Abschlussprojekt Lernmodul 15 im Projektsemester 2019/20

Fachschule Automatisierungstechnik,

Prozess- und Produktionsautomatisierung FSA Pz/Pd 16

Bitte beachten Sie die gemeinsamen verpflichtenden Projektvorgaben (siehe unten)!


Verbindliche Projekteinteilung in LM15 .

Die Projekttitel werden von den Teams festgelegt

 

Projektname

           Beschreibung/Lastenheft                                                                       

Pz

Pd

Projektbetreuer

 Projekt 1

„Build to Order“

W15 

 

Programmierung und Inbetriebnahme einer vollautomatisierten Modellanlage zur Automobilmontage mit Industrierobotern und Fördertechnik unter besonderer Beachtung von Industrie 4.0: 

  • Automontage nach Kundenauftrag, Entwicklung von Material- und Kommunikationsfluss-Konzeptionen, SPS-Programmierung nach DIN IEC 61131-3
  • Industrielle Anlagenautomation mit Profinet
  • Einbindung elektropneumatischer Automatisierungskomponenten
  • Inbetriebnahme von Förderbändern
  • Programmierung von vernetzten Frequenz-umrichtern
  • Visualisierung von Prozessen
  • Programmierung und Profinetkommunikation von zwei Industrierobotern mit Linearachse
  • Einbindung eines RFID-Systems
  • Produktions-Datenerfassung mit QR Codes
  • Entwicklung eines Online-Bestellsystems
  • Einbindung einer Datenbank mit Speicherung in einer Cloud
  • Modularisierung, kabellose Kommunikation (W-LAN, Mobilfunk).

 

Chantasing

Gamber

Schweer

Hütter

 Mauritz

Schöller

Hr. Löser

Hr. Schäfer 

Hr. Musielack

Projekt 2

"CrépeBar4.0"

W17

 

 

 

Ziel des Projektes ist es einen Barbetrieb mit angebundener Créperie zu realisieren. Der Bediener soll hier die Möglichkeit haben auf einem Touchpanel zwischen verschiedenen Getränken und Crépes auswählen zu können, die dann von einem Roboter zubereitet werden. Als Getränke sollen zur Auswahl stehen: Kaffee, Espresso, Cappuccino, Milchkaffe, div. Cocktails und Bier, die Crepes sollen mit diversen "Toppings" verziert werden Der Roboter soll hierbei nicht nur den Ausschank der Getränke übernehmen, sondern auch das Spülen der verwendeten Tassen und Gläser und die Zubereitung der "Crépespezialitäten". Hierzu muss ein „intelligentes Lager- und Transportsystem“ entwickelt und implementiert werden.
Um den Arbeitsaufwand realisierbar zu halten sollen vorkonfektionierte Lösungen zum Einsatz kommen die miteinander verkettet werden müssen, um einen sinnvollen Materialfluss darzustellen. So ist z. B. eine komplette Zapfanlage mitsamt Gläserspüleinrichtung, ein Flaschendispenser. Eiscrusher und ein Kaffeevollautomat bereits vorhanden. Ziel des zu entwerfenden Prozessablauf ist es, den Ablauf in „Hard- und Software“ so zu automatisieren, dass der Bediener schnellst möglich zu seinem Getränk kommt. Hierzu gilt es die zwei Masseströme „Ausgabe und Rücknahme“ der Gläser sinnvoll miteinander zu vernetzen. Zur besseren Transparenz für den Bediener ist eine Illumination zu entwerfen, durch die der Kunde die Abarbeitung des erteilten Auftrags besser ersehen kann. Die Steuerung der Einzelkomponenten soll eine Speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Phoenix Contact übernehmen. Die Bedienung der Anlage soll über ein Webpanel erfolgen.
Inhalte:

  • Planung, Einbindung und Überarbeitung der Sensortechnik
  • Planung, Einbindung und Verdrahtung elektrischer Automatisierungskomponenten
  • Planung, Bau und Einbindung handhabungs-technischer Geräte, Konfektionierung eines Robotergreifgers
  • Planung und Bau notwendiger Komponenten zur Anlagensicherung
  • Aufbau und Inbetriebnahme eines Industrieroboters des Fabrikates Mitsubishi RV-6S
  • Herstellung der Buskommunikation mittels Profinet, Parametrierung der Betriebsmittel

Becker

Heinrichs

Höffner

Kranz

 

 Gerlach

Leichter

Mudrack

 

Hr. Musielack 

Hr. Löser

Hr. Müller

Projekt 3

"Smart Room 4.0"

W18

 

 

 

Ziel des Projektes ist es ein konventionelles Klassenzimmer der BBS 1 mit Industrieautomations-standards zu automatisieren. Dazu sollen verschiedene elektrische Einzelsysteme, wie z.B. eine dimmbare Lichtanlage, elektrisch angesteuerte Verdunklungen und eine Leinwand die im Raum bereits vorhanden sind in ein intelligentes „energetisches“ Gesamtkonzept eingebunden werden. Des weiteren sollen die Fenster „automatisiert“ in das Konzept eingebunden und eine Notbeleuchtung implementiert werden. Die Steuerung der Einzel-komponenten soll eine Speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Phoenix Contact übernehmen. Die Bedienung der Anlage soll über ein Webpanel und über ein androidbasiertes Smartphone erfolgen.
Inhalte:

 

  • Planung, Einbindung und Überarbeitung der Sensortechnik zur Realisierung der Steuerungsaufgabe
  • Planung, Einbindung und Verdrahtung elektrischer Automatisierungskomponenten
  • Planung und Bau notwendiger Komponenten zur Anlagensicherung
  • Etablierung einer Bluetooth-Verbindung
  • Programmierung einer Smart Room-App
  • Herstellung der Buskommunikation mittels Profinet, Parametrierung der Betriebsmittel
  • Rekonfiguration des Dali-Systems zur Beleuchtungssteuerung
  • Rekonfiguration der Belüftungssteuerung
  • Implementierung eines Smartboards

Bronnikov

Frieß 

 

 

 

Hr. Musielack

Hr. Schäfer 

Projekt 4 

"E-Quad 2.0"

W1

 

 

Weiterentwicklung, Optimierung und Programmierung eines fahrbereiten Elektro-Quad:

Das vorhandene E-Quad wartet auf interessierte

Fachschüler/-innen!

Folgende Aufgaben sind zu bewältigen:

  • Beschaffung und Einbau eines neuen Akkusatzes. Der vorhandene Akkusatz hat eine Tiefentladung nicht überstanden.
  • Entwicklung eines Lade- und Erhaltungs-Managements. Hier sollten Maßnahmen ergriffen werden, die zukünftig eine vollständige Entladung verhindern.
  • Einbau eines LIDAR-Sensors zur Hindernis-Erkennung. Erstellen Sie ein Konzept zur Erkennung von Hindernissen speziell beim Einparken mit dem Ziel, eine Kollision zu vermeiden.

Zu Ihren Tätigkeiten zählen:

  • Programmierung einer vernetzten PLCnext-SPS
  • Visualisierung der Fahr- und Akkudaten über ein Touchpanel
  • Schaltplanerstellung und Verdrahtung
  • Inbetriebnahme und Fahrfunktionsprüfung (Bremsvorgang, Rückwärtsgang, Sicherheitsprüfung)
  • Projektierung und Parametrierung der Antriebsmotoren
  • Realisierung eines elektronischen Differenzials 

 

Hackel

Monski

 

Zevrek 

 

Hr. Löser

Hr. Decker 

 

 

 

Projektname

           Beschreibung/Lastenheft                                                                       

Pz

Pd

Projektbetreuer

Projekt 5

"Pepsa-Mix"

W01

 

 

 

 

Eine Produktionsanlage produziert vollautomatisch Salz- und Pfefferstreuer sowie Trillerpfeifen. In der Anlage sind verschiedene Steuerungen, Antriebstechnik und ein RFID-System installiert.

 

 

 

Die Anlage soll zu einer Gewürzmischanlage erweitert werden. Pfeffer und Salz werden per Wägezelle je nach Mischvorgabe abgewogen. Danach wird das Gemisch geschüttelt, um eine gleichmäßige Verteilung der Gewürzanteile zu erhalten.

 

 

 

Weitere Schwerpunkte sind die Optimierung des Ablaufs mithilfe des RFID-Systems sowie die Bedienung über die Industrie 4.0 Technologie.

 

Engelhardt

Fetzer

Marx

 

Kotara 

Hr. Müller

Hr. Decker

Hr. Brandt 

 Projekt 6

"Synchronkräne"

Crane4Motion

W06

Weiterentwicklung, Optimierung und Programmierung zweier Synchronkräne

  

Boote unterschiedlicher Länge werden aus einem Magazin(Trockendock)auf einer Lineareinheit befördert und unter den Kränen positioniert.

Die Boote sollen dann von den Kränen „synchron“ angehoben und „synchron“ in ein „Wasserbecken“ abgesetzt werden.

 

Das vorhandene Projekt soll weiterentwickelt werden. Hierbei gilt es, die Antriebstechnik zu verbessern, so wie die Steuer- und Regelungstechnik zu optimieren.

 

Kern des Projekts soll die Entwicklung und Umsetzung eines intuitiven Bedienkonzeptes sowie die Verbesserung des Ablaufs sein. Hierbei ist besonderes Augenmerk auf die Orientierung an den Richtlinien von Industrie 4.0 zu legen. 

Dornbach

Döß

 Klein

 Hr. Brandt

Hr. Müller

Hr. Peter

 Projekt 7

"Roll Bar"

W05

Es soll eine mobile Cocktailbar gebaut werden, wobei "mobil“ auf ein normales Wohnzimmer bezogen wird. 

Die Maße sollten (maximal) sein: Breite ca.0,9m, Höhe ca. 1,50m, Tiefe ca. 0,5m. Sie sollte auf Rollen stehen, daher darf Sie auch nicht allzu schwer werden (maximal ca. 50kg).

 

Es gibt mehrere Behälter mit Flüssigkeiten, die über die Schwerkraft abgefüllt werden. Die Menge wird über eine Wägezelle abgewogen.

Alle Materialien, die in Kontakt mit den Flüssigkeiten

kommen, müssen lebensmittelecht sein.

Eine automatische Behälterzufuhr wäre wünschenswert.

 

Zur Steuerung können Mikrocontroller zum Einsatz kommen. Funknetze können eingesetzt werden, sofern es technologisch und von der Handhabung der Anlage sinnvoll begründbar ist. 

Die Anlage soll stationär über ein Display als auch mobil über ein Smartphone oder Tablet bedienbar sein.

 

Als Ergänzung wäre eine Datenbankanbindung mit

selbsterstellten Mixgetränken denkbar.

Auch das Scannen der Flaschenetikette wäre ein hilfreiches Feature.

 

 Juraschek

Schall

Grode

Uebel 

 Hr. Decker

Hr. Peter

Hr. Wagner

 

 Projekt 8

"project-flowcontrol"

W05

Von der bestehenden regelungstechnischen Modellanlage ist die Steuerungs- und Regelungssoftware zu erweitern bzw. an neue Aufgabenstellungen anzupassen. 

Hierbei geht es um die schülergerechte Verdeutlichung von mess- und regelungstechnischen Problemstellungen und deren Lösungen am Beispiel der Modellanlage.

 

Mögliche Aufgabenstellungen: 

  • Fachgerechtes Füllen/Leeren der Anlage

  • Kennlinienaufnahme von Mess-/Stell-/Regeleinrichtungen

  • Realisierung diverser Regelungen (Füllstands-, Temperatur-, Druck-, Durchflussregelungen, ..) mit stetigen und unstetigen Reglern

  • Erarbeitung von Visualisierungen zu den Abläufen in der Anlage 

Jede Aufgabenstellung kann z: B. folgende Untergliederungen aufweisen: 

  • Schülergerechte Aufgabenformulierung

  • Handlungsanleitung, um die Anlage in den Anfangszustand zu bringen

  • Aufgabenstellung und Handlungsanleitung zur Durchführung

  • Vorgaben zur Versuchsauswertung (Tabellen, grafische Darstellungen, Beschreibungen, ..)

  • Handlungsanweisungen für Störfälle während der Durchführung

  • Handlungsanweisungen zum Stillsetzen/Abfahren der Anlage

  • Musterlösung 

 

Pöhler

Pulver 

 

 Hr. Wagner

Hr. Peter

 

Lehrer-Projektteam :

Herr Müller, 5h, (Guido.Mueller@bbs1-mainz.de); Herr Musielack, 2h (Markus.Musielack@bbs1-mainz.de); Herr Decker, 2h (Reiner.Decker@bbs1-mainz.de); Herr Löser, 4h (Thomas.Loeser@bbs1-mainz.de); Herr Peter, 2h (Bernhard.peter@bbs1-mainz.de), Herr Wagner, 2h (Walter.wagner@bbs1-mainz.de); Herr Brandt, 5h (frank.Brandt@bbs1-Mainz.de), Herr Schäfer, 2h (dirk.schaefer@bbs1-Mainz.de)

Englisch: Frau Führich-Albert, 1h (uta.fuehrich-albert@bbs1-mainz.de)

 

Verbindliche Projektvorgaben! 

  • Alle vorgeschlagenen Projekte müssen so geplant werden, dass sie durchführbar sind! (Zeitaufwand, Geldmittel).
  • für eine nachhaltige Projektarbeit werden einige der diesjährigen Projekte erweitert und fortgeführt.
  • Alle angebotenen und zugelassenen Projekte werden noch dieses Schuljahr bekannt gegeben.
  • Auf einer ersten Veranstaltung werden die Projekte vorgestellt, und die Projektlisten zur Eintragung ausgelegt (Termin wird Ihnen mitgeteilt). 
  • Das Lehrerteam wird alle Vorschläge beraten, über eine Zulassung entscheiden, und die endgültige Projektverteilung festlegen!
  • Das Team gewinnt! Die Teamfindung und Zusammensetzung dient der Erreichung der Projektziele (gemischte Gruppen aus Pd und Pz) 
  • Danach können Sie mit ihrem Team mit den Vorplanungen beginnen (Hard- und Software, Kosten, Sponsorensuche, Arbeitsteilung, Termine usw.) Nur mit einem guten Projektmanagement ist der Erfolg der Projektarbeit gewährleistet!
  • Die Projektpraxis wird mit 5 Unterrichtsstunden am Montag unterrichtet, das entspricht 100 Praxisstunden je Projektteilnehmer. Zusätzlich sind als "Hausaufgabe" Stunden für u.a. Informationsbeschaffung, Dokumentation und Präsentationsvorbereitung einzuplanen!
  • Planung und Durchführung gehen in die Bewertung ein!
  •  Auf der kick-off-Veranstaltung am ersten Projekttag werden die Projektvorgaben nochmals erläutert, und Fragen beantwortet. 

Bitte beachten Sie:

  • Wir unterstützen ausdrücklich die Förderung und das Sponsoring unserer Projekte durch Firmen u.a.
  • Sach- und Geldspenden für ihr Projekt können über den Förderverein FVBS der BBS 1  Mainz nur durch die Projektbetreuer abgewickelt werden.
  • Fertigestellte Projekte und Sachspenden verbleiben im Besitzt der BBS 1 oder des FVBS
  • Kostenpflichtige Anschaffungen sind grundsätzlich vorher mit den Projektbetreuern abzusprechen. Nachträgliche Kostenerstattungen sind nicht möglich!

"Vom Projektauftrag bis zur Kundenübergabe"

 

Im Rahmen des Lernmodules 15 sind folgende Inhalte verpflichtend, und gehen in die Bewertung ein: 

  • Erstellung eines Pflichtenheftes (siehe unten).
  • Planung und praktische Umsetzung des Projektes nach den Vorgaben des Pflichtenheftes! Jeder Projekteilnehmer setzt dazu seine spezifischen Automatisierungslösungen mit Aufbau, Programmierung und Inbetriebnahme um (SPS, Roboter, Antriebe, Bustechnik, MC, usw.)! 
  • Erfüllung formaler Anforderungen (Einhaltung von Terminen etc.)
  • Repräsentativer Internetauftritt, der den Verlauf der Projektarbeit dokumentiert, mit einer zusammenfassenden Projektbeschreibung auch in englischer Sprache. 
  • Entwurf eines Projekt-Logo´s
  • Zwischenpräsentation nach den Präsentationsregeln mit Powerpoint oder Prezi, die die Ziele und Konzepte, Planung und Vorgehensweisen, den Ist- und Sollzustand des Projektes und die Arbeitsteilung klar beschreiben und begründen (ca. 10 Min pro Teilnehmer). Zum Präsentationstermin: Abgabe der Endfassung des Plichtenheftes !     
  • Die Projektdokumentation nach den Regeln einer wissenschaftlichen Ausarbeitung auf der Grundlage des Lasten-/Plichtenheftes. 
  • Ein Fachgespräch auf der Grundlage der Dokumentation 
  •  Die Abschlusspräsentation  mit "Kundenübergabesituation"am Infotag der Fachschule 
  • Erstellung eines Abschluss-Videos, das die Bedienung und den kompletten, automatisierten Ablauf und Aufbau der Anlage zeigt (Material-und Informationsfluss, Steuerungen, Visualisierung). 

     

  • Optional: Erstellung eines Falt-Flyers zum Projekt.

  • Drehen Sie ein Video Ihrer Präsentation zur Abschlussreflexion.


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FS Briefvorlage fvbs.pdf
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