Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Anforderungsliste
Hochschule Karlsruhe Logo F&E-Projekt
Kaffeemühle - FourEng - Gesamtimplementierung
Wintersemester 2020
Christian Kuttler
Lukas Rieg

Anforderungsliste

Konstruktionsname Download: Anforderungsliste

Prof. J. Walter

Anforderungsliste

Auftrag:

Projektarbeit

 

fuer

 

Hochschule fuer Technik
Mechatronik

Kaffeemuehle

Wintersemester 2020/21

 

Organisations-
Daten

Prozess-
Daten

 

Wert - Daten


Nummer


Name


Art


Phase

Anforderungen

Mindest-
Erfuellung

SOLL-
Erfuellung

Ideal-
Erfuellung

Masseinheit

0 Allgemein
       

0.1

 

F

 

Ein funktionsfaehiger Prototyp

a

b

c

 

        a. Unikat, nicht ohne weiteres Reproduzierbar    
    b. Aspekte der Reproduzierbarkeit beachten
    c. Reproduzierbar in einer Mini-Serie
       

1

 

 

 

Physikalisch-Technische Funktion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

 

F

 

Grundfunktionen:

a, b

a, b, c

alle

 

 

 

 

 

   a.  Kaffeebohnen mahlen

 

 

 

 

 

 

 

 

   b.  Gewicht des Kaffeemehls erfassen

 

 

 

 

 

 

 

 

   c.  Kaffeemehlmenge ueber Gewicht regeln

 

 

 

 

 

 

 

 

   d.  Kaffeemehlmenge ueber Zeit regeln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

F

 

Geometrie der gesamten Maschine:

 

 

 

 

 1.2.1

 

 

 

         Laenge

<1

<0.5

<0.4

m

 1.2.2

 

 

 

         Breite

<0.5

<0.4

<0.3

m

 1.2.3

 

 

 

        Hoehe

<1

<0.5

<0.4

m

 1.2.4

 

 

 

        Gewicht

<50

<40

<30

kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3

 

 

 

Energie:

 

 

 

 

 1.3.1

 

F

 

Spannungsversorgung

230

230

230

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4

 

 

 

Mahlwerk:

 

 

 

 

1.4.1

 

F

 

Mahlgrad

<1

<1

<1

mm

1.4.2

 

F

 

Mahlgradeinstellung

0.5

0.25

0.1

mm

1.4.3

 

F

 

Mahlgutmenge

10

15

20

g

1.4.4

 

F

 

Mahlgeschwindigkeit

1

1,5

2

g/s

1.4.5

 

F

 

Mahlzeit

10

10

10

S

1.4.6

 

F

 

Art des Mahlwerks

Scheiben

 

 

 

1.4.7

 

F

 

Mahlscheibendurchmesser

>65

75

>75

mm

1.4.8

 

F

 

Mahlscheibenmaterial

Keramik

Metall

Titan

 

1.4.9

 

W

 

Anbindungsstelle Motor

Flansch

Flansch

Flansch

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

Motor:

 

 

 

 

1.5.1

 

F

 

         Leistung

200

500

600

W

1.5.2

 

F

 

        Drehmoment

3

4

5

Nm

1.5.3

 

F

 

        Drehzahl

900

1100

1300

U/min

1.5.4

 

 

 

Geometrie:

 

 

 

 

 1.5.4.1

 

F

 

        Laenge

<0.3

<0.2

<0.1

m

 1.5.4.2

 

F

 

        Breit

<0.3

<0.2

<0.1

m

 1.5.4.3

 

F

 

        Hoehe

<0.3

<0.2

<0.1

m

 1.5.4.4

 

F

 

        Gewicht

<30

<20

<10

kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

Technologie (Herstellbarkeit)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

 

 

 

Konstruktion

 

 

 

 

2.1.1

 

W

 

         Fertigungsnahes Konstruieren

 

 

 

 

2.1.2

 

W

 

         Totraum vermeiden im Mahlmodul

 

 

 

 

2.1.3

 

W

 

         Wartungsfreundlich

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

 

F

 

Mikro-Controller

a

b

c

 

 

 

 

 

     a.  Arduino

 

 

 

 

 

 

 

 

     b.  ESP32

 

 

 

 

 

 

 

 

     c.  Raspberry Pi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3

 

W

 

Formteile

 a

 

 

 

 

 

      a.  3D-Druck

 

 

 

 

 

 

 

 

        b.  Fraesteile

 

 

 

 

2.4

 

F

 

Waegezelle

 

 

 

 

2.4.1

 

 

 

      Messbereich

>700

>800

>1000

g

2.4.2

 

 

 

      Aufloesung

0.1

0.05

0.01

 

2.4.3

 

 

 

      Genauigkeit

0.1

0.05

0.01

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

 

F

 

Sensorik

a, b

a, b, c

a-e

 

 2.5.1

 

 

 

Temperatur

 

 

 

 

 2.5.2

 

 

 

Luftfeuchtigkeit

 

 

 

 

 2.5.3

 

 

 

Druck

 

 

 

 

 2.5.4

 

 

 

Motorumdrehungen

 

 

 

 

 2.5.5

 

 

 

Mahlguterkennung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Wirtschaftlichkeit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1

 

I

 

Vergleichbare Geraete auf dem Markt

Mahlkoenig

E65 GBW

Mythos One

 

 

3.2

 

W

 

Kostentracking

 

 

 

 

3.3

 

W

 

Insourcing statt Outsourcing

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

Mensch- Produkt- Beziehung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1

 

F

 

Mahlgrad einstellen

b

b

a

 

 

 

 

 

a.  Elektrisch

 

 

 

 

 

 

 

 

b.  Mechanisch

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2

 

F

 

Mahlgewicht einstellen

a

c

b

 

 

 

 

 

a.  Drehgeber (Potentiometer)

 

 

 

 

 

 

 

 

b.  Touchscreen

 

 

 

 

 

 

 

 

c.  Taster

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3

 

F

 

Mahlvorgang starten

b

a

a

 

 

 

 

 

a.  Siebtraegereinhaengen (automatisch)

 

 

 

 

 

 

 

 

b.  Manuell

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4

 

F

 

Mahlzeit einstellen

a

c

b

 

 

 

 

 

a.  Drehgeber (Potentiometer)

 

 

 

 

 

 

 

 

b.  Touchscreen

 

 

 

 

 

 

 

 

c.  Taster

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

F

 

Pflege und Wartung

 

 

 

 

 

 

W

 

Wenig Totraum

 

 

 

 

 

 

W

 

Einfacher Zugang zu Mahlscheiben

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6

 

F

 

Reinigungsdauer

20

10

5

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anforderungsarten: J/N - Ja/Nein; F - Forderungen; W - Wunsch; Konstruktionsphase: P - Prinzip; K - Konzept; E - Entwurf; A - Ausarbeitung

Stand:

 

Ausgabe:

 

12.12.2020

Team Gesamtimplementierung (GI): Lukas Rieg und Christian Kuttler

Version:

1

 

Team Elektronische Komponenten (EK): Christian Heinzmann und Maximilian Mantel

Blatt1 von 1

 

 

 

 

 

 

 


  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Wintersemester 2020