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Mechatronisches Projekt

Die Lehrveranstaltung „Mechatronisches Projekt“ in Göppingen ist eine Pflichtveranstaltung im 6. Semester des Mechatronik Bachelor (MTB).

Aktuelle Projektthemen werden in jedem Semester von den Professor*innen definiert und in Form eines Lastenhefts den Studierendengruppen als Aufgabe vorgelegt. Bei den Projektthemen arbeiten wir mit Industriepartnern zusammen, mit denen wir aktuelle Themen erarbeiten. Die Zuteilung der Studierenden zu den Projekten findet per Los statt. Die Studierenden erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das Projekt im Team. Die Zusammenarbeit mit Studierenden anderer Fachbereiche ist gewünscht für die Erweiterung des Know How. Die Teams präsentieren ihre Arbeiten in regelmäßigen Abständen und stellen die Ergebnisse in einer Abschlusspräsentation dar. Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.

Dadurch lernen unsere Studierenden unter anderem:

  • … naturwissenschaftlich-technische Gesetze anwenden.
  • … technische Berichte und Präsentationen erstellen.
  • … mechatronische Systeme analysieren und dokumentieren.
  • … Simulationen/Modelle erstellen.
  • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten.
  • … aktiv innerhalb einer Gruppe kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.
  • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Mitte Januar 2022 fand am Campus Göppingen die Abschlusspräsentation wieder in Form einer Messe statt. Alle Projektteams haben ihr bearbeitetes Projekt auf englisch vorgestellt und dabei gezeigt, wie viel sie über ihr Thema gelernt haben. Die Gruppen waren auch dieses Jahr international, da auch einige Dual Degree Studierenden unserer Partnerunis ITESM in Mexico and Tongji in China dabei waren.

Im Folgenden stellen wir die einzelnen Projekte des Wintersemesters 21/22 und auch von früheren Semestern vor:

  1. Ambos Data Fusion
  2. Beklebeautomat
  3. Chocolate Dispenser
  4. Cool Base
  5. Driver Assistance Systems
  6. E-Stall Team Wiring Harness EVE 22
  7. FLARM II Project
  8. IOT-stack Camera I & II
  9. Märklin light guides
  10. Strength Test Machine
  11. Cobot meets measuring @SAP @ Peakboard  (SS21)

 

 

Ambos Data Fusion

Beklebeautomat

Chocolate Dispenser

Märklin light guides

Die Kunden von Märklin Lokomotiven wünschen sich möglichst realitätsnahe Modelle. Einer der zentralen Punkte sind dabei die Eigenschaften der Beleuchtungsfunktionen: Lichtfarbe, Helligkeit, Streulicht. Aufgrund der filigranen Formen können Leuchtmittel im Modell nicht an der Stelle des Originals platziert werden. Üblicherweise werden sie (LEDs mit verschiedenen Farben) im Modell zentral verbaut und das abgestrahlte Licht über klare Lichtkörper an die erforderliche Stelle geleitet. Zur Charakterisierung von Lichtkörpern gibt es kein optimiertes Messgerät; eine Gruppe aus 3 Studenten hat sich der Aufgabe gestellt innerhalb eines Semesters ein solches Gerät zu entwickeln.

Projektziel

Prüfstand zur vergleichenden Messung der Lichtleiteigenschaften von Lichtkörpern, wie sie typischerweise bei Modelleisenbahnen verbaut werden:

  • Lichtkörper 1 ⇔ Lichtkörper 2
  • LED ohne Lichtkörper ⇔ LED mit Lichtkörper

Projektpartner

  • Märklin Engineering GmbH Göppingen, Michael Zauner, Daniel Köngeter
  • Hochschule Esslingen Campus Göppingen
    Fakultät Wirtschaft und Technik, Prof. Jürgen Minuth
    Studenten der Elektrotechnik: Osman Demirel, Manuel Schnell, Julian Wagner
  • Bearbeitungszeitraum: Wintersemester 2021/2022

Das Ziel ist erreicht: es steht ein flexibler und leicht an unterschiedliche Lichtkörper oder LEDs adaptierbarer Prüfstand zur Verfügung, der die Lichtmenge mit mehreren Fotodioden vergleichend (Referenz ó Messung) erfasst und das Ergebnis auf einem Display visualisiert.

Cobot meets measuring @SAP @ Peakboard (SS21)

Industrie 4.0 gibt es doch noch

Im Zeitalter der Digitalisierung ist die Auswertung von Daten, deren Visualisierung und Nutzung ein Wegweiser für Planungen in produzierenden Unternehmen. Unter dem Titel "Cobot meets measuring @SAP @ Peakboard" hat die Advanced Applications GmbH in Zusammenarbeit mit der Hochschule Esslingen ein mechatronisches Projekt begleitet. Im Rahmen dieses Projektes konnten 4 Studierende aus den Studiengängen Automatisierungstechnik, Mechatronik und Elektrotechnik erste Praxiserfahrung in der Industrie sammeln.
Die Aufgabenstellung ist anspruchsvoll, die Lösung dafür umso eleganter: Um die Potentiale von kollaborativen Robotern (Cobots) im Produktionsablauf optimal zu nutzen, sollte eine Anbindung des Roboters an SAP realisiert werden. Ziel war es, die Messergebnisse des Roboters in SAP zu erfassen und die Gut- und Ausschussmengen rückzumelden. Im Projekt wurde eine Schnittstelle geschaffen, welche die Roboter-Daten verarbeitet und die Ergebnisse visuell aufbereitet. Das Ergebnis erfüllt die Anforderungen des Kunden KS Metallbearbeitung GmbH, indem die erfassten Daten in Dashboards der Anbieter Peakboard und Jedox angezeigt und genutzt werden können.
Mit einer strukturierten Projektplanung war es den Studierenden möglich, Industrie-Luft zu schnuppern. Im Projekt wurden die Aufgaben so verteilt, dass je ein Student sich mit dem Roboter, dem Datenaustausch mit SAP Plant Connectivity, der Planung mit dem Tool Jedox und der Visualisierung mit Peakboard vertraut machte. In wöchentlichen Meetings mit dem Projektleiter wurden die Ergebnisse besprochen, Fortschritte dokumentiert und weitere Aufgaben erarbeitet. Gemeinsam erarbeitete das Team eine Schnittstelle, über die externe Geräte in SAP vollumfänglich integriert werden. Zusätzlich ist es möglich, AdHoc-Auswertungen anzuzeigen und langfristige Analysen zu fahren. Gesteuert wurde das Projekt von Florian Schreckenfuchs, Florian Schneider und Johannes Sood, SAP Senior Consultants der Advanced Applications GmbH.

In einer Laufzeit von April bis Ende Juni mit je 150 Stunden Aufwand pro Student wurde das Projekt beendet. Zum Abschluss konnten nicht alle Ziele vollumfänglich erreicht werden, es stehen jedoch bereits 80% der geforderten Anforderungen zur Verfügung. Von Seiten der Hochschule gab es viel Lob: es sei eines der interessantesten Industrie 4.0 Projekte in diesem Jahr. Auch Tanja Schuhmacher, Geschäftsführerin der KS Metallberarbeitung GmbH ist begeistert „Industrie 4.0 gibt es doch noch“, sagte sie bei der Abschlussveranstaltung am 21. Juli 2021. Nach der Implementierung im Produktionsablauf sollen weitere Maschinen folgen. Die KS Metallbearbeitung GmbH verfolgt das Ziel einer automatisierten Produktion, die mit Hilfe von Predictive Maintenance möglichst ausfallsicher ist. Auch für die Hochschule Esslingen war das Projekt ein Erfolg. Nachdem die Studierenden Rene Eipper, Nils Benecke, Dominik von Benthen und Simon Blattner das Pilotprojekt absolviert haben, wird eine Zusammenarbeit an weiteren wissenschaftlichen Arbeiten und Projekten gemeinsam mit der Advanced Applications GmbH angestrebt.

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