Diese Internetpräsentation dient der sachlichen Außendarstellung des Projekts. Sie beschreibt Planung, Ziele, Inhalte und dokumentiert Fortschritte in einem öffentlichen Blog.
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.
Verlinkung zu BBS1 Mainz – Internetpräsentation und den Projektseiten ist vorgesehen.
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.
Link to BBS1 Mainz – Online Presentation and the project pages is planned.
Wähle ein Rezept und starte die Simulation um den vollautomatischen Ablauf der Anlage zu verstehen: Linearantrieb, Hubantrieb und LED-Visualisierung in Echtzeit.
Zustandsautomat in SCL programmiert. Pro MixStart-Flanke wird ein vollständiger Zyklus abgearbeitet.
Zeitbasierte Steuerung ohne Endschalter über parametrierbare Zeiten: MoveUp, HoldTop, MoveDown, HoldBottom. Pro Anforderung genau ein vollständiger Hubzyklus.
Jeder Projektteilnehmer führt und aktualisiert ein öffentliches Arbeitstagebuch:
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.
Möglichkeiten alternativer Antriebstechniken überprüft. Lösungsansatz: Schrittmotor über Schrittmotortreiber wird von der SPS angesteuert.
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.
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.
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.
Ich habe mich heute um die Gestaltung der Website im HTML-Code gekümmert.
Durch eine Geschäftsreise war ich nicht in der Schule, nebenbei habe ich aber weiter das Pflichtenheft beschrieben.
Erst gab es einen Vortrag durch SEW über Antriebe. Danach habe ich unsere Motorsteuerung testweise an den PC angeschlossen und ein Firmware-Update geladen.
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.
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.
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.
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.
Die Verbindung zwischen Arduino und PLC wurde vorbereitet. Dazu wurde der Ablauf des Einsetzens der Flaschen angepasst. Man wird nun Schritt für Schritt mit dem HMI durchgeleitet.
In dieser Woche habe ich mich noch etwas um die Website gekümmert, ich hatte durch die Arbeit leider nicht viel Zeit.
Ich habe die Verbindung zwischen Arduino und PLC getestet. Hierbei habe ich die Library Snap7 genommen. Die Verbindung funktioniert und es kann gesendet und geschrieben werden. Vorteil der Snap7 Verbindung ist, dass PLC-seitig nur ein nicht optimierter DB und Put/Get aktiviert werden muss. Der Rest ist Arduino-seitig. Auch Effekte wie das Pulsieren eines LED-Strips funktionieren und wurden getestet.
Ich war in den Schulferien für die Firma im Außendienst unterwegs und hatte daher keine Zeit.
Das Arduino-Programm wurde erweitert und Funktionen wurden ergänzt. Wenn die Anlage angeht und das erste Lifebit geschrieben wird, werden alle LEDs einen Grünlauf für 10 Sek. starten. Dazu habe ich mir Gedanken gemacht wie die Rezeptverwaltung aufzubauen ist. Ob die HMI-Rezepte sinnvoller sind, oder alle Rezepte als Code aufzubauen. Dazu liegt der Fokus auf die Zwischenpräsentation.
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 motorseitig verkabelt.
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.
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.
Am Montag wurde der Schaltschrank neu verdrahtet. Ich habe versucht die Komponenten zu verkabeln, bis auf den Antrieb ist alles verkabelt. Weiterer Fokus ist das Programmieren des HMI. Ein neues Feature ist das Betreiber-Pop-up, in dem man Cocktails abwählen, Zählstände ablesen und errechnete Füllstände sehen kann.
In dieser Woche habe ich den Antrieb fertig eingebaut und verkabelt. Außerdem habe ich ein LED-Band eingeklebt. Ich habe den Antrieb über das Programm Nanopro eingestellt und die Positionen des Führungswagens zu den Positionen der Ausgießer angepasst.
Ich habe versucht den Antrieb anzusteuern. Wir bekamen aber keine Eingänge vom Antrieb. Wir benötigen Bits wie Bereit, Fahrend und Fehler. Das Problem liegt am Antrieb, wahrscheinlich an der Verkabelung der Ausgänge. Dazu habe ich einige Änderungen am HMI getestet, ein Teil ist der Freestylemode bei dem ich mir eine Grundstruktur der Visualisierung ausgedacht habe.
In dieser Woche war ich leider krank, ich habe Dario von zu Hause aus unterstützt.
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 angeliefert worden, daher konnten wir das nicht weiter testen.
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.
Am Montag habe ich verschiedene Features der Visu getestet und den Linearantrieb und andere Programmeinheiten aufgeräumt. Dazu habe ich am Donnerstag den Hubantrieb verkabelt und in Betrieb genommen mit Visualisierung.
Wir haben den Halter des Bechers optimiert, Problem war, dass der Becher nur ziemlich knapp unter dem Ausgießer saß, das haben wir etwas erweitert. Außerdem habe ich den Hubantrieb eingebaut und verkabelt. Das zuvor verklebte LED-Band habe ich ebenfalls verkabelt und wir haben erste Tests durchgeführt.
Programmierung des Automatikbetriebs. Das heißt, die bestehenden Funktionen wie Linearantrieb oder Hubantrieb miteinander zu verbinden. Hier hat das noch nicht 100% geklappt. Des weiteren habe ich die Visualisierung weiter gemacht. Die Visualisierung ist zu 90% fertig.
Diese Woche habe ich die restlichen LED-Bänder verklebt und verkabelt. Außerdem habe ich die Platine für die Verteilung der Datensignale der LEDs installiert und angeschlossen. Der zuvor montierte Hubantrieb musste ebenfalls nochmal ausgerichtet werden, sodass er problemfrei aus- und einfährt.
Ich habe weiter am Automatik-Betrieb programmiert und getestet.
Ich habe Tests der Ausgießer mit Flüssigkeiten gemacht. Dabei habe ich die Hubeinheit mechanisch eingestellt und optimiert. Außerdem ist aufgefallen, dass die Ausgießer nicht 100% funktionieren, einige müssen ausgetauscht werden. Außerdem habe ich einen Not-Aus-Schalter eingebaut und verdrahtet.
Leider konnten wir kurzfristig in den Ferien nicht mehr an das Projekt und konnten daher keine weiteren Tests durchführen, weiter geht's dann in KW02. Wir konnten die Zeit gut nutzen um die Dokumentation zu vervollständigen.
Leider konnten wir kurzfristig in den Ferien nicht mehr an das Projekt und konnten daher keine weiteren Tests durchführen, weiter geht's dann in KW02. Wir konnten die Zeit gut nutzen um die Dokumentation zu vervollständigen.
Ich habe in den Ferien an der Dokumentation gearbeitet.
In den Ferien habe ich an der Dokumentation weitergearbeitet und war montags in der Schule um die Ausgießer zu testen.
Ich habe den Modus zum selbst Mixen an der Anlage getestet und er funktioniert. Die Anlage verfährt nun auch automatisch zu den Ausgießern und wieder in Grundposition.
Ich habe die Flaschen mit den neuen Ausgießern eingebaut und getestet. Mit dem Automatik-Programm war dies gut möglich.
Abgabe der Dokumentation. Dazu habe ich die Automatik-Schleifen getestet und mir Gedanken gemacht wie der Verbrauch am besten dargestellt werden kann.
Heute haben wir die Projektdokumentation abgegeben. Außerdem haben wir weitere Tests der Automatikbetriebe Auto und Freestyle durchgeführt.
Wir hatten früh das Fachgespräch. Des weiteren war der Fokus daran, kleinere Bugs zu fixen. Dazu zählen Verbrauch, Sensor am Becherhalter oder das Pulsieren der LEDs.
Heute hatten wir das Fachgespräch. Außerdem habe ich die elektronische Inbetriebnahme durchgeführt und das Messprotokoll erstellt.
Ich musste den Not-Aus noch korrekt einbinden. Danach muss eine Referenzfahrt angefordert werden. Dazu habe ich die Funktionen rund um das Betreiber-Pop-up-Bild ausprobiert. Dazu zählen der Cocktailzähler, der Verbrauch des Dispensers beim Event und der Verbrauch des Dispensers pro 1 Liter.
Heute habe ich letzte Anpassungen durchgeführt. Ich habe die Positionen des Antriebs angepasst, da diese nicht 100% auf der korrekten Position waren.
Ich habe einzelne Funktionen überprüft. 1 Button beim Linearantrieb wurde nicht richtig angezeigt. Dazu haben wir die Präsentation ausprobiert ob wir zeitlich klarkommen und die PowerPoint angepasst und gekürzt.
Wir haben die fertige Anlage in den Präsentationsraum gestellt und die Flaschen, Ausgießer und Becher gespült.
Die Inhalte der Seiten werden von allen Teammitgliedern nach festgelegter Arbeitsteilung erstellt und gepflegt.
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 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.
Fachschule für Automatisierungstechnik – BBS 1 Mainz
Bitte beachten: Bitte geben Sie Projekt und Name an, damit die zuständige Stelle es zuweisen kann.
Hier zeigen wir Eindrücke aus Planung, Aufbau und Tests. Zum Vergrößern klicken/tippen.
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