Multitool

Erstes digitales Produkt der Digitalen Fabrik ist das so genannte „Multitool“. Dabei handelt es sich um ein modulares Konzept, bei dem Studierende unterschiedlicher Fachbereiche einzelne Bauteile beginnend vom ersten Semester entwickeln, konstruieren, auslegen und fertigen sollen. Das Multitool soll ein handgeführtes Werkzeug mit sehr unterschiedlichen und auswechselbaren Funktionen sein. Die Form soll ein Zylinder sein, oder zylinderähnlich.

Die Module des Multitools sind Aufnahme/Basismodul, zwei Werkzeugmodule und ein Arbeitsmodul. Das Aufnahme/Basismodul enthält die Funktionen „Energieaufnahme / Energiewandler“ und „Energiespeichern“. Für diesen Funktionsblock soll im nächsten Schritt ein eigenes Batteriemanagementsystem entwickelt werden. Die Werkzeugmodule in der ersten Version des Multitools sind „Sechskantschlüssel“ und „Schraubbitmagazin mit Bithalter“. Das Arbeitsmodul hat die Funktion „Leuchten“.

Struktur des Multitools ist daher:

1. Aufnahme/Basismodul
2. Werkzeugmodul 1
3. Werkzeugmodul 2
4. Arbeitsmodul

Module im Einzelnen

Das Aufnahme/Basismodul ist in gefrästem Aluminium ausgeführt. Ausgeführt als hohler Zylinder mit einem Bajonettanschluss für das Arbeitsmodul, nimmt es den Energiespeicher auf, der als Hochleistungskondensator ausgeführt ist. Der Energiewandler ist ein „Drehdeckel“ der im inneren des Hauptflansches einen kleinen Getriebemotor treibt, der über eine Diodenkette den Kondensator lädt.

Das Werkzeugmodul 1 ist in gefrästem Aluminium ausgeführt. Dreieckstaschen sind in die Zylinderoberfläche gefräst, und dienen dazu Sechskante anzuziehen.

Das Werkzeugmodul 2 ist in gefrästem Aluminium ausgeführt. Langlochtaschen nehmen die Schraubbits auf, an einem Punkt ist ein ¼“ Sechskant gestoßen, der das Bit zum Arbeiten aufnimmt. Der Verschluss der Langlochtaschen wird über eine dünnwandige Hülle aus Faserverbundwerkstoff realisiert, die ein Fenster enthält durch das die Schraubbits entnommen werden können.

Das Arbeitsmodul ist in gefrästem Aluminium ausgeführt. Es wird über einen Bajonettverschluss am Basismodul befestigt. Dabei wir gleichzeitig die elektrische Verbindung, zwischen Basismodul und Arbeitsmodul verpolungssicher hergestellt. Das Arbeitsmodul enthält die Treiberelektronik und den Taster für das Leuchtmittel, eine Leuchtdiode.

Alle Bauteile des Multitools die nicht aus Aluminium gefräst werden, werden aus Polyamid hergestellt, das im RapidPrototyping-Verfahren gesintert werden.

Die Interdisziplinarität des Konzeptes ergibt sich aus den Forderungen nach der Integration von Mechanik, Elektromechanik und Elektronik.
Durch die strikte Modularisierung soll eine Produktfamilie entstehen, die mit den Prozessen und Methoden der „Digitalen Fabrik“ (PDM, ERP, MES, etc) in kürzester Zeit geändert, erweitert und weiterentwickelt werden kann.
Ein Hauptthema des Projektes ist die digitale Weitergabe der Konstruktionsdaten in die Fertigung, und die Bewertung der Fertigungsergebnisse in Wareneingang und Qualitätssicherung. Die Anwendung der DIN ISO 16792, Verfahren für digitale Produktdefinitionsdaten, wird angestrebt.