Produktion eines HSHL-Getränkeuntersetzers: Montage (Station 3)

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Autoren:
M.Anas Habbaba (Diskussion) 11:30, 18. Januar. 2022 (CET)
Timo Wortmann (Diskussion) 11:30, 18. Januar. 2022 (CET)
Dozenten:
Prof. Dr. Mirek Göbel
Herr Ebmeyer

Einführung

In dem Modul "Global Production Engineering 3" ist ein Praktikum in dem Bereich Produkionstechnik zu absolvieren. Der Hauptgedanke dieses Praktikums besteht darin, eigenständig mit einer systematischen Vorgehensweise praxisnahe Projekte umzusetzen. Zusätzlich wird der Umgang mit einer Speicherprogrammierbare Steuerung(SPS) sowie die Ansteuerung von Sensorik und Pneumatik gelehrt.

Gesamtkonzept
Zusammen mit 3 weiteren Zweiergruppen haben wir uns mit dem Projekt "mechatronisches Produktionssystem(MPS) neu denken" befasst. Gemeinsam haben wir uns auf das Thema "Produktion eines HSHL-Getränkeuntersetzers" geeinigt. Es geht bei dem Thema darum, einen Getränkeuntersetzer aus verschiedenen Einzelteilen zusammenzufügen und zu verpacken. Anschließend haben wir dieses Konzept in folgende Teilaufgaben aufgeteilt: Kommissionierung, Kleben, Montage und Verpacken. In diesem Artikel wird auf die Montage eingegangen. Als gemeinsame Schnittstellen der einzelnen Stationen dienen ein Förderband, welches mit induktiven Sensoren und Druckluftzylindern ausgestattet ist, und die Speicherprogrammierbare Steuerung 500SP.

Die Station Montage
Die Station Montage stellt die dritte Station des Gesamtkonzeptes, nach den Stationen Kommissionierung und Kleben, dar. In dieser Station werden die Einzelteile des HSHL-Untersetzers mit dem Parallelroboter Quattro 650 (H/HS) von dem Warenträger entnommen und in die Grundplatte des Untersetzers eingefügt.

• (Bild: vorher und nachher)
  

Vorgehensweise nach V-Modell

Anforderungen

Für das Pflichtenheft wurden folgende Anforderungen erstellt. Die sind in den Abbildungen 2 und 3 zu sehen.

Abbildung 2: Anforderungsliste der Station Montage Kapitel 1 bis 3

Abbildung 3: Anforderungsliste der Station Montage Kapitel 4 bis 6

Die Anforderungen-Bereiche sind nach Kapiteln gegliedert. Jede Anforderung hat eine eigene ID-Nummer. Die Pflichte werden als Typ "I" für Informationen bzw. Typ "A" für Anforderungen bezeichnet.

funktionaler Systementwurf

Abbildung 4: Funktionaler Systementwurf Station Montage

technischer Systementwurf

• Bild des technischen Systementwurfes

Systemtest

Video: Systemtest zum Montieren des HSHL-Untersetzers.

Abnahmetest

Ein Abnahmetest konnte aufgrund der fehlenden Ansteuerung des Druckluftzylinders mit der MPS 500 leider nicht durchgeführt werden.

Fazit

Projektstand

• Kommunikation zwischen Siemens ET200SP, MPS 500 und ACE konnte hergestellt werden.
• Roboter hat auf induktien Sensor reagiert und den Montagevorgang vollständig vollzogen.
• Programmierung des Roboter sowie der Siemens ET500SP für die Montage vollständig abgeschlossen.
• Programmierung der MPS 500 muss noch angepasst werden.

mögliche Optimierungen

• Kameraüberwachung: Kamera zur Verbesserung der Präzision des Roboters über ACE einbinden (Lichtblenden notwendig, sodass die Kamera die Konturen und Farben erkennen kann)
  

Durch das ruckartige Stoppen des Schlittens auf dem Förderband verschieben sich die Teile des Untersetzers innerhalb der vorgesehenen Plätze.

• Anpassen der Konturen des Untersetzers
  
• Anpassen der Toleranzen zwischen Grundplatte des Untersetzers, der Einzelteile und des Warenträger