JIA 2016
Die Deutsche Telekom Stiftung fördert seit 2005 die "Junior-Ingenieur-Akademie“ (kurz JIA), die bei Schülern der gymnasialen Mittelstufe frühzeitig Interesse für technische Berufe und ingenieurwissenschaftliche Karrieren weckt. Die Junior-Ingenieur-Akademie ist als Wahlpflichtfach mit zweijähriger Laufzeit fest im Lehrplan der Schulen verankert und basiert immer auf der Kooperation von Schulen mit Hochschulen, wissenschaftlichen Einrichtungen und Unternehmen, die den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit geben, die im Unterricht erworbenen Kenntnisse praktisch anzuwenden.
Der Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik der FH Aachen unterstützt das Aachener Einhard-Gymnasium im Rahmen der JIA seit 2011. Ansprechpartner für das Projekt sind Frau Dipl. Phys. Elke Kraus seitens des Einhard-Gymnasiums sowie Herr Prof. Dr.-Ing. Kristian Arntz und Dipl.-Ing. Ralf Sander (FH Aachen, Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik).
Das STEM Racing
STEM steht im Englischen für "Science, Technology, Engineering and Mathematics", im Deutschen steht dafür die Abkürzung MINT. Das STEM Racing ist ein multidisziplinärer, internationaler Technologie-Wettbewerb, bei dem Schülerinnen und Schüler im Alter von 11 bis 19 Jahren einen Miniatur-Formel1-Rennwagen am Computer entwickeln, fertigen und anschließend ins Rennen schicken. Ziel ist es, die von der "großen" Formel 1 ausgehende Faszination und weltweite Präsenz zu nutzen, um für die Jugend ein aufregendes, spannendes Lernerlebnis zu schaffen, durch das die Bereiche Produktentwicklung, Technologie und Wissenschaft zugänglicher und verständlicher werden und berufliche Laufbahnen in der Technik besser aufgezeigt werden können. Das Einhard Gymnasium in Aachen hat eine Formel1-AG gegründet und nimmt im Rahmen des Wahlpflichtfachs JIA am Projekt "STEM Racing Germany" teil.
Der Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik der FH Aachen hilft seit 2011 bei der Konstruktion und Fertigung der Rennwagen. Die Kooperation umfasst:
- Mehrtägige Basisschulung im Bereich CAD (Computerunterstützte Konstruktion) für ca. 16 Teilnehmerinnen und Teilnehmer (3 Teams) zu Beginn des Projektes
- Weiterführende Beratung im Bereich CAM (Computerunterstützte Fertigung) für 4 - 6 Teilnehmerinnen und Teilnehmer
- Beratung in Fragen des 3D-Drucks durch das Goethe-Lab
- Tests der Prototypen im Strömungskanal im Strömungslabor
Die Fertigung der konstruierten Autos findet seit 2024 am schuleigenen 3D-Drucker statt. Die konstruierten Autos wurden früher in der Zentralwerkstatt des Fachbereichs auf einer 5-Achs CNC-Fräsmaschine gefräst. Seit 2024 werden sie allerdings im Einhard Gymnasium auf dem schuleigenen 3D-Drucker gefertigt. Dadurch können sie filigraner und mit einem geringerem Gewicht hergestellt werden und somit mit verbesserten Renneigenschaften.
In Regionalwettkämpfen und einer Deutschen Meisterschaft treten die mit Gaspatronen angetriebenen Boliden auf einer 20 m langen Rennstrecke gegeneinander an. Das Siegerteam vertritt Deutschland bei der F1 in Schools Weltmeisterschaft, die jährlich im Vorfeld eines Formel 1 Grand Prix stattfindet. Entscheidend ist die Teamleistung aus Konstruktion (CAD), Fertigung (CAM, Endfertigung, Oberflächengestaltung), Regelkonformität (Vermessung = Scrutineering), Rennen (Reaktionszeit, Fahrzeuggeschwindigkeit), Businessplan und mündlicher Präsentation. Die Schul-Teams präsentieren sich am Wettkampftag mit zwei Portfolios zu Unternehmen und Technik sowie mit einem individuell angefertigten Teamstand.
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