21.08.2017
„Kick off“ des Projektes „Flamizza“. Zuerst Ablaufgespräch mit den Lehrer Herr Löser und Herr Musielack. Es wurden die Termine für die „Xplore“ Projekte besprochen. Anschließend durften alle Schüler in die Werkstatträume mit den Projekten beginnen. Die restliche Zeit am heutigen Tag wurde von uns dazu genutzt die Anlage zusammenzubauen und den aktuellen „Ist“ Zustand aufzunehmen.Dabei wurden erste Ideen zur Erweiterung der Anlage skizziert und besprochen. Außerdem habe ich mich in die Projektdokumentation des vergangenen Jahres „PizzaBot“ eingelesen.
28.08.2017
Am heutigen Tag habe ich mich um die „Fanuc“ Steuerung gekümmert. Das Robotersystem zeigte diverse Fehler an. Dabei fiel auf das die beiden Pufferbatterien im Roboter entladen waren und die Meßsysteme des Roboters die Positionsdaten verloren haben. Die Bezeichnung der Batterien haben wir Herr Musielack weitergegeben. Er will uns bis nächste Woche Ersatzbatterien besorgen. Weiterhin habe ich mich in die Unterlagen des Roboters eingelesen um herauszufinden wie das „Mastern“ des Robotersystems funktioniert und was es dabei zu beachten gibt. Leider konnte ich an dieser Stelle leider nicht weitermachen, da ich hierfür erst die neuen Pufferbatterien benötige. Die restliche Zeit benutzte ich um an der vorhandenen SPS online zu kommen. Nachdem die Schnittstelle richtig eingestellt war, funktionierte auch die Kommunikation.
04.09.2017
Die Website ist seit diesem Wochenende online und es gibt noch ein paar Feinheiten zu bearbeiten. Die erste Zeit wurde nochmal im Team der weitere Verlauf besprochen und geplant. Nächste Woche muss das Pflichtenheft abgegeben werden. Dazu müssen jetzt alle Ideen zur Anlage detailliert beschrieben werden. Auf die SPS wurde das alte Projekt eingespielt. Beim Förderband und Magazin konnte die alte Funktion hergestellt werden. Der Roboter hat noch keine Pufferbatterien und konnte heute nicht weiter bearbeitet werden.
11.09.2017
Heute haben wir unsere erste Auflage des Pflichtenhefts
fertig gestellt.
Herr Wohlfahrt von der Firma SEW war heute vor Ort und hat
sich für uns persönlich Zeit genommen um uns persönlich Fragen zu den Antrieben
zu beantworten. Nach dieser Besprechung ist der Umbau des Teigmagazins auf einen
Servomotor geplant, da dieser für den geplanten Ablauf besser geeignet ist. Mit
dem Servo lässt sich das Magazin genau positionieren.
18.09.2017
Die Batterien für den Roboter sind da und heute konnten wir
die Zeit nutzen um den Roboter Inbetriebzunehmen. Dazu gehört das „Mastern“ des
Roboters. Damit werden alle Achsen von Hand auf die Nullmarke gefahren und das
Messsystem somit auf Nullposition zurückgesetzt. Des Weiteren wurde die
Bestellliste für Phönix Contact fertig gestellt und Herrn Musielack übergeben.
25.09.2017
Heute haben wir mit Herr Löser unsere Bestellliste
besprochen. Leider wurden einige Komponenten gestrichen. Die restliche Zeit
habe ich genutzt um mich in das Programm von SEW „Motion Studio“ und Phönix
Contact „PC Worx“ einzuarbeiten.
02.10.2017-13.10.2017 (Herbstferien)
Über die Herbstferien habe ich mit der
Abschlussdokumentation für das Projekt „Flamizza 4.0“ angefangen. Dabei habe
ich mich wegen der Formatierung und Aufbau des Dokumentes an die Dokumentation
des Vorjahres gehalten.
Des Weiteren wollte ich ausprobieren, wie die Kommunikation
zwischen dem Visu+ und dem PC Worx funktioniert. Dazu habe ich bereits mit
einem Projekt für die Visualisierung begonnen und mir erste Variablen notiert
die für die Bestellinformation wichtig sind. Nach den Ferien bleibt zu prüfen
ob über einen „OPC Server“ an der Hardware SPS die Variablenkommunikation
stattfinden kann.
Laut Handbuch für die Software „Visu+“ ist es möglich
Netzwerkkommunikationen zuzulassen. Somit wäre es eine Möglichkeit über eine
Art „Server“ die Visualisierung auch auf dem Handy oder Tablet darstellbar ist.
Auch dies bleibt nach den Ferien im Laufe der Projektarbeit zu prüfen.
16.10.2017
Erster Tag nach den Ferien. Heute wollte ich mich um die
Kommunikation über einen OCP Server kümmern. Dazu habe ich die ersten Versionen
von unserem SPS Programm und Visualisierungsoberfläche genutzt um die
Variablen, welche in dem SPS Programm als OPC Variable deklariert sind in der
Visu+ Oberfläche einzulesen.
Dazu muss im Programm OPC-Konfigurator ein OPC Server
angelegt werden, dort hinterlegt sind die Kommunikationseinstellungen der SPS.
Mit dem Programm OPC Test Client können die verwendeten Variablen beobachtet
werden.
23.10.2017
Herr Wohlfart von der Firma SEW war heute nochmals im Haus.
Er nahm sich die Zeit nochmals detailliert über das Magazin zu sprechen. Ziel
ist es die 6 vorhandenen Ebenen auf dem Magazin weiter zu benutzen. Dabei sollen
3 für Pizzateig und 3 für Flammkuchenteig benutzt werden. Um dies zu erreichen
benötigen wir einen Antrieb mit der Möglichkeit genau zu positionieren.
Wir kamen zu dem Entschluss dass der aktuelle Antrieb an der
Anlage verbaut bleibt. Wir bekommen noch einen externen Positionierungsgeber um
diesen an die Achse anzubauen und die Umdrehungen aufzunehmen und zu
verarbeiten. Des Weiteren muss der Umrichter umgebaut werden, weil der aktuelle
keine Anschlussmöglichkeiten für einen externen Positionierungsgeber hat.
06.11.2017
Ich nahm heute das Wlan Funkmodul von Phönix Contact in
Betrieb. Bei dem Modul ist das Wlan im Werkszustand abgeschaltet und muss über eine
Software von Phönix Contact Inbetrieb genommen werden. Dazu musste das Wlan
Modul eine passende IP-Adresse bekommen und in das Netzwerk unserer Anlage
integriert werden.
Nachdem das Wlan angeschaltet war konnte man auch mit dem
Laptop auf das Modul zugreifen. Dazu müssen allerding die Netzwerkeinstellungen
der Netzwerkkarte auf die IP Adresse und Subnetmask eingestellt werden. Nun kann
über Wlan auf das Visu+ Panel und die SPS zugegriffen werden.
Auch der Zugriff mit dem Handy über die Visu+mobile App von
PhönixContact konnte ausprobiert werden. Die ersten Prozessseiten der
Visualisierung konnten wir und so bereits auf dem Smartphone anzeigen lassen.
13.11.2017
Nachdem ich mich in der Schule, aber hauptsächlich Zuhause
in das Programm „Visu+“ und „PCWorx“ eingearbeitet habe konnte ich am heutigen
Tag das vorbereitete Visualisierungsprojekt und das erste Testprogramm der SPS
in die Steuerungen einspielen. Beim SPS Programm gab es nach dem kompilieren des
Projektes erst einmal viele Fehler. Diese musste ich erst einmal nach und nach
lokalisieren und beheben. Erst nachdem die Fehler alle beseitigt waren konnte ich
das Projekt einspielen. Warnungen können auch noch zu einem späteren Zeitpunkt
behoben werden.
Mit dem OPC Konfigurator konnte ich einen neuen OPC Server
anlegen und habe dafür die ILC 350 PN Steuerung ausgewählt. Dadurch können mit
dem OPC Test Client alle Variablen bei denen die Eigenschaft „OPC“ im SPS Programm
angewählt ist eingelesen werden.
Diese OPC Variablen musste ich im Visu+ Projekt mit den entsprechenden
Schaltflächen verknüpfen. Leider habe ich heute sehr lange mit folgendem
Problem gekämpft: Wenn ich das Visu+ Projekt auf meinem Laptop als Simulation
laufen ließ konnte ich nach drücken auf entsprechende Schaltflächen einzelne
Variablen in der SPS beobachten. Sobald ich das Projekt auf das vorhandene HMI
Gerät übertragen habe, funktioniert es nicht mehr diese Variablen in der SPS zu
setzen. Nach vielen Versuchen den Fehler zu beheben konnte ich noch keine Lösung
für das Problem finden.
Am Schluss dieses Projekttages habe ich kurz Herr Stephan
geholfen, dass vorhandene Magazin abzubauen. Herr Stephan bohrte mittig in die
Welle ein 10mm Loch, darin können wir das nächste Mal mit Installation des
Positionsgebers der Firma SEW beginnen. Die fehlenden SEW Komponenten haben wir
heute von Herr Müller erhalten.
20.11.2017
Für die Probleme mit den OPC Variablen und der Visu+mobile App habe ich im Laufe diesen Tages eine Lösung gefunden. Ich habe mir Hilfe in einem Automatisierungsforum gesucht und für das Problem mit den OPC Server Hilfestellung eines Phönix Contact Mitarbeiters bekommen.
Das von mir verwendete Visu+ Bedienteil ist schon ein älteres Modell und das Problem für die Kommunikationsstörung war der Versionsunterschied des OPC Servers auf dem Bediengerät und meinem Laptop. Nachdem ich die OPC Server Datei auf dem Bediengerät angelegt habe und diese Datei mit dem Visu+ Projekt auf meinem Laptop verknüpft habe, funktioniert auch die Visualisierung und Variablen Kommunikation über das Bediengerät.
Das Problem mit der Visu+mobile App konnte ich nach längerem Suchen selbst finden. Die Verknüpfungen der Prozessseiten funktionierten auf dem Handy nicht richtig. Statt eine bestimmte Prozessseite zu öffnen, sprang das Programm direkt wieder zum Startbildschirm. Nachdem ich aus allen Dateipfad Verknüpfungen die Umlaute ä und ü durch ae und ue ersetzt habe funktionierte auch die Bedienung und Verbindung mit dem Handy.
Später stellten wir unseren Projektleitern Herr Löser, Herr
Musielack und Herr Brandt noch unsere Zwischenpräsentation vor. Die Präsentation habe ich auf der Infoseite zum Download zur Verfügung gestellt.
27.11.2017
Nachdem ich Zuhause die Schrittkette im SPS Programm ein wenig vorbereitet habe, konnte ich heute den ersten Ablauftest durchführen. Den Ablauf konnte ich heute nur am Förderband mit den aktuellen noch vorhandenen Belegstationen durchführen. Am Magazin war Florian Günster mit der Inbetriebnahme des neuen SEW Umrichter beschäftigt.
Ich habe mich genauer mit der Positionsansteuerung des SEW Umrichter beschäftigt. Dazu muss im Movitool Programm von SEW eine Tabellenpositionierung über einen Feld Bus eingerichtet werden. In einer Tabelle können alle benötigten Positionen angelegt werden. In jeder Zeile muss eine Position, Anlauframpe und Positioniergeschwindigkeit angegeben werden. Über 5 Bits muss eine Position von der SPS angewählt werden. D.h. um in die Tabelle in Position 3 im Umrichter zu springen, muss die SPS für diese 5 Bits folgenden Binärcode übertragen --> 00011. Über eine Word Variable wird dieser Wert mittels eines Move Befehls in das Peripherieeingangsword des Umrichters geschickt. Der Umrichter
gibt nach Erreichen dieser Position über ein Peripherieausgangsword einen Wert
zurück an die SPS. Hier kann mit einem Vergleich Befehls überprüft werden ob
die Position wirklich erreicht wurde. Um ein Testdurchlauf starten zu können habe ich alle noch nicht vorhandenen Stationen ausgeklammert. Nach mehreren kleinen Fehlern im
Programm konnte ich am Ende dieses Tages erstmals einen Testdurchlauf einer
Pizza mit Tomatensoße, Käse, Salami und Pilzen durchführen.
04.12.2017
Heute habe ich die noch fehlenden Belegstationen in das Programm genommen und die restlichen Positionen für das Förderband angelegt. Die Bestellung einer Pizza oder eines Flammkuchen mit entsprechenden Zutaten wurde somit getestet. Ein „trockener Probelauf“ hat heute vom Anfang bis Ende des Förderbandes funktioniert. Am Ende des Förderbandes konnte ich dem Roboter das Signal „schicken“, dass eine Bestellung bereitsteht. Über das Handbedienteil habe ich den entsprechenden Output des Roboters gesetzt um der SPS zu
signalisieren dass die Bestellung vom Roboter abgeholt wurde. Das Förderband
fährt anschließend in Grundstellung.
Bei der Inbetriebnahme des Umrichters für das Magazin hatten wir bereits letzte Woche Kommunikationsprobleme mit der SPS und dem Umrichter. Leider ist uns erst später aufgefallen dass eine falsche Buskarte verbaut ist. Deshalb hat und Herr Wohlfart eine andere Karte zukommen lassen. Diese konnten wir heute in den Umrichter einsetzen. Anschließend wurde von PC Worx der Umrichter als Profinet Teilnehmer erkannt und dieser konnte in die Buskonfiguration mit eingebunden werden.
Der Rest des Abends habe ich mit Florian Günster versucht den Umrichter des Magazins Inbetriebzunehmen. Dabei sind anschließend Probleme mit der Tabellenpositionierung aufgetreten. Der Umrichter „verliert“ öfters seine Referenzposition und positioniert in eine falsche Drehrichtung.
11.12.2017
Leider habe ich heute erst einmal mit einer unerwarteten Schwierigkeit zu kämpfen. Das PC Worx öffnet mein aktuelles Projekt nicht mehr und zeigt an, dass meine Projektdatei fehlerhaft sei. Ich habe viele Sachen ausprobiert aber leider lässt sich der aktuelle Stand nicht mehr öffnen. Ich habe mir hierbei Hilfe aus einem Forum geholt und musste die Antwort entsprechend erst einmal abwarten.
Somit widmete ich mich heute den restlichen Aufgaben ohne Programmiertätigkeiten. Ich installierte im Förderband Schaltschrank das Relais für die neue Pumpe für die Creme Fraiche Masse. Nachdem wir mehrere Sponsoren angefragt hatten, haben wir leider
immer noch keine Pumpe für die Creme Fraiche Masse zur Verfügung. Somit haben
wir im Team beschlossen uns diese Pumpe zu kaufen und uns die Kosten zu teilen.
Am Ende des Tages konnte mir ein Mitarbeiter von Phoenix
Contact, wegen des Problems mit dem PC Worx Projekt weiterhelfen und mein
Programm funktionierte auch wieder mit dem aktuellen Stand.
18.12.2017
Heute konnte ich die neue Pumpe ausprobieren, und schloss diese Provisorisch an um die Funktion zu testen. Die Pumpe funktioniert bei Wasser sehr gut und erfüllt hoffentlich auch die Funktion bei der Creme Fraiche Masse.
Ich habe heute einen Endschalter an die Getränkeausgabe von Thomas Dhom installiert. Dieser Endschalter überprüft ob eine Getränkedose in der Ausgabe steht. Dieser Endschalter ist auf die Eingangskarte des Roboters gelegt. Somit kann dieser im Roboterprogramm den Eingang abfragen und feststellen ob eine Dose zur Abholung bereit steht oder nicht.
Außerdem konnten wir heute das Magazin erfolgreich testen. Nachdem Florian Günster den Umrichter fertig parametriert hatte, fuhren wir nach und nach alle 6 Positionen mit Erfolg an und konnten somit erste erfolgreiche „Trockendurchläufe“ vom Magazin bis zum Roboter mit allen Belegestationen durchführen.
21.12.2017 - 11.01.2018 (Weihnachtsferien)
Die Ferienzeit habe ich genutzt für die Dokumentation fertigzustellen, welche wir am 15.01.2018 abgeben müssen. Dazu gehörten der allgemeine Teil, die Einzeldokumentation und alle wichtigen Anhänge.
15.01.2018
Da bis Samstag das Xplore „Abschlussvideo“ gedreht werden muss, haben wir versucht die Anlage soweit funktionsfähig zu machen, dass einzelne Videos gedreht werden konnten. Ich habe dazu ein paar Zutaten mitgebracht um auszuprobieren wie die Vereinzelung der einzelnen Stationen funktionierte. Der Teig liegt vorbereitet auf dem Blech, da das Teigband
noch nicht implementiert ist. Die Tomatenstation verteilt die Soße leider nicht so gut. Hier ist aufgefallen das die Verteilung ungleichmäßig ist und auch zu wenig Soße gefördert wird.
Die Käsestation funktionierte auf Anhieb relativ gut. Der Speckbunker vereinzelt zwar, allerdings verkleben die Speckwürfel sehr stark und verstopfen dann die Löcher des Vereinzelter. Hier mussten wir den Speck noch ein bisschen nachschneiden.
Die Salamistation funktioniert zwar, aber die mitgebrachten Salamischeiben sind zu dünn und werden bei rausdrücken gequetscht. Deshalb mussten wir die Scheiben ein bisschen dicker abschneiden. Aber auch mit einem Messer sind die Salamischeiben zu ungleichmäßig. Die Zeit drängte leider ein bisschen und wir haben die einzelnen Stationen bei der Vereinzelung gefilmt und mussten das Video ein bisschen schneiden um ein gutes Abschlussvideo zu bekommen.
22.01.2018
Als erstes musste ich zu Herr Musielack und Herr Brandt ins Fachgespräch. Danach konnte ich mit der Arbeit an der Anlage weiter machen. Das Teigband wurde heute in die Anlage implementiert und ich konnte die Endschalterkabel vom Umrichter und das Motorbremsenkabel vom Umrichter noch steckbar machen, damit die Teile auch auseinandergezogen werden können.
Für die Ausgabestation ist noch ein Endschalter geplant. Dafür habe ich heute schon einmal das Kabel gelegt. Das Kabel habe ich auf den SPS Eingang und einen Eingang vom Roboter gelegt. Somit kann das Signal an beiden Systemen erfasst werden. Das Programm für die Ausgabe vom Vorjahr habe ich ein wenig überarbeitet. Dazu habe ich ein paar Wartezeiten verlängert und den Endschalter an der Ausgabe einprogrammiert. Die Ablaufkette springt erst in den nächsten Schritt und fährt die Ausgabe wieder in die Grundstellung wenn der
Endschalter keinen Pappteller mit Pizza mehr erfasst. Gleichzeitig fährt der Roboter nicht an die Ausgabe solange dort noch eine Pizza liegt.
29.01.2018
Den Endschalter für die Ausgabe habe ich heute befestigt und eingestellt. Den Halter für die Creme Fraiche Pumpe habe überarbeitet und neu befestigt. Den Spiegel für die Blecherkennung habe ich auch ein bisschen verlängert um eine größere Einstellmöglichkeit wegen dem Teigband zu haben.
Anschließend musste ich mich um die restlichen Belegestationen kümmern.
Für die Salamistation habe ich zuhause Salamischeiben mit einer Brotschneidemaschine auf 4mm dicke vorgeschnitten. Damit funktioniert die Vereinzelung.
Für die Pilzstation habe ich die Pilze in Scheiben vorgeschnitten und nochmals in der Hälfte durchgeschnitten. Damit fallen immer ein paar Pilzstücke durch wenn der Zylinder öffnet.
Die Zwiebelstation wurde noch ein wenig nach hinten versetzt und die Zylinderbewegung nach vorne gedrosselt. Damit landen die Zwiebeln gut auf der Mitte des Bleches. Die Zwiebeln wurden als halbe Ringe vorgeschnitten. Für die Optik benutzen wir rote Zwiebeln. Da die Menge der Zwiebeln nicht so viel erscheint, habe ich das Programm überarbeitet und lasse den Zwiebelzylinder jetzt 2mal pro Position schneiden.
Tobias hat die Löcher an der Speckstation vergrößert, damit fallen die Stücke besser durch die Löcher, damit aber nicht zu viele Würfel durchfallen und die Verteilung besser funktioniert, habe ich die Pulsierzeit der Zylinder erhöht. Das Förderband musste wegen der besseren Verteilung von der Position 1 zur Position 2 langsamer gestellt werden.
Am Ende des Tages führte ich mit Florian noch ein paar Backtests durch. Dazu haben wir eine Pizza und einen Flammkuchen von Hand gebacken und die Backzeit gestoppt um die Optimale Zeit für das Roboterprogramm rauszufinden. Wir haben und auf 350 Grad Hitze und 5min und 30sek geeinigt.
Als Abschließenden Funktionstest bestellten wir 2 Flammkuchen mit Speck und Zwiebeln um den Automatisierungsprozess vom Magazin bis zur Ausgabe zu testen. Der Test ist erfolgreich gelaufen, es müssen am kommenden Donnerstag nur noch Feineinstellungen für den Tag der offenen Tür am kommenden Samstag gemacht werden.
01.02.2018
Nachdem nun auch das Teigband vollständig implementiert war, konnten erste Funktionstests starten. Dabei gab es leider ein Problem mit der Bandgeschwindigkeit, da das Teigband mit dem Förderbandantrieb angetrieben wird. Das Teigband läuft ein bisschen langsamer als das Förderband. Dies führte schnell zu dem Problem, dass das Blech bei der Übergabe beider Bänder nicht immer sauber übergeben wird. Danach passten die Positionen aus der Tabellenpositionierung leider nicht mehr.
Wir haben uns für eine schnelle Lösung dieses Problems entschieden. Dazu bauten wir die Soßenstation auf die andere Seite des Boschprofils installierten einen kleinen Zylinder mit einem Blech an das freie Boschprofil direkt vor der Soßenstation. Dieser Zylinder fährt automatisch aus, sobald das Teigband fertig ist und das Blech mit dem Teig auf das Förderband übergeben wird. Dieser Zylinder hält das Blech so lange auf bis das Förderband eine bestimmte Zwischenposition erreicht hat. Ab Erreichen dieser Zwischenposition wir der Zylinder wieder ausgefahren und alle folgenden Positionen der Belegestationen werden auf diese Zwischenposition aufgerechnet.
So konnten wir das Teigband erstmals mitlaufen lassen und alle Positionen einrichten.
02.02.2018
Da morgen der Präsentationstag ansteht, kam ich mit Florian morgens in die Schule um finale Durchläufe mit Zutaten zu testen.
Das Teigband stellte sich schnell als schwierige Aufgabe heraus. Der Teig wird nur minimal gerollt. Auch nachdem ich das Band insgesamt 3mal hin und her gefahren habe ist der Teig zwar schon sichtbar dünner geworden aber immer noch nicht so dünn um eine Backzeit in so kurzer Zeit zu gewährleisten. Da die Zeit zu knapp ist, entschlossen wir uns den Teig vorher auf dem Blech bereitzulegen und das Teigband mitlaufen zu lassen.
Die Tomatensoßenstation war reine Einstellungssache. Der Zylinder fuhr ein bisschen zu tief und zog den Teig mit, deshalb setzen wir den Zylinder ein wenig hoch. Die Soße war zu knapp bemessen, deshalb stellte ich eine Förderzeit der Pumpe von 5 Sekunden ein.
Die Creme Fraiche Station funktionierte leider nicht so gut, wie es ursprünglich geplant war. Wir versuchten die Masse mit Hilfe von Creme Fine so flüssig wie möglich zu bekommen. Aber leider verteilte sich die Masse viel zu schlecht auf dem Teig. Da wir die gleiche Station wie für die Tomatenstation benutzen, ist der Zylinder welcher die Soßen verteilen soll jetzt zu hoch und verteilt die Creme Fraiche Masse jetzt viel zu dick. Das liegt auch an dem deutlich dünneren Flammkuchenteig. Eine eigene Station wäre hier die bessere Alternative gewesen. Letztendlich entschieden wir uns die Creme Fraiche Masse vorher auf den Teig zu streichen und die Creme Fraiche Station aus dem Programm zu nehmen.
Die restlichen Stationen wie Käse, Speck, Zwiebeln und Salami konnten wir mit erfolg testen und sind bereit für den Präsentationstag.
Zum Abschluss testeten wir einen kompletten Ablauf mit 2 Bestellungen um den Automatischen Ablauf der Anlage und des Roboters zu testen.