Mechatronisches Projekt

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.

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.