Aufgaben für das Wintersemester 2023/24

Dieses Semester stellt das letzte Semester im Projekt und damit auch das letzte Semester in der einjährigen Entwicklungsphase des Transportsystems dar. Dieses System dient der Verbindung von Pflanzenroboter und Regalsystem.
Die Aufgabe des Transportsystems ist der autonome Transport der Aufbewahrungskisten. Hierfür werden dieses Semester alle elektrischen und mechanischen Komponenten bestellt und 3D-gedruckt, Software geschrieben und ein vollfunktionsfähiger Prototyp aufgebaut.
Die hohe Priorität, welche dem System zugewiesen wird, spiegelt sich in der Verteilung der personellen Ressourcen innerhalb des Projektes wider. Mit über 20 Mitgliedern des Projektmoduls stellt das Transportsystem die größte Gruppe dar, wodurch eine zügige und zugleich gewissenhafte Aufbau- und Testing-Phase gewährleistet werden soll.

Mechanik

Das Mechanik-Team arbeitet eng zusammen mit dem Team 3D-Druck an der Transportsystementwicklung. Seine Aufgaben umfassen den Zusammenbau der Teile, das Testen der 3D-Druckkomponenten, die Gesamtsystemprüfung und das Design-Feintuning. Zuerst montiert das Team die verschiedenen Komponenten des Systems. Anschließend folgt die entscheidende Gesamtsystemprüfung, um die reibungslose Funktion und Sicherheit zu gewährleisten. Das Team arbeitet eng mit den anderen Projekt-Teams zusammen und passt das Design bei Bedarf an.

3D-Druck

Das 3D-Druck-Team befasst sich intensiv mit der additiven Fertigung. Die Herausforderung besteht darin, die Bauteile, die in früheren Semestern entworfen und konstruiert wurden, zu fertigen.
Um die Zuverlässigkeit der aus Kunststoff gefertigten Teile im Gesamtsystem sicherzustellen, beginnt das Team mit einer eingehenden Analyse der auf die Bauteile wirkenden Kräfte. Basierend auf diesen Analysen werden die 3D-Druckparameter angepasst, um Komponenten mit optimaler Leistung herzustellen.
Ein strenges Qualitätsmanagementsystem gewährleistet die Druckqualität und die Einhaltung der Toleranzgrenzen der gedruckten Komponenten. Eine der herausfordernden Aufgaben, die das Team mit großem Engagement angeht, ist die Fertigung einer Achse mittels FDM-Drucks. Die Bewältigung dieser Aufgabe erfordert die Berücksichtigung großer Bauteilmaße, die Gewährleistung der Belastbarkeit und die Herausforderung, die Achse möglichst rotationssymmetrisch zu fertigen. Das Team ist motiviert, diese interessante Herausforderung erfolgreich zu meistern.

Elektrik

Das Elektrik-Team ist zuständig für alle Themen im elektrischen und elektronischen Bereich. Die Hauptaufgaben des Teams umfassen das Bestellen von elektronischen Komponenten, die Verkabelung dieser Teile und die Erstellung eines detaillierten Schaltplans. Das Team ist verantwortlich für die Beschaffung aller erforderlichen elektronischen Bauteile, um sicherzustellen, dass das Transportsystem reibungslos funktioniert. Nach dem Erhalt der Komponenten sind sie für deren fachgerechte Verkabelung verantwortlich, um die Elektronik effizient miteinander zu
verbinden. Zusätzlich erstellt das Elektrik-Team einen präzisen Schaltplan, der als Grundlage für die elektrischen Systeme des Transportsystems dient.

Software

Das Software-Team ist für alle Themen in der Programmierung verantwortlich. Die Aufgaben des Teams umfassen die Erstellung der Software für die Steuerung der elektrischen Komponenten des Systems sowie die Entwicklung einer Kommunikationssoftware über MQTT, die für die Interaktion mit dem Gesamtsystem verwendet wird. Die Software für die elektrischen Komponenten ist entscheidend, um die präzise Steuerung und Regelung des Transportsystems sicherzustellen. Gleichzeitig ermöglicht die MQTT-Kommunikationssoftware die nahtlose Kommunikation und Koordination zwischen verschiedenen Teilen des Systems Salat-O-Mat.

Dokumentation

Das Dokumentations-Team ist zuständig für die Erstellung einer umfassenden Gefährdungsbeurteilung, einer Montageanleitung und einer Bedienungsanleitung. Die Gefährdungsbeurteilung ist entscheidend, um potenzielle Risiken im Zusammenhang mit dem Transportsystem zu identifizieren und zu minimieren. Die Montageanleitung bietet klare Schritte und Anweisungen zur richtigen Montage des Systems, um einen reibungslosen Prozess zu gewährleisten. Die Bedienungsanleitung liefert dem Benutzer detaillierte Informationen zur sicheren und effizienten Nutzung des Transportsystems. Das Dokumentations-Team stellt sicher, dass alle erforderlichen Dokumente präzise und verständlich sind, um die Sicherheit und Effizienz des Systems zu gewährleisten.

 

 

Aufgaben für das Sommersemester 2023

Das Sommersemester 2023 stellt den Start des letzten Teilprojektes, das Transportsystem, dar. Hierbei handelt es sich um das letzte Teilstück, welches das Regalsystem mit dem Pflanzenroboter verbindet und folglich das Projekt „Salat-O-Mat“ abrunden wird. Eine finale Fertigstellung und Inbetriebnahme ist für das Wintersemester 2023/2024 geplant.

Die Hauptaufgabe des Transportsystems ist der autonome Transport der Aufbewahrungskisten zwischen dem Regalsystem und dem Pflanzenroboter. Hierfür werden im aktuellen Semester Konzepte erarbeitet, im CAD detailliert finalisiert und die ersten Bestellungen in Auftrag gegeben.

Aufgrund eines engen Zeitplans, welcher ein funktionsfähiges System in weniger als neun Monaten vorsieht, wird in diesem Teilprojekt der Fokus der Entwicklung auf die Aspekte der Zuverlässigkeit und Robustheit des Systems gelegt.

Die hohe Priorität, welche dem System zugewiesen wird, spiegelt sich ebenso in der Verteilung der personellen Ressourcen innerhalb des Projektes wider. Mit über 20 Mitgliedern des Projektmoduls stellt das Transportsystem die größte Gruppe dar, wodurch eine zügige und zugleich detaillierte Konzept- und Designarbeit vollzogen werden kann.

Mechanik

Für das Transportsystem werden alle Anforderungen zunächst in einem Lasten- und anschließend in einem Pflichtenheft ausgearbeitet und festgelegt. Anschließend wird der Aufbau des Regalsystems in seiner mechanischen Struktur konzeptioniert und in 3D-Modellen entworfen. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass die Integration des Systems zu keinen mechanischen Kollisionen mit dem Roboter sowie dem Liftsystem am Regal verursacht. Hierfür ist eine detaillierte Ausarbeitung mittels CAD-Programmen vonnöten. Weiter werden BOM-Listen erstellt und die Bestellungen für den prototypischen Aufbau im kommenden Semester ausgelöst. Eine saubere Dokumentation erleichtert die in den nächsten Semestern bevorstehenden Aufgaben.

Elektrik/Software

Für die beiden Teams der Bereiche „Elektrik“ und „Software“ stellt neben der Umsetzung der zuvor erarbeiteten Konzepte insbesondere die Integration der Aktorik und Sensorik in die bereits bestehende Elektronik- und Softwareumgebungen eine Herausforderung dar. Gute Dokumentationsarbeit, welche die Layout- sowie Softwarestände auf dem aktuellen Stand halten, sind für eine effiziente Arbeitsweise essenziell.

Insbesondere in puncto Schnittstellenarbeit zwischen dem Transportsystem und dem Regalsystem können die zusätzlich eingesetzten Systemingenieure aus dem Studiengang „Systems Engineering“ das Projekt bereichern. Mit ihrer Expertise zum Anforderungsmanagement sowie explizit zur Schnittstellenarbeit wird durch eine verbesserte menschliche Kommunikation, eine erfolgreiche Kommunikation zwischen den Teilsystemen sichergestellt.