05.06.2013 Views

POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA

POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA

POROČILO PRAKTIČNEGA IZOBRAŽEVANJA

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

VISOKOŠOLSKI STROKOVNI ŠTUDIJ<br />

Elektrotehnika - Elektronika<br />

<strong>POROČILO</strong> <strong>PRAKTIČNEGA</strong><br />

<strong>IZOBRAŽEVANJA</strong><br />

v<br />

BSH Hišni Aparati Nazarje<br />

Čas opravljanja od 1. 3. 2010 do 7.5.2010<br />

Mentor v GD Jakob Golob dipl.ing.el.<br />

Študent David Enci<br />

Vpisna številka E1000359<br />

E pošta encidavid4@gmail.com<br />

Telefon 051 355808


Kazalo vsebine<br />

UVOD............................................................................................................................................................4<br />

1 Podjetje bsh nazarje .............................................................................................................................4<br />

1.1 Opis gospodarske družbe in produktov.................................................................................................... 4<br />

2 Splošno o delu v podjetju BSH Nazarje..................................................................................................7<br />

3 Aparat Tassimo ....................................................................................................................................8<br />

4 Opis opravljenih del ter uporabljenih merilnih instrumentov..............................................................12<br />

4.1 Merjenje povprečne moči aparata Tassimo ........................................................................................... 12<br />

4.2 Merjenje sile natika natiča (priključkov) na elektroniko......................................................................... 14<br />

4.3 Merjenje sile na kuhalni enoti................................................................................................................. 16<br />

4.4 Preboj varovalke na grelcu aparata........................................................................................................ 17<br />

4.5 Programiranje elektronike TASSIMO ...................................................................................................... 21<br />

4.6 Kreiranje povezovalnih priključkov novega aparata............................................................................... 22<br />

5 Uporaba ostalih naprav in orodij ........................................................................................................24<br />

5.1 Merilni pulti............................................................................................................................................. 24<br />

5.2 Testna soba............................................................................................................................................. 27<br />

6 Nivojsko stikalo ..................................................................................................................................29<br />

6.1 Splošne značilnosti stikal ........................................................................................................................ 29<br />

6.2 Tehnične lastnosti reed senzorjev........................................................................................................... 29<br />

6.3 Funkcija reed stikala in plovca................................................................................................................ 30<br />

7 Sklep ..................................................................................................................................................31<br />

8 Priloge................................................................................................................................................32


Kazalo slik<br />

Slika 1: Aparati Tassimo .......................................................................................................................................... 6<br />

Slika 2: Moje delovno mesto................................................................................................................................... 8<br />

Slika 3: Grelec vode s pretočno pumpo in ostalimi priključki ................................................................................. 9<br />

Slika 4: Merilec pretoka .......................................................................................................................................... 9<br />

Slika 5: Primeri Tassimo T‐diskov ..........................................................................................................................10<br />

Slika 6: Čitalec črtne kode (BCR‐bar code reader) ................................................................................................ 10<br />

Slika 7: Elektronika aparata Tassimo..................................................................................................................... 11<br />

Slika 8: Tassimo z odprtim ohišjem....................................................................................................................... 11<br />

Slika 9: Merilnik Voltech PM100 ...........................................................................................................................12<br />

Slika 10: Silomer KAHN‐KOLB................................................................................................................................ 14<br />

Slika 11: Natiči na elektroniki................................................................................................................................ 15<br />

Slika 12: Digitalni merilnik sile s posebno pripravo............................................................................................... 16<br />

Slika 13: Vstavljena priprava za merjenje sile ....................................................................................................... 17<br />

Slika 14: Priključitev napajanja in temperaturnega senzorja................................................................................ 18<br />

Slika 15: Merilna naprava Dewtron ...................................................................................................................... 19<br />

Slika 16: Čelna plošča programa za simulacijo z napravo Dewtron ...................................................................... 20<br />

Slika 17: Prispajkan EEPROM ................................................................................................................................ 21<br />

Slika 18: Program LPC2000 med vnašanjem programa v EEPROM ...................................................................... 22<br />

Slika 19: Skica priključnih vrvic.............................................................................................................................. 23<br />

Slika 20: Model notranjosti aparata s priključnimi vrvicami................................................................................. 23<br />

Slika 21: Izmenični usmerniki napetosti................................................................................................................ 24<br />

Slika 22: Glavni napetostni stabilizator................................................................................................................. 25<br />

Slika 23: Stabilizirana napetost ............................................................................................................................. 26<br />

Slika 24: Enosmerni usmernik ............................................................................................................................... 26<br />

Slika 25: Merilna soba........................................................................................................................................... 27<br />

Slika 26: Merilna gnezda, kjer so vstavljeni aparati za testiranje ......................................................................... 28<br />

Slika 27: Reed ali nivojsko stikalo.......................................................................................................................... 29<br />

Slika 28: Reed stikalo, ki je pripravljeno za vgradnjo v aparat.............................................................................. 30<br />

Slika 29: Shema nivojskega stikala in rezervoarja................................................................................................. 30<br />

3


UVOD<br />

V tem poročilu bom na kratko opisal potek dela v podjetju, kjer sem opravljal praktično<br />

usposabljanje, ter konkretno moje delovno mesto na katerem sem to delo opravljal. Na<br />

začetku bom predstavil podjetje, njegove temeljne značilnosti ter s čim se podjetje v glavnem<br />

ukvarja. Bistven bo predvsem opis posameznega dela, katerega sem v podjetju opravil, razne<br />

meritve, analize, načrtovanje in druga ročna dela. Opisal bom tudi probleme s katerimi se<br />

podjetje sooča skozi samo proizvodnjo in razvoja novih izdelkov.<br />

1 PODJETJE BSH NAZARJE<br />

Tovarna BSH Hišni aparati se nahaja v Nazarjah v Zgornji Savinjski dolini, kjer se je leta<br />

1970 pričela proizvodnja malih gospodinjskih aparatov, od leta 1974 pa se v njej izdelujejo<br />

mali gospodinjski aparati na motorni pogon. Danes poleg le-teh proizvodnja obsega tudi<br />

aparate za pripravo hrane in napitkov. Letno tovarna izdela skupno več kot 5,5 milijonov<br />

aparatov. Vključena je v razvojno in produktno mrežo skupine BSH in zanjo veljajo enake<br />

smernice in standardi kot za vse ostale proizvodne lokacije znotraj skupine. Izdelki, razviti in<br />

proizvedeni v Nazarjah, se na svetovnem trgu pojavljajo pod blagovnimi znamkami Bosch,<br />

Siemens, Profilo in Ufesa.<br />

1.1 Opis gospodarske družbe in produktov<br />

Leto 2007 je zaznamovala 7 milijonov evrov vredna naložba v širitev in spremembo<br />

proizvodnega programa, ki je omogočila podvojitev obsega proizvodnje. Leto 2008 je tako<br />

bilo leto velikega skoka prihodkov in količine izdelanih aparatov. V februarju 2008 je stekla<br />

proizvodnja aparatov Bosch Tassimo za pripravo toplih napitkov in do konca leta je bilo<br />

izdelanih že več kot milijon kosov. Sredi leta 2008 pa so bili proizvedeni že prvi popolnoma<br />

avtomatski espresso kavni avtomati Siemens EQ7. S tema izdelkoma se je podjetje BSH<br />

4


Hišni aparati podalo v nov segment malih gospodinjskih aparatov – med termične aparate in<br />

aparate z višjo dodano vrednostjo. Oddelek za razvoj in raziskave šteje več kot petdeset<br />

vrhunsko usposobljenih inženirjev različnih profilov in predstavlja razvojni potencial podjetja<br />

BSH Hišni aparati. Na leto oddelek vloži povprečno šestnajst patentov, kar primerjalno<br />

predstavlja več kot tretjino vseh v Sloveniji prijavljenih PCT prijav. Razvojni center uspešno<br />

povezuje dobre izkušnje iz gospodarstva in znanosti, saj redno sodelujejo z domačimi ter<br />

tujimi univerzami in inštituti.<br />

Proizvodnja v podjetju poteka v treh oddelkih in sicer:<br />

• Oddelek motorjev<br />

• Oddelek za brizgalno plastiko<br />

• Oddelek montaže<br />

V teh oddelkih pa izdelujejo več vrst aparatov:<br />

Aparati na motorni pogon,<br />

• Univerzalni kuhinjski aparati<br />

• Sekljalniki<br />

• Mešalniki<br />

• Palični mešalniki<br />

• Dodatni pribor<br />

ter termične aparate<br />

• Opekači kruha<br />

• Kuhalniki vode<br />

• Kavni avtomati<br />

• Popolnoma avtomatski kavni aparati<br />

• »Multibeverage« avtomati Tassimo<br />

5


Oddelek, kjer opravljam praktično izobraževanje se imenuje razvoj novih aparatov in sicer<br />

natančneje razvoj kavnih aparatov »Multibeverage« Tassimo, kateri so bili že zgoraj<br />

omenjeni. V tem oddelku so zaposleni predvsem inženirji strojništva in elektrotehnike, kateri<br />

svoje znanje vlagajo v razvoj novih kavnih aparatov ter vseh potrebnih nadgradenj. Delo<br />

poteka predvsem skupinsko v smislu dodajanja novih idej in konstruiranja ter merjenja in<br />

preizkušanja novih aparatov. V tem oddelku je ravno v fazi razvoja nov aparat Tassimo in<br />

sicer že četrta serija tega aparata pod okriljem BSH Hišni aparati Nazarje.<br />

Slika 1: Aparati Tassimo<br />

6


2 SPLOŠNO O DELU V PODJETJU BSH NAZARJE<br />

Moje delo v podjetju je bilo zelo raznoliko, odvisno od samega dela ostalih zaposlenih.<br />

Velikokrat je prišlo do kakšne spremembe in se v razvoju hitro stvari obrnejo v drugo stran.<br />

Največ pomoči je bilo v tako imenovanem operativnem razvoju, ta del razvoja skrbi za<br />

brezhibno delovanje aparatov, ki so trenutno v proizvodnji, da so vsi elementi aparata v<br />

skladu s predpisi oz. standardi, da se vedno najdejo kakšne alternative za obstoječe dele v<br />

aparatu ter sprotno preverjanje vseh testov, ki so potrebni da se opravijo na določenih delih<br />

aparata. Torej dela je bilo tudi zame veliko, največ pa seveda pomoč sodelavcem pri raznih<br />

meritvah in opravilih. Na začetku sem najprej spoznal okolje v katerem sem kasneje delal, vse<br />

kar se tiče funkcij sodelavcev, s čim ima kdo opravka in kaj se pravzaprav v tem oddelku<br />

trenutno dela, kot sem že omenil je bil v fazi razvoja nov kavni aparat Tassimo.<br />

Moj mentor mi je na začetku pokazal tudi vse potrebne instrumente in orodja s katerimi sem<br />

kasneje imel opravka tudi jaz, največji poudarek je bil seveda na merilnih ploščah, ki se<br />

največ tičejo moje stroke. Ko sem v osnovi že poznal vse, kar se dogaja v tem delu razvoja,<br />

sem pričel z delom, kot so mi ga narekovali moji sodelavci. Pri razvoju novega aparata si v<br />

tem delu pomagajo z tabelo, narejeno v programu excel, va katero vnašajo vse podatke, kar se<br />

tiče novega aparata, najprej seveda vse sestavne dele aparata, potem material iz katerih je<br />

posamezen del zgrajen, število gnezd orodja plastičnih delov, približne cene orodij in cene<br />

izdelave enega polizdelka itd. Jaz sem imel priložnost že takoj na začetku pobliže spoznati<br />

aparat Tassimo, saj sem moral ravno v tabelo vpisati podatke o vseh težah plastičnih izdelkov,<br />

podatke pa sem moral poiskati sam s pomočjo 3D modelov, ki sem jih imel na vpogled,<br />

program seveda sam izračuna na podlagi že znanega volumna maso izdelka, če vemo tudi<br />

njegovo specifično gostoto. No to je bil torej dober uvod za nadaljne delo.<br />

V nadaljevanju bom bol podrobno opisal dele aparata Tassimo, ter druga dela, katara sem<br />

moral opravljati.<br />

7


Slika 2: Moje delovno mesto<br />

3 APARAT TASSIMO<br />

Zelo na kratko bom opisal osnovne dele aparata Tassimo, ter kako aparat deluje. Vsi podatki<br />

se nanašajo na kavni aparat Tassimo 2. Generacije, ki ga trenutno masovno proizvajajo v<br />

podjetju.<br />

Prvi del aparata, ki ga bom prikazal je grelec vode z vsemi priključki, v tem delu se voda iz<br />

rezervoarja segreje na določeno temperaturo, ter tako požene v proces kuhanja kave.<br />

Grelec je priključen na izmenično napetost 230V in 50Hz, kar je seveda tudi napajanje<br />

celotnega aparata tassimo. Na grelcu sta dodani še dve varovalki, in sicer navadna varovalka,<br />

ki se izklopi, če čez grelec steče prevelik tok in bimetal, ki reagira ob preveliki temperaturi na<br />

grelcu.<br />

8


Slika 3: Grelec vode s pretočno pumpo in ostalimi priključki<br />

Naslednji pomemben del aparata je merilec pretoka. Ta skrbi za merjenje pretoka skozi cevi v<br />

aparatu, svoje signale pa pošilja na elektroniko, katera reagira različno odvisno od načina<br />

kuhanja kave, oz. odvisno kateri disk za kavo imamo vstavljen, o diskih malo več kasneje.<br />

Slika 4: Merilec pretoka<br />

9<br />

Varovalki grelca<br />

Pretočna pumpa<br />

Grelec vode


Seveda je poleg grelca pritrjena še pretočna pumpa, katera pa seveda pošilja vodo po ceveh<br />

naprej do kuhane enote, kjer vstavljamo disk tassimo. Torej, za kuhanje kave potrebujemo za<br />

to posebej narejene diske, katere različni proizvajalci polnijo z različnimi okusnimi izdelki,<br />

kot so npr. kava esspreso, xxl creme caffe, milka, kakav, različne vrste čajev ter tudi mleko in<br />

še mnogo drugih produktov. Ko v aparat vstavimo ta disk, ki je prikazan spodaj na sliki,<br />

čitalec črtne kode prebere kodo, ki je natisnjena spodaj na disku, ter tako v trenutku prepozna<br />

vrsto kave oz. drugih izdelkov in ta podatek javi v elektroniko. Program, ki je v elektroniki se<br />

odzove na tak način, da izpolni vse zahteve, ki jih za vstavljen napitek potrebujemo, torej<br />

koliko vode naj iztoči, kakšna naj bo temperatura vode, kako dolgo naj vročo vodo zadrži v<br />

disku in ostale lastnosti.<br />

Slika 5: Primeri Tassimo T-diskov<br />

Slika 6: Čitalec črtne kode (BCR-bar code reader)<br />

10


Elektronik je za te vrste aparatov več, na videz so vse enake, vendar se razlikujejo po sestavi<br />

elementov, ker imajo seveda elektroniko od več dobaviteljev, zaradi lažjega testiranja in<br />

izbire najboljše možne ponudbe. Tako je tudi z ostalimi pomembnimi deli aparata.<br />

Slika 7: Elektronika aparata Tassimo<br />

Zelo pomemben del aparata pa je seveda tudi kuhalna enota, na zgornjem delu aparata, v tem<br />

delu je vstavljen disk, to je del v katerem se proces kuhanja pravzaprav zaključi.<br />

Tu je vstavljen tako BCR (čitalec črtne kode), kot tudi držalo diska in iztok tekočine.<br />

Na sliki je prikazan odprt aparat z opisanimi vidnimi deli aparata.<br />

Slika 8: Tassimo z odprtim ohišjem<br />

Rezervoar vode Grelec s pretočno pumpo Priključki grelca, vodniki ter<br />

pretočne cevi<br />

11<br />

Kuhalna enota aparata<br />

Prostor za posodo


To je bil torej kratek opis aparata Tassimo, kateri je v proizvodnji že dve leti v tem podjetju in<br />

ga izdelujejo neprestano na dveh linijah v oddelku.<br />

Na tem aparatu sem vse skozi opravljal tudi razne meritve, ker se aparat prodaja tako<br />

masovno, da je vedno potrebo iskati kakšne cenejše dobavitelje za dele aparata, ki sem jih<br />

naštel zgoraj. Vse skozi so bili problemi največ z elektroniko, ker se s časom pri proizvajalcu<br />

le te ugotovi, da bi mogoče delovanje lahko bilo brezhibno tudi brez kakšnega elementa v<br />

vezju in zato ga odstranijo, ali mogoče tudi kaj dodajo, skratka to je samo primer kako se<br />

vseskozi »bdi« nad aparatom, ki je v masovni proizvodnji. Že zgoraj sem omenil, da jih na<br />

leto proizvedejo okoli milijon, zato torej toliko popravkov na aparatih.<br />

4 OPIS OPRAVLJENIH DEL TER UPORABLJENIH MERILNIH<br />

INSTRUMENTOV<br />

4.1 Merjenje povprečne moči aparata Tassimo<br />

Da sem aparat še bolje spoznal tudi med delovanjem sem za začetek izmeril povprečno moč<br />

aparata na podlagi energije, ki jo aparat porabi med potekom enega cikla kuhanja kave.<br />

To sem izmeril s pomočjo merilnega instrumenta VOLTECH PM100, ki ima dovolj gosto<br />

vzorčenje oz. sempliranje, da sem lahko odčital meritve iz instrumenta samega.<br />

Slika 9: Merilnik Voltech PM100<br />

12


Meritev sem opravil tako, da sem takoj ob začetku cikla kuhanja instrument postavil na 0,<br />

tako da je začel šteti čas in energijo od začetka cikla do konca cikla, v enem primeru pa do<br />

izklopa pumpe, ko aparat praktično ne porabi več toliko energije.<br />

Meritve so prikazane v spodnji tabeli, opravljene pa so bile na treh različnih izvedbah tega<br />

aparata, UC oznaka pomeni aparat, ki je izdelan za Kanadski in Ameriški trg, sta pa še<br />

modela confort in intermediate.<br />

Povprečna<br />

porabljena energija<br />

Wel[Wh]<br />

Povprečna<br />

ELEKTRONIKA UC COMFORT<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa pumpe t[s]<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa aparata<br />

t[s]<br />

13<br />

Povprečna moč<br />

P[w]<br />

18,579 89 / 751,51<br />

18,587 / 114 586,57<br />

porabljena energija<br />

Wel[Wh]<br />

Povprečna<br />

ELEKTRONIKA UC VALUE<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa pumpe t[s]<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa aparata<br />

t[s]<br />

Povprečna moč<br />

P[w]<br />

17,493 85 / 759,12<br />

17,503 / 111 581,91<br />

porabljena energija<br />

Wel[Wh]<br />

ELEKTRONIKA UC INTERMEDIATE<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa pumpe t[s]<br />

Čas kuhanja do<br />

izklopa aparata<br />

t[s]<br />

Povprečna moč<br />

P[w]<br />

17,493 84 / 749,73<br />

17,503 / 110 573,02<br />

Tabela 1: Tabela meritev povprečne moči aparata Tassimo<br />

Povprečna moč je bila izračunana na podlagi enačbe A[Wh]=P[W]*t[h], torej sledi za izračun<br />

povprečne moči:


Tako smo torej izračunali povprečno moč vsakega posameznega aparata, kot vidimo, če bi<br />

računali moč skozi celotni cikel aparata, ko aparat izklopi bi dobili manjšo povprečno moč,<br />

zato pa smo izračunali moč še do izkopa pumpe.<br />

4.2 Merjenje sile natika natiča (priključkov) na elektroniko<br />

V proizvodnji se je v času mojega dela pojavila težava in sicer z pretežkim natikanjem natiča<br />

na elektroniko. Za delavce je bilo to v eni izmeni preveč naporno saj je bilo potrebo za vsak<br />

posamezen aparat priključiti kar 4 priključke, zato sem opravil meritve na aparatih s<br />

posebnim merilnikom za merjenje sil, silomerom HAHN-KOLB (max 500N).<br />

Slika 10: Silomer KAHN-KOLB<br />

S tem aparatom sem lahko natančno izmeril s kakšno silo mora delavec potisniti natič na<br />

prikluček elektronike, ter ugotovil, da so bile sile prevelike, zato so se nadrejeni obrnili na<br />

ponudnika natičev s tezo, da so natiči preozki in jih je potrebno poširiti do te mere, da bodo še<br />

v zadovoljivih standardih za natikanje natičev s tem, da bo za natik uporabljena manjša sila.<br />

Spodaj sta sliki kjer se v proizvodnji natikajo natiči z oštevilčenjem ter tabela z meritvami, ki<br />

so prikazane zopet za različne modele aparata.<br />

14


Slika 11: Natiči na elektroniki<br />

1 2 3 4<br />

Sila EU natiča na priključek elektronike<br />

TAS40XX, 5090479303<br />

Ele. Ele. Ele. Ele. Ele.<br />

Št. Priključka na elektroniko 1 2 3 4 5 Povprečje<br />

1. 21,8 23,8 22,8 31 35,2 26,92<br />

2. 30,4 31 30,2 30,2 38,1 31,98<br />

3. 32,6 30,2 24,2 28,6 30,1 29,14<br />

4. 27,2 25,2 30,6 25,4 25 26,68<br />

TAS45XXUC, 5090479424<br />

Ele. Ele. Ele. Ele. Ele.<br />

Št. Priključka na elektroniko 1 2 3 4 5 Povprečje<br />

1. 21 32,4 33,4 35 24,4 29,24<br />

2. 29,2 34,4 33,4 29,2 45 34,24<br />

3. 40 35 35,2 32 28,8 34,2<br />

4. 18,4 30,4 15 18,6 21,8 20,84<br />

TAS6515UC, 5090479540<br />

Ele. Ele. Ele. Ele. Ele.<br />

Št. Priključka na elektroniko 1 2 3 4 5 Povprečje<br />

1. 20 31 24,2 32 24,6 26,36<br />

2. 31,8 32,2 30,8 32 35 32,36<br />

3. 30,8 37,2 25 30,8 26,6 30,08<br />

4. 40,8 37,6 53,4 40,4 41,4 42,72<br />

Tabela 2: Meritve sil natiča na različne modele aparatov<br />

Kot je razvidno iz tabele so bile meritve opravljene na vseh evropskih izvedbah aparatov, ter<br />

vsaka sila izmerjena na petih elektronikah, nato pa izračunana povprečna vrednost za boljšo<br />

predstavo vrednosti.<br />

15


4.3 Merjenje sile na kuhalni enoti<br />

Vsak teden je bilo potrebno izmeriti, s kakšno silo drži pokrov kuhalne enote nosilec diska.<br />

Meritev je potekala s pomočjo digitalnega merilnika sile, s posebno pripravljenim<br />

pripomočkom, ki se je prilegal delu, kjer je nameščen iztok na kuhalni enoti.<br />

Vsak teden je torej bilo potrebno opraviti meritev na 20 kuhalnih enotah aparata Tassimo.<br />

V podjetju so namreč potrebovali poročilo, kako se v odvisnosti od časa spreminjajo sile, s<br />

katero je kuhalna enota zaprta in drži vstavljen disk za napitek.<br />

Slika 12: Digitalni merilnik sile s posebno pripravo<br />

Meritev je potekala tako, da se je najprej vstavila priprava v kuhalno enoto, pokrov se je zaprl<br />

in po času ene minute, ko se je meritev dokaj ustalila se je odčitala vrednost iz digitalnega<br />

merilnika. Na spodnji sliki je tudi prikazano, kje se je priprava za merjenje vstavila v aparat.<br />

16


Slika 13: Vstavljena priprava za merjenje sile<br />

4.4 Preboj varovalke na grelcu aparata<br />

Pri tej meritvi nas je zanimalo, do katere mere se lahko segreje grelec v aparatu in pri kakšni<br />

temperaturi bomo uničili varovalo iz bimetala, ki je pritrjen na grelec. Napajanje grelca sem<br />

priključil direktno na grelec preko varovalke, poleg tega pa še temperaturni senzor.<br />

Spodaj je prikazana priključitev posameznih delov na grelec.<br />

17


Slika 14: Priključitev napajanja in temperaturnega senzorja<br />

Napajalni priključki<br />

Vse to sem krmilil s posebnim merilnikom, z imenom Dewtron, ki je povezana na računalnik<br />

in lahko z njim krmilimo analogne in tudi digitalne vhode ter izhode.<br />

18<br />

Priključek masa<br />

Temperaturni senzor


Slika 15: Merilna naprava Dewtron<br />

Krmilne napetosti Izmenične vtičnice, ter regulacija<br />

toka<br />

S to merilno napravo lahko torej preko računalniškega vodila spremljamo vse vidne meritve<br />

ter rezultate in jih prikažemo tudi na grafu. Treba je le najprej nastaviti kaj sploh bomo merili,<br />

torej kaj nas pri tej meritvi najbolj zanima. V tem primeru smo opazovali sledeče: celotna<br />

moč grelca, povprečna moč grelca, napetost na grelcu, tok, ki teče skozi grelec ter<br />

temperaturo, odčitano iz senzorja temperature. Vse to je prikazano na spodnji sliki, zgoraj pa<br />

se vidi tudi legenda za boljšo predstavo slike.<br />

19<br />

Analogni in digitalni vhodi


Slika 16: Čelna plošča programa za simulacijo z napravo Dewtron<br />

Kot je razvidno iz slike je krmiljena napetost grelca 140V, ker je aparat bil izdelan za<br />

ameriški trg. Najvišji tok, ki je tekel skozi grelec je dosegel vrednost približno 6,2A, in<br />

seveda ob izklopu varovalke padel na 0. Moč grelca med delovanju je dosegla vrednost<br />

824,6W, povprečna moč skozi celotno meritev pa je bila 789,6W. Dodana je temperatura<br />

grelca, ki na začetku strmo naraste na približno 364,4°C, nato začne počasi padati, ker se<br />

grelec začne po preboju ohlajati. Zgoraj vidimo še čas meritve, ter temperaturo prostora.<br />

Torej s tem merilnikom lahko res zelo hitro dobimo meritve, ki jih računalnik sprotno<br />

generira še v graf, tako da ima merilec lepo predstavo o dogajanju vseh vrednosti, ki ga<br />

zanimajo. Poljubno si lahko ponastavljamo tudi merilo ter poljubno pomikamo graf na želene<br />

točne meritve.<br />

20


4.5 Programiranje elektronike TASSIMO<br />

V podjetju so se odločali za novo alternativo elektronike, bila bi cenejša izvedba ampak bi se<br />

nanjo moral za preizkus prispajkati na določeno mesto za to procesor EEPROM, kratica<br />

pomeni Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. Torej najprej sem se lotil<br />

spajkanja EEPROMA na elektroniko, s spajkanjem sem imel že veliko izkušenj, tako da mi to<br />

ni bil problem.<br />

Slika 17: Prispajkan EEPROM<br />

Torej EEPROM sem prispajkal na vezje, kjer je bilo to potrebno. Dodati pa ga je bilo zaradi<br />

tega, ker je bilo vezje drugače skonstruirano in se bo zato program, ki je za to pripravljen<br />

vnašal v čip EEPROM. Torej to je bilo navodilo dobavitelja elektroniko, ker so na ta način<br />

privarčevali pri izdelavi vezja, kasneje pa bi se, če bi se ta alternativa dobro izkazala,<br />

procesorji seveda serijsko dodajali že pri dobavitelju.<br />

Sledilo je torej še programiranje EEPROM-a, to sem storil s pomočjo izdelanega<br />

programatorja, ter s pomočjo programske opreme PHILIPS LPC2000 Flash Utility, s katerim<br />

se program v hex datoteki vpiše v procesor. Programator sem vstavil v za to določeno mesto,<br />

ki je prikazano na zgornji sliki.<br />

21<br />

Priključki za programator<br />

EEPROM


Slika 18: Program LPC2000 med vnašanjem programa v EEPROM<br />

Po končanem delu sem elektroniko vstavil v nov aparat ter ga odnesel na redno testiranje, kjer<br />

neprestano testirajo aparat. Kako pa se bo ta alternativa obnesla pa je bilo treba počakati, da<br />

je aparat opravil določeno število ciklov, odvisno od predpisane življenjske dobe aparata, v<br />

tem primeru je za ta aparat izračunana življenjska doba 15050 ciklov. Vrednost se izračuna na<br />

podlagi meril, ki jih predpiše podjetje za določen izdelek.<br />

4.6 Kreiranje povezovalnih priključkov novega aparata<br />

Kot je že bilo večkrat omenjeno je bil v času mojega dela v podjetju v fazi razvoja nov aparat<br />

4. generacije kavnih aparatov Tassimo. Tudi pri tem aparatu sem veliko pomagal, kot npr.<br />

kreiranje povezovalnih priključkov aparata. Pri tem sem si res vzel veliko časa in si stvar res<br />

dobro ogledal. V podjetju so najprej izdelali model novega aparata iz tako imenovanega STL<br />

modela. Jaz sem za kreiranje notranjih povezovalnih linij potreboval model notranjega ohišja<br />

in vse ostale dele kjer bo priključena katerakoli vrvica. S pomočjo mentorja sem si na list<br />

papirja najprej izdelal skico po kateri bom izdeloval primere priključkov, ki naj bi se kasneje<br />

seveda vpeljevale v proizvodnji aparata, ko bo to seveda tako daleč. Določeni priključki so<br />

imeli že predpisane razdalje, ostale pa je bilo potrebno predvideti. Na spodnjih dveh slikah sta<br />

prikazana skica priključnih kablov ter slika modela novega aparata z izdelanimi priključki.<br />

22


Slika 19: Skica priključnih vrvic<br />

Slika 20: Model notranjosti aparata s priključnimi vrvicami<br />

23


5 UPORABA OSTALIH NAPRAV IN ORODIJ<br />

5.1 Merilni pulti<br />

Skozi moje delo sem se srečeval tudi z drugimi merilnimi napravami, bodisi za merjenje<br />

bodisi za uporabo ostalih električnih veličin, kot so napetost in izhodni tok.<br />

Na spodnjih slikah so prikazani uporabljeni merilni pulti ter usmerniki z kratki opisom pod<br />

slikah.<br />

Slika 21: Izmenični usmerniki napetosti<br />

S tem usmernikom se nastavlja izmenična vrednost od 0-260V, ter ga lahko uporabljamo tako<br />

za priključitev evropskega priključka za napajanje (230V) kot tudi za ameriški UC standard<br />

priključka (140V).<br />

24


Slika 22: Glavni napetostni stabilizator<br />

Na glavnem napetostnem stabilizatorju sem nastavil poljubno izmenično napetost ter<br />

frekvenco, ki se je prenesla na vse izhodne priključke v našem oddelku. Spodaj je prikazan<br />

pult na kater je ta nastavljena napetost bila izvršena.<br />

25


Slika 23: Stabilizirana napetost<br />

Slika 24: Enosmerni usmernik<br />

26


Zgoraj je prikazan tudi uporabljen usmernik enosmerne napetosti, z njim sem lahko nastavil<br />

napetost od 0-24V DC.<br />

5.2 Testna soba<br />

Ta prostor je v podjetju namenjen samo za testiranje aparatov Tassimo, ki se tu izdelujejo.<br />

Prej sem že omenil, da se tu aparati testirajo do predpisane življenjske dobe obstoja in sicer<br />

neprestano. Aparati se vstavijo v tako imenovana gnezda in naprava sama izvaja vse potrebne<br />

korake za kuhanje kave, od pritiska na gumb do odprtja in zaprtja kuhalne enote za nov<br />

začetek cikla. Vložki kav se tu uporabljajo seveda večkrat zaradi hitrejšega testiranja.<br />

Ob morebitni napaki aparata se to takoj javi v razvoj in se poskuša ugotoviti kaj je vzrok<br />

napake. To je tudi najboljša rešitev za odkrivanje napak, ker le ta naprava lahko neprestano<br />

simulira pritisk človekove roke na gumb aparata in ostale funkcije ki jih izvedemo, da bi<br />

aparat uporabili.<br />

Slika 25: Merilna soba<br />

27


Slika 26: Merilna gnezda, kjer so vstavljeni aparati za testiranje<br />

28


6 NIVOJSKO STIKALO<br />

Na kratko bom opisal še en zelo pomemben element, ki se nahaja v aparatu Tassimo in sicer<br />

nivojsko stikalo ali reed stikalo. Opisal ga bom zato, ker se to najbolj tiče moje stroke in se mi<br />

zdi zelo pomemben element, da ga opišem posebej od ostalih komponent.<br />

V aparatu pa je nameščen na zadnji strani, kjer zaznava nivo vode in tako pošilja informacijo<br />

procesorju, kdaj je potrebo napolniti rezervoar.<br />

Slika 27: Reed ali nivojsko stikalo<br />

6.1 Splošne značilnosti stikal<br />

V avtomatskih procesih je uporaba senzorjev kot dajalcev informacij za krmiljenje le-teh<br />

neizogiben pogoj. Senzorji dajejo potrebne signale za različna stanja, kot so pozicija, pristnost<br />

ali odsotnost materiala in stanje nivoja, služijo kot dajalci impulzov za štetje in podobno. V<br />

skupino industrijskih senzorjev za te namene štejemo tudi reed senzorje, katerih raznovrstno<br />

uporabnost bi težko našteli. Glavna področja uporabnosti so v celotnem električnem in<br />

elektronskem segmentu, npr.: merilci nivojev, varnostne naprave, gospodinjski aparati,<br />

senzorji gibanja, pozicioniranje ventilov, ročnih zavor v avtu, kontrola pretoka v pnevmatskih<br />

in hidravličnih cilindrih, mejna stikala itd.<br />

6.2 Tehnične lastnosti reed senzorjev<br />

Tipični podatki oziroma omejilne vrednosti električnih veličin:<br />

• Napetost preklapljanja: do 400 V<br />

• Tok preklapljanja: do 1,5 A<br />

• Minimalna napetost delovanja: 10 nV<br />

• Kontaktna upornost: do 50 mΩ<br />

• Temperature delovanja: od –55° C do +200° C<br />

29


Slika 28: Reed stikalo, ki je pripravljeno za vgradnjo v aparat<br />

6.3 Funkcija reed stikala in plovca<br />

Pri TAS se reed stikala uporabljajo kot nivojsko stikalo (glej sliko 29), ki signalizira<br />

elektroniki, kdaj v rezervoarju ni več dovolj vode, da bi aparat še lahko skuhal kakšen<br />

napitek. V fazi razvoja se je določilo, da mora reed stikalo reagirati, ko v rezervoarju ostane<br />

od 170 g do 240 g vode. Če je vode v rezervoarju manj kot 170 g, mora magnet v plovcu biti<br />

dovolj oddaljen od reed stikala, da se to razklene in pošlje signal elektroniki, da v rezervoarju<br />

ni dovolj vode za pripravo napitka.<br />

Voda<br />

Rezervoar<br />

Slika 29: Shema nivojskega stikala in rezervoarja<br />

Plovec<br />

30<br />

Reed stikalo<br />

Regulacijska<br />

elektronika<br />

TAS


7 SKLEP<br />

V času dela v podjetju BSH sem spoznal veliko novih stvari na področju elektrotehnike, kot<br />

tudi ostalih stvari, ki se tičejo drugih strok, npr. strojništva in mehanike. Predvsem pa sem<br />

dobil izkušnje na področju razvojnega dela, kako to delo poteka od začetka razvoja, do<br />

pošiljanje aparatov v proizvodnjo in nadaljnjih nadgradnjah na že obstoječih aparatih. To mi<br />

je prineslo veliko izkušenj za dela v drugih podjetjih, saj delo razvoja poteka povsod zelo<br />

podobno, odvisno pa seveda od produktov, ki se proizvajajo in načina dela. Spoznal sem tudi<br />

veliko novih načinov za merjenje ter preizkušanje raznih merjencev, spoznal sem tudi veliko<br />

drugih orodij, s katerimi se prej nikoli nisem srečal, tudi veliko novih snovi za izdelavo<br />

aparatov sem spoznal, saj se v podjetju veliko dela tudi s plastiko, katera je sestavni del ohišja<br />

vseh produktov v podjetju.<br />

Torej praktično usposabljanje mi je prineslo veliko izkušenj in upam, da jih bom kdaj v<br />

nadaljnje znal tudi unovčiti, bodisi v tem podjetju ali kje drugje.<br />

31


8 PRILOGE<br />

1. Pogodba o praktičnem usposabljanju<br />

32

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!