Een klant brengt een vintage mechanisch polshorloge (een erfstuk) naar jullie atelier. Het horloge loopt niet meer, en de klant vermoedt waterschade. De klant vertrouwt op jullie expertise voor een grondige diagnose, een vakkundige herstelling en een kwalitatieve afwerking.

Geld

De klant beschikt over een vast budget en wil vooraf weten of een herstelling kostenefficiënt is. Jullie moeten een kosten-batenanalyse opstellen waarin het verschil wordt aangetoond tussen het herstellen van beschadigde originele onderdelen en het vervangen ervan door nieuwe standaardonderdelen. Hierbij moet ook rekening worden gehouden met de waarde die originele onderdelen toevoegen aan het uurwerk.

Organisatie

De herstelling vraagt een goede interne planning: het werk moet worden verdeeld tussen diagnose, bestelling van onderdelen en uitvoering van de herstelling. Indien bepaalde onderdelen niet onmiddellijk beschikbaar zijn, moet dit tijdig gecommuniceerd worden met de klant. Een efficiënte werkorganisatie is essentieel om binnen de afgesproken termijn te blijven.

Tijd

De klant geeft aan dat er een strakke deadline is — bijvoorbeeld voor een bijzondere gelegenheid. Jullie moeten dus de doorlooptijd van elke fase (onderzoek, onderdelen, montage, afwerking) zorgvuldig inschatten en opvolgen. Eventuele vertragingen moeten onmiddellijk besproken worden met de klant.

Informatie

De klant verwacht duidelijke communicatie over de diagnose, de herstellingsmogelijkheden, de verwachte kostprijs en de duurzaamheid van elke optie. Alle bevindingen en beslissingen worden gedocumenteerd zodat het proces transparant blijft. Ook moeten technische specificaties van onderdelen worden opgezocht om te verzekeren dat vervangingen compatibel zijn met het originele uurwerk.

Kwaliteit

De klant hecht veel waarde aan duurzaamheid en originaliteit: zoveel mogelijk originele onderdelen moeten behouden blijven om de historische waarde te vrijwaren. De afwerking moet voldoen aan hoge vaktechnische kwaliteitsnormen en aan de esthetische kenmerken van het originele horloge. Na afloop volgt een kwaliteitscontrole om te verzekeren dat het uurwerk weer perfect functioneert en zijn erfstukwaarde behoudt.

Bij een eerste analyse van de situatieschets komen verschillende uitdagingen naar voren die zowel technische, organisatorische als communicatieve aspecten omvatten. Een doordachte verkenning van de situatie – vóór er naar oplossingen wordt gezocht – is essentieel om tot een duurzame en kwalitatieve herstelling te komen.

Budget en verwachtingen van de klant
Een eerste uitdaging is het afstemmen van de technische mogelijkheden op het beschikbare budget en de verwachtingen van de klant. Wat is de emotionele waarde van het horloge, welk eindresultaat wordt verwacht, en hoeveel mag de herstelling kosten? Vintage onderdelen zijn vaak duur of moeilijk verkrijgbaar, waardoor keuzes gemaakt moeten worden tussen originele vervanging, reconstructie of herstel van bestaande onderdelen.

Technische diagnose en analyse
Vooraleer men tot herstelling overgaat, moet de precieze oorzaak van het defect bepaald worden. Is er sprake van waterschade, slijtage aan lagers of veer, of een structureel probleem in de balans-as? Een grondige observatie en technische analyse van het binnenwerk (merk, kaliber, toestand van kast en band) zijn noodzakelijk om gerichte herstelacties te plannen.

Technische keuzes en materiaalgebruik
Een belangrijk vraagstuk is welke onderdelen absoluut vervangen moeten worden en welke nog te herstellen zijn. Daarbij spelen kennis van materialen (zoals de gebruikte metalen in het raderwerk en de eigenschappen van oliën en reinigingsproducten) en inzicht in tolerantiewaarden een cruciale rol. De keuze van hersteltechnieken – demontage, montage, afregeling – moet gebaseerd zijn op zowel duurzaamheid als behoud van authenticiteit.

Duurzaamheid en authenticiteit
Het vinden van het juiste evenwicht tussen het behouden van originele onderdelen en het garanderen van de functionele precisie is een blijvende uitdaging. Leerlingen moeten leren afwegen wanneer conservering primeert en wanneer vervanging noodzakelijk is om de levensduur en nauwkeurigheid te waarborgen.

Complexiteit van het herstelproces
Het demontage- en montageproces van een fijnmechanisch uurwerk vraagt uiterste precisie. Elke stap moet zorgvuldig worden gedocumenteerd om fouten bij de montage te vermijden. Indien onderdelen ontbreken of onherstelbaar zijn, moet overwogen worden om ze zelf te vervaardigen (bijvoorbeeld op de draaibank), met oog voor maatvoering en correcte afstelling van ankergang en spiraal.

Planning en organisatie
Een efficiënte productieplanning is noodzakelijk om het herstellingsproces – diagnose, reinigen, bestellen of vervaardigen van onderdelen, montage en afregeling – binnen de voorziene tijd af te ronden. Hierbij hoort ook het berekenen van de kostprijs (onderdelen, werkuren) om een correcte offerte op te stellen.

Kwaliteitscontrole
Na de herstelling moet het uurwerk worden getest op precisie, waterdichtheid en autonomie. Meettoestellen en controleprocedures spelen hierbij een belangrijke rol. Daarnaast moet ook de afwerking – bijvoorbeeld het polijsten van de kast – gebeuren met respect voor de originele vorm en uitstraling.

Communicatie met de klant
Tot slot vormt communicatie een niet te onderschatten uitdaging. De leerling moet technische problemen en voorgestelde oplossingen kunnen uitleggen in begrijpelijke taal, inclusief de kostenraming en de gevolgen van eventuele keuzes voor authenticiteit of duurzaamheid.

De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de didactische evaluatie van de opdracht.

Leerplandoel III-Uur-a

• III-Uur-a LPD 15 De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem of een uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden in de context van uurwerkmaken.

In relatie tot het Gemeenschappelijke funderend leerplan I-II-III-GFL

• I-II-III-GFL LPD 10 De leerlingen genereren creatieve ideeën om een probleem op te lossen en bespreken de uitvoerbaarheid ervan aan de hand van criteria.

De volgende leerplandoelen beschrijven kennis en vaardigheden die relevant kunnen zijn om de ontwerpopdracht uit te voeren. Een gerichte selectie uit deze doelen kan geheel of gedeeltelijk, vooraf of gelijktijdig aan bod komen bij de realisatie van de opdracht in de klaspraktijk.

Het is belangrijk dat de probleemstelling aansluiting kan vinden bij de beginsituatie van de leerlingen. Om de nadruk op het ontwerpen te leggen vertrek je van een zekere voorkennis en vaardigheden. Als leraar zal je dus moeten inschatten wat de beginsituatie van de leerlingen is en bepaalde leerplandoelen nog eens moeten toelichten zodat je tot een kwaliteitsvol ontwerp komt.

In functie van het geïntegreerd aanwenden van wiskunde en wetenschappen:

• III-Wis-a LPD 2 De leerlingen voeren met functioneel gebruik van ICT eenvoudige berekeningen uit met gehele getallen, kommagetallen, breuken, procenten en verhoudingen in betekenisvolle contexten (bv. kostenraming, berekenen van toleranties).

• III-MaVo-a LPD 11 De leerlingen beargumenteren binnen een gesimuleerd persoonlijk of gezinsbudget keuzes bij aankopen rekening houdend met de totale kostprijs en de financieringskost (bv. afwegen van herstelopties binnen het budget van de klant).

• III-MaVo-a LPD 20 De leerlingen verklaren fenomenen of toepassingen uit het dagelijkse leven aan de hand van kracht, hefboom, druk (bv. werking van het echappement, druk bij het testen van waterdichtheid).

In functie van integratie van technologie en het specifieke van de studierichting:

• III-Uur-a LPD 7 De leerlingen controleren de werking, de dichtheid, de precisie en de autonomie van het systeem en regelen de precisie van het mechanisme van uurwerken.

• III-Uur-a LPD 8 De leerlingen identificeren de oorzaak van een defect aan een uurwerk en geven informatie over de aard van de herstelling en de kostprijs.

• III-Uur-a LPD 11 De leerlingen lezen en interpreteren technische schema’s, technische tekeningen en ontwerptekeningen, en bepalen een logische werkvolgorde van het demontage- en montageproces.

Uitgaande van de geformuleerde probleemstelling kan wiskunde, wetenschappen of technologie in de oplossing worden geïntegreerd.

Wiskunde

• Berekeningen zijn nodig voor het bepalen van toleranties, ingrijpingsafstanden, en de kostprijs van de herstelling. Ook het interpreteren van meetresultaten van regeltoestellen vereist wiskundig inzicht.

Wetenschappen en Technologie

• Kennis van materiaaleigenschappen (elasticiteit van veren, hardheid van metalen, chemische reacties bij corrosie) is cruciaal.
• Fysische principes zoals wrijving, viscositeit van oliën, en de werking van hefbomen (in het echappement) zijn de basis van de mechanica van het uurwerk.
• Begrippen als kracht, druk en precisie zijn essentieel. Hoeveel kracht is nodig om een wijzer te plaatsen zonder de as te beschadigen? Hoe beïnvloedt de spanning in de opwindveer de autonomie van het uurwerk? Hoe zorgen de juiste gereedschappen en handelingen voor een perfecte spiraalcorrectie?
• Niet elke herstelmethode is geschikt. De leerlingen kunnen opties onderzoeken en vergelijken:
  • Wat zijn de voor- en nadelen van het ambachtelijk herstellen van een tandwiel versus het vervangen door een standaardonderdeel?
  • Welke reinigingstechniek (ultrasoon, manueel) is het meest geschikt voor de delicate onderdelen?
  • Hoe kan de waterdichtheid hersteld worden (vervangen van pakkingen, kroon) zonder het budget te overschrijden?

In de derde graad beschikken leerlingen over een grotere mate van autonomie en technische vaardigheid. Ze zijn beter in staat om zelfstandig keuzes te maken, complexe diagnoses te stellen en oplossingsgericht te werken. Toch blijft begeleiding door de leraar cruciaal, vooral bij het structureren van het proces, het bewaken van de kwaliteit en het verdiepen van de technische en wetenschappelijke inzichten.

Het project rond de herstelling van een vintage mechanisch uurwerk biedt een authentieke en vakgerichte context waarin leerlingen hun expertise kunnen inzetten. Door het probleem op te splitsen in deelaspecten (bv. diagnose, demontage, materiaalkeuze, hersteltechniek, afregeling, communicatie met de klant) kunnen leerlingen in groepjes of individueel werken aan specifieke onderdelen van het proces.

Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces documenteren via een portfolio, logboek, fotoreeks of technische fiche. Dit helpt hen om hun keuzes te verantwoorden en te reflecteren op de kwaliteit van hun oplossing.

We schetsen hieronder een mogelijk lesverloop en handvatten om het ontwerpproces te begeleiden.

Fase 1: Probleemverkenning en analyse

Je begeleidt door:

• de casus helder te introduceren, met aandacht voor de emotionele waarde, het budget en de technische context;

• gerichte vragen te stellen over de staat van het uurwerk, de verwachtingen van de klant en de mogelijke herstelopties;

• gebruik te maken van een analysefiche of diagnoseformulier om observaties systematisch te noteren.

Fase 2: Ideeën genereren en herstelstrategie ontwikkelen

Je begeleidt door:

• brainstormsessies te faciliteren rond mogelijke herstelopties, met aandacht voor authenticiteit en duurzaamheid;

• samen met de leerlingen criteria te formuleren: nauwkeurigheid, betrouwbaarheid, esthetiek, kostenefficiëntie;

• STEM-inzichten te integreren:
  • wiskunde: toleranties, kostprijsberekening, meetresultaten interpreteren;
  • wetenschappen: corrosie, materiaaleigenschappen, olie- en vetkeuze;
  • technologie: demontage, montage, afregeling, gereedschapsgebruik;

• vakoverleg te stimuleren om technische en wetenschappelijke input te versterken.

Fase 3: Uitvoering en kwaliteitscontrole

Je begeleidt door:

• te werken met een werkfiche of stappenplan waarin leerlingen hun voortgang en keuzes documenteren;

• creatieve en technische keuzes te koppelen aan authenticiteit en klantverwachtingen.

Fase 4: Reflectie en communicatie

Je begeleidt door:

• leerlingen een portfolio of logboek te laten bijhouden met foto’s, schema’s, meetresultaten en reflecties;

• presentatiemomenten te organiseren waarin leerlingen hun herstelstrategie en resultaten toelichten;

• evaluatiecriteria te hanteren die zowel technische uitvoering, communicatie als klantgerichtheid beoordelen;

• terug te koppelen naar de oorspronkelijke opdracht en de mate waarin de oplossing daaraan voldoet.