Smart Mirror für eine smarte Zukunft: Angehende Elektroniker für Geräte und Systeme präsentieren Projektarbeit

Intelligente Technologien erobern immer schneller unseren Alltag. Egal, ob Handy, Armbanduhr oder das eigene Zuhause: die Zukunft von morgen ist smart. Um mit dem Projekt nicht nur die praktischen Fähigkeiten der angehenden Elektroniker für Geräte und Systeme auf hohem Niveau zu schulen, sondern zudem Bildung am Puls der Zeit zu vermitteln, war das Ziel der zweiwöchigen Projektarbeit die Erstellung eines Smart Mirrors. Die Darstellung von Datum und Uhrzeit, ein Wetterbericht, ein Newsticker und die Implementierung des Logos des Berufsförderungswerks Eckert zählten mit zu den Anforderungen des Projekts.

Ein starkes Team
Regelmäßige Projektarbeiten sollen die Teilnehmer und Teilnehmerinnen am Berufsförderungswerk Eckert fordern und fördern, sodass sie nach ihrer meist zweijährigen Umschulung problemlos mit ihrem fachlichen Know-how am ersten Arbeitsmarkt glänzen können. Auch vergangene Projekte wie beispielsweise der „Elektrofiffy“ (eine selbstfahrende Schultasche) stellten die Expertise und Kreativität der Teilnehmer/-innen unter Beweis. Das diesjährige Team (Stephan Vogel, Bernd Müller, Michael Schulz, Florian Herböck und Sebastian Mertens) setzte ihr fundiertes Theoriewissen erfolgreich in die Praxis um und präsentierte via Microsoft Teams am 28.01.2022 das Resultat einer spannenden Projektarbeit: Ein Spiegel, der mit einem darunterliegendem Bildschirm Informationen preisgibt - kurz: ein Smart Mirror.

Organisation und Planung
„Die Aufgaben wurden bewusst so verteilt, dass alle individuellen Stärken gezielt zum Einsatz kommen konnten“, so Stephan Vogel, der gemeinsam mit Florian Herböck die Projektleitung übernahm. „Eine strukturierte Planung vorab war das A und O für einen reibungslosen Arbeitsablauf innerhalb der zur Verfügung stehenden 56 Stunden“. Erst als die Organisation der Projektarbeit abgeschlossen und die jeweiligen Aufgaben fair verteilt waren, konnte das praktische Wissen unter Beweis gestellt werden.

Holzbearbeitung
Natürlich spielte beim Smart-Mirror-Projekt die Elektrotechnik eine entscheidende Rolle, doch der Smart Mirror soll auch mit modernem Design überzeugen können. Michael Schulz bildete gemeinsam mit Bernd Müller und Florian Herböck das Team „Holzbearbeitung“. Nach kurzer Recherche fiel die Wahl für den Rahmen des Smart Mirrors auf Esche und Zwetschgenholz – letzteres sogar aus privatem Garten von Herrn Löffler (Abteilung Holzbau), der dem Team von Anfang bis Ende mit seiner Expertise zur Seite stand.

In der hauseigenen Schreinerei der Eckert Schulen wurden die beiden völlig unterschiedlichen Materialien entsprechend bearbeitet. „Holz ist eine natürliche Ressource und wächst nicht immer gerade“, so Michael Schulz. Dementsprechend wurden die Teile professionell vermessen, mit einer Abrisskreissäge auf Länge gebracht und mit einem Hobel so lange abgerichtet, bis sie auf die vorgegebene Gerade und Dicke kamen. Anschließend musste der Rahmen verbunden werden. Nach Absprache mit Herrn Löffler, entschieden sich die Teilnehmer Fugenzinken zu verwenden und erhielten für die Ausführung vorgefertigte Schablonen. Um ein Quellen und Schwinden des Materials zu ermöglichen, ohne die Festigkeit und Funktion zu beeinträchtigen, wurde der Rahmen - trotz bereits vorhandener Stabilität - geleimt. „Sicher ist sicher“, so die Projektbeteiligten. „Dank der fachmännischen Unterstützung unserer Dozenten und Dozentinnen, konnten wir alle Herausforderungen meistern. Außerdem hätten wir vielleicht ohne die Expertise mehr Material gebraucht“, berichtet das Team humorvoll.

Programmierung
Sebastian Mertens übernahm die Programmierung und Implementierung der Software des Smart Mirrors. Die Wahl fiel auf einen SR502 Bewegungsmelder, 24‘‘ LCD Dell Monitor und einen Microcomputer Raspberry Pi 3B bzw. 3B+. Das Raspberry-System basiert auf Linux, einem open-source Programm und bietet „faszinierende, bereits fertige Software, die man nur noch konfigurieren muss“, so Sebastian Mertens. Während Herr Mertens mit der Einrichtung der Raspberries beschäftigt war, stieß Stephan Vogel bei seiner Recherche auf das Programm „Magic Mirror 2“, mit welchem sich die Anforderungen der Gadgets problemlos erfüllen ließen.

Doch es gab auch Herausforderungen: „Bisher waren meine Kenntnisse auf C Programmierung beschränkt“, erklärt Sebastian Mertens im Rückblick auf die Konfigurationsschritte. „Dank des Projekts, konnte ich meine praktischen Kompetenzen in der Programmierung mit Python, JAVA Script und HTML noch deutlich ausbauen“.

Durch eine zentrale Spannungsversorgung musste im Gehäuse nur eine Buchse für einen Kaltgerätestecker und eine USB-Buchse eingefügt werden. Durch diese Versorgungsbuchse werden Display und Raspberry zeitgleich versorgt. Der zusätzliche Anschluss für USB im Holzrahmen ist mit dem PI verbunden, um von extern Konfigurationen am System oder das Herunterfahren bzw. Neustarten des Systems zu gewährleisten, ohne den Spiegel jedes Mal von der Wand nehmen zu müssen.

„Wenn ich das Projekt rückblickend betrachte, war es eine herausfordernde, aber äußerst lehrreiche und spannende Aufgabe“, so Stephan Vogel. „Bis zuletzt wurde getüftelt und optimiert, aber letztendlich können wir stolz auf unsere Umschulung und die damit verbundenen neuen Fähigkeiten sein“. Das Team stehe zudem jederzeit zur Verfügung, falls Außenstehende Interesse daran haben, den Smart Mirror auf eigene Faust nachzubauen. Gerne teilen sie bei Kontaktaufnahme nötige Skizzen, Pläne und Tipps für den Eigenbau eines Smart Mirrors.

Smartes Klassenzimmer
Das Projekt „Smart Mirror“ war die letzte Herausforderung im Rahmen der Umschulung zum Elektroniker für Geräte und Systeme am Berufsförderungswerk Eckert. Nun freut sich die Klasse über neue, vielversprechende berufliche Perspektiven und ihren Eintritt in den ersten Arbeitsmarkt. Der Smart Mirror bleibt in Erinnerung an die Teilnehmer am Campus in Regenstauf erhalten: Zukünftig wird er in den Fachräumen F6 und F8 zum Einsatz kommen und anderen Umschülern immer den aktuellen Stundenplan bzw. Prüfungsplan anzeigen.