Unterrichtsprojekt Montagevorrichtung

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Inhalt Unser Team .............................................................................................................................................. 2 Vorwort .................................................................................................................................................... 3 Projektbeschreibung ................................................................................................................................ 4 Unser Projekt ....................................................................................................................................... 4 Ziele unserer Arbeit.............................................................................................................................. 4 Beginn der Planung .............................................................................................................................. 4 Bauteile des Montagetisches ............................................................................................................... 6 Organisation ............................................................................................................................................. 7 Projektstruktur ..................................................................................................................................... 7 Zeitplan ................................................................................................................................................ 8 Zeitplan ................................................................................................................................................ 9 Die Fertigung .......................................................................................................................................... 10 Beginn mit der praktischen Arbeit ..................................................................................................... 10 Die Fertigstellung ................................................................................................................................... 13 Fazit ........................................................................................................................................................ 13 Persönliche Statements ......................................................................................................................... 14 Herr Zauner ........................................................................................................................................ 14 Frank .................................................................................................................................................. 14 Philip Vigl ............................................................................................................................................ 14 Philipp Speil ........................................................................................................................................ 14 Dusan ................................................................................................................................................. 14 Denis .................................................................................................................................................. 15 Bianca ................................................................................................................................................. 15 Tanja ................................................................................................................................................... 15 Arbeitsprotokolle ................................................................................................................................... 16 Arbeitsprotokolle ................................................................................................................................. 168 Arbeitsprotokolle ................................................................................................................................... 18 Arbeitsprotokolle ................................................................................................................................... 20 Kalkulation ............................................................................................................................................. 20 Beteiligte Firmen .................................................................................................................................... 21 Montagevorrichtung 2012
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Unser Team
Projektbetreuer: Projektkoordinator: Herr BOL Heinz Zauner Frank Zandanell Vigl Philip Speil Philipp (Fotodokumentation) Savic Dusan Sivic Denis Schneider Tanja (Portfolio, Präsentation) Savic Dusan Zandanell Frank (Projektkoordinator)
BOL Zauner Heinz (Projektbetreuer) Reichmann Bianca (Arbeitsprotokolle) Speil Philipp (Fotodokumentation) Sivic Denis Schneider Tanja (Präsentation & Dokumentation) Montagevorrichtung 2012
Vigl Philip (Konstruktion) Seite 2 von 21
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Vorwort
Die Aufgabe eine Projektarbeit zu erstellen, erschien als Erstes ziemlich einfach, doch
es stellte sich genau das Gegenteil ein.
In welche Richtung soll unser Projekt gehen?
Ein Werkzeug, was uns als angehende Werkzeugmechaniker/Innen naheliegend
erschien, ein Gebrauchsgegenstand den man täglich verwenden kann oder eine
Vorrichtung?
Wir hatten keine Ahnung wie wir anfangen sollten.
Mit unserem Betreuungslehrer einigten wir uns auf eine vollautomatische
Montagevorrichtung, die mit Hilfe von Druckluft betrieben werden sollte.
Anschließend fing auch gleich die Ideensammlung an.
Erste Skizze entstanden, Dimensionen wurden festgelegt und dann ging die es auch
schon an die Ersten Zeichnungen am Computer.
Unser weiteres Vorgehen sehen Sie auf den Folgenden Seiten.
Wir hoffen dass Ihnen unser Projekt gefällt.
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Projektbeschreibung
Unser Projekt
Ende Februar 2012 haben wir mit unserer Projektarbeit begonnen.
Wir einigten uns, nach langen Diskussionen auf eine Montagestation, die die Lade
einer Streichholzschachtel in die Ummantelung hineinschiebt.
Ziele unserer Arbeit
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Konstruktion und Planung durch Eigenregie der Schüler
selbständiges Arbeiten an den Maschinen
Zusammenarbeit im Team
Selbständiges aneignen von Wissen
Zeitplan einhalten
vollständige Dokumentation
finale Präsentation
Beginn der Planung
Nachdem feststand, was wir machen wollen, haben unsere ersten Skizzen zum Ziel
verholfen.
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Über diese Skizzen kamen wir auf immer größere Hürden, die wir jedoch früher oder
später alle zu bewältigen hatten.
Wir stellten uns viele Fragen, die wohl schon jeder, der einmal sowas gemacht hat im
Kopf hatte.
Wie groß soll das Ganze werden, wie wird die Steuerung funktionieren, wie sieht es
mit den diversen Sicherheitsaspekten für Mensch und Maschine aus?
Dies alles wurde im Laufe unserer Arbeit geklärt.
Schon in unserer zweiten Arbeitswoche, gingen wir an die Zeichnungen und Planung
am Computer. Wir wollten ja schließlich so schnell als möglich mit der praktischen
Arbeit beginnen.
Auf anraten unseres Betreuers bastelten wir aus Karton ein Modell, um uns die
Dimensionen der einzelnen Bauteile besser vorstellen zu können.
Durch unsere zwei Elektropneumatik Profis Philip und Frank stand der Plan für die
Steuerung schnell fest.
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Durch Verwendung verschiedener Materialien, sollte die Anlage ein eleganteres
Designe erhalten. Dies stellte zusätzlich eine Herausforderung für uns dar.
Erste Versuche zur Erstellung der Magazine Bauteile des Montagetisches
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Grundplatte
zwei Fallmagazine
eine Rutsche
3 Pneumatikzylinder
3 Sensoren
eine Erhöhung
ein Winkel für die Auflage des zweiten Zylinders
4 Rahmenbleche
4 Stützklötze für den Rahmen
Ein Führungsblech
Eine Adapter auf den Zylinder
Ein Höhenbefestigungsklotz für das zweite Fallmagazin
8 Winkel für die Fallmagazine
2 Magazine aus Lochblech
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Organisation
Projektstruktur
Um die Ziele, die wir uns für unser Projekt vorgenommen haben erfüllen zu können,
erarbeiteten wir die einzelnen Bausteine unseres Vorhabens.
Idee
Konstruk
Zusammen
bau
tion
fertige Montage
tisch
Zerspa
nung
Material
Jeder Baustein unseres Projektes muss erst vollständig erarbeitet werden, um mit
dem nächsten Schritt beginnen zu können.
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Zeitplan
Fertigstellung der Fallmagazine Beendigung der mechanischen Arbeit erster Zusammenbau Weiterbearbetiung der Fallmagazine Fertigung der Grundplatte Einzelteilfertigenung (biegen, fräsen) Zusammenbau Grundgestell Osterferien Einzelteilfertigung (Beigen, Bohren, Fräsen) Beginn Fertigung der Einzelteile (Rutschen, Maganzine, ect.) Probeaufbau Pneumatik Konstruktion Seite 8 von 21
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Materialbestellung Kartonmodell Pneumatikplan erste Skizzen Projektfindung KW 17 KW 14 KW 11 KW 13 KW 10 KW 12 KW 15 April KW 16 März Februar KW 8 KW 9 Unterrichtsprojekt Montagevorrichtung
Zeitplan
Beratung durch Firma H.Hefel Fertigung Zylinderbefestigungen Voraussichtliche Fertigstellung des Projekts Fertigstellung der Konstruktion erste Präsenation Problemlösung SPS Projektpräsentation KW 26 Neuferigung div. Teile wergen Maßänderung KW 25 Einzelgespräche mit Betreungslehrer Fertigung div. Anschäge und unterbauten KW 24 Kopletierung des Grunaufbaus Seite 9 von 21
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KW 23 KW 19 KW 22 KW 18 KW 21 Juli KW 27 Juni Mai KW 20 Unterrichtsprojekt Montagevorrichtung
Die Fertigung
Beginn mit der praktischen Arbeit
Als wir die Theorie endlich hinter uns gebracht haben, fingen wir mit der Fertigung
der einzelnen Bauteile an.
Dies geschah mit konventionellen sowie mit CNC gesteuerten Maschinen in unserer
Schule.
Dusan und Denis beim Fräsen Philip an der Biegemaschine Frank bei der Blechbearbeitung Montagevorrichtung 2012
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Da unser Projekt so kostengünstig als möglich gefertigt werden sollte, nahmen wir
zum größten Teil Materialien, die in der Schule lagernd waren.
Dadurch änderten sich unsere Maße der Gesamt,- sowie Einzelkonstruktionen, da wir
unnötige Materialverschwendung vermeiden wollten orientierten wir uns an den
vorhandenen Dimensionen.
Auch unsere CAD-Zeichnungen haben wir dadurch immer wieder auf den neuesten
Stand bringen müssen.
Auf konventionellen Fräsmaschinen brachten wir unsere Materialien auf Maß und
fertigten die Bohrungen.
Für diese Arbeiten teilten wir uns auf, damit jeder immer etwas zu tun hatte.
Kleinere Verbesserungen am Gesamtaufbau, wie ein Rahmen an der Unterseite der
Konstruktion wurden nach kurzen Absprachen immer sofort in die Tat umgesetzt.
Wir wollten durch Verwendung von Plexiglas den Fallmagazinen ein gutes Design
verleihen und den Zusehern, sowie dem Betreiber einen Einblick ins Innere
ermöglichen.
Die Verbindung sollte anfänglich mit Heißkleber hergestellt werden.
Dies hielt jedoch dem Druck, der beim weiteren verarbeiten aufkam nicht stand.
Wir ersetzten es dann schließlich durch Lochblech.
Dieses sollte durch eine Lötverbindung mit den vorher hergestellten Winkeln zu einem
kompletten Magazin zusammengefügt werden.
Jedoch da stellte sich das Herstellen einer bündigen Verbindung als noch schwieriger
dar. Die Lötverbindung hielt nicht.
Schließlich gaben wir den Kampf gegen diese Materialen auf und fertigten das
komplette Magazin aus einem Stück Aluminium mit einer Frontscheibe aus Plexiglas.
Als der größte Teil der mechanischen Arbeit erledigt war, organisierte unser
Betreuungslehrer Herr Zauner einen Fachmann der Firma H.Hefel Technik der uns
über die pneumatischen Einzelteile beriet.
Er gab uns nützliche Tipps für die Arbeit mit der Pneumatik.
Auch unsere Steuerung riet er uns umzustellen auf eine SPS, da es nur eine kurze
Programmierarbeit wäre, die weniger Arbeit beim anschließen nach sich ziehen
würde.
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Neben der ganzen praktischen Arbeit, sollte die Theorie nicht zu kurz kommen.
Parallel zum Handwerk wurden dieses Portfolio, die Präsentation sowie sämtliche
Kalkulationen und Protokolle geführt.
Beim Zusammenbau, was ja schließlich auch die interessanteste Arbeit war, wollten
alle tatkräftig mithelfen.
Philipp und Frank beim verkabeln Komplettierung durch die Pneumatikelemente Montagevorrichtung 2012
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Die Fertigstellung
Nach wochenlanger Arbeit, die zugegeben auch nicht immer reibungslos verlief,
konnten wir nur unsere Projektarbeit mit den bestellten Sensoren und Zylindern
komplettieren.
Dabei stellte sich jedoch die SPS als größeres Problem dar, als wir dachten.
Wir suchten nochmals Hilfe bei der Firma Hefel doch unsere Technik wollte einfach
nicht mitspielen.
Die Hoffnung, das alles zum Schluss vollautomatisch betrieben werden sollten
schwand mit jeder Minute, in der wir die SPS nicht in den Griff bekamen.
Trotzdem haben wir alle sicherlich viel gelernt, dass uns auch in Zukunft einmal
weiterhelfen könnte.
Fazit
Für uns alle war es sehr ungewohnt in der Schule Teile selbst zu konstruieren,
fertigen und das Werk dann auch zusammen zu bauen.
Wir waren alle zum ersten Mal auf uns alleine gestellt, ohne Ausbilder oder Chef im
Hintergrund.
Die Arbeit mit den Mitschülern, mit denen man schon vier Jahre lang einmal in der
Woche in der Schule sitzt hat uns schon Spaß gemacht.
Wir standen uns zugegeben auch manchmal selber im Weg, da sich die Umgebung,
die Maschinen und die Mitarbeiter zuerst auf einander einstellen mussten.
Konflikte und Zeiten, in denen wir nicht wussten wie wir weiterverfahren sollten gab
es ebenfalls reichlich.
Doch auch diese Probleme lösten wir stets mit klärenden Gesprächen.
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Persönliche Statements
Herr Zauner
Eine pneumatische Montagevorrichtung wurde als Projektarbeit gewählt. Aufgabe und
Ziel dieser Arbeit war es, eine dem Berufsziel angemessene, komplexe
Aufgabenstellung im Team zu lösen. Durch die selbstständige Durchführung konnten
die Teilnehmenden nicht nur fachliche, sondern auch organisatorische Kompetenzen
einbringen. Ich denke, dass die an der Arbeit beteiligten Schüler einen praktischen
Bezug zum Berufsalltag herstellen konnten, und die Erfahrung gemacht haben, dass
ein jeder sich im Team einbringen muss, um die gestellten Anforderung zu erfüllen zu
können.
Frank
Die Aufgabe als Koordinator hat mich ziemlich heraus gefordert.
Die vielen Arbeiten zu koordinieren und gerecht zu verteilen war nicht so einfach, wie
es zu Anfangs geklungen hat.
Philip Vigl
Das Projekt war ganz interessant.
Es war auch mal etwas Neues, eine Arbeit mit meinen Mitschülern auf die Beine zu
stellen.
Philipp Speil
Ich habe mir das ganze Projekt zu Anfangs ziemlich einfach vorgestellt.
Mit der fortschreitenden Zeit bemerkte ich allerdings, dass es doch nicht so einfach
war.
Es war auch viel mehr Arbeit als wir alle dachten.
Auch die vielen Probleme die wir lösen mussten, forderten mich sehr heraus
Dusan
Eine Idee für ein Projekt zu finden war eine sehr schwierige Aufgabe.
Die Zusammenarbeit mit den Mitschülern hat mir, trotz der vielen Probleme die im
Laufe der Arbeit aufgetaucht sind sehr viel Spaß gemacht.
Diese Herausforderung Hindernisse zu bewältigen forderte meine ganze bisherige
Berufserfahrung.
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Denis
Das Projekt war sehr schwierig, da unter Anderem im Laufe der Zeit auch
schwerwiegende Probleme auf uns zu kamen.
Jede Woche in die Schule zu kommen und mich dieser Herausforderung aufs Neue zu
stellen, machte mir jedoch viel Spaß.
Bianca
Es war für mich eine sehr ungewohnte Situation in der Schule ein Projekt selber auf
die Beine zu stellen.
Ich habe die viele Arbeit auch sehr unterschätzt, doch trotz allem hat es mir sehr viel
Spaß gemacht
Tanja
Es hat Spaß gemacht einmal mit den Mitschülern etwas selbst auf die Beine zu
stellen.
Wir hatten auch unsere Schwierigkeiten, da keiner jemals schon etwas in dieser Art
gemacht hat. Als das Projekt dann schließlich Formen annahm, konnte man schon
sehen wie es auch in unserem täglichen Leben bei der Arbeit zuging.
Was alles im Hintergrund passierte war schon sehr verblüffend.
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Arbeitsprotokolle
Arbeitsprotokoll Datum: 22.02.2012 29.02.2012 Philip Vigl Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, Pneumatikplan, Elektroschaltplan, begonnen Materialliste herzustellen Frank Zandanell Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, Pneumatikplan, Elektroschaltplan, begonnen Materialliste herzustellen Tanja Schneider Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, begonnen Portfolio herzustellen Bianca Reichmann Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, im Solid Works begonnen Einzelteile zu zeichnen 07.03.2012 Kartonmodell gebaut und Maße entnommen, Material herausgesucht und bestellt Kartonmodell gebaut und Maße entnommen, Material herausgesucht und bestellt mit Präsentationskarten und Power point begonnen, am Portfolio weitergearbeitet mit Präsentationskarten und Power point begonnen, am Portfolio weitergearbeitet 14.03.2012 Probeaufbau Pneumatik Probeaufbau Pneumatik weitergearbeitet am Portfolio, Diagram erstellt, Zeitplan erstellt weitergearbeitet am Portfolio, Arbeitsprotokoll erstellen weitergearbeitet am Portfolio, über das benötigte Plexiglas bei einer Firma infomiert und bestellt weitergearbeitet am Portfolio, weitergearbeitet bei den Arbeitsprotokollen 21.03.2012 Blechbearbeitung für die Blechbearbeitung für die Rutschen und Magazine Rutschen und Magazine ( ( zuschneiden, biegen, … ) zuschneiden, biegen, … ) Montagevorrichtung 2012
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28.03.2012 Teile gefräst und gebohrt Teile gefräst und gebohrt weitergearbeitet am Portfolio, Power Point und Präsentation weitergearbeitet am Portfolio, Präsentation und Arbeitsprotokollen 04.04.2012 11.04.2012 Osterferien Winkel neu gefertigt Osterferien Winkel neu gefertigt Osterferien Winkel bearbeitet, am Portfolio weitergearbeitet Osterferien geholfen Winkel zu bearbeiten, Arbeitsprotokolle 18.04.2012 Teile gefräst und gebohrt, am PC zeichnen Teile gefräst und gebohrt, Bankarbeit weitergearbeitet am Portfolio (Fotos eingefügt und bearbeitet) weitergearbeitet am Portfolio und an den Arbeitsprotokollen 25.04.2012 am PC zeichnen und Anschlag löten Rahmen hergestellt und zusammengebaut Fräsen und Anschlag löten Plexi an Winkel kleben (Magazin) und Portfolio Magazin neu zusammengeklebt (Heißkleber), Portfolio Plexi an Winkel kleben (Magazin) und Protokolle Magazin neu zusammengeklebt (Heißkleber), Protokolle 09.05.2012 begonnen zusammenzubauen begonnen zusammenzubauen weitergearbeitet am Magazin neu Portfolio, Power point und zusammengeklebt Präsentation (Superkleber), Protokolle 16.05.2012 23.05.2012 30.05.2012 Lochblech fürs Magazin Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann am PC zeichnen Lochblech fürs Magazin Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann Teile gefräst und gebohrt 06.06.2012 SPS‐programmieren SPS‐programmieren 13.06.2012 20.06.2012 SPS‐programmieren SPS SPS‐programmieren SPS Portfolio Grundplatte gebohrt Gespräch mit Zylinder und Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann Sensoren Fachmann Präsentation und Power Grundplatte gebohrt und point weitergearbeitet gefräst, Teil gefräst weitergearbeitet am Arbietsprotokolle, Portfolio, zusammenbau zusammenbauen Blechbearbeitung Grundplatte fertigstellen SPS, Portfolio SPS, Arbeitsprotokoll 02.05.2012 Montagevorrichtung 2012
Rahmen hergestellt und zusammengebaut Seite 17 von 21
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Arbeitsprotokolle
Arbeitsprotokoll Datum: 22.02.2012 Dusan Savic Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, im Solid Works begonnen Einzelteile zu zeichnen Denis Sivic Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, Magazin planen und zeichnen Philipp Speil Projektfindung Ausarbeitung der groben Skizze, im Solid Works begonnen Einzelteile zu zeichnen 07.03.2012 grobe Skizze genau skizziert, Materialliste erstellen Bestellnummer für Zylinder herausgesucht, Kartonmodell gebaut, Material herausgesucht Kartonmodell gebaut und Maße entnommen, Material herausgesucht und bestellt 14.03.2012 Einzelteile gezeichnet und zusammengestellt, alte Zeichnungen verbessert Einzelteile gezeichnet, alte Zeichnungen verbessert Zusammenstellungs = zeichnung der Einzelteile gemacht, alte Zeichnungen verbessert 21.03.2012 Einzelteile zugerichtet und Maße festgelegt weitere Teile gefräst Osterferien weiter gefräst Einzelteile zugerichtet und Maße festgelegt weitere Teile gefräst Osterferien Grundplatte zugesägt Krank 28.03.2012 04.04.2012 11.04.2012 Montagevorrichtung 2012
weitere Teile gefräst Osterferien Grundplatte zugesägt Seite 18 von 21
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18.04.2012 weitere Teile gefräst 25.04.2012 Teile gebohrt 02.05.2012 Teile gebohrt 09.05.2012 Winkel neu sandgestrahlt, Bankarbeit Teile gefräst und gebohrt Teile gefräst und gebohrt 16.05.2012 Magazinversuch mit Lochblech Grundplatte gebohrt 23.05.2012 Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann Magazinversuch mit Lochblech Gespräch mit Zylinder und Sensoren Fachmann 30.05.2012 neuer Versuch wegen Magazin (sägen,fräsen) Grundplatte gebohrt und gefräst 06.06.2012 13.06.2012 Magazin fräsen Magazin fertigstellen zusammenbauen Grundplatte fertigstellen 20.06.2012 SPS, Plexi neu SPS Montagevorrichtung 2012
Teile gebohrt und Bankarbeit gemacht Teile gebohrt, Winkel und Anschläge sandgestrahlt Teile gefräst weitere Teile gefräst weitere Teile gefräst Teile gefräst und Rahmen hergestellt neuer Versuch wegen Magazin (sägen,Bankarbeit) Plexi für Magazin fräsen Ausnehmung für Sensoren SPS Seite 19 von 21
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Kalkulation
Kalkulatition über die Einzelteile der Montagestation
Menge Position Lieferant Kosten brutto 1 Grundplatte 500 x 500 x 10 EHG Material Rutschen , Winkel für Fallmagazine etc. war in der Schule vorhanden € 0,00 8 2 1 3 1 3 3 3 Plexiglasstreifen doppelwirkender ISO Rundzylinder, 80 mm Hub doppelwirkender ISO Rundzylinder, 160mm Hub Lichttaster kompakt SPS 5/2 Wegeventil Magnetspule Gerätesteckdose Sponsoring Fa. Huber € 0,00 h.hefel Technik 873,19 € 968,54 Gesamtkosten Montagevorrichtung 2012
€ 95,35 Seite 20 von 21
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Mit freundlicher Unterstützung der Firmen
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