Page 1

DYNATEC PROSJEKTOPPGAVE FYSIKK I VGS

13/14


DYNATEC, EN AV NORGES MEST INNOVATIVE BEDRIFTER

DYNATEC AS

DYNATEC SMV AS

DYNATEC ENGINEERING

DYNATEC AS utvikler næringsmiddelindustrien og er en del av Dynatec-gruppen. Vi i DYNATEC har fokus på å utvikle løsninger som gir direkte og målbare resultater for våre kunder. Med egne produktutviklere og samarbeid med verdens fremste maskinprodusenter er DYNATEC AS en totalleverandør for næringsmiddelindustrien.

DYNATEC SMV AS er en av landets fremste mekaniske verksteder og benytter den nyeste teknologien innen vårt felt. Med vår allsidige maskinpark og høyt kvalifiserte medarbeidere, er vi i stand til å levere spesialmaskiner, prototyper, serieproduksjon og utviklingsoppdrag, til markedets beste betingelser.

DYNATEC ENGINEERING har spesialisert seg på innovativ og progressiv produktutvikling. Vi har mer enn 20 års erfaring i maskin produksjon, automatisering og produktutvikling, som sikrer vår evne til å løse de mest utfordrende industrielle problemer.


SIDE TEMA 02 OM DYNATEC

INNHOLD

03 INNHOLD 04 SLIK JOBBER VI 06 OPPGAVEN 08 DEL 1 BEREGNING 10 DEL 2 FORSØK 12 DEL 3 PRESENTASJON 14 PREMIE

SIDE

02/03


SLIK JOBBER VI HVA HVORFOR FORSTÅ OPPGAVEN

Sørg for at du er sikker på hva kundens behov er.

RESEARCH

Hvordan løses problemet vanligvis? Kan det løses på en bedre måte?

BEREGNINGER

Kostnadsoverslag. Beregne tider, krefter, hastigheter, temperaturer, tetthet, viskositet, løsninger, skisse, simulering.

UTVIKLING

Konseptutvikling, konstruksjon, innkjøp, produksjon, testkjøring.

MONTERING

OVERLEVERING

Montering, igangkjøring, testing, optimalisering.

Når alt er oppe og fungerer optimalt foregår en overlevering.


BRUK DIN KUNNSKAP I EN JOBBSITUASJON

SIDE

04/05


PROSJEKTOPPGAVEN DYNATEC LEVERTE I 2012 ET ANLEGG FOR PAKKING AV HUNDEMATPØLSER TIL VOM OG HUNDEMAT I TRØGSTAD.

DYNATEC er alltid på utkikk etter spennende prosjekter og oppsøker derfor kunder aktivt for å se om vi kan hjelpe dem til en mer rasjonell drift. Hos Vom og Hundemat i Trøgstad ønsket de å bytte ut manuelt arbeid med å pakke hundepøler til et automatisert pakkeanlegg. Dette så vi på som en spennende utfordring og satte igang med å finne gode løsninger. Prosjektoppgaven tar utgangspunkt i dette prosjektet. Dere vil bli stilt ovenfor flere av de samme problemstillingene vi måtte finne løsninger på og til slutt må dere overbevise kunden om at dere greier å løse de utfordringene som et slikt prosjekt inneholder.

DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


Robot med 3D vision

Vakuumpumpe

Se pakkelinjen på YouTube

Robot

Multiverktøy

Eskereiser

Transportør

SIDE

06/07


DEL 1 BEREGNINGER

DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


OPPGAVE 1 KAPASITET, VALG AV UTSTYR OG LAYOUT

NOTAT

a)

Vom og Hundemat produserer 5,4 tonn med hundemat på hvert skift (7,5 timer). Roboten er effektiv i 60 % av tiden. Hvor mange pølser må roboten minimum kunne pakke i minuttet når hver pølse veier 1 kg? Hva kan det skyldes at effektiviteten ikke er 100 %?

b)

Roboten plukker pølsa i et punkt A og leverer den i et punkt B. Den bruker ¼ av distansen til akselerasjon og ¼ til retardasjon. A til B er 500 mm, roboten bruker noen tiendels sekunder i punkt B før den returnerer til punkt A. Roboten kan kjøpes i enten en dyr eller billigere variant. Den dyre har en topphastighet på 40 m/min, mens den billige ikke går fortere enn 30 m/min. Er det tilstrekkelig å kjøpe den billige? (Begrunn svaret med en utregning)

c)

Tomme esker står i kø før robotcella. Når en eske er full kjøres denne ut og en tom kjøres inn. For at et eskebytte ikke skal gå ut over syklustiden til roboten må eskebytte kunne gjøres i løpet av 3 sekunder. Hvor langt fra robotcella kan eskene stå hvis transportbåndet går med 20 m/min?

OPPGAVE 2 OPPTINING a)

Hundepølsene blir fryst ned til -20° C før de pakkes. Pakkeanlegget står i et rom med 15° C. Hvor lenge kan pølsene maksimalt oppholde seg i pakkeavdelingen når det er et krav om at pølsene ikke skal overstige 5° C? Lag en graf som viser opptiningen over tid. (Hint: Newtons avkjølingslov med k=0,05)

b)

Forklar hvorfor tiden ville vært lenger hvis pølsene hadde blitt pakket i isoporkasser?

OPPGAVE 3 ROBOTGRIPER a)

Begge robotgriperene bruker vakuum til å gripe produktene den skal løfte. Hva er definisjonen på vakuum? Og hva er grunnen til at man kan løfte ting ved hjelp av vakuum?

b)

Hvor stort løfteareal må verktøyet ha for å kunne løfte 2 kg med ½ bar undertrykk?

SIDE

08/09 DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


OPPGAVE 4 VISION

NOTAT

a)

Roboten plukker pølser fra en kasse med pølser som ligger hulter til bulter. For at roboten skal vite hvordan de forskjellige pølsene ligger må den få koordinater fra et visionanlegg. Visionanlegget har 2 kameraer som tar bilder med litt forskjellig vinkel, etter samme prinsipp som øynene eller et stereoskop. Ved å sammenlikne bildene vil man kunne få et 3D bilde av pølsene og roboten vil få x, y og z koordinat. Hva er et stereoskop?

b)

En annen måte å måle avstand på, som blant annet blir brukt på det store robotverktøyet er lasermålere. Hvordan virker laseren? Når ble den første laseren laget? Si noe om bruksområdene til laseren, avstandsmåling med laser, fartsmåling med laser og forskjellige typer lasere

OPPGAVE 5 MONTASJE a)

Når roboten strekker seg helt ut har den en jevnt fordelt last (egenvekt + det den løfter) på 1500 kg, med massesenter 1,7 m ut fra robotsenteret. 0,5 m ut på motsatt side av robotsenteret skal roboten festes med 2 bolter. Er det tilstrekkelig å benytte en 16 mm bolt når denne har en bruddstyrke på ca. 95 kN? Benytt en sikkerhetsfaktor på minimum 3.

b)

En annen sammenføyningsmetode som blir mye benyttet er sveising. Hvordan foregår det? (Stikkord: Kohesjon, forskjellige oppvarmings metoder, lysbuesveising)

OPPGAVE 6 ENERGI a)

Anlegget er koblet til et 400 V nett. Hvilken spenning er det vanlig å ha på strømmen i bolighus? Hvordan regner man ut effekten hvis man vet strømstyrken og spenningen? Er det noe forskjell på utregningen hvis man har 400 V 3 fas eller 230 V 1 fas? Hvis anlegget har en effekt på 12 kW, er det tilstrekkelig med 16A sikring da?

b)

Dynatec har de siste årene forsket på nye metoder for produksjon av silisium til solceller. Hvilken rolle har silisium i en solcelle?

c)

Redgjør for hvordan en solcelle kan produsere strøm. (stikkord: fotoelektrisk effekt, halvleder, n og p dopet)

d)

Ta utgangspunkt i at anlegget har et årlig energiforbruk på 5000 kWh, og estimer hvor mange solcellepaneler (fotovoltaiske paneler) a 1 m^2 som trengs for å forsyne anlegget med nok strøm. (Dere finner mye nyttig info her: http://www.fornybar.no/)

DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


REVOLUSJONERENDE IDÉER SKAPES I INDRE ØSTFOLD DYNATEC HAR I OVER 25 ÅR VÆRT KJENT FOR Å KOMME OPP MED INNOVATIVE, ROBUSTE OG GODE LØSNINGER PÅ FORSKJELLIGE TEKNISKE UTFORDRINGER. Et godt eksempel på dette er vår unike reaktor for fremstilling av silisium til solcelleindustrien. Dette er en reaktor som fortsatt er under utvikling og som vi forsker på sammen med Institutt for Energiteknikk (IFE). Reaktoren bygger på helt nye prinsipper hvor vi sentrifugerer ulike gasser slik at det går raskere å produsere silisium. Dette vil redusere kostnadene drastisk og gjøre solceller mer lønnsomt. Markedet for en slik oppfinnelse er enormt og vil på sikt kunne gi mange nye arbeidsplasser i Askim.

SIDE

10/11 DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


DEL 2 LAB FORSØK

Tining

Tenking

Vakuum

DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


FORSØK

NOTAT

#1 Finn ut hvor stort undertrykk en vanlig støvsuger greier å lage. Dette kan gøres ved å teste den maksimale vekten støvsugeren greier å løfte, for deretter å måle arealet den suger med. Da skal det bare være å sette inn i formelen. Tips: Sug tak i noe som er litt formlig (gummi for eksempel) slik at det blir tett rundt sugeåpningen.

#2 Sjekk om utregningen med opptining av hundepløsa stemmer. Bruk termometer og logg opptiningen over tid. Sjekk også forskjellen hvis man legger pølsene i en isoporeske (kan trolig fås i en butikk som selger fersk fisk).

SIDE

12/13 DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


DEL 3 PRESENTASJON

Lag en 15 minutter presentasjon hvor dere overbeviser kunden om at han bør velge dere. Dere bør vise at dere har gjort et grundig arbeid med både utregninger og forsøk, gjerne ved bruk av figurer og filmsnutter. Det er viktig å være entusiastisk og vise at man kan gjøre egne betraktninger. Vi vil derfor se både på presentasjonens innhold og formidlingsevne.

DEL 1 4/8. NOVEMBER - 24. FEBRUAR

DEL 2 24. FEBRUAR - 17/21. MARS

DEL 3 17/21. MARS - 9/11. APRIL


PREMIERING AV VINNERNE PREMIE FØRSTEPREMIE

KR 20 000,- + 1 DAG PÅ IFE*

* Være med forskere på Institutt for Energiteknikk

TRØSTEPREMIE

JURY

KINOBILLETTER TIL DE MED GODKJENT OPPGAVE Juryen består av faglærere i fysikk ved Askim Videregående skole og representanter fra DYNATEC AS.

SIDE

14/15


RAKKESTADVEIEN 1, 1814 ASKIM Tlf 69 83 80 10 • mail DYNATEC@ DYNATEC.no • www.DYNATEC.no


Fysikk prosjektoppgave 13-14 DYNATEC  

Dynatec Prosjektoppgave for fysikk 1 Askim Videregående Skole

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you