2015 entwickelten und automatisierten die Studierenden Malte Nickel und Jan-Erik Junker im Rahmen einer Projektarbeit für Prof. Schröder eine Cocktailmaschine. Eine wichtige Randbedingung war dabei die Erweiterbarkeit der Cocktailmaschine durch zusätzliche Komponenten – für spätere Projektarbeiten. Seitdem ist die Cocktailmixmaschine ein beliebtes Objekt auf Partys der Fachschaft oder Inforveranstaltungen des Fachbereichs. Auf diesem Wege landete sie bereits im THMagazin sowie im Gießener Anzeiger.
Als Ausgangssituation entwickelten Nickel und Junker eine Mechanik, auf der die zentrale Einheit, das Rondell, befestigt ist. Dieses Rondell besteht aus einem vierkant-Aluprofil und ist drehbar auf zwei Flanschlagern gelagert. Es fungiert als Magazin für die verschiedenen Flaschen. Montiert sind hierzu vier Flaschenhalter mit integrierten Dosierkappen, wie man sie aus Bars kennt, auf welche die Flaschen gesteckt werden. Allerdings wurden sie so umgebaut, dass ein stetiger Flüssigkeitsfluss gewährleistet wird und nicht nur eine durch die Dosierkappe vorgegebene, feste Menge abgegeben werden kann.
Mit Hilfe eines Gleichstrommotors und einer Positionserkennung wird die benötigte Flasche nach vorne gefahren und durch einen speziell konstruierten Abfüllmechanismus der gewünschte Inhalt entnommen. Die Abfüllung besteht aus zwei Servomotoren, die eine Platte so nach oben drücken, dass die bereits erwähnten Dosierkappen betätigt werden und die durch die Steuerung vorgegebene Flüssigkeitsmenge entnommen werden kann. Somit können zuvor einprogrammierte Rezepte von der Maschine vollständig automatisch gemixt werden.
Die Steuerung erfolgt über ein IEC 61131-konformes Steuerungsprogramm (also ein klassisches SPS-Programm), welches hauptsächlich in der Programmiersprache ST geschrieben wurde. Die wichtigste Komponente zur Ausführung bildet ein Raspberry Pi Model B+, auf dem eine Laufzeitumgebung des Programms Codesys installiert ist. Dieser Kleinstcomputer fungiert als CPU der SPS, auf welcher das Steuerungsprogramm ausgeführt wird, während die Eingangs- und Ausgangsmodule aus separaten Komponenten gebildet werden.
Die Steuerungssoftware gliedert sich in vier verschiedene Zustände, die wie bei einer Ablaufsteuerung sequentiell abgearbeitet werden:
- Warten auf Eingabe auf Visualisierung
- Ermitteln der zuerst benötigten Flasche
- Umsetzung des Rezepts
- Auf ursprüngliche Anfangsflasche zurückfahren
Eine mit Codesys erstellte Visualisierung bildet die Eingabemöglichkeit für den Anwender. Sie läuft ebenfalls auf dem Raspberry Pi und kann über einen Webbrowser aufgerufen werden. Die Ein- und Ausgabe dieser Visualisierung erfolgt über ein 7" Touch-Display. Über dieses kann nicht nur das gewünschte Rezept ausgewählt werden, sondern auch wichtige Daten wie Füllstände angezeigt werden und die Maschine parametriert werden (z.B. Eingabe neuer Rezepte).
Mit Blick auf zukünftige Studierende wurde das Projekt "Cocktailmixmaschine" erweiterbar aufgebaut. So können zukünftig beispielsweise weitere Sensoren (Durchfluss, Temperatur, etc.) eingebaut werden oder gar das Flaschenmagazin auf eine größere Anzahl an Flaschen erweitert werden. Interessant wäre in diesem Zusammenhang sicher auch die Umsetzung eines Eis-Crushers. Wer Interesse an einer Weiterentwicklung hat, wendet sich an Frau Prof. Schröder.