Labormaschine

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Labortechnische Espressomaschine

Labormaschine von vorne
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
Sommersemester 2022: Projektarbeit Faton Brahimi, Alexander Ivanov, Rahmenkonstruktion
Wintersemester 2022/23: Projektarbeit (Teilaufgabe Labormaschine) Martin Aspacher, Michael Albrecht, Stefanie Diener
Wintersemetser 2022/23: Projektarbeit Mechatronische Inbetriebnahmearbeiten und Entwicklung messtechnischer Komponenten WiSe 2022

FMEAs


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 Michael Bischof 1 10 19.12.2024
Prototypenbau Faltrahmen 1 70
Prototypenbau 3,6 Liter Stahlboiler Michael Bischof 1 10 27.11.2024
Prototypenbau Lanzen Daniel Hellwig 1 10 11.12.2024
Prototypenbau Brühgruppe End Bulliqi 1 10 11.12.2024
Prototypenbau Hydraulik - Wasseranschluss, Verrohrung, Magnetvebtile, etc. Michael Bischof 1 10 11.12.2024
Prototypenbau Anschlusspläne 1 10
Inbetriebnahme Dichtheitsprüfung 10
Inbetriebnahme Funktionsüberprüfung 10
ZB Hydraulikplan Style und Labor Armin Rohnen 1 90
ZB CAD-Modelle
ZB Montageanleitung Daniel Hellwig 1 10 28.01.2025
ZB Konstruktionsänderungen, Festigkeitsnachweise, Mängelliste

ToDo-Liste Labortechnische Espressomaschine Konstruktion "Falttechnik"

Arbeitspaket ToDo Wer Priorität Status WV
Konstruktion Konstruktion Abtropfblech (Labor) 3 30
Konstruktion Konstruktion Abtropfschale (Labor) 3 30
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 50
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
Labormaschine von hinten