Ah = Wh, Laufzeit, BMS, Sicherheit)AB 5: Elektrik: Blockschaltbild & Stromkreis (Hauptplatine als Steuerzentrale, Schaltzeichen, Stromlaufplan lesen, Vorwiderstand)AB 6: Sensoren technisch betrachtet (Mikroschalter am Stoßfänger, Infrarot-Absturzsensor, Drehgeber und Wegstrecke)AB 7: Werkstoffe & Fertigung (Kunststoffe, Gummi, Metall, Spritzgießen, Recycling-Kennzeichnung)AB 8: Demontage & Montage planen (Arbeitsplan, Werkzeuge und Schraubenarten, ESD, Wartungsplan)AB 9: Projekt „Technische Dokumentation“ (Funktionsbeschreibung, Zeichnung mit Schriftfeld, Stückliste, Wartungsanleitung, Galerie, Bewertungsbogen)Lernkontrolle (30 Punkte) mit Notenschlüssel und ErwartungshorizontDifferenziert: ★ Basis- und ★★ Vertiefungsaufgaben für Klasse 7–10, auch als Einstieg in der Berufsschule (Elektro, Mechatronik) oder in der Technik-AG.Bonus: Das Schülermaterial liegt zusätzlich als eigene PDF ohne Lösungen bei.

Klassenstufen: 8-9. Klasse