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