Kartoffelsackpalettiermaschine

Im Rahmen der Reifeprüfung 2010/2011 erhielten wir die Möglichkeit, anstelle der herkömmlichen Klausurarbeit an einer Diplomarbeit zu arbeiten und zwar im Zeitraum von April 2010 bis Mai 2011. Es handelt sich um ein externes Projekt.

Unser Auftraggeber Herr Gerald Kitzberger benötigte eine automatisierte Kartoffelsackpalettiermaschine für verschiedene Kartoffelsackgrößen (5kg, 10kg, 25kg) und bat uns diese für ihn zu entwerfen. Diese Säcke wurden bisher händisch palettiert und diese Aufgabe sollte nun die Anlage übernehmen, um somit die Arbeitskräfte für eine höher qualifizierte Arbeit einsetzen zu können und durch die Effizienz und die Ergonomik die Arbeitszeit und den Arbeitsaufwand zu optimieren. Herr Gerald Kitzberger gab uns somit die Möglichkeit diese Maschine zu entwickeln und auch zu fertigen.

Anfangs stellten wir uns den Aufgaben, welche vorerst intensiv mit dem Auftraggeber besprochen wurden, überlegten uns verschiedene Lösungsmöglichkeiten und dokumentierten diese mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen im Pflichtenheft. So ergaben sich unsere Hauptkomponenten: der Schwenker, der Senkrechtförderer, das Linearachsbrückensystem, der Greifer und der Palettenheber kombiniert mit dem Vibrationstisch.

Begonnen haben wir mit der Konstruktion der einzelnen Komponenten. Wir mussten somit nicht nur die einzelnen Maschinen konstruieren, sondern auch die Übergaben von der einen zu der nächsten gewährleisten.

Danach begann die Bestellung der Bauteile. Einige Bauteile wurden in einer dem Auftraggeber bekannten Firma hergestellt, da nicht alle Bauteile in der Schule gefertigt werden konnten. Normteile und Teilkomponenten wurden über diversen Firmen bestellt.

Anschließend folgte die Montage im Haus des Auftraggebers. Durch dies wurde uns erst wirklich ersichtlich, welche Priorität bereits die Konstruktion im CAD-Modell aufweist.

Als die Anlage fertig montiert war, begannen wir mit der Inbetriebnahme. Zuerst wurden hier alle Sensoren, Motoren usw. verkabelt und im Schaltkasten verdrahtet. Den Schaltkasten teilten wir in zwei Hälften, den Leistungsbereich und den Steuerungsbereich.

Mithilfe der Compax-Regler konnten wir die einzelnen Achsen und Motoren so optimieren, dass Geräusche und Toleranzfehler beim Verfahren minimiert wurden. Über die Trägheitsmomente der einzelnen Achsen konnten wir über die Software die maximal möglichen Beschleunigungen und auch Geschwindigkeiten für unsere Anlage ermitteln und somit für unseren Bedarf optimieren.

Da das Projekt sehr komplex ist, konnte eine Teilinbetriebnahme erfolgen. Im Herbst 2011 sollte die Anlage ohne Probleme laufen und die ersten Lieferungen sollten palettiert werden. Durch dieses Projekt konnten wir die in der Schule erlernte Theorie in die Praxis umsetzen und auch neue Erfahrung sammeln.

Somit möchten wir uns noch einmal für die Möglichkeit des Maturaprojekts bei unserem Auftraggeber Herrn Ing. Gerald Kitzberger, unserem Herrn Direktor Dipl.-Ing. Dr. Rudolf Zeller, unseren Betreuern Herrn Dipl.Ing. Walter Kiesl, Herrn Dr. Herbert Grömer und auch bei den Werkstättenlehrern für ihre großartige Hilfe bedanken.

In the school year 2010/11 we had the choice to decide between the normal construction matriculation and the matriculation project. The project lasted from April 2010 to May 2011. It is an external project.

The employer of our project is Mr Gerald Kitzberger.
He needed an automated potato bag palletiser which can palletise varying bag sizes (5kg, 10kg, 25kg) and asked us for help. Previously these bags were palletised manually and this task should now be carried out by the machine to improve the efficiency, friendliness and the maintainability. So Mr Kitzberger gave us the opportunity to construct and to build this machine.

Firstly we dealt with the tasks which we discussed with the employer. So we thought about several possible solutions for each component and decided for the best ones. Because of the decisions we had our main components for the machine: the swiveler, the vertical conveyor, the linear axes, the gribber and the pallet lift combined with the vibration table.

We began with the construction of the single components. But this was not the only assignment, because there should be a simple delivery between the components.

After that we ordered the parts. Some parts were manufactured in the school and some by metalworking shops. Standard parts were ordered from several different companies.

The next task was the assembling in the employer´s house. At that moment we realized how important the CAD-construction really is.

After the assembling was finished, we began with the installation and commission. Sensors and engines were wired in the electric cabinet. The electric cabinet is divided into two sections, the power section and the steering section.

With the Compax-steering we optimized each axis to minimize the noise and the tolerance ranges. To determine the maximum acceleration and speed of each axis we needed the moments of inertia.

Because of the complexity of this project there is only a part commissioning. In autumn 2011 the machine should run without problems, so that the first deliveries can be finished with the machine.

We have gathered a lot of experience in different areas because of the project. Many things which we had handled abstractly in school, we had to handle in reality. So we had a big advantage because of our knowledge of the components work.

Last but not least we want to thank our employer Mr Gerald Kitzberger who gave us the opportunity to build this machine, our director Mr Dipl.-Ing. Dr. Rudolf Zeller and our advisors Mr Dipl-Ing. Walter Kiesl, Mr Dr. Herbert Grömer and all the teachers in the workshops for their help.