Projektarbeiten 2023 der FSHT
Für Unteroffiziere mit Portepee (UmP), die sich durch ihre bisherigen Leistungen für den Wechsel in die Laufbahn der Offiziere des Militärfachlichen Dienstes (OffzMilFD) qualifiziert haben, sieht die Bundeswehr unter anderem eine zweijährige Ausbildung zum staatlich geprüften Techniker vor. Diese Ausbildung wird angepasst an die Ausbildungs- und Verwendungsreihen (AVR) der Soldaten durchlaufen. An der Fachschule des Heeres für Technik (FSHT) in Aachen absolvieren die UmP der AVR 27912(Kraftfahrzeug-/ und Panzertechnik) und 28403 (Militärkraftfahrlehrer), die Ausbildung zum staatlich geprüften Techniker Wirtschaftstechnik Schwerpunkt Kfz-Technik, sowie die UmP der AVR 27913 (Waffen- und Gerätetechnik) und 27916 (Munitionstechnik) die Ausbildung zum staatlich geprüften Techniker Spreng- und Sicherheitstechnik. Mit dem erfolgreichen Abschluss haben die Studierenden letztlich die benötigte Qualifikation erlangt um als zukünftiger OffzMilFD Diensposten zu besetzten, unter anderem in den Bereichen Rüstung, Ämtern, Kommandobehörden und in Stäben.
Sie sind damit wichtige und begehrte Fachkräfte, die zum einen praktische Kenntnisse und Fähigkeiten aus der Truppe mitbringen und zum anderen über vertiefte theoretische Kenntnisse aus Ihrer Technikerausbildung verfügen. Damit bringen sie wichtige Impulse aus verschiedenen Perspektiven in Ihre zukünftigen Verwendungen mit.
Ein Höhepunkt in der zweijährigen Technikerausbildung ist die Bearbeitung eines Projektes. Hier arbeiten die Studierenden im zweiten Jahr selbstgesteuert und -organisiert. Sie müssen nunmehr im Team ihr bisher erworbenes Wissen anwenden. Dazu ist es notwendig in fachrichtungsübergreifenden Teamstechnische Lösungen für real existierende Herausforderungen, die sich aus der Nutzung von Produkten im militärischen Einsatz ergeben oder anderswertig im Betrieb des Katastrophenschutzes ergeben, zu finden. Auftraggeber für diese Projektarbeiten ist neben der Truppe, das Bundesamt für Ausrüstung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) und das Technische Hilfswerk (THW).
Die Projektarbeit umfasst dabei ca. 300 Ausbildungsstunden. Begleitet durch Fachlehrer der FSHT bearbeiten die Teams ihre Problemstellung eigenständig nach den allgemeinen Regeln des Projektmanagements. Ziel der Projektarbeit ist es, eine meist technische Lösung unter zu Hilfenahme von Kreativtechniken und Bewertungsmethoden der Konstruktions- und Entwicklung abschließend begründet und dokumentiert, zu erarbeiten.
Das Finale der Projektarbeitsphase ist die Projektpräsentation des entsprechenden Jahrgangs an der FSHT. Für den laufenden Lehrgang fand diese am 30. März 2023 im Tagungszentrum der Dr. Leo Löwenstein Kaserne statt. Die Studierenden präsentierten in zehn Projektgruppen ihre eindrucksvollen Ergebnisse. Neben den begleitenden Fachlehrern und internen wie externen Auftraggebern war auch der Kommandeur der TSH, Brigadegeneral Dirk Kipper anwesend. Abgerundet wurde die Gästeliste durch Lehrer und Studierende anderer Berufskollegs der Aachener Region.
Folgende Projektergebnisse wurden während dieser Veranstaltung präsentiert:
1 ASAGIRA – Universelle Absaug-Giraffe für Abgase von Bw-Fzg’en
Die Bundeswehr besitzt über 1000 Iveco Trakker in geschützter und ungeschützter Ausführung. Dies sind große LKWs, bei denen sich die Ausstoßöffnung der Abgasanlage in ca. 3,5 m Höhe befindet. Zu Diagnose- und Ausbildungszwecken muss die Abgasanlage mit der Absauganlage der Wartungshallen verbunden werden. Dazu wird bisher als Provisorium ein relativ starrer Schlauch auf der einen Seite fest mit der Absauganlage verbunden. Das andere Ende wird einer auf dem LKW stehenden Person unter erheblichen Sicherheitsrisiken angereicht und dann von dieser über die Ausstoßöffnung gestülpt.
Die VI. Inspektion der TSH erteilte der Projektgruppe den Auftrag den Arbeitsablauf zu optimieren und die Sicherheitsrisiken zu eliminieren.
Dazu entwickelte die Projektgruppe ASAGIRA (Absaug-Giraffe-Abgase) eine vom Hallenboden aus bedienbare und sichere Schnittstellenlösung. Sie besteht aus zwei Elementen: zum einem aus einem handelsüblichen Plattenheber für Gipskartonplatten und zum anderen einer selbstkonstruierten Aufnahme für den Schlauch zur Abgasführung.
Mit der Aufnahme wird der Schlauch an dem hochfahrbaren Ausleger des Plattenhebers fixiert. Der Plattenheber selber ist auf Rollen gelagert und kann leicht in Position gebracht werden. Damit ist es vom Boden aus möglich den Schlauch sauber zur Ausstoßöffnung zu positionieren. Durch ihre Flexibilität in der Bewegung und Hubhöhe ist die Lösung nicht nur technische einfach, leicht zu beschaffen und wirtschaftlich, sondern kann universell für verschieden Fahrzeugtypen eingesetzt werden. Ihr Einsatz beseitigt die bisherigen Mängel hinsichtlich der Arbeitssicherheit und ermöglicht ein effizientes Arbeiten.
2 BliSchuK-DCRC – Blitzschutzkonzept „Deployable Control an Reporting Center“
Beim „Deployable Control an Reporting Center“ handelt es sich um eine weltweit verlegbare, technisch hochausgerüstete Einheit zur Luftraumüberwachung. Der Einsatzort ist im Schwerpunkt eine Deployable Operation Base (DOB).
Bei 110 Blitzunfällen und vier Toten im Jahr in Deutschland bedarf es eines Blitzschutzkonzeptes, um Mensch und das hochsensible Material zu schützen. Der Auftrag durch den Einsatzführungsbereich 3 der Luftwaffe lautete somit, die Lage zu analysieren und ein geeignetes, mitverlegbares Konzept zu entwickeln.
Das erarbeitete Blitzschutzkonzept der Projektgruppe umfasst zum einen ein ausgeklügeltes System zum fangen des Blitzes und zum anderen ein weiteres System zum Ableiten der Blitzenergie.
Durch Berechnungen und Simulationen konnte die Gruppe genaue Angaben zur Masthöhe und deren Mindestabstand zueinander machen: So reichen gerade mal 9 Masten aus, um das ganze DCRC samt Personal zu schützen.
Nach einer ausgiebigen Marktrecherche und Analyse von bestehendem Material in der Bundeswehr wurden Masten eines zivilen Anbieters gewählt. Die Firma OBO Bettermann stellt Blitzfangmasten her, die die benötigte Höhe und Standfestigkeit haben und dabei mobil einsetzbar sind. Die Besonderheit dieser Ausführung ist, dass sie zusätzlich zur direkten Umgebung hin isoliert sind und somit im Falle eines Blitzeinschlages vorbeigehende Passanten geschützt sind.
Die Blitzenergie wird durch am Boden zu verlegendes Leitersystem abgeleitet. Die Ableiter der einzelnen Masten sind zueinander vermascht und brauchen einen Querschnitt von 50 mm². Die Energie wird dann über zwei Tiefenerder im Abstand von 30 m in den Boden abgeleitet. Der mittlere Mast muss zum Potentialausgleich mit dem Ringerdungssystem über einen Ableiter mit einem Querschnitt von mindestens 10 mm² verbunden sein.
Mit berechneten Kosten von knapp 33 000 € für das mitverlegbare Blitzschutzkonzept kann das DCRC effektiv vor Blitzeinschlägen und den Folgeschäden geschützt werden.
3 Dingoknacker – Ausbildungssimulator für das Trainingsmodul „Rettungs- und Bergungssatz“
Im Training „Retten und Bergen“ werden die GSI-Truppführer an den Arbeitsgeräten des mobilen Rettungssatzes ausgebildet und die Notöffnung an geschützten Fahrzeugen trainiert. Bei der Notöffnung werden die Türscharniere aufgeschnitten und die Türen herausgehebelt. Die Türaufnahmen an den Türen und den Karosserien werden dabei irreparabel zerstört. Ein provisorisches Reparieren und Wiedereinpassen der Türen ist nicht möglich; bei Versuchen wurden hierdurch bereits Soldaten gefährdet. Ein Training an instandgesetzten Türaufnahmen erreicht durch unzureichende Festigkeit nicht den gewünschten Trainingseffekt.
Daraus ergab sich der Projektauftrag einen Ausbildungssimulator zu entwickeln, an dem Trainingsteilnehmende unter gleichbleibenden realistischen Bedingungen die Notöffnung üben können.
Die Projektgruppe „Dingoknacker“ entwickelte daraufhin, eine Trainingstür. Diese besteht aus einer Rahmenkonstruktion aus T-Profilen, über zwei Rohre versteift und mit 5 mm starkem Aluminiumriffelblech verkleidet. Im Blech befinden sich Ausschnitte über die die Rohre zum besseren Handling beim Ein- und Ausbau gegriffen werden können. Die Scharniere und Minenriegel wurden nachkonstruiert und werden aus handelsüblichem Baustahl gefertigt.
Die Trainingstür, Rigel und Scharniere bestehen rein aus handelsüblichen Materialien und können durch das MechZentrum hergestellt werden. Dadurch können die Materialkosten gegenüber den Originalbauteilen extrem gesenkt werden und bei der Beschaffung entstehen keine Versorgungskonflikte mit den im Einsatz befindlichen Fahrzeugen. Durch das minimierte
4 HesBe – Hebeeinrichtung für die statischen Blenden KPz Leo 2
Das Projekt befasst sich im Auftrag der IV. Inspektion der TSH mit der Montage und Demontage der statischen Blendenelemente des Kampfpanzers Leopard 2. Mit der derzeitig vorhandenen Hebevorrichtung kommt es beim Herausheben bzw. Einsetzen der Blendenelemente am Turm zu Pendelbewegungen, die zum einem zu einer Schädigung des Turms führen und zum anderen zu möglichen Verletzungen beim Personal. Diese Pendelbewegung entsteht durch konstruktiv ungünstig vorgegebene Haltepunkte, die nicht verändert werden können.
Die Projektgruppe entwickelte eine Adapterplatte, die an den bestehenden Haltepunkten am Blendenelement fixiert wird. Durch eine geschickte Positionierung der Kranaufnahme über den Masseschwerpunkt des Elements können nun die beiden Elemente mit einem Gewicht von ca. 550 kg, bzw. 650 kg senkrecht und in der Lage stabil angehoben werden.
Berechnungen zeigen, dass die Adapterplatte ausreichend dimensioniert ist, sodass weitere Aufnahmepunkte für andere Elemente angebracht werden können. Mit Hilfe eines Farbcodes können diese eindeutig den jeweils zugehörigen Blendenelementen zugewiesen werden. Damit ist die Adapterplatte ein umfangreiches und unkompliziert einsetzbares Sonderwerkzeug, dass die Arbeit am Leopard 2 deutlich effizienter und für Mensch und Material sicherer macht.
5 U-W-C-C – Universal-Weapon-Cleaning-Concept
Das Projekt Universal-Weapon-Cleaning-Concept beschäftigt sich mit der Problemstellung „Waffenreinigung in der Bundeswehr“. Das Ziel des Projektes war es, ein Waffenreinigungskonzept speziell für den Einsatz im Bereich der Forward Operating Base bzw. des Combat Outpost zu erstellen. Berücksichtigt wurden dazu die 12 am häufigsten verwendeten Handwaffensysteme der Bundeswehr mit dem Kaliber 4,6 mm bis 12,7 mm.
Die Projektgruppe hat dazu im Auftrag des BAAINBw die Vielzahl der aktuell genutzten Reinigungssets, die zu jeder Waffe eigens beschafft wurden, möglichst zu reduzieren. Dazu hat die Gruppe eine Reinigungskiste konzeptioniert, die alle Werk- und Verbrauchsmaterialien für die Waffenreinigung eines Gruppen- bzw. Zugverbandes in einem Zeitraum von 14 Tagen enthält. Das Ziel ist es, nicht mehr allein auf die persönlichen Waffenreinigungsgeräte angewiesen zu sein oder auch diese möglichst zu ersetzen.
Bei der Bestückung der Reinigungskiste wurde festgestellt, dass aktuell kein geeignetes Waffenreinigungsöl durch die Bundeswehr zugelassen ist. Bei der Suche nach Ersatz wurde festgestellt, dass entgegen der Kennzeichnung durch die Hersteller, die existierenden Reinigungsmittel nur bedingt innerhalb der Umwelt- und Arbeitsschutzvorgaben nutzbare sind. Es gilt weiter mögliche neue Waffenreinigungsmittel zu identifizieren, diese durch das Wehrwissenschaftliche Institut für Werk- und Betriebsstoffe der Bundeswehr testen zu lassen und wenn möglich eine Zulassung des Produktes einzuleiten.
6 PX7 ECU – SPz Puma-Stecker X7 Evolution/Construction/Update
In den letzten Jahren kam es mehrfach zu Bränden im Schützenpanzer Puma, bei denen nicht nur das Gerät schwer beschädigt wurde, sondern auch das Leben der Besatzung gefährdet war. Die Brände brachen im Triebwerksraum aus und breiteten sich bis in den Kampfraum des Schützenpanzers aus. Als Ursache konnte eine nicht fachgerecht angebrachte Verbindung des Steckers X7 (Ansteuerung der Grobstaubabsauggebläse) ausgemacht werden. Der Stecker ist stark verbaut und damit schwer zugänglich, somit wird eine ordnungsgemäße Verbindung erschwert und eine Sichtprüfung ist im eingebauten Zustand unmöglich. Die Gruppe PX7 ECU untersuchte im Auftrag des BAAINBw konzeptionelle und konstruktive Lösungen, um zukünftig die höchstmögliche Sicherheit der Besatzung zu erzielen.
Da konstruktive Änderungen aufgrund der hohen Kosten ausgeschlossen wurden, besteht die Lösung der Projektgruppe aus zwei zentralen Elementen: Zum einen wurde die Handlungsanweisung überarbeitet, sodass dort jetzt alle relevanten Informationen zu finden sind und auf mögliche Fehler ausreichend hingewiesen wird. Zum anderen ist ein Sonderwerkzeugsatz zusammengestellt worden. Dieser beinhaltet neben Lackstiften zum Markieren der Verschlussposition des Steckers und einer Endoskopkamera für eine optische Überprüfung ein selbstkonstruiertes Sonderwerkzeug. Mit Hilfe dieses Sonderwerkzeugs kann eine Textile Schlaufe um den Stecker festgezurrt werden, sodass über diese Schlaufe ohne einen direkten Zugang zum Stecker dieser angezogen werden kann.
In der Herstellung kostet das Werkzeug unter 10 € und kann in unterschiedlichsten Situationen an unterschiedlichem Gerät eigesetzt werden.
7 STEPS – Static towbar with electric power supply
Das Minenverlegesystem 85 ist ein Ein-Achs-Anhänger mit einer elektro-hydraulischen Anlage zum Verlegen von Panzerabwehrminen DM-31. Im Normalbetrieb und in der Truppeninstandsetzung wird die Spannungsversorgung sowie die Lastaufnahme durch ein Zugfahrzeug sichergestellt. Die Projektgruppe STEPS (Static tow-bar with electric power supply) wurde durch die V. Inspektion der TSH beauftragt, eine mobile Lastenaufnahme inklusive Spannungsversorgung für den Minenverleger zu entwickeln. Diese soll ein fahrzeug- und ortsunabhängiges Arbeiten während der Systemtechnikausbildung des Instandsetzungspersonals an der TSH ermöglichen.
Aktuell wird eine Behelfslösung genutzt: es wurde eine Aufnahme direkt im Hallenboden fixiert. Die Fixierung wird so stark beansprucht, dass sie sich mit der Zeit frei arbeitet und herausbricht. Eine sorgfältige Analyse des aktuellen Verfahrens ergab, dass neben der vertikalen Bewegung zum Herausfahren des Verlegesystems auch eine horizontale Bewegung stattfindet. Dadurch entstehen hohe Kräfte an der Behelfsaufnahme.
Die Lösung der Projektgruppe besteht nun aus einem Dreibein, dass hohe, vertikale Kräfte aufnehmen kann. Die Aufnahme des Anhängers wird jedoch nur aufgelegt und nicht fixiert, sodass sich der Anhänger horizontal auf dem Dreibein geführt bewegen lässt. Durch diesen Freiheitsgrad entstehen die hohen Kräfte, die zu den Schäden im Hallenboden geführt haben, erst gar nicht. Zusätzlich wurde ein Schaltkasten an das Dreibein angebracht, über die die Stromversorgung für das Minenverlegesystem bereitgestellt wird.
8 UniTraK – Universelle Transportkiste für Fundmunition
Die Bundeswehr ist für die Beseitigung von Fundmunition aus eigenen Beständen, den Beständen der NVA (inkl. der Grenztruppen) und der befreundeten Streitkräfte verantwortlich. Regelmäßig werden fachkundige Soldatinnen und Soldaten der Bundeswehr durch die Landeskommandos der Bundesländer beauftragt diese Munition zu bergen und zu vernichten. Häufig muss die Fundmunition zu einem geeigneten Vernichtungsort transportiert werden. Bisher fehlte es jedoch den beauftragten Fachkundigen universell einsetzbaren und zugelassenen Transportbehältern. Die Fachkundigen müssen jedes Mal erneut nach einer Behelfslösung suchen und diese nach bestem Wissen und Gewissen als geeignet erklären.
Um hier eine höhere (Rechts-) Sicherheit und eine Vereinfachung für die Fachkundigen zu erreichen wurde die Projektgruppe UniTrak vom BAAINBw beauftragt ein Konzept zum sicheren Transport unterschiedlichster Fundmunition gemäß ADR und das zugehörige Packmittel zu entwickeln.
Die Lösung der Projektgruppe besteht zwei Elementen: einer geeigneten Box und einem geeigneten Inlay.
Die Aufgabe der Box ist es, die Munition von äußeren Einflüssen zu schützen und den Transport zu erleichtern. Hier wurde durch geeignete Verfahren ein in der Bundeswehr schon eingesetzte Pelicase ausgewählt. Dieses ist gut im Handling und ausreichend stabil.
Das Inlay muss eine dämpfende Wirkung haben und zugleich ein verrutschen der Munition im Transportbehälter verhindern. Mit Hilfe der WTD 91 konnte über Versuche ein Schaumstoff identifiziert werden, der sowohl stabil genug ist, als auch ausreichende Dämpfungseigenschaften besitzt. Das finale Schaumstoffinlay ist modular aufgebaut, sodass durch Entnahme einzelner Teile eine für die jeweilige Munition geeignete Aufnahme entsteht und die Munition sicher in der Box fixiert ist.
Eine Zertifizierung konnte im zeitlichen Rahmen der Projektarbeit nicht erreicht werden, soll aber über den Auftraggeber in Form einer Initiative eingeleitet werden.
9 GeFaG22 – Modularer ballistischer Geschossfang
Der Auftrag der Projektgruppe war es, für die Ortskampfanlage des Truppenübungsplatzes Lehnin einen neuen Geschossfang zu entwickeln, der alle Anforderungen von Taktik, Technik und Arbeitssicherheit genügt.
In der Ortskampfanlage wird mit dem Scharfschützengewehr G22 geübt. Nur trainierten Schützen ist es erlaubt an dieser Ausbildung teilzunehmen. Deswegen ist der vom Geschossfang abzudeckende Schusswinkel relativ klein. Die bisherigen Geschossfänge sind schon seit Jahrzenten im Einsatz und haben bald ihre Verschleißgrenze erreicht. Sie müssen demnächst ersetzt werden. Ein Nachbau der bisherigen Lösung kann jedoch aus veränderten Anforderungen zum Arbeitsschutz nicht mehr eingesetzt werden. Zum einen gab es erhebliche Schwierigkeiten und Gefahren beim Aufbau durch extrem schwere und zeitweise ungesicherte Einzelteile. Zum anderen kommt es durch die bisherige massive Bauweise zu einer hohen Bleistaubbelastung der Umgebung.
Die Projektgruppe entwickelte einen modularen Geschossfang, der einen weiten Einsatz erlaubt. Der Geschossfang besteht aus beliebig vielen stapelbaren und durch Schrauben miteinander fixierbaren Kisten. Die Maße der Kisten wurde so gewählt, dass eine Verlegbarkeit im zusammengesetzten Zustand palettiert möglich ist.
Die Kisten bestehen aus einer Rahmenkonstruktion aus Standartprofilen und Wänden aus Blech. Sie kann mit gängigen, handelsüblichen Werkzeugen von einer Person montiert werden. Zur Minimierung der Bleistaubbelastung wurde die beschossene Fläche mit Matten aus Gummigranulat gebunden mit PU bestückt.
Die Füllung der Kisten erfolgt mit einem Polyurethan-Granulat mit einer Körnung von 8 – 23mm hergestellt durch die Firma Rutec. Dieses wurde bereits durch einen Beschussversuch beim Beschussamt Mellrichstadt zertifiziert.
Die Nutzung von dem PU-Granulat beseitigt die Gefährdung durch Bleistaub und erlaubt eine bedenkenlose Entsorgung durch den Hausmüll. Durch den modularen Aufbau kann der Geschossfang vielseitig an verschiedensten Orten eingesetzt werden
10 ZerMoHeSch – Zerlegbarer Mobiler Hebekran für die Schutzmodule des SPz Puma
Der Schützenpanzer Puma besitzt ein modulares Schutzkonzept zur Anpassung an verschiedenste Einsatzszenarien. Eine Verlegemöglichkeit zum Einsatzort ist der Bahntransport. Dabei wird die maximale Verladebreite jedoch überschritten. Durch die Demontage des ballistischen Schutzes kann die maximal zulässige Verladebreite wieder erreicht werden. Das Gewicht einiger Module macht hierzu die Nutzung eines Hebemittels erforderlich. Derzeit werden Bergepanzer oder Feldkräne genutzt. Durch die geringe Verfügbarkeit dieser Hebemittel entsteht ein erheblicher organisatorischer und zeitlicher Aufwand. Gleichzeitig ist der Einsatz unwirtschaftlich. Das Projektteam entwickelte somit im Auftrag der VII. Inspektion der TSH einen zerlegbaren, mobilen Hebekran.
Der ZerMoHeSch SPz Puma besteht aus acht Baugruppen, die durch den Nutzer eigenständig montiert und demontiert werden können. Durch große Räder ist die Mobilität auch auf verschmutzten, ebenen Flächen gegeben. Feststellbare Räder am Querträger sichern den Kran gegen unbeabsichtigtes Wegrollen. Der Griff am Ständer ermöglicht dem Bediener das Gerät einfach zu steuern. Durch einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder mit Handhebel kann eine Last von maximal 260 kg angehoben oder abgesenkt werden.
Die Nutzung des Hebekrans ist unter Einhaltung der geltenden Bestimmungen des Arbeitsschutzes und ohne spezielle Einweisung möglich. Die verwendeten Materialprofile und Materialien sind handelsüblich. Somit sind eine Wartung und Instandhaltung durch das Bundeswehrpersonal vor Ort möglich. Der Einsatz des Hebemittels ist damit unkompliziert, zeitsparend und ohne großen organisatorischen Aufwand möglich.
Die Projektteams beweisen mit ihren Lösungen eindrucksvoll, wie sie ein komplexes Problem analysieren und praxistaugliche Lösungsansätze entwickeln können, indem sie theoriegeleitet arbeiten und ihr Praxiswissen zielführend einbringen. So konnten sie mit technisch einfachen Mitteln hochkomplexe Probleme aus der Truppe lösen und zielgerichtet Werkzeuge für ein sicheres, effizientes und kostengünstiges Arbeiten bereitstellen.
Immer wieder werden Arbeiten, die in der Projektdurchführung entstehen, als Arbeitnehmererfindung anerkannt und ausgezeichnet. Auch von den aktuellen Ergebnissen sind derzeit zwei Projekte hierfür vorgeschlagen.
Unsere zukünftigen OffzMilFD haben mit ihren Projekten eindrucksvoll gezeigt, dass sie in der Lage sind konzeptionelle Lösungen und praktische Verbesserungen in der Nutzung und im Umgang mit Produkten zu entwickeln.
Text: Frau Christine Weinhold, Fachlehrerin an der FSHT