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Leiter des Labors für Digitaltechnik der TH Aschaffenburg stellte Aufgabe in internationalem Wettbewerb

Die Hardware-Aufgabe für die WorldSkills 2022 Special Edition im Bereich Electronics in Bern kam von Prof. Dr.-Ing. Francesco P. Volpe.

Die WorldSkills sind ein internationaler Wettbewerb in mehr als 60 unterschiedlichen Disziplinen, die von 3D-Design bis Wassertechnik reichen und finden alle zwei Jahre in unterschiedlichen Ländern statt. Im Bereich „Electronics“ erhielt in diesem Jahr Bern in der Schweiz den Zuschlag als Austragungsort. Ursprünglich war Shanghai vorgesehen, doch aufgrund der pandemischen Lage in China musste eine Alternative gefunden werden. So wurden dieses Jahr die Wettkämpfe dezentral in verschiedenen Ländern ausgetragen.

Mitte Juli 2022 wurde Prof. Dr.-Ing. Francesco P. Volpe, der an der TH Aschaffenburg das Labor für Digitaltechnik leitet, angefragt, ob er kurzfristig eine Hardware-Aufgabe stellen könnte. Bis Ende September musste ein Projekt entwickelt werden und alle benötigten Dokumente für den Wettbewerb formgerecht und in Absprache mit dem Competition Expert (CE) aus Finnland und Deputy Competition Expert (DCE) aus Kanada erstellt werden. Ferner musste die Finanzierung sichergestellt werden, um alle Kosten für das Projekt zu tragen.

Entwicklung eines Digital-/Analog-Wandlers für Audioanwendungen

Vom 19. bis 24. Oktober trafen sich dann die Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus 17 Nationen mit den betreuenden Experts und Technical Delegates im ICT Berufsbildungscenter Bern (Schweiz). Dabei mussten die Teilnehmenden Aufgaben aus der Elektronik lösen. Diese beinhalteten eine Schaltungs­entwicklung mit anschließender Simulation, Schaltplaneingabe, Leiter­platten­design sowie Aufbau und Test. Professor Volpe wählte als Aufgabe einen Digital-/Analog-Wandler für Audioanwendungen.

Foto ganz oben: Prof. Dr.-Ing. Francesco P. Volpe erklärt die benötigten Messungen am Audio-Digital-/Analog-Wandler. (Quelle: ICT Berufsbildungscenter AG).

An Tag eins standen die Schaltungsentwicklung und -simulation an. Am zweiten Tag hatten die Wettbewerber Zeit, das Leiterplattendesign mit dem Programm EAGLE von Autodesk anzufertigen. Die benötigten Leiterplatten wurden am Tag drei vor Ort von zwei Mitarbeitern der Firma LPKF mit zwei Fräsbohrmaschinen von Typ ProtoMat S64 quasi rund um die Uhr hergestellt.

  • Eric Scheidler, Lukas Illig (beide Fa. LPKF) und Lukas Roggli (Workshop-Manager) nach getaner Arbeit mit dem ProtoMat S64 (Quelle: ICT Berufsbildungscenter AG)

Dabei hatten die Wettbewerber an diesem Tag nicht frei, sondern mussten eine weitere Aufgabe aus dem Bereich Embedded-Programmierung lösen. Am vierten und letzten Tag des Wettbewerbs wurden die gefertigten Leiterplatten von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern bestückt und in Betrieb genommen. Anschließend musste der Digital-/Analogwandler messtechnisch charakterisiert werden.

Die Fachjury bewertete am Ende die Arbeiten aller vier Tage und auch die Qualität der Messergebnisse ging in die Gesamtbewertung ein. Die Sieger wurden in einer feierlichen Zeremonie im Ratssaal der Stadt Bern geehrt. Der erste Platz und damit die Goldmedaille ging an China, Platz zwei an die Schweiz und Platz drei an Südkorea.

  • Abschluss-Zeremonie im Ratssaal der Stadt Bern

  • Sieger Zelong Liu aus China (Gold-Medaille), Mario Liechti aus der Schweiz (Silber-Medaille) und Baekjun Kim aus Südkorea (Bronze-Medaille)

In den beiden folgenden Videos zur World Skills 2022 ist unter anderem zu sehen, wie die Teilnehmenden die von Professor Volpe gestellte Aufgabe lösen.

Video WorldSkills 2022

Aftermovie