Labormaschine

Labortechnische Espressomaschine

Labormaschine von vorne

Die Konstruktion der labortechnischen Espressomaschine wurde im Wintersemetser 2022/23 grundlegend überarbeitet. Im Zuge der Umsetzung der neuen Konstruktion verlieren die bisherigen Dokumente nach und nach ihre Gültigkeit.

Montageplan: Montageanleitung PDF-Dokument, Montageanleitung Labor PPT-Datei
Schaltplan: Anschlussplan PDF-Dokument
Schaltplan Messplatinen: Anschlussplan Messplatine PDF-Dokument
Stückliste Stand 17.08.2021: Stueckliste Excel-Datei
Hydraulikplan Stand 16.06.2022

Die labortechnische Espressomaschine ist u. a. für die Entwicklung und Erforschung der erforderlichen Regelkreise vorgesehen. Die Entwicklung soll Stufenweise erfolgen. Dazu wird ein STM32F411 Evaluationsboard mit der Laufzeitumgebung MicroPython verwendet. Auf der MCU werden dazu lediglich die grundlegenden Funktionen für die Nutzung der Hardware in MicroPython programmiert. Die eigentliche Funktionalität wird duch eine MATLAB®-GUI realisiert.

Für Versuche wird ein von der Kaffeewerkstatt München speziell für dieses Projekt gerösteter Kaffee verwendet. - Tanzania Coffee Coffee, Röstzeit 18:19 Minuten, T-Out 186 °C -

Durchgeführte Projekt- und Abschlussarbeiten

• [1] Kilian Stach, Entwicklung einer labortechnischen Mehrkreis- und Mehrkessel-Espressomaschine, Bachelor-Thesis, 2018
• [11] Melissa Schütz, Moritz Albrecht, Vladyslav Sosnytskyi, Konstruktion von vier Siebträger-Espressomaschinen, Projektarbeit 2020
• [17] Tobias Blädel, Til Ahlgrim, Lukas Ankner, Yasin Bolat, Fabian Weber, Florian Michal, Konstruktion einer Siebträger-Espressomaschine, Projektarbeit 2020
• [19] Fabian Weber, Mechatronische Entwicklung und Inbetriebnahme einer labortechnischen Espressomaschine, Bachelorarbeit 2021
• [20] Florian Johann Michal, Entwicklung und Inbetriebnahme des hydraulischen Aufbaus einer labortechnischen Espressomaschine, Bachelorarbeit 2021
• [21] Felix Müller, Entwicklung zweier Temperaturregelungen (Folgeregelung) mithilfe von Python und MATLAB®, Abschlussarbeit 2020
• [28] Fabian Sinn, Manuel Menrath, Niklas Vonderschnitt, Weiterführung Inbetriebnahmelabortechnische Espressomaschine, Neukonstruktion von Heizelementen und Wasserwendel, Projektarbeit 2021
• [40] Armin Rohnen, MATLAB® meets MicroPython, Springer Fachmedien Wiesbaden, ISBN 978-3-658-39948-1, 2022
• [41] Armin Rohnen, STM32F411 nucleo - MATLAB® Schnittstelle, Stand November 2021
• [52] Daniele Fecondo, Philipp Wieland, Sebastian Intra, Inbetriebnahme einer labortechnischen Kaffeemaschine, Projektarbeit, 2022
• [78] Sommersemester 2022: Projektarbeit Faton Brahimi, Alexander Ivanov, Rahmenkonstruktion
• [92] Wintersemester 2022/23: Projektarbeit (Teilaufgabe Labormaschine) Martin Aspacher, Michael Albrecht, Stefanie Diener
• Wintersemetser 2022/23: Projektarbeit Mechatronische Inbetriebnahmearbeiten und Entwicklung messtechnischer Komponenten WiSe 2022
• Gehäusekonstruktion, Nachrüstsatz E61 Brühgruppe, Konstruktionsanpassung Glasboilermaschine, Projektarbeit SoSe 2025

FMEAs

• SoSe 2020 - FMEA labortechnische Espressomaschine
• SoSe 2022 - FMEA Betriebssoftware labortechnische Espressomaschine

Status

10 - Erfasst
30 - in Bearbeitung
50 - Lösung definiert
70 - in Umsetzung
90 - Umsetzung abgeschlossen
99 - Abbruch per Beschluss (Dokumentation dazu erforderlich)
100 - Maßnahme bestätigt

ToDo-Liste Labortechnische Espressomaschine Inbetriebnahme und Prototypenbau "Falttechnik"

Arbeitspaket	ToDo	Wer	Priorität	Status	WV
Teilemanagement	Teilemanagement		1	10
Prototypenbau	Faltrahmen		1	70
Prototypenbau	3,6 Liter Stahlboiler		1	10
Prototypenbau	Lanzen		1	70
Prototypenbau	Brühgruppe		1	30
Prototypenbau	Hydraulik - Wasseranschluss, Verrohrung, Magnetvebtile, etc.		1	10
Prototypenbau	Anschlusspläne		1	10
Inbetriebnahme	Dichtheitsprüfung			10
Inbetriebnahme	Funktionsüberprüfung			10
ZB	Hydraulikplan Style und Labor	Armin Rohnen	1	90
ZB	CAD-Modelle
ZB	Montageanleitung		1	30
ZB	Konstruktionsänderungen, Festigkeitsnachweise, Mängelliste

ToDo-Liste Labortechnische Espressomaschine Konstruktion "Falttechnik"

Arbeitspaket	ToDo	Wer	Priorität	Status	WV
Konstruktion	Konstruktion Abtropfblech (Labor)		3	90
Konstruktion	Konstruktion Abtropfschale (Labor)		3	90
Konstruktion	Rahmen Labormaschine in Falttechnik		1	90
Konstruktion	Neuanordnung der Bauteile und Baugruppen		1	90
Brühgruppe	Konstruktion Brühgruppenhalterung (Labor)		2	90
Brühgruppe	Konstruktionsanpassungen der Brühgruppe		1	70
E61-Brühgruppe	Unbeheizte E61-Brühgruppe		1	90
E61-Brühgruppe	Entwicklung einer passenden Brühgruppendichtung			10
Brühgruppe	Konzeptentwicklung und Konstruktion der Brühgruppenabdeckung		1	30
Gehäuse	Konzeptentwicklung und Konstruktion eines Gehäsues		1	30
ZB	CAD-Modelle

Dokumentation Labortechnische Espressomaschine Stahlrahmenversion

Arbeitspaket	ToDo	Wer	Priorität	Status	WV
Konstruktion	Konstruktion Abtropfblech (Labor)
Konstruktion	Konstruktion Abtropfschale (Labor)
Konstruktion	Rahmen Labormaschine in Falttechnik
Konstruktion	Neuanordnung der Bauteile und Baugruppen
Boiler	Montage und Anschluss Boilerdeckel 3,6 Liter
Boiler	Abdichtung der Boilerdurchführungen
Boiler	Boilerdichtung
Absicherung und Erprobung	Dichtheitsprüfung labortechnische Espressomaschine
Sensoren und Aktoren	Funktionstest alternatives Dosierventil + CAD-Modell
Sensoren und Aktoren	AVS Römer Elektronisches Dosierventil
Sensoren und Aktoren	Alternative Drucksensoren
Sensoren und Aktoren	AVS Römer SmartFlow Außenzahnradpumpe
Brühgruppe	Konstruktion Brühgruppenhalterung (Labor)
Brühgruppe	Analyse und Kompensation Temperaturverlust
Brühgruppe	Konstruktionsanpassungen der Brühgruppe
Elektronik	Anschlusspläne
Hydraulik	Hydraulikplan Style und Labor	Armin Rohnen
Hydraulik	Wasseranschluss und Verrohrung (Labor)
Reparatur	Reparaturen und Defekte an der Labormaschine
ZB	CAD-Modelle

Labormaschine von hinten