Für die Diplomarbeit haben wir uns das Ziel gesetzt, eine Fertigungsanlage zum automatisierten Abfüllen von verschiedenen Bechertypen zu entwickeln und zu realisieren. Der Automat besteht aus einem Rundtisch, auf dem zeitgleich bis zu acht Fertigungsschritte ausgeführt werden. Durch dieses ausgeklügelte Design ist eine geringe Taktzeit möglich. Bei der Konstruktion wurde besonderes Augenmerk auf den modularen Aufbau gelegt. Somit ist ein einfacher und werkzeugfreier Umbau der Maschine für den Produktwechsel möglich.

In den acht Stationen des Rundläufers werden verschiedene Bearbeitungsvorgänge ausgeführt. So werden am Anfang die Becher vereinzelt, danach abgefüllt, luftdicht versiegelt und zuletzt ausgeworfen. Essenziell war es, bei der Konstruktion alle gültigen Normen der Lebensmittelindustrie einzuhalten. Es wurden ausschließlich lebensmittelverträgliche Metalle und Kunststoffe eingesetzt, um ein hygienekonformes Abfüllen zu garantieren.

Bei der Konstruktion galt es eine Vielzahl von Herausforderungen zu bewältigen. Für die Vereinzelung der Becher mussten vier Spindel entworfen werden, welche sich durch eine Nut mit kontinuierlich größer werdender Steigung und Materialstärke auszeichnen. Hervorzuheben ist aufgrund ihres komplexen und innovativen Designs auch die sechste Station, bei der die Platinen verschweißt werden.

Bei der Programmierung der Siemens S7 Steuerung hatte die bedienerfreundliche Handhabung der Maschine oberste Priorität. Um dies zu erreichen, wurde eine übersichtliche und simpel aufgebaute Visualisierung erstellt. Beim Entwickeln des Fertigungsprogramms bereiteten uns der Antrieb des Drehtellers und die Linearachse des Füllers anfängliche Schwierigkeiten, da wir zum ersten Mal Servomotoren über einen Frequenzumrichter anzusteuern hatten. Zudem überraschte uns die Ventilinsel, welche zur Ansteuerung der Zylinder benötigt wird, immer wieder mit Ausfällen. In vielen Arbeitsstunden gelang es uns, auch diese Probleme zu beherrschen.

Um die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten, wurden bei allen Schutzgattern Sicherheitsschalter angebracht. Werden ein oder mehrere Schutzgatter geöffnet, so senden die Sicherheitsschalter ein Signal an die SPS, welche sofort den Automatikablauf stoppt.