Brieffaltmaschine
    FB Mechatronik: O.Scharnefski


Projekt der Klasse E3ME1 - Mechatroniker (2009/10)

Brieffaltanlage DIN-A4


Hier lernst Du, wie eine Brieffaltanlage entworfen und gesteuert wird.

Inhalte der Seite:






(1) Auftrag

(2) Blockfunktionsbild

(3) Gruppenbildung

(4) Projektplan

(5) Konstruktionsmethodik

(6) Funktionsprinzipien

(7) Umsetzungen

(8) Lernziele

(9) Präsentation

(10) Erfahrungen

(11) Pressemeldungen




(1) Auftrag (Lastenheft):


Brieffaltanlage DIN-A4, genannt "Briefi A4"

Die Brieffaltanlage soll elektrisch, möglichst geräuscharm angesteuert werden. Der automatisierte Blatteinzug fasst 100 Blatt Papier DIN-A4. Die Faltung ist nach DIN 676 vorzunehmen. Das gefaltete Briefpapier ist nach der Faltung manuell zu entnehmen.

Einschlägige Sicherheitsvorschriften sind zu beachten.



(2) Blockfunktionsbild:




(3) Gruppenbildung:


Die 2 Teams arbeiten wie folgt:






(4) Projektplan:







(5) Konstruktionsmethodik:


Nach der vdi-Richtlinie 2222 gliedert sich ein systematisches Vorgehen in der Produktentwicklung in die vier Bereiche Planen - Konzipieren - Entwerfen - Ausarbeiten:


Konstr.methodik VDI 2222



Der folgende Morphologische Kasten nach Fritz Zwicky stellt verschiedene Lösungsmöglichkeiten einer Aufgabenstellung dar. Durch Kennzeichung einzelner passender Kombinationen wählt das Team die Lösungsvariante aus:


Morpholog.Kasten


Nun kann eine Bewertungsmatrix folgen, die die Realisierungsfähigkeit der Lösungsvarianten bewertet.




(6) Funktionsprinzipien:


Verschiedene Entwürfe und Skizzen ...



Lösungen mit Linearmotoren...


Raffinierte Klappmechanismen...



Drehmechanismen ...


Anlagen mit ...





      ... Papiereinzug, Schutztüren, Auswerfer und Steuerung.





Rollenfeeder für die Briefe...


weitere Klapp-Faltmechanismen...



Walzenanordnungen ...


weitere Funktionen integriert ...




(7) Umsetzungen durch Teamwork:


  • Planungsphase mit Ideenfindung



Die Schüler legen los:



Kurz in sich kehren...




Raphael legt los ...




... hört sich interessant an.



Kevin erklärt ...




Tobias und Patrick steigen ein.



CAD Zeichnung für die weitere Entwicklung, ...

CNC-gerechte Fertigungsskizze der Montageplatte.



  • Realisierungsphase mit Prototypenbau und Versuchsreihen





Erste Prototypen sind im Entstehen...




Daniel beim Funktionstest, ...






... Montagefähigkeit wird von Thomas geprüft.




Versuch mit Kartonmatrize ...




...sieht ganz gut aus - die gewünschte Wölbung entsteht!



Ein altes Laminiergerät leistet Hilfe beim Antrieb...




Faltungen enstehen, ...






... die Faltungen sind schon gut, die Maße noch nicht ganz.




Teamarbeit im Betrieb, ...




... und alle sind mit Elan dabei - perfekt!



  • In der Schule werden die Erkenntnisse aufgearbeitet






André präsentiert die Ergebnisse eines externen Treffens...




Klemens überzeugt seine Teammitglieder, ...
   

... Daniel geht mit Jonathan ins Gebet.


Benjamin in konstruktiven Gedanken...




Lageklärung bei Daniel und Manuel ...






... Jonathan wälzt Kataloge für Komponenten.




Gutes Projektmanagement bedingt auch Dokumentation der Absprachen: Hier ein Protokoll mit To-Do-Liste.



(8) Lernziele:


  • Anwenden von Konstruktionsmethodik


  • Bisheriges Fachwissen in Realität umsetzen


  • Skizzen für Entwürfe erarbeiten


  • Im Team zu gemeinsamen Lösungen kommen


  • Lagerungen und Beschichtungen für Antriebs- und Faltwalzen auswählen


  • Antriebselemente mit Justiermöglichkeit erarbeiten


  • Werkstoffwahl für Baugruppen nach Festigkeitsansprüchen und Bearbeitbarkeit treffen





(9) Präsentation:


Am 05.Juli 2010 startete die Präsentation der Ergebnisse mit den Ausbildern:






Letztes Feintuning von Daniel und Klemens ...




André bei der Datenübertragung.
   

Team Siemens startet...


Anspruchsvolle Kreativitätstechniken ...




Benni arbeitet mit seiner faszinierenden BlackBox ...






Techniken zur Auswahl der besten Lösung ...






Morphologicher Kasten nach Zwicky (!)




Michael zeigt Funktionsweise ...
   

Klappmechanismen ...


und das gefaltete Blatt.




Kevin unterstreicht mit Gestik ...






... und führt in die Arbeit des Teams Rohwedder ein.






Elektrik, Mechanik, Ansteuerungsideen ...




... hier am fertigen Gerät. Perfekt!
   

... Designpreis?


Tobias führt das Gerät vor ...




... und zeigt stolz das Ergebnis.






Team 1 mit Thomas, Jonathan und Manuel ...






Um diese technischen Bereiche ging es.




Geographische Lage der Teammitglieder, ...
   

Planungsphase als Teil des Vier-Phasen-Managements ...


Betriebskooperation ...




Arbeitsschemata ...






weitere Planungen ... .






Das darf nicht fehlen, so wäre es zu einfach!




Jonathan führt den "Briefi A4" vor ...




Geschafft! ... trotz Aufwand und Problemen strahlen nun alle Teams





(10) Erfahrungen:



  • Es war ein sehr aufwändiges Projekt,


  • Wir sollten mehr Zeit in Fertigung investieren,


  • Wir haben in den Bereichen Planung, Passungssysteme, Zahnradfertigung und Montage viel Erfahrungen gesammelt,


  • Unser strukturiertes Vorgehen hat uns die Arbeit auf allen Ebenen erleichtert,


  • Wir erhielten viel Unterstützung,


  • Ich denke, dass es eine große Leistung war, unser Gerät in nur vier Moanten auszutüfteln und herszustellen,


  • Wir lernten uns gegenseitig kennen mit Stärken und Schwächen,


  • Für die Klassengemeinschaft ist so ein Projekt gut





(11) Pressemeldungen:


Südkurier, 14.07.2010:










Fragen? Email an mich: o.scharnefski@t-online.de



Weiterhin viel Spaß mit Brieffalttechnik!


O.Scharnefski
last update: 21.07.2010


Die außerschulische Verwendung oder Verwendung außerhalb der Lernortkooperation von oben aufgeführten Materialien ist nur mit Zustimmung des Verfassers gestattet!

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