CP-Prüfmaschine

Management Summary

Diese vorliegende Diplomarbeit befasst sich im Rahmen des Studiengangs HF Elektrotechnik mit der Vertiefung der erlernten Management- und Fachkompetenz. Anhand einer selbst definierten Aufgabenstellung müssen erreichbare Ziele erarbeitet und taugliche Rahmenbedingungen umgesetzt werden. Damit wird nicht nur die Fachkompetenz gestärkt, sondern auch ein Verständnis für die Beanspruchung notwendiger Ressourcen gewonnen.

Ausgangslage

Der Auftraggeber GT-Joysticks hat das Ziel eine CP-Prüfeinrichtung zu entwickeln, womit sich Qualitätsprüfungen eines linearen Potentiometers durchführen lassen.
Die Notwendigkeit dieser CP-Prüfeinrichtung liegt in der Modernisierung und Optimierung der Produktionsabläufe.
Die gesetzten Ziele befassen sich global mit dem mechanischen Aufbau, der Hardware, der Firmware und der Software, um damit am Ende ein komplettes System zu erhalten.

Vorgehen

Nach der Initialisierung wird die Realisierung behandelt. Der Einstieg ist die Analyse des bestehenden Zustandes, danach beginnt die Ideenfindung mit Lösungsansätzen und endet mit einer Hauptvariante. Diese Hauptvariante wird anfangs mit einem Konzept aller notwendigen Aspekte beschrieben. Sobald das Konzept erstellt ist, geht es weiter mit dessen Ausarbeitung, der Kontrolle und am Ende beschreibt die Arbeit den Endzustand des Produktes. Der Endzustand ist mit einer SWOT-Analyse, einer Risikoanalyse und Kosten-Nutzen-Analyse beurteilt. Abschliessend sind der Projektstrukturplan, alle Ziele und deren Umsetzung reflektiert und es wird auf die Lessons learnt eingegangen.
Für das Vorgehen sind viele unterschiedliche Instrumente im Einsatz. Für die Ideenfindung bis hin zur Evaluation einer Hauptvariante, werden am Anfang das Brainstorming, die Nutzwert-, Präferenz-, und Sensitivitätsanalyse angewendet. Für die Umsetzung werden unterschiedliche Software und mechanische Einrichtungen eingesetzt. Die unterschiedlichen Instrumente beziehen sich stehts auf die Hauptaufgaben. Für den mechanischen Aufbau ist eine CAD-Software, die Hardware ein Designer, die Firmware eine IDE vom Microcontrollerhersteller empfohlen und die Software eine IDE von Microsoft im Einsatz.

Ergebnisse

Die CP-Prüfeinrichtung erfüllt alle Kriterien. Es prüft alle kritischen Qualitätsmerkmale und gibt den Status über die Benutzeroberfläche visuell weiter. Darin lassen sich die Referenzgrössen und ein Identifier eintragen. Ein Identifier entspricht einer firmeninternen Nummer, um damit den Prüfzustand abzufragen. Ab dem zweiten Startvorgang werden die Messdaten in ein Protokoll abgelegt.
Durch das Einbinden eines DUT (device under test), eines Referenzmessgeräts mit der Hardware, das Verarbeiten aller notwendigen Daten und senden dieser Daten über ein Virtual COM-Port an die PC-Software sind bereits die Hardware- und Firmwareziele einwandfrei erreicht. Abschliessend erfüllt die Software mit dem PC-Programm auch die Qualitätskontrolle. Sie prüft den Gesamtwiderstandswert, die Linearität, die Endspannungswerte als Skalenwert und die maximale Verfahrlänge des DUT und legt ein Messprotokoll mit den Referenzmesswerten und dem Identifier ab.