Baukasten Automatisierung
Einleitung
Das Projekt Baukasten Automatisierung ist ein im Rahmen des Projektes 3-D-Bearbeitungsmaschine (Projekt des Schwerpunkts GPE im Studiengang MTR) entstandenes Nebenprojekt. Es wurde von Raphael Blessau und Jan Völlmecke im Wintersemester 2016/2017 begonnen.
Aufgabenstellung
Das Ziel des Projekts ist es, einen Baukasten mit vielen verschiedenen Bauteilen, wie bspw. Linearantriebe und Sensoren, zu erstellen, um damit kleinere automatisierte Vorgänge aufbauen zu können.
Dazu sollen folgende Aufgaben erfüllt werden:
- Konzeption eines Baukastens mit
- Aktoren
- Sensoren
- Ansteuerung
- Profilen und Verbinderteilen
- Einsetzbar für
- Beispiel Produktionsschritt
- variable Aufgaben
- Angebote einholen
- Beschaffung bis 12.000€
Bauteile
Konzept des Baukastens
Realisierbare Funktionen
Zu Beginn des Praktikums haben wir uns darüber Gedanken gemacht, was für automatisierte Montage- bzw. Handhabungsaufgaben mit dem Baukasten ermöglicht werden sollen. Dabei sind wir zu den folgenden sechs groben Aufgaben gelangt:
- Montagearbeiten (auf-, in-, aneinander Fügen)
- Gezielte Lagerentnahme
- Teileförderung (Band, Greifer, Rutschen)
- Teileausrichtung
- Teilesortierung (Größe, Farbe, Form, z.B. Lego)
- Abpackanlage
Auf Basis dieser Überlegungen folgte die Konzeption unserer Beispielaufgabe. Unsere Beispielaufgabe sieht vor, einen Schraubvorgang zu automatisieren. Gemeint ist das Bestücken einer Schraube mit Unterlegscheibe und Mutter und dem anschließenden Transport inklusive Lagerung.
Liste der Hersteller
| Firma | Homepage |
|---|---|
| SMT Montagetechnik | http://www.smt-montagetechnik.de |
| Motedis | http://www.motedis.com |
| Bosch Rexroth | http://www.boschrexroth.com |
| Festo | http://www.festo.com |
| Festo Didactic | http://www.festo-didactic.com |
| Gecko Drive | http://www.geckodrive.com |
| isel | http://www.isel.com |
| igus | http://www.igus.de |
| ipf electronic | http://www.ipf-electronic.de |
Hürden/Herausforderungen
Während des Projektes gab es einiger Hürden und Herausforderungen. Diese werden im folgenden dargestellt, um anderen Gruppen die Möglichkeit zu geben, bereits aufgetretene Probleme zu umgehen.
1. Das Budget: Zunächst klang das Budget mit 12000€ als ziemlich hoch und vor allem ausreichend angesetzt. Es zeigte sich jedoch, dass Bauteile, wie sie hier gefordert waren, sehr schnell, sehr viel Geld benötigen. Dadurch wurde das Budget leider überschritten. Es sollten nun aber auch genügend Teile vorhanden sein, um einige Aufbauten zu konstruieren.
2. Zeitdruck bei der Bestellung: Dadurch, dass das Budget noch im Kalenderjahr 2016 vollständig aufgebraucht werden musste, fehlte uns die Zeit, zunächst einmal Teile für eine bestimmte Beispielaufgabe zu bestellen. Wir mussten somit abwägen, was für Bauteile allgemein sinnvoll für solch einen Baukasten sein könnten und diese wurden dann bestellt. Aufgrund des Zeitdrucks und der Lieferzeit der Bauteile folgte, dass uns die Zeit fehlte, eine Beispielaufgabe vollständig durchzuplanen und auszuprobieren. Es findet sich also in diesem Wiki lediglich eine theoretische Beschreibung und Darstellung unserer Beispielaufgabe.
3. Kompatibilität der Bauteile: Aufgrund der Vielzahl verschiedener elektrischer und pneumatischer Bauteile auf dem Markt, haben wir uns bei zwei Bauteilen für fertige Module entschieden. Da aber auch die Bauteile der Module einzeln genutzt werden sollten, wollten wir für die Module eine Demontage- bzw. Montageanleitung schreiben, damit sie immer in ihren Ursprungszustand zurück gebracht werden können. Dies nahm einiges an Zeit in Anspruch, wodurch die Umsetzung einer Beispielaufgabe hinten angestellt werden musste.
Diese 3 Aspekte waren unsere größten Herausforderungen und Hürden. Ebenfalls zu beachten ist, dass die Bauteilliste des Baukasten selbst niemals vollständig sein wird. Es werden immer Teile fehlen, welche dann bestellt und in die Liste eingepflegt werden müssen. Außerdem ist zu beachten, dass der Kontakt mit den Herstellern immer einiges an Zeit in Anspruch nehmen wird, wenn eine Bestellung getätigt werden soll. Dies ist unbedingt einzuplanen.
Zusammenfassung
Ausblick
Autoren: (Raphael Blessau, Jan Völlmecke) 09.11.16
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