Rücksprache Labormaschine 31.03.2023

Besprechungsprotokoll

Rücksprache Labormaschine 31.03.2023 / 01.04.2023
Ort: Online
Datum: 31.03.2023, 08:30 Uhr; 01.04.2023, 11:00 Uhr
Protokollführer: Melina Scherf
Teilnehmer: Madita vom Stein, Melina Scherf, Hendrik Wegjan, Simon Thrainer, Noureddine Ait Ouhamou, Armin Rohnen
Moderator: Armin Rohnen

Thema 1) Allgemeines, Protokollführender

Es wurde festgehalten, Protokolle zunächst per Mail an alle Projektteilnehmer und LbA Armin Rohnen zu senden, damit jeder gegebenenfalls Anmerkungen hinzufügen kann. Anschließend kann das Protokoll als neue Seite ins Wiki aufgenommen werden. Es wurde nochmals darauf hingewiesen die Dokumente nicht in Stichpunktform, sondern in ausformulierten Sätzen zu verfassen.

Thema 2) Bachelorarbeit Noureddine Ait Ouhamou, Armin Rohnen

Die Bachelorarbeit von Noureddine Ait Ouhamou wird den Umbau der Labormaschine auf die neue Multi-MCU umfassen. Dazu müssen die Platinen mit 3 Multi-MCUs aus-getauscht werden, deren Bestelldatum aktuell jedoch noch unsicher ist. Eine Zielvereinbarung wird dazu separat vereinbart.

Thema 3) Allgemeine Vereinbarungen, Bearbeitende

Durch den Umbau wird das aktuell auftretende Problem, der Absturz der STM nach etwa 15 Minuten Betrieb, nicht behoben. Dies tritt lediglich auf der STM auf, da die geforderte Leistung der MCU über den USB nicht bereitgestellt werden kann.

Jedoch müssen die Projektarbeitsteilnehmer im Zeitplan beachten, dass während der Zeit des Umbaus keine Hardwaretests an der Maschine möglich sind. Daher sollen die Platinen zunächst außerhalb der Maschine mit Hardware und Software ausgestattet werden, um den Zeitraum des Ausfalls möglichst kurz zu halten. Es muss jedoch überlegt werden, welche Themen der Projektarbeit zuvor, währenddessen und an-schließend abgearbeitet werden können bzw. müssen.

Thema 4) Aufgabenanalyse, Alle

Anmerkung: Die Themen wurden während der Besprechung am 31.03.2023 festgehalten, die Zuteilung der Bearbeitenden erfolgte am 01.04.2023 in Abwesenheit von LbA Armin Rohnen.

• Der Projektplan wird durch Hendrik Wegjan geführt.
• Die Implementierung der einzelnen Ergebnisse der Aufgaben erfolgen in Absprache mit Melina Scherf.
• Der aktuell erfasste Leitwert des Wassers soll durch den Leitungsdruck ersetzt werden. Der Sensor ist bereits in der Maschine verbaut, muss jedoch anstelle des Leitwertsensors angeschlossen werden.
  Bearbeitende: Madita vom Stein, Noureddine Ait Ouhamou
  
• Der Code für den Mischregler wurde bereits geschrieben, die Reglung muss jedoch noch praktisch getestet werden.
  Bearbeitende: Hendrik Wegjan, Simon Thrainer
• Der Code für den Durchflussregler wurde bereits geschrieben, die Reglung muss jedoch noch praktisch getestet werden.
  Bearbeitende: Hendrik Wegjan, Simon Thrainer
• Mehrere verschiedene Kaffeebezüge sollen in der GUI durch Drucktasten simuliert werden. Der Bediener soll dazu einen Bezug auswählen, die Parameter selbst eingeben können und automatisch sein Getränk erhalten. Es ist jedoch zu beachten, dass aktuell bei gewünschter Füllmenge der Kaffeebezug manuell beendet werden muss, da die Maschine nicht registriert, wann die Flüssigkeit beginnt in die Tasse zu fließen. In der Industrie sind bereits Lösungen für dieses Problem umgesetzt, dies soll aber kein Teil dieser Projektarbeit sein.
  Bearbeitende: Madita vom Stein, Melina Scherf
• Es soll ein Wasserbezug realisiert werden, dazu werden vom Bediener manuell Bezugstemperatur und Durchfluss angegeben und anschließend automatisch auf den Wasserstrang umgeschaltet.
  Bearbeitende: Madita vom Stein, Melina Scherf
• Für den Dampfbezug ist ein Soft Open geplant: Eine Drossel oder das elektronische Dosierventil soll anstelle des Magnetventils als Dampfhahn fungieren, sodass der Querschnitt nicht zwingend 100% öffnet. Dieses Vorhaben ist für die Projektarbeit zunächst zweitrangig.
• Eine Reinigung der Maschine auf Knopfdruck soll durch Spülvorgänge ermöglicht werden. Dazu werden zwei unterschiedliche Vorgänge unterschieden:
  Zum einen der nach jeder Benutzung ausgeführte Flush ohne Gegendruck, da sich kein Blindsieb im Siebträger befindet.
  Zum anderen eine tägliche Rückspülung vor dem Abschalten der Maschine, um die hartnäckigen Verschmuzungn durch die ätherischen Öle im Kaffee zu entfernen. Dazu soll ein Blindsieb eingebaut werden, sodass theoretisch ein Druckaufbau möglich ist. Es muss jedoch getestet werden, wie es sich in der Praxis verhält und ob Probleme mit dem Durchflussregler auftreten, der wo-möglich fälschlicherweise einen Durchfluss erfasst.
  Das Reinigungsmittel wird in das Blindsieb gegeben und es wird die Brühgruppe gereinigt, anschließend ist eine Durchspülung erforderlich. Das Maschinenkonzept verfügt über eine sogenannte Rückspülleitung, welche mit einem Magnetventil geöffnet wird, um dieses zu ermöglichen.
  Dieses Programm ist entwickelbar auf Thonny-Basis.
  Bearbeitende: Hendrik Wegjan, Simon Thrainer
• Der Schrittmotor des Bypasses muss initialisiert werden. Am Bypass ist ein elektronisches Dosierventil von AVS Römer verbaut, welches zweifelsfrei initialisiert werden muss. Ungeklärt bei den elektronischen Dosierventil ist die Schrittgeschwindigkeit des Schrittmotors. Aktuell sind je ½-Schritt 2500 us Pause. Es muss ermittelt werden, welcher maximale statische Druck bei welcher Bypass-½-Schrittzahl erreicht werden kann.
  Es wird dadurch jedoch die Fördermenge eingeschränkt, es muss also beach-tet werden, dass der Teewasserbezug in akzeptabler Geschwindigkeit erfolgen kann.
  Dieses Thema kann bereits vor dem Umbau der Multi-MCU bearbeitet werden.
  Bearbeitende: Madita vom Stein, Melina Scherf, Hendrik Wegjan
• Das elektronische Dosierventil wird als Schrittmotor betrieben. Laut Hersteller sind es bei diesem 280 Schritte (560 ½-Schritte) über den gesamten Verstell-weg. Eine Labormessung hingegen hat 480 ½-Schritte ergeben. Eventuell muss hier die Pausenzeit von 2500 us erhöht werden. Das Thema ist zu prüfen.
  Für den Bypass wird eine Kennlinie des maximalen statischen Druckes in ½-Schritten benötigt.
  Für den Mischer wird eine Kennlinie der Mischtemperatur in ½-Schritten für die Boilertemperatur der üblichen 1300 mbar Boilerdruck als Vorsteuerung für die Mischerreglung benötigt.
  Alle Schrittmotoren müssen zum Start der Maschine initialisiert werden.
  Bearbeitende: Simon Thrainer, Hendrik Wegjan
• Die Brühgruppendrossel besteht aus eine, Schrittmotor mit Getriebe und ei-ner manuellen Drossel mit 1,5 mm Querschnitt. Die Drossel sollte mit einer Querschnittsangabe eingestellt werden.
  Derzeit ist unklar, ob diese Drossel dauerhaft benötigt wird oder dies durch Reglung ersetzt werden kann.
  Bearbeitende: Simon Thrainer, Hendrik Wegjan
• Es wurde abgestimmt, die GUI in MATLAB® inklusive des absolut manuellen Modus‘ neu zu erstellen, da der Aufwand einer Neuerstellung durch die Projektteilnehmer kleiner eingeschätzt wird als die Einarbeitung in die alte GUI. Zusätzlich dient dies dem genaueren Verständnis, wie die Kaffeemaschine arbeitet.
  Um den Umstieg auf die Multi-MCU möglichst reibungslos zu gestalten, sollen die Devices (Platinen) durch Variablen im Code angesteuert werden können.
  Bearbeitende: Madita vom Stein, Melina Scherf

Thema 5) Termine, Armin Rohnen

Der LbA Armin Rohnen ist am 04.04 und 05.04. nicht erreichbar.

Thema 6) Laborplan, Alle

Ein Schlüssel für das Labor soll an Noureddine Ait Ouhamou übergeben werden, so-dass freitags mit allen gemeinsam im Labor gearbeitet werden kann. Abseits dessen sind die präferierten Labortage Montag von Madita vom Stein, Simon Thrainer und Hendrik Wegjan, Mittwoch von Melina Scherf und Montag bis Mittwoch von Noureddine Ait Ouhamou.

Thema 7) Umzug Wiki, Armin Rohnen

Im Juni und November 2022 kam es zu zwei Abstürzen des Moodle-Wikis aus ungeklärten Gründen. Daher erfolgt nun durch LbA Armin Rohnen der Umzug in ein öffentliches Wiki. Während dieses Umzugs werden die Dokumente auf Aktualität und Richtigkeit überprüft.

Thema 8) Weitere Änderungen der GUI, Armin Rohnen

Eine neue Oberfläche würde durch LbA Armin Rohnen vorgestellt, welche eine bessere graphische Übersichtlichkeit mit Bildern der Ventilschaltung (erstellt mit Adobe Illustrator) bietet. Wichtig ist, dass hierfür keine jpeg-Dateien verwendet werden dürfen, da es sonst zu Komprimierungsproblemen kommen kann. In Zukunft sollen unlogische Schaltungen ausgeschlossen sein, sowie Statuszeilen auf jeder Oberfläche erscheinen. Die Größe der App muss noch ermittelt werden, auf jeden Fall funktionieren laut LbA Armin Rohnen 1220 x 880 Pixel.

Thema 9) Weiteres Vorgehen, Alle

Es wurden Termine für eine zweiwöchige Regelrücksprache am Donnerstag durch Madita vom Stein erstellt. Der Stundenplan von LbA Armin Rohnen soll mit allen Gruppenmitgliedern geteilt werden. Am Sonntag, 01.04.2023, wird die Zuteilung der Aufgaben der Analyse erfolgen, diese sind bereits in dieses Protokoll eingeflossen. Madita vom Stein, Simon Thrainer und Hendrik Wegjan werden am Montag, 03.04.2023, ab 09.30 Uhr erstmals Tests im Labor an der Maschine durchführen.