Pflichtenheft Pflichtenheft Projekt Grillomat Version 0.1 Autor des Dokuments Gaab/Wiese Erstellt am 22.07.2014 Dateiname Pflichtenheft Seitenanzahl 9 2014 Grillomat Vertraulich!
Historie der Dokumentversionen Version Datum Autor Änderungsgrund / Bemerkungen 0.1 22.07.2014 Gaab/Wiese Ersterstellung 0.2 05.10.2014 Gaab Änderung Inhaltsverzeichnis Historie der Dokumentversionen... 2 Inhaltsverzeichnis... 2 1 Einleitung... 4 1.1 Allgemeines... 4 1.1.1 Zweck und Ziel dieses Dokuments... 4 1.1.2 Projektbezug... 4 1.1.3 Abkürzungen... 4 1.1.4 Ablage, Gültigkeit und Bezüge zu anderen Dokumenten... 4 1.2 Projektstammdaten... 5 1.2.1 Projekttitel / Projektkürzel... 5 1.2.2 Auftraggeber... 5 1.2.3 Projektleiter... 5 1.2.4 Projektteam... 5 2 Konzept und Rahmenbedingungen... 6 2.1 Ziele des Projekts... 6 2.2 Ziele und Nutzen des Anwenders... 6 2.3 Benutzer / Zielgruppe... 6 2.4 Systemvoraussetzungen... 6 2.5 Ressourcen... 6 2.6 Übersicht der Meilensteine... 6 3 Beschreibung der Anforderungen... 7 3.1 Grillgutauswahl... 7 3.1.1 Anforderung... 7 3.1.2 Lösung... 7 3.2 Grillgutlagerung... 7 3.2.1 Anforderung... 7 3.2.2 Lösung... 7 3.3 Grillgutzubereitung... 7 3.3.1 Anforderung... 7 3.3.2 Lösung... 7 3.4 Visualisierung... 8 3.4.1 Anforderung... 8 3.4.2 Lösung... 8 3.5 System... 8 3.5.1 Anforderung... 8 3.5.2 Lösung... 8 3.6 Notsysteme... 8 3.6.1 Anforderung... 8 Seite 2 von 9
3.6.2 Lösung... 8 3.7 Aufbau... 8 3.7.1 Anforderung... 8 3.7.2 Lösung... 9 3.8 Hygiene... 9 3.8.1 Anforderung... 9 3.8.2 Lösung... 9 3.9 Finanzierung... 9 3.9.1 Anforderung... 9 3.9.2 Lösung... 9 4 Freigabe / Genehmigung... 9 5 Anhang / Ressourcen... 9 Seite 3 von 9
1 Einleitung 1.1 Allgemeines 1.1.1 Zweck und Ziel dieses Dokuments Dieses Pflichtenheft beschreibt die Rahmenbedingungen für und Anforderungen an das im Titel genannte Projekt. Es dient zur Definition des Projektziels und des groben Projektverlaufs; der Findung aller beteiligten Personen und Institutionen sowie der benötigten Ressourcen zur Vorbereitung eines Projektentscheids und Kommunikation der Ziele und Meilensteine an alle Beteiligten 1.1.2 Projektbezug Im Rahmen des Abschluss-Projektes im Lernmodul 15 im Schuljahr 2014/15 der Fachschule für Automatisierungstechnik, Prozess- und Produktionsautomatisierung FSA Pz/Pd 11 soll eine Projektarbeit von den Fachschülern angefertigt werden. Zudem nimmt das Projekt in diesem Schuljahr zusätzlich an dem xplore New Automation Award 2015 teil. 1.1.3 Abkürzungen BBS1: Berufsbildende Schule 1 Mainz FSA Pz/Pd 11: Fachschule für Automatisierungstechnik, Prozess- und Produktionsautomatisierung 1.1.4 Ablage, Gültigkeit und Bezüge zu anderen Dokumenten Ablage: Onlinespeicher des Projektteams Grillomat (Google Drive) grillautomation@gmail.com Bezug: Projektseite Grillomat www.grillomat.jimdo.com Projektseite der BBS1 Fachschule Automatisierungstechnik bbs1-mainz.jimdo.com/ Homepage des xplore New Automation Award 2015 http://www.xplore.org/2015/de/index.htm Seite 4 von 9
1.2 Projektstammdaten 1.2.1 Projekttitel / Projektkürzel Der Projektname Grillomat entstand aus der Aufgabenstellung eine vollautomatische Grillstation zu entwickeln. Es setzt sich aus den Wörtern Grillstation und vollautomatisch zusammen. 1.2.2 Auftraggeber Der Auftraggeber ist die Fachschule für Automatisierungstechnik BBS1-Mainz und die Fa. Phoenix Contact mit dem xplore New Automation Award 2015. 1.2.3 Projektleiter Es wurde als erstes in dem Projektteam ein Teamleiter auserkoren. Herr Wiese fühlte sich dieser Aufgabe gewachsen und wurde vom gesamten Projektteam einstimmig gewählt. 1.2.4 Projektteam Rolle / Rollen Name Telefon E-Mail Bemerkungen Projektbetreuerin Wiedemuth,Gitte gw23wdt@hotmail.com Projektbetreuer Bautz,Hans-Ulrich ubautz@gmx.de Projektbetreuer Peter,Bernhardt bpeter.home@freenet.de Teilnehmer Gaab,Andreas 015781662140 andreas.gaab@web.de Teamsprecher Wiese,Witali 015735303021 witali-wj@gmx.de Teilnehmer Maidanjuk,Eduard 01708257932 e.maidanjuk59@web.de Teilnehmer Esch,Eduard 015141800747 eduard_1989@hotmail.de Seite 5 von 9
2 Konzept und Rahmenbedingungen 2.1 Ziele des Projekts Das Ziel dieses Projektes ist die Planung, der Aufbau, die Programmierung sowie die Inbetriebnahme einer vollautomatischen Grillstation. Diese soll unterschiedliches Grillgut wie Steaks, Würstchen und Gemüse unterscheiden und in verschiedenen Garstufen zubereiten können. Nähere Anforderungen werden im Punkt 3 beschrieben. Die Anlage wird am Ende des Projektes voll funktionsfähig präsentiert und dem Kunden übergeben. 2.2 Ziele und Nutzen des Anwenders Der Anwender wählt das Grillgut und dessen Zubereitung am Touchpanel aus und kann sich während der Zubereitungsphase anderweitig beschäftigen. Die Grillstation führt den gesamten Grillprozess vollautomatisch aus und Informiert den Anwender wenn das Grillgut zubereitet ist. 2.3 Benutzer / Zielgruppe Die Grillstation kann von jedem Laien bedient und benutzt werden können. 2.4 Systemvoraussetzungen Es soll eine Speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Phoenix Contact eingesetzt werden. 2.5 Ressourcen Das Projekt soll mit Hilfe von Geld- bzw. Sachsponsoring realisiert werden. 2.6 Übersicht der Meilensteine Vorbereitungsphase Abgabe der Bewerbungsvideos zum xplore 2015 26.05.2014 Erstellung des Logos 22.09.2014 Aufgabenverteilung im Team und Terminplanung 29.09.2014 Abgabe Pflichtenheft Endfassung 13.10.2014 Freischaltung der Projektseite im Internet 13.10.2014 Freischaltung Projekt-Facebook-Account zum xplore 13.10.2014 Implementierung und Test Zwischenpräsentation 10.11.2014 xplore Fortschrittsvideo einreichen 23.11.2014 Einführung Abgabe der Projekt-Dokumentation 12.01.2015 Fachgespräche 19.01.2015 xplore Abschlussvideo einreichen 25.01.2015 Voraussichtliche Abschlusspräsentation 07.02.2015 Die Einhaltung der Termine und Rahmenbedingungen stehen genauso im Vordergrund wie die Funktionalität der Gesamtanlage. Seite 6 von 9
3 Beschreibung der Anforderungen Planung, Bau, Programmierung und Inbetriebnahme einer vollautomatischen Grillstation. 3.1 Grillgutauswahl 3.1.1 Anforderung Drei verschiedene Arten des Grillgutes (Steak, Würstchen, Gemüse) werden möglich sein. Die Erkennung des Grillgutes wird per Bildauswertungssystem erfolgen. 3.1.2 Lösung Da die Zubereitung der verschiedenen Arten des Grillgutes so unterschiedlich ist, sei es wegen der Temperaturregelung oder auch vom Verschmutzungsgrad der Grillschalen, werden in der Anlage drei Grillstationen verbaut. Ein Kamerasystem erkennt um welches Grillgut es sich handelt. Der Anwender wählt am Touchpanel die Zubereitungsart aus und die Anlage transportiert das Grillgut zur jeweiligen Zubereitungsstation. Der Grillvorgang startet. 3.2 Grillgutlagerung 3.2.1 Anforderung Verschiedene Arten des Grillgutes (Steak, Würstchen, Gemüse) sollen gekühlt aufbewahrt werden und für den Grillprozess zur Verfügung stellen. 3.2.2 Lösung Geplant ist ein Lager dass per Hand bestückt wird. Das Grillgut wird gekühlt aufbewahrt und kann für den Grillvorgang entnommen werden. 3.3 Grillgutzubereitung 3.3.1 Anforderung Vollautomatisch und in verschiedenen Garstufen (Konsistenz, Bräunungsgrad) Temperaturmessung des Grillgutes während des Garvorgangs 3.3.2 Lösung Über das Touchpanel kann der Anwender sein ausgewähltes Grillgut ganz nach seinem Geschmack zubereiten lassen. Er wählt bei der Zubereitungsart ob das Grillgut z.b. beim Steak medium oder ganz durch sein soll oder das Würstchen etwas heller oder mehr Bräune haben möchte. Durch ein hinterlegtes Programm/Rezept wird das Grillgut je nach Anwahl zubereitet. Die Zubereitung erfolgt durch das Regeln der Temperatur der Heizplatten und einer stetigen Überwachung der Temperatur des Grillgutes während des Garvorgangs. Die Temperaturmessung des Grillgutes erfolgt mit Hilfe von Einstechfühlern die hinter der Zubereitungsstation platziert sind und automatisch zwischen den Heizplatten in das Grillgut eingeführt werden. Seite 7 von 9
3.4 Visualisierung 3.4.1 Anforderung Teilprozesse, Statusinformationen sowie Fehlermeldungen visualisieren. 3.4.2 Lösung Die Anlage wird über ein Touchpanel verfügen, an dem verschiedene Einstellungen, Zubereitungsarten oder Produktauswahlen getätigt werden können. Zudem werden verschiedene Anlagenzustände, Störmeldungen oder nur einfache Prozessinformationen angezeigt. 3.5 System 3.5.1 Anforderung Einsatz einer Speicherprogrammierbaren Steuerung der Fa. Phoenix Contact. Programmierung des Gesamtablauf nach DIN IEC 61131-3. Anpassung von Kommunikationsschnittstellen. 3.5.2 Lösung Es wird die Speicherprogrammierbare Steuerung der Fa. Phoenix Contact eingesetzt und das gesamte Programm nach DIN IEC 61131-3 programmiert. Es wird garantiert das alle Komponenten reibungslos miteinander kommunizieren und ein sauberer Datenaustausch stattfindet. 3.6 Notsysteme 3.6.1 Anforderung Sicherheitseinrichtung für den Anwender (Personensicherheit) Grillgutentnahme bei Störungen (Produktsicherheit) Hitzeisolierung (Anlagensicherheit) 3.6.2 Lösung Die Anlage wird über eine Not-Aus Betätigung an der Vorderseite der Anlage und eine Überstrom- Schutzeinrichtung verfügen. Es wird eine mechanische Notentriegelung für die Heizplatten implementiert, die das Verbrennen des Grillgutes im Falle eines Stromausfalls oder einer Fehlfunktion verhindert. Da es in der Anlage sehr viele heiße Anlagenteile, Gegenstände und Oberflächen gibt, ist der Personenschutz sehr wichtig. Die gesamte Anlage wird gegen das unbeabsichtigte Eingreifen mechanisch gesichert. Auch diverse elektrische Komponenten werden gegen die Hitze schutzisoliert damit es nicht zu einem Brand oder einem Defekt kommt. 3.7 Aufbau 3.7.1 Anforderung Ausführung der Grillstation transportabel (mobil) Seite 8 von 9
3.7.2 Lösung Die Anlage wird auf einer DIN Kunststoff-Palette aufgebaut. Sie wird die Höhe von 2m nicht überschreiten, so dass sie durch alle Normtüren durch passt. Um die Mobilität der Anlage zu gewährleisten wird diese zusätzlich mit einer CEE-Steckverbindung ausgestattet. 3.8 Hygiene 3.8.1 Anforderung Einfache und schnelle Reinigung der Grillschalen sowie der gesamten Anlage. Lebensmittelverträglichkeit der eingebauten Anlagenteile die mit dem Grillgut in Berührung kommen. 3.8.2 Lösung Die Zubereitungsstation bestehen aus jeweils zwei Heizplatten eines handelsüblichen Kontaktgrills mit abnehmbaren Grillschalen, die spülmaschinentauglich sind und problemlos aus der Anlage entnommen werden können. Die Grillschalen verfügen auch über eine Fettablauffläche über die eventuell austretende Flüssigkeiten oder überschüssige Marinade des Grillgutes die in einen unter den Heizplatten angebrachten Fettauffangbehälter ablaufen kann. Alle Anlagenteile die mit dem Grillgut in Berührung kommen werden aus Edelstahl oder lebensmittelverträglichen Materialien angefertigt. 3.9 Finanzierung 3.9.1 Anforderung Sponsoring mit Firmen prüfen 3.9.2 Lösung Es werden diverse Firmen bezüglich Geld- und Sachspenden kontaktiert. 4 Freigabe / Genehmigung Datum: Unterschrift Auftraggeber: Unterschrift Projektleiter: 5 Anhang / Ressourcen Erste Übersichtsskizze Seite 9 von 9