Übersicht

1 : Andreas Geddert, Kay Möhle, Matthias Rutz, Andreas Studzinski:

Entwicklung und Implementierung eines Messsystems auf Mikrocontroller-Basis zur Unterstützung von Qualitätssicherungsverfahren, LSBK

2 : Benjamin Böhm, Stephan Döpking, Jens Gerling:

Entwicklung und Programmierung eines Prüf- und Kennzeichnungs-Automaten für PKW-Zulieferteile, Fa. OLHO-Technik

3 : Andrej Ognev, Johann Schmidt:

Entwicklung einer Bedienoberfläche für ein FacilityManagement-System mit tageslichtgeführter Konstantlichtregelung (SPS), LSBK

4 : Felix Güttler, Marco Rodenbeck: Entwicklung einer 3-Achsen-Positionier- und Messeinheit für ein Mikroskop zur

Qualitätsprüfung von Steckverbindern, Fa. Harting

5 : Heinrich Berg, Eugen Eirich:

Entwicklung einer sonnenstandsabhängigen Photovoltaik-Modul-Nachführung (SPS) mit Effizienzvergleich und Web-Visualisierung, LSBK

6 : Dennis Bollmann, Nils Keller:

Entwicklung und Implementierung eines Messsystems für eine elektronische Sensorelement-Überprüfung zur Qualitätssicherung und Effektivitätssteigerung, Fa. Kavlico

7 : Oliver Bultemeier, Jörg Sparr:

Entwicklung eines ortslagen-gesteuerten Messsystem (SPS) mit automatischer Messwerterfassung in Qualitäts-Regelkarten, LSBK

Entwicklung und Implementierung eines Messsystems auf Mikrocontroller-Basis zur Unterstützung von Qualitätssi-

cherungsverfahren von Andreas Geddert, Kay Möhle, Matthias Rutz, Andreas Studzinski

Zur Erweiterung des vorhandenen Lernsystems „PicLSBK“ wurde Zusatz-Hardware und -Software erstellt.

Das Lernsystem PicLSBK wurde im Rahmen der Technikerausbildung im 2. Jahr erstellt. Es besteht aus einer Steuerungsplatine mit einem Mikrocontroller PIC 18F4550 der Firma Mic-rochip und einer Demoplatine. Im Projekt ging es darum, dieses Lernsystem um eine Messplatine, eine Bedienplatine mit Tastatur und LC-Display, sowie der Software zur Messung und Datenspeicherung von elekt-rischen Widerständen zu erweitern.

Der praktische Hintergrundgedanke war es, ein System zur Qualitätssicherung von elektri-schen Widerständen zu haben. Dazu werden in regelmäßigen Abständen von jeder Produk-tionscharge Stichproben mit einer Größe von 5 Widerständen entnommen, gemessen und die Ergebnisse im Mikrocontroller zwischengespeichert.

Mit Hilfe eines PCs, der mit dem Lernsystem über eine USB-Schnittstelle verbunden wird, kann dann die Ermittlung von statistischen Kenndaten auf dem PC erfolgen und die Ergeb-nisse dort endgültig in einer CSV Datei abgespeichert werden. Bei der Entwicklung des Projekts wurde in großem Umfang zudem eine Hardware einge-setzt, die In Circuit Debugging ermöglichte.

Entwicklung und Programmierung eines Prüf- und Kenn-zeichnungs-Automaten für PKW-Zulieferteile

bei Fa. OLHO-Technik, Löhne

von Benjamin Böhm, Stephan Döpking, Jens Gerling

Aufgabenstellung:

Für ein PKW-Zulieferteil ist eine 100%-Qualitätskontrolle mittels eines Prüfautomaten durch-zuführen. Der Automat überprüft indirekt über das Drehmoment des Bedienrades die Me-chanik des Bauteils, die Symbole und die Beleuchtung des Bedienrades sowie den im Bau-teil vorhandenen NTC-Widerstand. Es soll ein SPS-Programm nach IEC 61131-3 erstellt werden. Als Programmiersprachen kommen ST und CFC zum Einsatz. Als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ist ein Touchpanel zu projektieren. Des Weiteren ist ein Bildverarbeitungssystem zur Kontrolle der gelaserten Bedienradsymbole einzurichten. Zur Drehmomentprüfung des Bedienrades über den Bereich von 5-75° ist ein Servomotor inklusive Drehmomentsensor vorgesehen. Bei einem positiven Testergebnis ist ein Etikett mittels Thermotransferdrucker auszugeben. Die Testergebnisse sind auf einem Datenträger zu speichern und müssen durch ein Excel-Formular ausgewertet werden können.

Ablauf:

Nach dem Einlegen des Bauteils in die Prüfaufnahme des Automaten, und dem Schließen der Schutztür, wird der Prüfling mittels Zylindern fixiert und adaptiert. Danach wird indirekt über eine Stromflussprüfung die Beleuchtung und der NTC-Widerstand des Bauteils über-prüft. Anschließend wird die Drehmomentprüfeinheit auf die Achse des Bedienrades gefah-ren, und der Servomotor dreht das Bedienrad über den Bereich von 0-80° vor und zurück. Anschließend werden die Symbole des Bedienrades durch das Bildverarbeitungssystem überprüft. War der Testdurchlauf erfolgreich, wird ein Etikett ausgegeben. Wenn der Prüfab-lauf nicht in Ordnung war, wird eine Textmeldung auf dem Touchpanel ausgegeben, die vom Bediener quittiert werden muss. Die Prüfdaten werden auf einer CF-Karte abgelegt. Das Projekt wurde mit voller Funktion erfolgreich abgeschlossen.

akaa

Übersicht

Übersicht

Entwicklung einer Bedienoberfläche für ein FacilityManagement-System mit tageslichtgeführter

Konstantlichtregelung (SPS) von Johan Schmidt, Andrej Ognev

Aufgabenstellung:

Es sollte eine Raumautomatisierung mit den Schwerpunkten Lichtregelung, Bus-Technologie

und Visualisierung realisiert werden. Zielsetzung hierbei war eine Lichtregelung zur

Energieeinsparung.

Durchführung:

Die von der SPS kommenden Daten werden über einen OPC-Server zu einem

Aktionsmonitor geführt, welcher gesammelte Daten sowie Zustände der Anlage und

Störungen visuell darstellt. Diese dienen der FacilityManagement-Basis-Steuerung, welche

eine einfache Handhabung und Störungserkennung der Anlage ermöglicht. Zusätzlich wurde

ein Funktaster inklusive eines Funkempfängers von der Firma „EnOcean“ eingebunden.

Ausschnitt Buskomponenten

Ausschnitt Visualisierung

Ausschnitt SPS- Programm

Entwicklung einer 3-Achsen-Positionier- und Messeinheit für ein Mikroskop zur Qualitätsverbesserung von Steck-

verbindern

bei Fa. HARTING Electronics, Espelkamp von Felix Güttler und Marco Rodenbeck

Es wurde eine 3-Achsen-Positioniereinheit für ein Mikroskop erstellt. Durch die Erweiterung auf eine motorisierte 3-Achsen-Positioniereinheit wurde der Messbereich des Mikroskops vergrößert. Zudem ist das Vermessen von Objekten durch diverse Features vereinfacht wor-den. Das Projekt wurde wie folgt umgesetzt: Die Achsen werden mit Schrittmotoren, die bipolarer angesteuert werden, betrieben. Mit ei-nem analogen 3-Achsen-Joystick können die Achsen mit annähernd stufenloser Geschwin-digkeit verfahren werden. Als Anzeigeelement wurde ein LCD-Grafik-Display verwendet, das den aktuellen Verfahrweg und den Modus anzeigt. Die Steuerung wurde mit dem Micro-controller PIC 18F4550 realisiert.

Entwicklung einer sonnenstandsabhängigen Photovoltaik-Modul-Nachführung (SPS) mit Effizienzvergleich und Web-

Visualisierung von Eugen Eirich und Heinrich Berg

Aufgabenstellung: Um die Stromausbeute eines Solar-Moduls zu erhöhen, sollte die Nachführung eines Solar-Moduls entwickelt und als Modellversuch aufgebaut werden. Anschließend sollte an 2 bau-gleichen Solar-Modulen die Leistung aufgezeichnet, verglichen, und über eine Web-Visualisierung jedermann zugänglich gemacht werden. Um eine Beschädigung der Nachfüh-rung zu verhindern sollte außerdem die Windgeschwindigkeit überwacht und bei Sturm das Solar-Modul um 90° geneigt werden.

Durchführung: Die Umsetzung erfolgte mit Hilfe der Kompaktsteuerung ILC 150 ETH der Fa. Phönix Con-tact, die auch gleichzeitig einen Web-Server für die Web-Applikation bereitstellt. Über 2 Frequenzumrichter werden die beiden Drehstrom-Asynchronmotoren angesteuert. Die Auswertung erfolgt über Inkrementalwertgeber und den entsprechenden INC-Modulen. Aufgrund der mechanischen Konstruktion, muss die Neigung bei jeder Ost-West-Veränderung auch nachgesteuert werden. Auch nach Stromausfall wird die anschließende Referenzierung und Neuausrichtung sichergestellt. Die Programmierung erfolgte in den Pro-grammiersprachen FUP und AS. Wie unten abgebildet, werden die aktuellen Leistungsdaten, eine Tagesstatistik, der aktuelle Sonnenstand sowie Fehlermeldungen visualisiert. Mithilfe des DynDNS Name-Service, der die Überleitung zur IP-Adresse des Web-Servers über-nimmt, kann die Visualisierung von jedem PC mit Webanbindung aufgerufen werden.

Entwicklung und Implementierung eines Messsystems für eine elektronische Sensorelement-Überprüfung zur Quali-

tätssicherung und Effektivitätssteigerung

bei Fa. Kavlico, Minden von Dennis Bollmann und Nils Keller

Die Kavlico GmbH ist ein Hersteller für Drucksensoren. Diese Drucksensoren bestehen im wesentlichen aus einer Auswertelektronik, einem Gehäuse mit Steckadapter und einem Druckaufnehmer. Die Auswertelektroniken sollen über eine elektronische Wareneingangs-überprüfung validiert werden. Die Konstruktion eines solchen Messsystems mit geeigneter Testroutine, war Inhalt unserer Projektarbeit am Leo-Sympher-Berufskolleg.

Die Elektroniken werden zu 8x9 Einheiten auf einem Substrat geliefert und müssen in dieser „Form“ auch überprüft werden.

Die Testroutine unseres Messsystems beinhaltet eine Widerstandsmessung der Elektronik-beschaltung, einen Kommunikationstest mit dem Elektronik-Mikrocontroller und eine Über-prüfung der gesetzten Referenzspannungen.

Am Ende der Testphase erfolgt eine Gut-Schlecht Auswertung der Einzelelektroniken per LED-Anzeige. Als weiteres Kriterium durfte eine vorgegebene Testablauf-Taktung nicht überschritten werden.

Die Umsetzung des Messsystems wurde mit einem PIC Mikrocontroller als Hauptsteuer- und Verwaltungseinheit und einem ATMEL Mikrocontroller als Kommunikationseinheit realisiert. Die aufgenommenen Messwerte werden über einen AD-Wandler konvertiert, in den PIC eingeschrieben und dort in einem C-Programm ausgewertet.

Sowohl eine relativ umfangreiche Widerstandsmesswertanalyse als auch die komplette Konstruktion der Mechanik waren Voraussetzungen um die Aufgabe erfolgreich umsetzen zu können.

Das erstellte Messsystem wird zu einem späteren Zeitpunkt in den Produktionslinien imple-mentiert.

Entwicklung eines ortslagen-gesteuerten Messsystems mit automatischer Messwerterfassung in Qualitäts-Regelkarten

von Oliver Bultemeier und Jörg Sparr

Ein gefertigtes Werkstück wird in einer Stichprobe von 26 Stück einer Messung unterzogen und qualitativ in Form von Qualitätsregelkarten beurteilt.

AB Die Länge A, die durch die Ausklinkung B entsteht, ist das Maß, das beurteilt wird. Die Werkstücke werden über ein Transportband und per Handlinger einzeln einer Messaufnah-me zugeführt. Gesteuert wird durch eine Phoenix Contact SPS mit der Software PCWorks 3 und visualisiert durch ein Bedienterminal BT20 der Firma Sütron. Nach erfolgter Messung wird die Beurteilung des Werkstückes codiert angezeigt. Alle Messwerte werden durch ein LabVIEW-Programm erfasst, durch Qualitäts-Regelkarten beurteilt und können zur weiteren Auswertung in eine Textdatei gespeichert werden.

Die entwickelte Anlage soll später zur Veranschaulichung von Qualitäts-Regelkarten im Un-terricht eingesetzt werden.