Ein Projektbericht aus der Höheren Berufsfachschule Elektrotechnik des Berufskollegs Tecklenburger Land
Wie sieht die industrielle Produktion von morgen aus?
Eine Gruppe von acht Schülern hat diese Frage nicht nur theoretisch im Unterricht beantwortet, sondern in einem ambitionierten Praxisprojekt eindrucksvoll in die Realität umgesetzt. Ausgestattet mit einem Universal Robots (UR3) Roboterarm, Förderbändern und modernster Künstlicher Intelligenz entwickelten sie eine voll funktionsfähige, wandlungsfähige Sortieranlage – eine echte „Smart Factory“.
Das Projektziel: Flexibilität statt starrer Programmierung
In klassischen Fabriken arbeiten Roboter oft stur vorgegebene Programme ab. Das Ziel unseres Projekts war es, einen Schritt weiterzugehen: Die Anlage sollte erkennen können, welches Werkstück (in diesem Fall Zylinder mit verschiedenen aufgedruckten Motiven wie Hunden, Äpfeln oder Katzen) vor ihr liegt, und dieses völlig dynamisch auf zwei verschiedene Förderbänder verteilen.
Die Besonderheit dabei: Der menschliche Bediener kann vor jedem Start über eine selbst programmierte grafische Oberfläche flexibel neu entscheiden, welches Motiv auf welches Band sortiert werden soll.
Teamwork wie in der echten Softwareentwicklung
Um diese komplexe Aufgabe zu lösen, teilten sich die acht Schüler in vier hochspezialisierte Zweier-Teams auf. Jedes Team übernahm die Verantwortung für einen elementaren Bereich der Anlage. Erst durch die dezentrale Vernetzung aller Systeme im lokalen Netzwerk entstand das intelligente Gesamtkonstrukt:
• Das Auge (KI-Vision): Ein kompakter Raspberry Pi, ausgestattet mit einem leistungsstarken Hailo-KI-Chip, diente als smarter Sensor. Die Kamera erkannte die Motive in Echtzeit, berechnete die exakten Pixel-Koordinaten und sendete diese als schnelle UDP-Datenpakete in das Netzwerk.
• Die Robotersteuerung: Ein weiteres Team verwandelte den UR3-Roboter durch cleveren Python-Code in einen reaktionsschnellen Befehlsempfänger. Die Schüler meisterten hierbei reale Industrie-Hürden und programmierten eine direkte Socket-Verbindung (über Port 30003), um den Greifer und die Roboterarme millimetargenau zu den Koordinaten zu navigieren, die die Kamera lieferte.
• Das Gedächtnis (Datenbank): Im Sinne der Industrie 4.0 und der industriellen Rückverfolgbarkeit (Traceability) wurde jeder Schritt der Anlage in einer lokalen MySQL-Datenbank dokumentiert. Welches Objekt wurde wann auf welches Band gelegt? Nichts blieb undokumentiert.
• Das Gehirn (Ablaufsteuerung & Generative KI): Das vierte Team führte alle Fäden zusammen. Sie programmierten die grafische Benutzeroberfläche und die zentrale Ablauflogik. Das absolute Highlight: Am Ende eines Sortierauftrags wurden die nackten Datenbankzahlen an ein lokales Sprachmodell (Generative KI / LLM) gesendet. Diese KI generierte daraus vollautomatisch einen professionellen, menschenlesbaren "Schichtbericht" für das Bedienpersonal.
Mehr als nur Code: Kompetenzen für die Zukunft
Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll, wofür der Bildungsgang HBTE am Berufskolleg Tecklenburger Land steht. Die Schüler haben nicht nur den Umgang mit modernsten Technologien (Python, JSON, TCP/IP-Netzwerke, SQL-Datenbanken und Machine Learning) gelernt.
Sie haben vor allem erfahren, was es heißt, in agilen Projektsprints zu arbeiten, Schnittstellen abzusprechen, bei Fehlermeldungen nicht aufzugeben und komplexe Hard- und Software zu einem funktionierenden System zu verschmelzen. Das sind genau die Problemlösungskompetenzen, die in der modernen Wirtschaft und Ingenieurswelt heute händeringend gesucht werden.
Wir gratulieren dem gesamten Team zu diesem herausragenden Erfolg! Wer die Anlage einmal in Aktion sehen möchte, ist herzlich eingeladen, uns am Tag der offenen Tür zu besuchen.
    
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