Elias, Konstrukteur, Rychiger AG, Steffisburg
Elias, Konstrukteur 4. Lehrjahr, Rychiger AG, Steffisburg

Meine Firma

Die Rychiger AG wurde 1918 von Rudolf Rychiger gegründet. Ihr Spezialgebiet ist das Herstellen von Hochleistungs-Füll- und Siegelmaschinen für Produkte in den Bereichen Food & Beverage und HealthCare. Die bekanntesten Produkte unserer Maschinen sind z.B. diverse Kaffeekapseln der Néspressofamilie, Hero-Konfitüre, Zahnpasta, Medizintestkits, Pringles und viele mehr. Eine unserer Kernkompetenz ist das gleichzeitige Stanzen und Siegeln der Deckel mit höchster Präzision sowie das exakte Füllen.

Auftrag

Ich erhielt vom R+D (Entwicklungsabteilung) der Rychiger AG den Auftrag, einen Greifer zu entwickeln. Dieser Greifer soll mit Unterdruck funktionieren, welcher durch starke Lüfter erzeugt wird. Er soll die Kapseln anheben können und diese von einer Station auf der Maschine zu einer anderen transportieren, ohne die restlichen Kapseln herumzuwirbeln. Das Ziel ist, diesen Greifer auf unseren Maschinen einsetzen zu können. Dazu sollte ich mehrere Modelle mithilfe von additivem Fertigen (3D-Druck) und Platten aus MDF und Acryl erstellen. Anschliessend sollte ich eruieren, welche Konzepte am besten funktionieren und das gewählte Konzept auskonstruieren, damit man es auf der Maschine einsetzen kann.

Vorgehen

Als erstes überlegte ich mir, welche Punkte es alle zu klären gilt. Ich kam zum Entschluss, dass es die folgenden sind:
1. Das Brechen des Unterdruckes
2. Die Anzahl der Lüfter
3. Die Grösse, Anordnung und Anzahl der Löcher
4. Die Aussenform des Modules für die Luftströmung

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Als ich die Teilfunktionen bestimmte, konzipierte ich mehrere Lösungen für die jeweiligen Probleme mithilfe eines Morphologischen Kastens. Daraufhin überführte ich dies in Konzepte und Testapparaturen. Diese fertigte ich nun mit additivem Fertigen und einem Laser mit MDF und Acrylplatten. Anschliessend testete ich diese Konzepte aus und wählte so das beste Konzept. Aus den gewinnenden Konzeptteilen modellierte ich das Endkonzept und präsentierte dieses dem Entwicklungsteam sowie dem Entwicklungsleiter.

Das Konzept, welches ich für das Testen der Aerodynamik auswählte und fertigte:

Konzept (Aerodynamik)
Konzept (Aerodynamik)

Das Konzept, welches ich für das Testen der Aerodynamik auswählte und fertigte:

Konzept (Löcher, Lüfter)
Konzept (Löcher, Lüfter)

Da wir andauernd solche Konzepte erstellen, wurden meine in der Zwischenzeit entsorgt:

Konzept (3D-Druckteile)
Konzept (3D-Druckteile)

Sie waren zufrieden damit und gaben das Konzept frei. Anschliessend konstruierte ich dieses im CAD fertig, erstellte die Stücklisten und Zeichnungen. Ich habe zwei Kammern gewählt, um die doppelte Anzahl an Kapseln pro Bewegung zu transportieren.

Konzept (CAD)
Konzept (CAD)

Legende

1: Drei Lüfter pro Kanal
2: Unterbrechung, pneumatisch angetrieben
3. Unterbrecher additiv gefertigt, die Aussparung, um die Lebensdauer des Lüfters zu erhöhen
4. Verbindung der Unterbrecher durch ein Rohr
5. Hexagonale Form für die Strömung
6. Trennblech eingeklebt
7. Lochbildung in drei versetzten Reihen

Resultat

Der fertige Unterdruckgreifer auf dem CAD
Der fertige Unterdruckgreifer auf dem CAD

Das Modul wurde inzwischen gefertigt und befindet sich nun auf einer unserer grösseren Maschinen.

Der Unterdruckgreifer eingebaut (1)
Der Unterdruckgreifer eingebaut (1)
Der Unterdruckgreifer eingebaut (2)
Der Unterdruckgreifer eingebaut (2)

Herausforderungen

Das Herausforderndste an dem Projekt war für mich die Steuerungserstellung für die Pneumatik und Elektronik beim Versuchsaufbau, da ich dafür das erste Mal die Software, welche die Rychiger AG verwendet, nutzte.

Das hat mir an dieser Arbeit besonders gut gefallen

Am meisten gefiel mir das Entwickeln sowie das Fertigen der Konzepte. Dies ist so, weil ich neben dem CAD auch gerne in der Entwicklungswerkstatt arbeite und Konzepte zum Testen in die Realität umsetze. Dafür sind die Tools, welche mir von der Entwicklung zur Verfügung gestellt wurden, sehr hilfreich. Zudem ist es schön, ein Modul auf einer Maschine zu sehen, welches ich selbst entwickelt habe.