Lokaal Lesmateriaal: een lesbrief over het materiaal kunststof en het beroep procesoperator in de kunststofindustrie. aan de hand van de PSO ideeënbox

Lokaal Lesmateriaal: een lesbrief over het materiaal kunststof en het beroep procesoperator in de kunststofindustrie. aan de hand van de PSO ideeënbox Lokaal Lesmateriaal door Marco Welink

inleiding Als je het voorblad bekijkt...zie je afbeeldingen die op het eerste gezicht weinig te maken hebben met kunststof en het beroep procesoperator. Dit vraagt om een uitleg. Deze lesbrief is afgeleid van de Praktische Sector Oriëntatiebox, de PSO box. Met deze box kan jij de wereld van techniek ontdekken. Je ontdekt dat techniek overal en vaak dichtbij is. Eigenlijk speelt techniek in elke leef- en werkomgeving een belangrijke rol. De PSO box gaat uit van zeven werelden van techniek. Tussen haakjes staan enkele begrippen uit deze wereld en voorbeelden van mogelijke beroepen. Deze zeven werelden zijn: 1. de wereld van water, energie & natuur (milieu, installatietechniek, werktuigbouwkundige, loodgieter) 2. de wereld van voeding & vitaliteit

(voedingsleer, productontwikkeling, laborant, fitnessinstructeur)

3. de wereld van mens & medisch

(medische sector, medicijnen, opticien, fijnmechanicus )

4. de wereld van mobiliteit & ruimte

(mobiliteit, transport, automonteur, kraanmachinist)

5. de wereld van lifestyle & design

(ict, uitgeverijen, multimedia, grafisch vormgever, drukker)

6. de wereld van market & money

(beveiliging, ICT, elektrotechnisch medewerker, ict-medewerker)

7. de wereld van science & exploration

(chemie, voeding, procesoperator, analist in en ziekenhuis)

Als je nu nog eens kijkt naar de afbeeldingen op het voorblad zie je raakvlakken met alle zeven werelden. Deze lesbrief geeft je inzicht in een onderdeel van wereld 7; science & exploration. De titel is "lokaal lesmateriaal". In de lesbrief kom je meer te weten over een bekend materiaal en een bekend beroep in de gemeente Hardenberg, namelijk het materiaal kunststof en het beroep procesoperator. Wist je dat er in Hardenberg ongeveer 1000 mensen werkzaam zijn in de kunststofindustrie? In je leerboek heb je kort kennis gemaakt met het materiaal kunststof. Door het maken van praktische opdrachten, het bekijken van filmpjes, proefjes en een praktische opdracht leer je meer over het maken en verwerken van het materiaal kunststof en de beroepen die daarbij horen. Ook leer je aan de hand van een opdracht en een spelletje hoe recycling van kunststof werkt. Uiteindelijk kom je erachter wat je voor dit beroep moet kunnen en test je of deze wereld of dit beroep iets voor je is. Ik wens je veel plezier bij het werken aan deze lesbrief! Onderdeel Periode en jaar Docent Opleiding Datum Inleverdatum Naam student Studentnummer Adres Telefoonnummer e-mail

ENPT-TVC 2 c+d periode 11 leerjaar 4 Theo Last lerarenopleiding vo 2e gr. techniek november 2010 april 2011 Marco Welink s1006974 Schuineslootweg 41 7777RH Schuinesloot 0523-683989 [email protected]

Lokaal Lesmateriaal door Marco Welink

1

Wereld 7 Science & Exploration Kunststof Je komt kunststoffen overal tegen. Je mobieltje is bijvoorbeeld deels gemaakt van plastic. Hierdoor is je mobieltje licht, beschermd tegen vallen en niet zo duur. Maar ook de TV, je stereo-installatie, je computer, je dvd-speler, Cd's en Dvd's zijn grotendeels van kunststof gemaakt. En denk maar eens aan allerlei andere dingen die je in huis tegenkomt: de waterkoker, de stofzuiger, wasmiddelflessen en boterhamzakjes. En wat denk je waar je kleding van gemaakt is? Veel van je T-shirts zijn waarschijnlijk gemaakt van polyester. Maar ook spijkerbroeken, sokken, ondergoed, lakens en handdoeken bevatten kunststof. Auto’s worden voor een groot deel van kunststof gemaakt. Frisdrankflessen zijn vaak gemaakt van kunststof. Deze plastic flessen zijn veel lichter dan glazen flessen die vroeger gebruikt werden. Maar ook de verpakkingen van vlees, groente, chips en snoep zijn vaak van kunststof. Kunststof verpakkingen houden het voedsel vrij van vocht, lucht en vervuilingen waardoor het langer vers blijft.

1. Een bekend voorwerp van… kunststof!

Werken in deze ‘wereld’ als procesoperator De procesoperator in de kunststofindustrie heeft een belangrijke rol in veel verschillende productieprocessen. Een procesoperator maakt bijvoorbeeld kunststof uit aardolie, verpakkingen zoals plastic tassen, behuizingen 2. …en nog meer kunststof van computers, PET-flessen en buizen. Ook zorg je voor het verantwoord recyclen van het materiaal. Zonder vakkundige procesoperators worden in Nederland geen (hoogwaardige) spullen gemaakt; dan staat het productieproces stil. De procesoperator moet dus precies weten wat er in de machines allemaal gebeurt. De operator werkt niet alleen, maar in ploegen van enkele andere operators. Operators werken ook wel eens 's avonds en 's nachts omdat de meeste processen dag en nacht doorlopen. Als procesoperator heb je verschillende taken. Zo controleer je de voortgang van het productieproces in de fabriek en je grijpt in als dat nodig is. Klein onderhoud voer je vaak zelf uit, het grotere werk wordt door de onderhouds- of technische dienst gedaan. Stel maar gerust dat een procesoperator een grote verantwoordelijkheid heeft voor het bedrijf, zichzelf, zijn of haar collega’s, de omgeving en het milieu. Als procesoperator vervul je dus een belangrijke maatschappelijke functie! Begrippen Aardolie, chemie, kunststof, plastic, procestechniek, procesoperator, milieu, recycling. 3. En hierin komt het vaak weer terecht…


2

Verkenning

1) Collage maken Je werkt samen Lees de tekst op pagina 1 over kunststof. Probeer hier nu voor jezelf een beeld bij te vormen. Hoe ziet de wereld van kunststof er volgens jou uit? Zoek daarvoor zoveel mogelijk foto’s en plaatjes die volgens jou bij kunststof horen. Denk aan grondstoffen, materialen, apparaten, machines, gereedschappen, producten en afval (afb. 4 en 5). Print, knip de plaatjes uit en plak ze op een groot vel papier. Een PowerPoint presentatie mag ook! Overleg met je docent. 4. Een olieplatform

Olie en zo… Hoe wordt kunststof gemaakt? Zoals al eerder is gezegd kom je kunststof overal tegen. Hoe zou de wereld er eigenlijk uit zien zonder kunststof? Best bijzonder voor een materiaal dat ongeveer 100 jaar geleden is uitgevonden door dr. L.H. Baekeland. Maar hoe wordt kunststof eigenlijk gemaakt? Bekijk daarvoor het filmpje op Schooltv beeldbank. Ga naar www.schooltvbeeldbank.nl en kies het filmpje: wat is plastic en wanneer werd het ontdekt? 1. Hoe noemen we “de schakels moleculen” uit het filmpje? 2. Wat bedoelen we met synthetische stoffen? 3. Hoeveel % van de aardolie wordt gebruikt om kunststoffen te maken?


5. Grondstof voor kunststof

3

Kunststof maken… een koud kunstje? Als je eens lekker hebt gewinkeld, krijg je de kleren bijna altijd mee in een plastic tas. Daar kijk je niet raar van op. In de meeste keukens gebruiken we plastic pedaalemmerzakken. Plastic afval doe je in een plastic zak die daarvoor is gemaakt. Je bent vast wel blij dat deze zakken niet lekken of ineens kapot scheuren. Iemand let daar goed op…

1) De werkdag van een operator Bezoek de website http://vdab.tv/ Bekijk het filmpje van de operator extrusielijn goed. Hij maakt folie waar later bijvoorbeeld plastic tassen van worden gemaakt. Beantwoord na het kijken de volgende vragen. a. Voor hij begint aan zijn dienst, benoemt de operator een aantal persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM’s). Welke zijn dat? b. Je ziet de procesoperator een aantal handelingen uitvoeren. Welke horen daarbij? - vink aan Handeling: Horen erbij: Gegevens invoeren in de computer Contact met de klant Onderhoud uitvoeren Lassen Machine opstarten Breedte controleren Folie handmatig door de machine halen Berekeningen maken Dikte controleren Tekeningen maken c. Als de procesoperator zijn werk goed doet en daarbij gebruik maakt van de PBM's uit opdracht a doet, is het gevolg: Wat hoort niet bij het werk van de procesoperator? A. dat de folie op tijd bij de klant komt B. kwaliteit C. de folie dikker wordt dan dat de klant heeft gevraagd D. De operator veilig werkt d. Vind je dit werk leuk, denk je? Zo ja, waarom …………………………………………… Zo nee, waarom niet ……………………………………………


4

e. De procesoperator in het filmpje maakt folie voor onder andere plastic tassen. Maar er zijn ook andere procesoperators. Waar kun je nog meer als procesoperator aan de slag? - vink aan -

kaasmakerij bandenfabriek buizenfabriek bierbrouwerij glasfabriek koffiebranderij olieboorplatform waterzuiveringsinstallatie hondenvoerfabriek pindakaasfabriek

2) Kunststof..of ander materiaal Kunststoffen zijn licht. Veel dingen die vroeger gemaakt werden van hout, glas of metaal worden nu vaak van plastic gemaakt (afb. 6). Kunststoffen isoleren warmte en elektriciteit. Verder zijn ze lucht- en vochtdicht en houden ze vuil en bacteriën buiten. Kunststoffen zijn herbruikbaar; van kunststof voorwerpen die weg worden gegooid kan opnieuw kunststof gemaakt worden. Andere voordelen van kunststoffen zijn dat ze niet snel stuk gaan en niet roesten.

6. Gewoon... maar het grootste deel is kunststof

De kans is dus groot dat je veel kunststoffen om je heen ziet. Noem vijf voorwerpen uit je omgeving die van kunststof zijn Schrijf bij elk voorwerp op aan welke van bovenstaande eigenschappen het voldoet voorwerp

eigenschap

Eigenschappen zin dus belangrijk. Zonder goede eigenschappen krijg je geen goed product. Deze eigenschappen worden getest voordat het materiaal bij de operator en de machine komt. De eigenschappen worden getest door de kwaliteitsdienst. Als operator krijg je te maken met de kwaliteitsdienst. Jij gaat nu aan de slag als kwaliteitscontroleur in een kunststofverwerkend bedrijf. Hierna kun je zelf twee proefjes doen die te maken hebben met eigenschappen van kunststoffen. Overleg met je docent welke proefjes je gaat uitvoeren.

7. Weet jij hoe het werkt?


5

Proef 1: Dichtheid testen


6

Proef 2: Geleiding testen


7

3. Soorten kunststof

schema1: indeling groepen kunststoffen.

In schema 1 is te zien dat we kunststoffen kunnen indelen in drie hoofdgroepen; thermoplasten, thermoharders en elastomeren. Kun jij onder de afbeeldingen schrijven bij welke hoofdgroep het product hoort?

a.

b.

c.

8. Een handvol kleurstof


8

Proef 3 “Branden van nieuwsgierigheid” In schema 1 kon je zien dat een kunststofsoort bij verwarming zacht wordt (afb. 9 en 10). Wil je weten om welke soort kunststof het gaat? Je gaat nu een proefje doen met een koffiebekertje en een oud stopcontact. Wat ga je onderzoeken? Welke kunststof je een andere vorm kunt geven. Wat heb je nodig? • Koffiebekertje • Oud stopcontact • Föhn of verfbrander • Nijptang

9. Gesmolten koffiebekertjes

Wat moet je doen? 1. Verwarm het koffiebekertje overal evenveel en laat het afkoelen. 2. Leg het kunststof van het bekertje over de nijptang. 3. Verwarm het kunststof weer overal evenveel. De nijptang wordt heet! 4. Herhaal stap 1 tot en met 3 met het stopcontact. Wat is het resultaat?

10. Een schaal van gesmolten koffiebekertjes

1. Verandert het bekertje van vorm als je het verwarmt?........... 2. Verandert het stopcontact van vorm als je het verwarmt?...... Wat is je conclusie? 3. Het koffiebekertje is gemaakt van een thermoplast/thermoharder

Kijk nu op de bodem van het koffiebekertje (afb. 11). 4. Wat betekent

.....................................................

11. Wat betekent het logo op de onderkant van het bekertje?


9

4. Verwerken van kunststof In proef 3 heb je geleerd dat bepaalde kunststoffen door verwarming zijn te vervormen. Dit verwarmen doet een operator in een machine die extruder (afb. 10 en 11) wordt genoemd. In schema 2 zie je hoe dat gebeurt. De kunststofkorrels of de grondstof (2) vallen op een draaiende schroef (1) in een oven. Deze schroef transporteert de korrels naar voren. Doordat de oven wordt verwarmd tot ongeveer 180 0C en door de wrijving in de schroef smelten de korrels. De gesmolten massa wordt door een spuitkop (3) naar buiten gedrukt en koelt daarna weer af en wordt hard (4). Op deze manier worden bijvoorbeeld buizen en folie gemaakt.

10. Buizen extruderen

schema 2: extruderen. 1. 2. 3. 4.

Een draaiende schroef De koude kunststofkorrels (grondstof) De spuitkop Het product

11. Folie blazen

Aan de extruder kan een vorm worden gemonteerd. Dit noemen we een matrijs (4). Zoals in schema 3 is te zien wordt het materiaal in vloeibare, warme toestand in de matrijs gespoten (5). In de matrijs koelt het af en daarna wordt de matrijs geopend (6). Het product wordt uitgeworpen. Dit proces heet spuitgieten. (afb. 12 en 13) Bloempotjes maar ook de behuizing van de mobiele telefoon worden zo gemaakt. 12. Een hal vol spuitgietmachines

schema 3: spuitgieten.

13. Een operator wisselt een matrijs


10

5. Kunststof, wat kun je er later mee?

De bedrijven die kunststof verwerken gebruiken het afval dat ontstaat meestal direct weer als grondstof voor nieuwe producten. (afb. 14 en 15) Een van de taken van de procesoperator is om zijn afval goed te scheiden. Maar hoe doe jij dat thuis? En wat gebeurt er daarna met jouw kunststof afval? Bekijk het filmpje http://plasticheroes.nickelodeon.nl/ en schrijf dan onderstaande processtappen in de wolkjes bij het schema “plastic recycling”.

14. Gerecycled materiaal

- schrijf de juiste volgorde in de wolkjes rond het schema 4: plastic recycling thuis afval scheiden, camera en infrarood sensoren, in elkaar drukken, afval aan de straat zetten, papier en vuil wegzuigen, afval ophalen en transporteren, magneten , plastic soorten scheiden, ander materiaal eruit halen, afval verwerken tot korrels, nieuwe producten Na het invullen mag je in overleg met de docent het recyclingspelletje spelen. 15. Een bankje van gerecycled materiaal

schema 4: plastic recycling

• •

… …

•

• •

… …

• •

… …

…

• • • •

… … … …


11

Kunststof: mijn wereld? 6. Wat kan ik goed? Kruis aan wat bij jou past in de onderstaande tabel, kolom 1 7. Hoe zien anderen mij? Laat je antwoorden uit kolom 1 lezen door je ouders en een klasgenoot. Laat ze hun mening invullen in kolom 2 en 3 van de tabel. Komt het overeen? Passen de volgende vaardigheden en eigenschappen bij jou? G = goed, R = redelijk, S = slecht 1. Persoonskenmerken en vaardigheden Vind ik zelf

1

Ik kan goed rekenen

2

Ik kan goed uitleggen wat ik bedoel

3

Ik kan me goed op elke opdracht concentreren

4

Ik kan goed zelfstandig werken

5

Alleen werken doe ik het liefst

6

Ik kan met mensen werken

7

Iets maken met mijn handen doe ik graag

8

Iets doen voor de samenleving vind ik leuk

9

Ik ben creatief

10

Ik ben praktisch

11

Ik ben handig

12

Ik heb verantwoordelijkheidsgevoel

13

Ik kan goed oplossingen bedenken

14

Ik kan goed tegen veranderingen

15

Ik kan werken onder tijdsdruk

16

Ik heb doorzettingsvermogen

17

Ik kan geduldig werken

18

Ik werk heel precies

19

Ik ben sportief

20

Uitzoeken hoe iets in elkaar zit vind ik leuk


2. 3. Vinden mijn Vindt mijn ouders klasgenoot Vul in G/R/S

12

8. Wat vind ik leuk? Het is nog erg vroeg om nu al te weten wat je wilt worden. Maar interesses heb je vast wel. Bekijk de volgende lijst met activiteiten en geef aan wat jij leuk vindt: Iets doen met: 1

Binnen werken

2

Kunststof

3

Repareren van machines

4

Computers

5

Bouwtekeningen

6

Samenwerken

7

Iets monteren

8

Instellingen controleren

9

Veiligheid

10

Energie

11

Veel met de handen werken

12

Gereedschap

13

In een team werken

14

Gegevens vastleggen

15

Overleggen

16

Regels en voorschriften opvolgen

17

Problemen oplossen

18

Gegevens controleren

19

Mengen van materialen

20

Kwaliteitsmetingen

Graag


Misschien

Zeker niet

13

9. Welk werk hoort daarbij? (Werk samen of in drietallen) Lees nog een keer de tekst op pagina 1. Naast operator zijn er ook andere beroepen die met kunststof hebben te maken (afb. 16- 19). Dan moet je wel weten welk werk dar allemaal bij hoort. Noem vijf werkzaamheden uit de wereld van kunststof 1. .. 2. .. 3. .. 4. .. 5. ..

16. Inspecteren, een taak van een operator. Maar ook een taak van de technische dienst

Waarom wordt dat werk gedaan? Wat hebben andere mensen eraan?

1. 2. 3. 4. 5.

.. .. .. .. ..

Naast procesoperator zijn er nog veel andere beroepen in de kunststofindustrie. Je hebt al gelezen dat de kwaliteit belangrijk is, maar ook het verwerken van het afval is erg belangrijk. Bedenk vijf beroepen die bij het werken in de kunststof horen. 1. 2. 3. 4. 5.

.. .. .. .. ..

17. Een laboratorium

18. Ontwerpen is een belangrijke fase

Wissel de antwoorden nu uit met je groepsgenoten. Je hebt vast niet allemaal hetzelfde opgeschreven. Pas de antwoorden nu aan tot rijtjes waar je het allemaal mee eens bent!

19. Vol van recycling…


14

10. Waar ben ik goed in? Als je tijd hebt: bekijk de website http://vdab.tv/ over de beroepen in de wereld van kunststof. a) Kies nu een beroep uit dat jezelf het leukst en het beste bij jezelf vindt passen uit deze wereld. Schrijf erachter welke interesses van jou daarbij passen. Beroep:

Mijn interesses:

b) Ondervraag elkaar! Stel vragen over het ideale beroep. Denk aan vragen als: waarom die keuze? Wat lijkt je er leuk aan? Wat lijkt je minder leuk? Ben je geschikt hiervoor? Waarom dan wel? Schrijf de belangrijkste kenmerken van het beroep op: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… c) Elk groepslid stelt na het interview eventueel zijn beeld bij en kiest zijn definitieve beroep in deze wereld. …………………………………………………………………………………………… d) Bespreek de lijst ook met je ouders. Vraag hen of ze vinden dat jouw antwoorden kloppen.


15

Verdieping: Zelf kunststof maken? Je hebt geleerd dat kunststof uit aardolie wordt gemaakt, maar is dat altijd zo? Nee, tegenwoordig worden er steeds vaker bioplastics gebruikt (afb. 20-22). Dit zijn kunststoffen gemaakt uit natuurlijke bronnen, zoals aardappels, maïs en planten. Er worden dan nog wel stoffen aan toegevoegd om het materiaal beter te kunnen verwerken. De meningen over het gebruik van deze kunststoffen zijn verdeeld. Kun jij een voordeel of voordelen en een nadeel of nadelen benoemen van deze kunststoffen? 1. … 2. …

20. Dit mobieltje is voor 80% uit bioplastics gemaakt

Je kunt zelf ook bioplastic maken. Daarvoor heb je nodig: • Aardappelzetmeel (supermarkt) • Glycerol of Glycerine (drogist) • Water • Kookplaat • Keukenweegschaal • Mixer • Pan • Schaaltje

Werkwijze: 1. Doe 100 ml water in de pan 2. Voeg er 10 gram aardappelzetmeel aan toe 3. Verwarm het mengsel op de kookplaat 4. Mix dit goed door terwijl het warm wordt. Het wordt een papje dat lijkt op behangplaksel. 5. Doe er een druppel glycerine bij, dit zorgt ervoor dat het plastic makkelijk loslaat van het schaaltje 6. Roer het geheel nog een keer goed door 7. Giet of lepel een dun laagje in het schaaltje 8. Zet het schaaltje een dag boven de radiator van de verwarming 9. Als het droog is heb je een stukje bioplastic

21. Ook deze autostoel is uit bioplastics gemaakt

Bij stap 5 kun je een kleurstof, bijvoorbeeld bietensap toevoegen. Je bioplastic krijgt dan een kleurtje. Ook kun je het plastic in een vormpje gieten. Je kunt dan een mal voor gipsfiguurtjes gebruiken. Als je meer kunststof wilt maken, voeg je per 100 ml water 10 gram aardappelzetmeel toe en een druppel glycerine.


22. Grondstof en kleurstoffen voor bioplastic

16

Lokaal Lesmateriaal: een lesbrief over het materiaal kunststof en het beroep procesoperator in de kunststofindustrie. aan de hand van de PSO ideeënbox

Recommend Documents