Projektarbeit Mechatronische Inbetriebnahmearbeiten und Entwicklung messtechnischer Komponenten WiSe 2022
Aufgabenanalyse
Hydraulikplan auf aktuellen Stand bringen (labortechnische Espressomaschine)
Die labortechnische Espressomaschine entspricht in ihrem jetzigen Zustand nicht dem Hydraulikplan vom 16. Juni 2022 [64]. Damit die labortechnische Espressomaschine ihren Zweck erfüllen kann und Versuche an ihr durchgeführt werden können, muss diese auf den richtigen Stand, entsprechend der aktuellen Version des Hydraulikplans, gebracht werden. Hierfür muss zunächst der aktuelle Stand festgestellt werden und Abweichungen zum Hydraulikplan erkannt werden. Nach Entfernen der für die labortechnische Maschine nicht nötigen Ventile Y11 und Y12 aus dem Hydraulikplan gibt es nur noch eine Abweichung zu dem vorgesehenen Hydraulikplan. Wie in [85] beschrieben wurde nach dem Mischer das 3/2 Wege-Ventil (Y07 in [64]) durch 2 2-Wege Ventile (Y07 und Y11) ersetzt. Ebenso in [85] dargestellt ist die Lösung mit einem Mulitfunktionsventil von AVS-Römer, welche übernommen werden soll.
Ziel ist die Umsetzung von Hydraulikplan [64] mit Multifunktionsventil
Die Priorität ist hierbei hoch einzustufen.
Brühgruppe tauschen (labortechnische Espressomaschine)
Aus mehreren Gründen, wie Dichtheit und Funktionalität, muss die Brühgruppe ausgetauscht werden. Die neue Brühgruppe [PageID 13863] wurde von Felix Kistler konstruiert und wurde bereits bestellt. Sobald diese eingetroffen ist, muss die alte Brühgruppe [18] ersetzt werden. Hierbei soll die zurzeit verbaute manuelle Drossel an der Brühgruppe durch eine schrittmotorgesteuerte Drossel getauscht werden. Die Befestigung der Brühgruppe ist simpel aufgebaut und somit sollte der Wechsel der Brühgruppe kein Problem darstellen. Hierbei ist die Verbindung mit den Wasserleitungen der Teil mit erhöhtem Aufwand. Da Versuche an der Brühgruppe durchführen muss, ist die Priorität sehr hoch einzustufen und die Aufgabe sollte zeitnah nach Eintreffen der neuen Brühgruppe erfolgen.
Brühgruppe testen (labortechnische Espressomaschine)
Es sind Tests mit der ausgetauschten Brühgruppe durchzuführen, um die Entstehung einer Crema in Bezug auf die Eintauchtiefe des Brühgruppeneinsatzes in den Siebträger zu untersuchen. Hierbei stellt sich die Frage inwieweit sich dies mit den Versuchen von Jan Budnik und Felix Kistler [84] überschneidet und somit wie viel Zeit dies in Anspruch nimmt. Die Priorität für die allgemeine Betriebsfähigkeit der labortechnischen Espressomaschine ist normal einzustufen. Als Termin für den Start der Versuchsreihe wurde der 4. Januar 2023 festgelegt. Spätestens zu diesem Zeitpunkt muss die Brühgruppe getauscht und betriebsbereit sein. Diese Versuche werden ohne Preinfusion durchgeführt.
Um den Termin am 4. Januar sicherzustellen, sollte die Betriebsfähigkeit der labortechnischen spätestens am 15. Dezember nachgewiesen sein.
Leistungsvereinbarung
Die Bearbeiter der Projektarbeit reduzieren sich durch Absage / Aufgabe auf Florian Todenhagen.
Allgemeines Ziel der Projektarbeit
Das allgemeine Ziel ist die Durchführung der Brühgruppentests von Felix Kistler mit Beginn am 04.01.2023 an der labortechnischen Espressomaschine. Um dieses Ziel erreichen zu können müssen kleinere Ziele zuvor erreicht werden.
Hydraulikplan
Es soll ein Hydraulikplan nach dem aktuellen Stand der labortechnischen Espressomaschine angefertigt werden. Dieser Plan soll der Übersichtlichkeit dienen.
Verstellbare steuerbare Drosseln
Das erste Ziel ist die Funktionsprüfung der steuerbaren Drosseln in verschiedenen Varianten. Hierbei werden verschieden Kombinationen aus manueller Drossel [56] oder Kugelhahnventil [56] mit Schrittmotor [56] mit verschiedenen Getrieben (Übersetzung 1:21 und 1:43) geprüft. Ohne Erreichen des Ziels darf kein Ventil an der labortechnischen Maschine verändert werden.
Dieses Ziel soll bis 17.11.22 erreicht werden.
Betriebssoftware
Um die verstellbaren Ventile ansteuern zu können, muss die Schrittmotorsteuerung in die Betriebssoftware eingebunden werden, bzw. geändert werden. Die Steuerung soll auf einem eigens dafür bereitgestellten Mikrocontroller verwirklicht werden. Somit muss auch dieser Mikrocontroller eingerichtet und verbunden werden. Hinzu kommt die Verkabelung in der labortechnischen Espressomaschine inklusive der Leistungselektronik der Schrittmotoren. Dieses Ziel soll bis 02.12.22 erreicht werden.
Austausch der Drosseln
Die bisherigen Festdrosseln sollen durch die zuvor getesteten verstellbaren Drosseln getauscht werden. Dies muss vor Vorlesungsfreien Zeit ab 23.12.22 und der Prüfung der Betriebsbereitschaft inklusive eines Puffers von einer Woche abgeschlossen sein. Somit soll dieses Ziel bis 02.12.22 erreicht werden.