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Projektarbeit Fachschule Automatisierungstechnik

DrinkOS – Smarte Cocktail-Steuerung

Diese Internetpräsentation dient der sachlichen Außendarstellung des Projekts. Sie beschreibt Planung, Ziele, Inhalte und dokumentiert Fortschritte in einem öffentlichen Blog.

Projektbeschreibung

DrinkOS ist eine modulare, sensorgestützte Plattform zur automatisierten Zubereitung von Cocktails.

Das Ziel besteht darin, eine Cocktailstation nach zeitgemäßen Industrie-4.0-Prinzipien zu entwickeln, der eine zuverlässige, sichere und nachvollziehbare Bedienung ermöglicht.

Kern des Projekts ist eine neue Bedienoberfläche auf einem Siemens-Touchpanel, mit der sich vordefinierte Rezepturen auswählen sowie individuelle Cocktails erstellen und speichern lassen. Nach der Auswahl steuert eine Siemens-SPS den vollautomatischen Prozess: Ein Becher wird per Linearantrieb zu den Dosierstationen verfahren und die Zutaten werden abgegeben. Die integrierte LED-Beleuchtung visualisiert den Ablauf. Die HMI zeigt den aktuellen Prozessschritt jederzeit transparent an.

  • 💡 Planung: Anforderungsanalyse, Architektur, Sicherheits- & Hygiene-Konzept
  • 🛠️ Umsetzung: Konstruktion, Verdrahtung, Programmierung, HMI
  • 🧪 Tests: Rezept-Validierung, Durchsatz, Fehlerfälle, Wartbarkeit
  • 📊 Dokumentation: Laufende Blogeinträge, Schaltpläne, Stücklisten, CAD

Verlinkung zu BBS1 Mainz – Internetpräsentation und den Projektseiten ist vorgesehen.

Project Description

DrinkOS is a modular, sensor-based platform for the automated preparation of cocktails.

The goal is to develop a cocktail station based on modern Industry 4.0 principles, enabling reliable, safe, and traceable operation.

The core of the project is a new user interface on a Siemens touch panel, which allows users to select predefined recipes or create and save custom cocktails. Once a recipe is selected, a Siemens PLC controls the fully automated process: A cup is moved to the dispensing stations via a linear actuator, and the ingredients are dispensed. Integrated LED lighting visualizes the process, while the HMI continuously displays the current step in a transparent and user-friendly way.

  • 💡 Planning: Requirements analysis, system architecture, safety & hygiene concept
  • 🛠️ Implementation: Mechanical design, wiring, programming, HMI
  • 🧪 Testing: Recipe validation, throughput, failure scenarios, maintainability
  • 📊 Documentation: Ongoing blog entries, circuit diagrams, parts lists, CAD

Link to BBS1 Mainz – Online Presentation and the project pages is planned.

Blog / Arbeitstagebuch

Jeder Projektteilnehmer führt und aktualisiert ein öffentliches Arbeitstagebuch:

KW 36
Dario

Erstellung des Pflichtenheftes

In der ersten Woche ist meine Hauptaufgabe zu gucken was wir machen wollen, wie sinnvoll das ist, ohne das man später in Zeitprobleme kommt. Dabei ist meine Hauptaufgabe Ideen zu sammeln wie das Programm aussehen kann.

KW 36
Noah

Planung Antrieb

Möglichkeiten alternativer Antriebstechniken überprüft. Lösungsansatz: Schrittmotor über Schrittmotortreiber wird von der SPS angesteuert.

KW 37
Dario

Pflichtenheft und Softwaretest

Funktionale Anforderungen wurden verschriftlicht. Dazu wurden Ziele weiter ausformuliert, dazu gehören: LED-Steuerung, Visualisierung, Antriebstechnik und Rezeptverwaltung. Außerdem habe ich die Verbindungen zur SPS und zum HMI hergestellt. Da mein Laptop über keine Ethernet-Schnittstelle verfügt, habe ich den Adapter getestet. Zusätzlich wurden Logos erstellt.

KW 37
Noah

Zeitplan und Website

Ich habe heute zuerst mit Excel einen groben Zeitplan erstellt; dieser soll in der nächsten Zeit immer wieder aktualisiert werden. Außerdem habe ich die Website online gestellt.

KW 38
Dario

Pflichtenheft erweitert

Der Fokus heute war die Formulierung der technischen Anforderungen. Zusätzlich wurde der Zeitplan erweitert und fast abgeschlossen. Am Schluss wurden die Rahmenbedingungen des Pflichtenheftes noch erweitert und formuliert.

KW 38
Noah

Website

Ich habe mich heute um die Gestaltung der Website im HTML-Code gekümmert.

KW 39
Dario

Pflichtenheft erweitert

Durch eine Geschäftsreise war ich nicht in der Schule, nebenbei habe ich aber weiter das Pflichtenheft beschrieben.

KW 39
Noah

Motorsteuerung

Erst gab es einen Vortrag durch SEW über Antriebe. Danach habe ich unsere Motorsteuerung testweise an den PC angeschlossen und ein Firmware-Update geladen.

KW 40
Dario

Planen und Programmierung des Programms

Allgemeine Funktionen wie Betriebsarten oder Störungshandling wurden programmiert und es wurde festgelegt, wie die Funktionen sinnvoll zu bedienen sind. Zusätzlich wurde angefangen, einen FB für den Antrieb zu programmieren. Über die Woche wurde die Visualisierung gestartet und erste Bilder erstellt sowie beschrieben, wie die Bedienung der Anlage erfolgt.

KW 40
Noah

Pflichtenheft und Motorsteuerung

Wir haben zusammen das Pflichtenheft fertiggestellt und geprüft sowie das Logo und den Link zur Website an die Projektleiter weitergeleitet. Außerdem habe ich den Testaufbau für den Motor fertiggestellt und den Motor in Betrieb genommen.

KW 41
Dario

Testen von Funktionen

Ein Meilenstein ist, dass die Ansteuerung des Antriebs über das HMI funktioniert hat. Es haben die Referenzfahrt und eine absolute Positionierung funktioniert. Dadurch sind wir einen großen Schritt weitergekommen und der Antrieb kann vollends programmiert werden. Auch andere Funktionen wie Betriebsarten und erste Visualisierungen konnten getestet werden.

KW 41
Noah

Motorsteuerung über SPS

Dario hat mir seinen Visualisierungsvorschlag präsentiert und wir haben darüber diskutiert. Außerdem habe ich weitere Tests am Motor durchgeführt. Danach haben wir den Motor an die SPS angeschlossen und konnten weitere Tests in Verbindung SPS und Motor machen.

KW 42
Dario

Vorbereitung des Arduinos und Einrichten Modus

Die Verbidnung zwischen Arduino und PLC wurde vorbereitet. Dazu wurde das Ablauf des einsetzen der Flaschen angepasst. Man wirdn nun Schritt für Schritt mit dem HMI durch geleitet.

KW 42
Noah

Website

In dieser Woche habe ich mich noch etwas um die Website gekümmert, ich hatte durch die Arbeit leider nicht viel zeit.

KW 43
Dario

Testen der Arduino-PLC Verbindung

Ich habe die Verbindung zwischen Arduino und PLC getestet. Hierbei habe ich die Liabry Snap7 genommen. Die Verbidnung funktioniert und es kann gesendet und geschrieben werden. Vorteil der Snap7 Verbidnung ist, dass es PLC seitig nur ein nicht optimierter DB und Put/Get aktiviert weden muss. Der Rest ist Arduino seitig. Auch Effekte wie zum Beispiel, dass pulsieren eines LED-Strip. Funktioniert und wurde getestet.

KW 43
Noah

Schulferien

Ich war in den Schulferien für die Firma im Außendienst unerwegs und hatte daher keine Zeit.

KW 44
Dario

Erweiterung des Arduinos Programm und Aufbau derRezeptverwaltungs Struktur

Das Arduino Programm wurde erweitert und Funktionen wurden Erweitert. Wenn die Anlage angeht und das erste Lifebit geschrieben wird, werden alle LED ein Grünenlauf für 10sek. starten. Dazu hab ich mir Gedanken geamcht wie die Rezeptverwaltung aufzubauen ist. Ob die HMI Rezepte sinnvoller sind, oder alle Rezepte als Code aufzubauen. Dazu liegt der Fokus auf die Zwischenpräsenation.

KW 44
Noah

Einbau CNC-Antrieb

Ich habe diese Woche in zusammenarbeit mit Dario die Anlage "entkernt". Wir haben alles herausgebaut was wir in Zukunft nicht mehr benötigen, dazu gehörte Elektronik und Mechanik. Danach habe ich den CNC-Antrieb eingebaut und Motorsseitig verkabelt.

KW 45
Dario

Zwischen Präsentation

Wir haben in dieser Woche unsere Zwischenpräsentation gehalten. Wir haben versucht den IST-Stand vorzustellen und unsere Ziele zu präsentieren. Dazu wurde die HMI Visualisierung weitergebaut. Momentan bin ich dabei den Automatik modus zu programmieren

KW 45
Noah

Zwischenpräsentation

Wir haben in dieser Woche unsere Zwischenpräsentation gehalten. Wir haben versucht den IST-Stand vorzustellen und unsere Ziele zu präsentieren.Außerdem habe ich angefangen den Antrieb einzubauen.Des weiteren habe ich die Wartungsklappe erneuert: Die Taster wurden entfernt und eine neue Plexiglasscheibe eingesetzt.

KW 46
Dario

Schaltschrank Verdrahtung

Am Montag wurde der Schaltschrank neu verdrahtet. Ich habe versucht die Komponenten zu verkabeln bis auf dem Antrieb ist alles verkabelt. Weiterer Fokus ist das programmieren das HMI. Ein neues Feature ist das Betreiber Pop-up in dem Man Cocktails abwählen, Zällstände ablesen kann und errechnete Füllstände sehen kann

KW 46
Noah

Motor und LED

In dieser Woche habe ich den Antrieb fertig eingebaut und verkabelt. Außerdem habe ich ein LED-Band eingekebt. Ich habe den Antrieb über das Programm Nanopro eingestellt und die Positionen des Führungswagen zu den Positionen der Ausgießer angepasst.

KW 47
Dario

Weitere verdrahtung und HMI Updates

Ich habe versucht den Antrieb anzusteuern über den Antrieb. Wir bekamen aber keine Eingänge vom Antrieb. Wir benötigen Bits wie Bereit, Fahrend und Fehler. Das Problem ist am Antrieb. Wahrscheinlich liegt es an der Verkabelung der Ausgänge. Dazu habe einige veränderung am HMI getestet, ein Teil ist der Freestylemode bei dem ich mir eine Grundstruktur der Visualisierung ausgedacht.

KW 47
Noah

Krank

In dieser Woche war ich leider krank, ich habe Dario von zu Hause aus unterstützt.

KW 48
Dario

Rezepte und Antrieb Ansteuerung

Wir haben die einzelnen Positionen der Dispenser anfahren können und haben die Ansteuerung über das HMI getestet. Dazu habe ich Rezept updates getestet für die Bedienbarkeit. Leider ist ein weiteres Netzteil für LED kaputt angelifert worden, daher konnten wir das nicht weiter testen.

KW 48
Noah

Optimierung Antrieb

Wir wurden vor folgendes Problem gestellt: Wir konnten kein Ausgangssignal von der Motorsteuerung bekommen. Das lag daran, dass der Ausgang Null-schaltend ist. Durch eine Pull-Up Schaltung der drei Ausgänge wurden die Ausgänge bei Schaltung auf 24V hochgezogen. Außerdem habe ich die Eingangsbelegung angepasst,sodass wir den Motor über die SPS Steuern können.

Team & Arbeitsteilung

Die Inhalte der Seiten werden von allen Teammitgliedern nach festgelegter Arbeitsteilung erstellt und gepflegt.

  • Projektleitung: Dario Begerau/Noah Jordan
  • Programmierung SPS: Dario Begerau
  • Visualisierung HMI: Dario Begerau
  • LED-Steuerung: Noah Jordan
  • Antriebstechnik: Noah Jordan
  • Internetseite Noah Jordan

Noah Jordan

Profilbild von Noah Jordan

Noah Jordan hat bei Dr.Heinrich Schneider Messtechnik GmbH in Bad Kreuznach den Beruf des Industrie-Mechatronikers erlernt. Aktuell arbeitet er dort als Anwendungstechniker in der Messtechnik. Er bearbeitet dieses Projekt im Zuge der Abschlussprüfung zum staatlich geprüften Techniker Fachrichtung Prozessautomatisierung.

Dario Begerau

Profilbild von Dario Begerau

Dario Begerau hat bei Heinrich Huhn in Drolshagen den Beruf des Elektronikers für Betriebstechnik erlernt. Aktuell arbeitet er bei der Eckelmann AG im technischen Vertrieb. Er bearbeitet dieses Projekt im Zuge der Abschlussprüfung zum staatlich geprüften Techniker Fachrichtung Prozessautomatisierung.

Kontakt / Betreuung

Fachschule für Automatisierungstechnik – BBS 1 Mainz

Bitte beachten: Bitte geben sie Projekt und Name an, damit die Zuständige Stelle es zuweisen kann.

Meilensteine & Fortschritt & Ausblick

25.08.2025 Kickoff: Das Projekt ist gestartet. Wir dürfen nun offiziell an der Anlage arbeiten.
30.09.2025 Abgabe Pflichtenheft: Das Pflichtenheft wurde fertig definiert und abgegeben. Gleichzeitig wurden Kernthemen wie: Antrieb, Visualisierung und LED-Steuerung ausgelegt und geplant
06.10.2025 Testen des Antriebs: Die Positionierung funktioniert und wir können wie im Video oben zu sehen über das HMI positionieren
20.10.2025 Testen der Arduino Verbindung: Am Montag nach den Ferien wird weiter getestet. Das Programm für den Arduino steht und der Antrieb wird verbaut.
03.11.2025 Zwischenpräsentation: Dort wird die Zwischenpräsentation gehalten. Probleme als auch erfolge werden gezeigt.
01.12.2025 Coming soon: Testen des Automatikbetriebs Den 01.10 haben wir uns Ziel gesetzt um dort alle Funktionen zu testen. Im Dezember ist das Ziel fine tuning und Dokumentation zu machen
12.01.2026 Coming soon: Fachgespräch Ein weiterer Teil der Bewertung unseres Projektes ist das Fachgesrpäch. Hier werden wir im Detail mit unseren Betreuern über die Anlage reden
07.02.2026 Coming soon: Abschluss Präsentation An diesem Datum werden wir unser Projekt live und in Farbe vorstellen. Gleichzeitig übergeben wir danach das Projekt an die BBS1

Kontakt

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