Bouw je eigen fabriek procestechniek Praktijkopdrachten voor vmbo, leerjaar: 2/en 3 Vul hier je gegevens in Naam Klas Datum
I. Inleiding In een fabriek vinden meestal verschillende bewerkingen plaats voordat het eindproduct van de lopende band rolt. Denk eens aan je telefoonhoesje. Er worden eerst plastickorrels gemaakt. Die worden gesmolten. In een mal wordt het gesmolten plastic in een ruwe vorm geperst. De ruwe vorm wordt afgewerkt. Het hoesje krijgt een kleurbad. Eventueel wordt het nog met figuren bedrukt. Al die verschillende bewerkingen of processen zorgen ervoor, dat van grondstoffen eerst een halffabricaat en ten slotte een eindproduct wordt gemaakt. Tussen de bewerkingen moet het halffabricaat vaak getransporteerd worden: het wordt verplaatst van de ene naar de andere machine. In een fabriek vinden al die processen meestal tegelijkertijd plaats. Het is de taak van de procesoperator om in de gaten houden of alles goed blijft functioneren. Als bij een bewerking iets mis gaat, vertraagt dat de voortgang. Als er niet meteen wordt ingegrepen, kan de hele productie zelfs stil komen te vallen! Als procesoperator heb je technische kennis nodig. Je moet precies weten hoe de verschillende bewerkingen verlopen. Je moet ook de techniek van het transport begrijpen. En je moet overzicht op het geheel kunnen houden. Alleen dan kun je bijtijds ingrijpen als er iets fout dreigt te gaan. Opdracht Jullie gaan zelf een fabrieksopstelling ontwerpen en maken. Waar moet de opdracht aan voldoen? De installatie bestaat uit drie deel-installaties. Iedere installatie heeft een eigen transportvorm. Voorbeelden van transportvormen zijn: een lopende band; buizen; een rol of glijbaan; een lift. Iedere transportvorm moet een ander soort aandrijving gebruiken. Die aandrijving kan berusten op verschillende krachten, zoals bijvoorbeeld: elektriciteit; lucht; zwaartekracht. De opdracht wordt in 3 groepjes van 2 of 3 deelnemers uitgevoerd. Ieder groepje maakt één deel van de fabriek, dus één transportvorm met zijn eigen soort aandrijving. Aan het eind komen de drie delen bij elkaar en worden ze aan elkaar gekoppeld. Als het goed werkt, kan één licht voorwerp aansluitend over de hele installatie worden getransporteerd. Je hebt 6 lessen (van 4 uur) de tijd om deze opdracht uit te voeren. 1
De lessen zijn verdeeld in de stappen: les 1. I. Inleiding en II. Onderzoeken Wat houdt de opdracht in? Wat heb je geleerd na het voltooien van deze opdracht? Je komt meer te weten over halffabricaten. Je onderzoekt uit welke grondstoffen ze gemaakt worden en hoe ze getransporteerd worden. les 2. les 3/4. les 5. III. Ontwerpen Je ontwerpt je eigen installatie. Je berekent de hoeveelheid materialen die nodig zijn. Je plant de werkzaamheden. IV. Bouwen (2 lessen), uitvoeren Je bouwt met je groepje de installatie. Je houdt de werkzaamheden volgens de planning in de gaten. Testen en aanpassen, installatie koppelen Je test jullie eigen installatie en past zo nodig dingen aan. Daarna help je mee de installaties van de verschillende groepjes aan elkaar te koppelen tot één grote installatie. les 6. V. Evalueren en Presenteren Je evalueert de werkzaamheden. Wat ben je te weten gekomen over procesindustrie? Je presenteert jullie onderdeel van de totale installatie. Wat heb je geleerd na deze opdracht? - Je hebt een en ander geleerd over de werking van verschillende soorten aandrijvingen. - Je hebt geleerd zelf een installatie te ontwerpen. - Je bent meer te weten gekomen over transportmethoden in de procesindustrie. - Je bent meer te weten gekomen over de werkzaamheden van een procesoperator. - Je hebt ervaren hoe het is om volgens een taakverdeling samen te werken in een team. - Je hebt meegeholpen met de voorbereiding van de presentatie en de demonstratie van jullie deelinstallatie. - Je hebt je werkzaamheden geëvalueerd. - Je hebt eerder geleerde technieken en vaardigheden toegepast. Daarbij gaat het bijvoorbeeld om technieken uit de metaalbewerking, de elektrotechniek, de houtbewerking en de installatietechniek. - Je hebt lesstof uit de vakken wiskunde, natuurkunde, algemene techniek, IT en LOB/PSO toegepast. 2
II. Onderzoeken Wat heb je nodig voor deze les: - computer met internet - pen en papier Vragen beantwoorden In de tekst van de inleiding staan een aantal gekleurde woorden. Beantwoord hieronder de vragen die over deze woorden gesteld worden. Gebruik internet en google om meer te weten te komen over deze begrippen. Bekijken en doen Bekijk het filmpje van Rick Joystick en doe het spel van de kauwgomballenfabriek. Wat ben je te weten gekomen over de grondstoffen, wijze van transporteren en de bewerkingen. Plastickorrels Wat wordt er gemaakt van plastickorrels? Bewerking (tip: kijk eens op www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20060411_zakken01) Noem een bewerking in de procesindustrie. Halffabricaat Wat is een halffabricaat? Eindproduct Wat is een eindproduct? Transporten Processen Noem een aantal vormen van transport, die in de procesindustrie gebruikt worden. Wat is een proces? Procesoperator Wat doet een procesoperator? (tip: kijk eens op www.promitech.nl/interviews) 3
Verbinden Ben je al meer te weten gekomen over de verschillende vormen van transport, waarbij grondstoffen of halffabricaten worden verplaatst? Weet je inmiddels wat halffabricaten en eindproducten zijn? Om van grondstof naar eindproduct te komen vinden er bewerkingen plaats, weet jij de volgorde? Beantwoord de vragen onder de vakken. Doe dat door in de vakken woorden met lijnen te verbinden. Hoe wordt de grondstof getransporteerd? Begin bij de grondstof. Welk halffabricaat wordt gemaakt van de grondstof? Welke bewerkingen vinden er achtereenvolgens plaats? Bedenk een aantal eindproducten, die van de halffabricaten worden gemaakt: Olie Glas Staal 4
III. Ontwerpen Wat heb je nodig voor deze les: - grote vellen papier en kleurstiften - rekenmachine Je weet nu meer over de processen en producten uit de procesindustrie. Nu wordt het tijd om je eigen transportopstelling te ontwerpen. Voor het samengevoegde resultaat geldt straks: transport: één product wordt op 3 verschillende manieren verplaatst. aandrijving: de aandrijving van de drie transportvormen is verschillend. aansluiting: de drie transporten sluiten op elkaar aan. Je gaat met je groepje stap voor stap bepalen hoe jullie transport installatie eruit gaat zien. Je bepaalt wat je nodig hebt om die installatie te bouwen. En vervolgens bouw je hem ook echt! Denk er om dat de drie onderdelen van de groepjes straks op elkaar moeten aansluiten, zodat het één geheel kan worden. Nog even de voorwaarden op een rijtje (PVE; plan van eisen): - Het te verplaatsen voorwerp moet licht zijn, bijvoorbeeld een pingpongballetje. - Het voorwerp wordt in de eindopstelling op 3 verschillende manieren verplaatst, bijvoorbeeld door het te laten rollen (met een luchtstroom of met behulp van de zwaartekracht), door het te laten meedrijven (in stromend water) of door het te laten meevoeren (door een lopende band). - De verschillende vormen van transport hebben elk een andere vorm van aandrijving, zoals lucht(pneumatisch), water of electriciteit. - De transportinstallaties sluiten op elkaar aan, zodat één lange transportinstallatie gemaakt kan worden. Brainstormen Brainstorm in je groepje over de vragen hieronder. Breng elkaar op ideeën! Schrijf in het schema de meest geschikte ideeën op. Welke vormen van transport kunnen wij maken? 1. Welke voorwerp willen we transporteren? 2. 3. Welke aandrijving hebben we nodig om het transport aan te drijven? 1. 2. 3. 5
Overleggen Overleg nu met de andere groepjes. Zo voorkom je dat twee groepjes dezelfde transportvorm of dezelfde soort aandrijving kiezen. Maak na het overleg de definitieve keuze. Schetsen Maak op een groot vel papier een schets van de transportopstelling, die je wilt gaan bouwen. Teken zoveel mogelijk details. Dan kun je straks het beste bepalen wat je nodig hebt om de installatie echt te bouwen. Beschrijf wat je nodig hebt voor de aandrijving. Houd rekening met de vraag wat bij jullie op school haalbaar, beschikbaar en uitvoerbaar is. Besluiten Na het schetsen komen de groepjes bij elkaar. Aan de hand van de schetsen bepalen jullie de volgorde van de eindopstelling. Jullie bepalen precies hoe de verschillende installaties op elkaar gaan aansluiten. Het lichte voorwerp moet straks in één doorgaande beweging door de hele installatie geleid worden! Bespreek de deelontwerpen en het ontwerp voor de eindopstelling met je docent. Hij of zij kan suggesties geven en beoordelen of de ontwerpen op jullie school uitvoerbaar zijn. Pas je plan eventueel aan. Bepaal nu definitief welke materialen je gaat gebruiken en wat je verder bij de bouw nodig hebt. Berekenen Bereken van de materialen hoeveel je nodig hebt. Plannen Verdeel de taken in je groepje. Bepaal bij elke taak wie hem uitvoert, hoeveel tijd ervoor nodig is en wanneer die afgerond moet zijn. Noteer alles in het schema. Spreek af wanneer jullie weer bij elkaar komen. Taken Wie Hoeveel tijd nodig Wanneer klaar 6
IV. Bouwen Wat heb je nodig voor deze les: - je gekozen materialen - gereedschappen om je installatie te maken - evt. PBM (persoonlijke beschermingsmiddelen) bij het maken. Uitvoeren In deze les ga je je eigen taak uitvoeren. Gebruik hiervoor je planning. Als je bij het bouwen problemen tegenkomt, noteer die dan. Doe je best om daarvoor eerst zelf een oplossing te bedenken. Overleg pas daarna met je groepje of de docent. Volgen Ben je klaar met je taak? Vul dan de vragenlijst hieronder in. Dan weet je straks nog goed wat je allemaal gedaan hebt en kun je op je werk terugkijken. Voorbereiding hoe heb je je werk voorbereid? Vaardigheden Planning Eindresultaat Moest je handelingen doen, die je nog niet eerder had gedaan? Schrijf die dan hiernaast op. Denk aan solderen, schroeven, enz.. Ben je afgeweken van je planning? Zo ja, wat is er anders gegaan? Waarom? Ben je tevreden over het eindresultaat. Zo nee, wat zou je anders willen doen? Testen Jouw onderdeel is nu klaar om getest te worden. Vul daarbij het schema in. Wat ga je testen? Werken alle onderdelen? Zo nee, wat niet? Wat moet er verbeterd worden? Hoe ga je dat aanpassen? Is jullie installatie klaar om aan te sluiten op de andere installatie(s)? Zo nee, wat moet nog aangepast worden? Moet de planning aangepast worden? 7
Installaties koppelen Als jullie installatie goed werkt, wordt die nu gekoppeld aan de andere installaties. I. Leg aan de anderen uit hoe jouw onderdeel werkt en waar op gelet moet worden. vink af wat je gedaan hebt II. Overleg met elkaar hoe jullie de koppeling gaan maken. III. Koppel vervolgens de onderdelen aan elkaar tot één grote installatie. IV. Test vervolgens of het functioneert en noteer zonodig wat er verbeterd moet worden. V. Voer de aanpassingen uit. VI. Houd de planning in gaten. Heb je opmerkingen over het proces, schrijf ze hier onder: 8
V. Evalueren en Presenteren Wat heb je nodig voor deze les: - pen en papier - jullie installatie Evalueren Je bent meer te weten gekomen over de procesindustrie en de procestechniek die gebruikt wordt. Je hebt ervaren hoe het is om verantwoordelijk te zijn voor een zelfstandige taak, terwijl je ook in een team samenwerkte. Zo werkt een procesoperator ook! Beantwoord de volgende vragen: overdragen assertiviteit Kon je goed uitleggen wat bijzonder en belangrijk is aan het onderdeel waaraan jij werkte? Ben je erin geslaagd jouw meningen en ideeën voldoende naar voren te brengen? initiatief Heb je bij het samenwerken initiatief genomen? handigheid leiding Was je bij het bouwen van de installatie handig genoeg? Had je genoeg vaardigheid? Heb je bij de werkzaamheden (soms) de leiding genomen? 9
Beantwoord de volgende vragen. Bespreek ze met je groepje. Beantwoord de vragen kort, bijvoorbeeld door alleen begrippen te noteren. Procesindustrie Wat heb je geleerd over de procesindustrie? Kun je een voorbeeld noemen van procesindustrie bij jullie in de buurt? Procestechniek Wat heb je geleerd over transporten? Wat heb je geleerd over halffabricaten? Procesoperator Wat denk je: ben jij geschikt voor het beroep van procesoperator? Zo ja, waarom wel? Zo nee, waarom niet? Interesse Wat vond je het interessantste deel van deze opdracht? Presenteren De installatie is voltooid, jullie leerervaringen zijn bekend. Nu ga je je onderdeel van het project aan de hele klas te presenteren en demontreren. Je hebt daarvoor omgeveer 15 minuten de tijd. Bereid de presentatie met elkaar voor. Maak daarom een samenvatting waarin je de belangrijkste punten noteert die aan de orde moeten komen. Geef kort en bondig aan hoe de installatie werkt. Geef aan welke problemen jullie onderweg zijn tegengekomen. Geef ook aan hoe jullie oplossingen voor problemen hebben gevonden. Vertel wat jullie ervan geleerd hebben. Betrek hierbij de antwoorden uit de vragenlijsten. Spreek in je groepje af wie de presentatie gaat (of gaan) verzorgen. Maak ook afspraken over de demonstratie van jullie installatie. - Geef dan de presentatie. Demonstreer daarbij de werking van de installatie! - 10
In deze serie verschenen ook: een speculaaskoek maken procestechniek Wil je meer weten over de procestecniek of ben je geïnteresseerd in informatie over opleidingen, beroepen of bedrijven bij jouw in de buurt, kijk dan eens op: - www.regiocollege.nl - www.c3.nl - www.weekvandeprocestechniek.nl - www.promitech.nl/interviews.htm Praktijkopdracht voor vmbo, basis en kader leerjaar: 1 Wanneer je klaar bent met de opdrachten kan je de resultaten naar je docent verzenden door op de onderstaande knop te drukken! procestechniek De lekkerste chocolademelk Praktijkopdracht voor vmbo, kader leerjaar: 1 maak je eigen cosmetica procestechniek Colofon: Deze uitgave is gemaakt in opdracht van: R.A.P. Noord-Holland, ten behoeve van de VMBO scholen in Noord-Holland en is tot stand gekomen met steun van het Praktijkopdracht voor vmbo, exact, leerjaar: 3/en 4 Met dank aan docenten van: Compaen VMBO Saenredam College Trias VMBO Triade VMBO Regio College Zaandam Speel ook eens de App POPERATOR. Leer meer over processen, beroepen en bedrijven. Je kunt het gratis downloaden in de Appstore voor Apple of Playstore voor Android Voor deze opdracht is een docentenhandleiding beschikbaar Productie, vormgeving: Mark Kamoen projecten & advies, 2012 Redactie: Paul Stapel POPERATOR Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd zonder toestemming van swaen projecten & advies Digitale versie, Juni 2013 Dit is een product van: projecten & advies, 2013