<
>
Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie: Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an ... in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Download
buy for 16.17 $
Document category

Bachelor thesis
Mechanical Engineering

University, School

Staatliche Studienakademie Eisenach

Author / Copyright
Text by Andrea F. ©
Format: PDF
Size: 6.77 Mb
Without copy protection
Rating [details]

Rating 4.8 of 5.0 (4)
Networking:
0/0|0[0.0]|1/6







More documents
Technische Universität Carolo-Wilhelmi­na zu Braunschweig Institut für Germanistik: Abteilung: Deutsche Literatur Ausarbeitung zum Referat „Prinz Friedrich von Homburg“ Inhaltsverzeich­nis 1. Einleitung 2. Vorbetrachtung: von Traum zu Traum 2.1 Räumliche Strukturierung 2.2 Figurenkonstell­ati­onen 2.2.1 Hohenzollern 2.2.2 Der Kurfürst und seine Familie 2.2.3 Homburg 2.2.4 Kottwitz und Homburg 2.2.5 Resümee 3. Identität als Integrationsver­suc­h 3.1 Homburg als Sohn 3.1.1 Der Identitätsverlu­st: Homburgs…
Inhaltsverzeich­nis 2 FACHHOCHSCHULE MÜNSTER - Fachbereich Wirtschaft - Die Komponenten der Transformationa­le Führung - Theorie und Praxis im Vergleich - B A C H E L O R T H E S I S Inhaltsverzeich­nis Abbildungsverze­ich­nis IV Tabellenverzeic­hni­s V Abkürzungsverze­ich­nis VI Anhang 60 Anhang I: Interviewleitfa­den (deutsch) 60 Anhang II: Interviewleitfa­den (englisch) 61 Anhang III: Interview Transkription (Frau Todd) 62 Anhang IV: Interview Transkription (Frau Merkel) 64 Anhang V: Interview Transkription (Herr…

Eine zweite Nachbearbeitungsvariante stellt das Beizen dar. Dieses Verfahren bezieht sich in der vorliegenden Bachelorarbeit nur auf die Anwendung bei hochlegierten, rost- und säurebeständigen Stählen. Bei dieser chemischen Behandlung wird nach sorgfältigem Entfetten der Werkstückoberfläche die Beizpaste auf die Schweißnähte verteilt. Nach Ablauf der Einwirkzeit ist das chemisch hochaktive Medium mit einem Hochdruckreiniger von dem Werkstück abzusprühen.

Allerdings kann bei diesem Nachbehandlungsverfahren nicht ausnahmslos garantiert werden, dass keine Rückstände der Beizpaste zurück bleiben. Demzufolge ist von dieser chemischen Nachbehandlung für Werk-stücke zum Einsatz in Lebensmittelindustrie und Pharmazie abzuraten [Fri06].


 5.4.3 Ergebnis und Diskussion der fertigungstechnologischen Analyse

Anlässig der ausführlichen technologischen Analyse und unter Verwendung der zuvor ermittelten Werkstoffalternativen ist eine Variantenmatrix entstanden. Diese Gegenüberstellung (Tab. 12) beinhaltet sieben Varianten (V). Hierbei bilden die ermittelten Werkstofftypen Aluminium, Baustahl und hochfeste, rost- und säurebeständigen Stahl im Zusammenspiel mit den ermittelten Technologien Zerspanen aus dem Vollen, Biegen inklusive Schweißvorgang und Nachbehandlung sowie das Gießen mit Nachbearbeitung und das Hartverchromen mit Nachbearbeitung die Variantenmatrix.


Tab. 12:  Variantenmatrix der möglichen Erzeugnisse abhängig von ermittelten Werkstoffen und Fertigungstechnologien

Fertigungsverfahren

Werkstoff

Aluminium

Baustahl

Edelstahl

Gießen mit

Nachbearbeitung

Aluminiumdruck-gusserzeugnis (V1)

/

Edelstahldruck-

gusserzeugnis (V2)

Biegen mit

Schweißvorgang und Nachbearbeitung

Aluminiumbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt (V3)

/

Edelstahlbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt (V4)

Zerspanen aus

dem Vollen ohne

Nachbearbeitung

/

/

Edelstahlfräßerzeugnis (V5)

Zerspanen aus dem Vollen mit Eloxieren

und Nachbearbeitung

Eloxiertes

Aluminiumfräserzeugnis (V6)

/

/

Zerspanen aus dem

Vollen mit Chromieren und Nachbearbeitung

/

Hartverchromtes

Baustahlfräserzeugnis (V7)

/

Die sieben Gestaltungsvarianten der Machine-Vision Gehäuse für den Einsatz in Lebensmittelindustrie und Pharmazie sind nun entsprechend ihrer wirtschaftlichen und technologischen Eignung zu prüfen. Zu diesem Zweck werden im nachfolgenden Abschnitt technische und wirtschaftliche Wertigkeiten der Varianten ermittelt und in einem Stärkediagramm nach Kesselring dargestellt.

Die Ermittlung der brauchbaren Varianten durch die folgende wirtschaftlich-technologische Analyse ist als ein vom Autor subjektiv geführtes Vorausw.....[read full text]

Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis
This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis



In Tabelle 14 ist das Ergebnis der technischen Wertigkeitsermittlung unter Berücksichtigung der technischen Eigenschaften und Wünsche, welche laut der Anforderungsliste resultieren, dargestellt. Hierbei werden mechanische Eigenschaften, Herstelleigenschaften sowie Gebrauchseigenschaften berücksichtigt.


Tab. 14:  Bewertung der Konzeptvarianten unter Berücksichtigung von technischen Eigenschaften und Ermittlung der technischen Wertigkeiten der Varianten

Technische Eigenschaft,

Wünsche

Bewertungspunkte für Varianten

Ideale Lösung

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

Mechanische Eigenschaften

1

Geringes Gewicht

3

1

3

1

1

3

2

4

2

Hohe Chemische Beständigkeit

2

4

2

4

4

2

4

4

3

Hohe Korrosionsbeständigkeit

2

4

3

4

4

3

4

4

4

Hohe Oberflächengüte

2

2

3

3

4

4

4

4

5

Hohe Festigkeit und Stabilität

2

4

2

2

4

3

4

4

6

Hohe elektrische Isolationsfähigkeit

2

3

2

3

3

2

3

4

7

Hohe Temperaturbeständigkeit

3

4

3

4

4

3

4

4

8

Hohe Wärmeleitfähigkeit

4

2

4

2

2

4

3

4

Herstelleigenschaften

9

Geringe Nachbearbeitung

2

2

2

2

4

4

4

4

10

Geringer Fertigungsaufwand

4

4

3

3

2

2

2

4

11

Einfache Konstruktive Gestaltung

2

2

3

3

4

4

4

4

12

Geringe Komplexität

2

2

3

3

4

4

4

4

13

Geringer Montageaufwand

4

4

2

2

3

3

3

4

14

Wenig Hilfsmittel

1

1

2

2

4

4

2

4

15

Geringe Wanddicke

2

3

2

3

4

2

3

4

16

Hohe Maßgenauigkeit

2

2

1

1

4

4

4

4

Gebrauchseigenschaften

17

Hohe Dichtigkeit

4

4

3

3

3

3

3

4

18

Hohe Lebensdauer und Haltbarkeit

2

4

2

4

4

2

4

4


 Gesamtpunktzahl

45

52

45

49

62

56

61

72

 Technische Wertigkeit

0,63

0,72

0,63

0,68

0,86

0,77

0,84

1,0

Resümierend ist bei der Bewertung der technischen Wertigkeit auszusagen, dass V5 (Edelstahlfräserzeugnis) und V7 (Hartverchromtes Baustahlfräserzeugnis) aus technischer Sicht sehr gute Lösungen darstellen. Sie sind mit der technischen Wertigkeiten 0,86 bzw. 0,84 beurteilt worden. Ein technisch gute Charakteristik resultiert bei einer technischen Wertigkeit zwischen 0,7 <  < 0,8. Diese Wertigkeiten ergeben sich bei der Wertung von Varianten V2 (Edelstahldruckgusserzeugnis) und V6 (Eloxiertes Aluminiumfräserzeugnis).

Die schlechter als 0,7 bewerteten Varianten V1 (Aluminiumdruckgusserzeugnis), V3 (Aluminiumbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt) und V4 (Edelstahlbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt) sind mit einem befriedigenden Ergebnis zu beurteilen. Sie wird trotz der negativen Bemessung bei der folgenden Untersuchung der wirtschaftlichen Wertigkeit berücksichtigt.


Auf Grund der Kenntnis, dass das ursprüngliche Ziel von Wirtschaftsunternehmen die Gewinnoptimierung ist, sind neben technischen Rahmenbedingungen auch wirtschaftliche Aspekte, wie die Kosten der Herstellung des Gehäuses, berücksichtigt worden. Hierbei ist analog zu der technischen Wertigkeitsermittlung, eine Profilierung der wirtschaftlichen Wertig.....

Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis
This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis

Abb. 15:  Stärkediagramm nach Kesselring mit beschriebenen Bereichen und eingetragenen Konzeptvarianten



Aus dem Stärkediagramm ist zu entnehmen, dass Varianten V1, V5 sowie V7 gute bis sehr gute wirtschaftliche bzw. technische Eigenschaften besitzen. Die drei Varianten sind anhand der Vorauswahl mittels des Stärkediagramms als brauchbare Lösungsvarianten zu betrachten. Sie werden in einer Wirtschaftlichkeitsprüfung explizit nach dem Anforderungsprofil der Firma Vision & Control GmbH untersucht.


Die vier verbleibenden Varianten V2, V3 und V4 sowie V6 scheiden auf Grund der wirtschaftlich-technologischen Analysen nach Kesselring an dieser Stelle der vorliegenden Bachelorarbeit aus. Sie gewährleisten nicht die erforderlichen Kriterien der Gehäusekonstruktion für den Einsatz in Lebensmittelindustrie und Pharmazie. In Tabelle 16 ist die Variantenmatrix nach Durchführung der wirtschaftlich-technologischen Analyse dargestellt.

Hierbei sind die ausgeschlossenen Varianten, welche als unbefriedigend bewertet worden, rot markiert. Die günstigen Varianten sind grün dargestellt.


Tab. 16:  Variantenmatrix der möglichen Erzeugnisse abhängig von ermittelten Werkstoffen und relevanten Fertigungsverfahren nach Ausführung der wirtschaftlich-technologischen Analyse

Fertigungsverfahren

Werkstoff

Aluminium

Baustahl

Edelstahl

Gießen mit

Nachbearbeitung

Aluminiumdruck-gusserzeugnis (V1)

/

Edelstahldruck-

gusserzeugnis (V2)

Biegen mit

Schweißvorgang und Nachbearbeitung

Aluminiumbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt (V3)

/

Edelstahlbiegeerzeugnis mit WIG verschweißt (V4)

Zerspanen aus

dem Vollen ohne

Nachbearbeitung

/

/

Edelstahlfräßerzeugnis (V5)

Zerspanen aus dem Vollen mit Eloxieren

und Nachbearbeitung

Eloxiertes

Aluminiumfräserzeugnis (V6)

/

/

Zerspanen aus dem

Vollen mit Chromieren und Nachbearbeitung

/

Hartverchromtes

Baustahlfräserzeugnis (V7)

/



Aus der Variantenmatrix ist weiterhin die Erkenntnis zu entnehmen, dass beide Biegeerzeugnisse ein negatives Gesamtergebnis in der wirtschaftlich-techno-logischen Analyse aufweisen. Dieses Resultat ist mit der geringen Formgenauigkeit auf Grund des thermischen Verzuges der Ba.....

Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis
This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis

In Tabelle 17 auf Seite 49 liegt ein wirtschaftlicher Vergleich der beiden Technologien vor. Hierbei sind die Herstellkosten beider Produkte verglichen worden, um einen in Bild 16 dokumentierten Kostenvergleich darstellen zu können. Dabei erhält man das Resultat, dass sich bei Stückzahl 2000 die Anschaffung eines Druckgusswerkzeuges bezahlt macht. Anlässig dieses Wissens ist zu protokollieren, dass auf Grund der geringen beanspruchten Stückzahl von 100 Stück/Jahr sich die Anschaffung von kostenintensiven Druckgusswerkzeugen für die Firma Vision & Control GmbH nicht rentiert.

Erst bei einer Stückzahl ab 2000 Stück/Jahr ist eine urformende Fertigung mit Druckgusswerkzeugen als wirtschaftliche Alternative zu bewerten. Anlässig dieser Schlussfolgerung ist V1 (Aluminiumdruckgusserzeugnis) aus der Lösungsfindung auszuschließen.


Abb. 16: Kostenvergleich Aluminiumfräserzeugnis (V6) vs. Aluminiumgusserzeugnis (V1) bezogen auf Flächenbeleuchtung vicolux® BL100x80


Im zweiten Teil der Wirtschaftlichkeitsprüfung sind die Herstellungskosten des Edelstahlfräßerzeugnisses (V5) mit dem finanziellen Aufwand des hartverchromten Baustahlfräserzeugnis (V7) zu vergleichen. Als Vergleichsmodel dient in der Untersuchung der zuvor beschriebene Vision-Sensor camat® S47-2, deren Strukturstückliste inkl. Fertigungskosten in Anlage XVIII dargestellt ist.


Das Fundament der Betrachtung beinhaltet die gegenwärtige Fertigung der Gehäusekomponenten des Sensors. Hierbei werden die Komponenten von der Firma Reuß - Werkzeug- und Vorrichtungsbau GmbH gefertigt. Die Fertigungskosten durch spanende Bearbeitungen belaufen sich bei einer Losgröße von 100 Stück auf 33,35 € für die Steckerplatte, 39,11 € für das Profilrohr steckerseitig, 25,96 € für das Profilrohr mit Aufnahme Scheibendichtgummi und 44,83 € für die Basisplatte sowie 23,26 € für die Scheibenabdeckung.

Weitere Kosten werden durch das Eloxieren verursacht. Hierbei sind Kosten je nach Bauteil in Höhe von 0,31 bis 1,30 € einzuplanen. Ein Angebot eines Beschichtungsunternehmens liegt diesbezüglich in Anlage XXI bei. Letztendlich sind die Gesamtherstellkosten der fünf Gehäusekomponenten des gegenwärtigen S47-2 mit 170,28 € anzunehmen. Eine Kostenübersicht der Gehäusekomponenten des gegenwärtigen Vision-Sensors ist i.....

Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis
This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis

Hierbei sind keinerlei zusätzliche Kosten für eine Oberflächenbehandlung erforderlich.


Tab. 20:  Kostenübersicht der Gehäusekomponenten des Vision-Sensor S47- 2 bei 100 Stück/Los in Abhängigkeit von Fräs-kosten (Edelstahl)


Kostenübersicht Vision-Sensor S 47-2 bei 100 Stück/Los

Bauteil

Kosten: Fräsen

Kosten: Oberfläche

Einzelkosten

Steckerplatte

116,73 €

0 €

116,73 €

Basisplatte

156,91 €

0 €

156,91 €

Profilrohr steckerseitig

136,89 €

0 €

136,89 €

Profilrohr mit Aufnahme Scheibendichtgummi

90,86 €

0 €

90,86 €

Scheibenabdeckung

81,41 €

0 €

81,41 €

Gesamtkosten                                                                               595,98

Als Vergleichsdarstellung der Kostenverhältnisse ist in Abbildung 17 eine Gegenüberstellung der denkbaren Varianten, bezogen auf den Vision-Sensor camat® S47-2 abgebildet.


Abb. 17:  Kostenvergleich Edelstahlerzeugnis (V5) vs. hartverchromtes Baustahl-fräserzeugnis (V7) bezogen auf Vision-Sensor camat® S47-2


5.6.2 Ergebnis und Diskussion der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Im abschließenden Teil der Versuchsdurchführung sind die nach dem Vorauswahlverfahren ermittelten Varianten V1, V5 und V7 bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit zu beurteilen. Hierzu ist im ersten Teil der Betrachtung das bereits ausgeschiedene eloxierte Aluminiumfräserzeugnis (V6) mit dem Aluminiumdruckgusserzeugnis (V1) verglichen worden. Vergleichsobjekt stellt hier die Flächenbeleuchtung vicolux® BL100x80 dar.

Resümee der ersten Untersuchung ist, dass sich die enormen Werkzeugkosten, welche bei Druckgusserzeugnissen entstehen, nicht für den Einsatz bei geringen Stückzahlen rentieren. Erst bei Stückzahlen weit über 2000 Stück/Los lohnt sich die Fertigung von Gusserzeugnissen.


Auch im zweiten Teil der Wirtschaftlichkeitsprüfung bildet die existierende Variante 6 den Ausgangspunkt der Betrachtung. Zum Zwecke dieser Untersuchung ist der camat® Vision-Sensor S 47-2 zu betrachten. Auf Grund von Angebotsanfragen und Kenntnissen erfahrener Unternehmen resultiert das Ergebnis, dass das kostengünstigere Hartverchromte Baustahlfräserzeugnis (V7) aus der Untersuchung ausge.....

Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis
This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis

Folglich können optische Parameter leicht beeinflusst werden.


Abb. 18:  Konstruktive Gestaltung des Machine-Vision-Sensors für den Einsatz in Lebensmittelindustrie und Pharmazie


Zu diesem Zweck ist auf dem Absatz eine Kombination aus zwei Basisplatten (Pos. 2 und Pos. 3) und Basisplattengrundkörper (Pos. 5) eingelegt. Zur Fixierung der Basisplattenkombination dient ein Vorschraubring (Pos. 4) mit einem Außendurchmesser M68 x 1. Diese Bauteile bilden eine Montagemöglichkeit für Leiterplatten, welche für die Funktionalität des Machine-Vision-Sensors unersetzlich sind.

Aus datenschutztechnischen Gründen und aus der Tatsache, dass die Aufgabe der vorliegenden Bachelorarbeit eine Gehäuseoptimierung beinhaltet, sind elektronische Bauelemente bei der Betrachtung vernachlässigt worden. Nicht zu vernachlässigen ist ein Sitz für die Objektivaufnahmebuchse (Pos. 14), welche als optische Einheit zu betrachten ist. Die Geometrie des Sitzes ist im Grundkörper der Basisplatte vorhanden.

Als Einstellhilfe der Objektivaufnahmebuchse im Basisplattengrundkörper dient ein M3 Gewindestift (Pos. 13). Dieser ist im Basisplattengrundkörper eingelassen. Weiterhin beinhaltet der Grundkörper Senkbohrungen für die M3 Schrauben (Pos. 16). Die resultierenden Verschraubungen gewährleisten eine sichere Verbindung zwischen Komponenten des Profilrohres und der angrenzenden Steckerplatte.

Die Stecker-platte beinhaltet eine Nut, in der ein Dichtring (Pos. 10) aus säurebeständigem PTFE eingelegt ist. Der Dichtring gewährleistet einen risikolosen Einsatz des Vision-Sensors in chemisch hochaktivem Arbeitsumfeld. Das angesprochene M68 x 1 Gewinde des Profilrohres erlaubt eine Montagemöglichkeit der objektseitigen Abdeckung (Pos. 8), welche in das Basisele.....

This page(s) are not visible in the preview.
Please click on download.
Download Bildverarbeitung in der Lebensmittelindustrie - Aufzeigen von werkstofftechnischen, technologischen sowie konstruktiven Anforderungen an Komponenten und Systeme der bildverarbeitenden Industrie in der Lebensmittelindustrie und Pharmazie
Click on download to get complete and readable text
• This is a free of charge document sharing network
Upload a document and get this one for free
• No registration necessary, gratis

Legal info - Data privacy - Contact - Terms-Authors - Terms-Customers -
Swap+your+documents