Studenten des Maschinenbaus bauen verbessertes Prüfgerät für den Hersteller Hussmann aus St. Louis

21.08.2023 | GEPOSTET VON Wendy Todd

(Von links) William Todd, Seth Flamm, Alexander Clark und Briana Kagy, alle Maschinenbaustudenten des UMSL/Washington University Joint Undergraduate Engineering Program, haben ein Gerät entwickelt, das der Hussmann Corporation im Rahmen ihres Capstone-Projekts beim Testen gewerblicher Kühlschranktüren helfen soll ME 4110 Maschinenbau-Designprojekt. (Foto von Wendy Todd)

Die Hussmann Corporation, einer der größten Hersteller von Vitrinen und gewerblichen Kühlsystemen in den Vereinigten Staaten, versucht seit Jahren, das gleiche Problem zu lösen.

Das Unternehmen stand vor der Herausforderung, ein Gerät zum Testen von Türen an gewerblichen Kühlgeräten zu entwickeln, das nicht zu schnell verschleißt, und suchte kürzlich Hilfe bei einem Team von Maschinenbaustudenten an der University of Missouri-St. Louis Joint Undergraduate Engineering Program.

Für ihr Abschlussprojekt im ME 4110 Mechanical Engineering Design Project-Kurs wurden Alexander Clark, Seth Flamm, Briana Kagy und William Todd damit beauftragt, ein besseres Gerät zu entwickeln, das der Abnutzung länger standhält, und sie verbrachten den letzten Monat des Sommers mit der Entwicklung eine Alternative. Ihr neues Gerät besteht aus einer Reihe von Seilen, die mit einer Vorrichtung verbunden sind, die sich entlang einer Rutsche hin und her bewegt, um die Türen zu öffnen und freizugeben.

Die Studenten und ihr Professor Mark Jakiela, der Programmdirektor für Maschinenbaudesign im Joint Engineering-Programm, trafen sich Anfang des Monats an einem warmen Nachmittag in einem Lagerhaus in Bridgeton, Missouri. Während im Hintergrund das ständige „Sausen“ der sich öffnenden und schließenden Türen von gewerblichen Kühlschränken zu hören war, testeten sie ihr Gerät, um zu sehen, ob sie das Problem gelöst hatten.

Die ersten Anzeichen waren positiv, aber sechs Monate Testzeit werden das endgültige Ergebnis liefern.

Das Gerät ist an einen Zähler angeschlossen, der die Anzahl der Zyklen aufzeichnet, wobei der Durchschnitt bei 11.000 pro Tag liegt. Das Ziel sind 2 Millionen Zyklen, was 6 Monaten entsprechen würde.

Das aktuelle Gerät, das Hussmann verwendet, hält etwa 10 Monate, aber das Gerät der Studenten ist insgesamt kostengünstiger. Am Ende des Experiments, wenn das Gerät der Schüler erfolgreich ist, kann es oder Teile davon von Hussmann zum Testen übernommen werden.

„Es ist von entscheidender Bedeutung, eine kostengünstigere Lösung zu haben, die länger läuft“, sagte Cody Schollmeyer, ein UMSL-Alumnus und technischer Manager bei Hussmann. „Aber wir haben nicht immer viele Ingenieure, die hier sitzen und daran arbeiten, weil wir bereits etwas haben, das funktioniert. Es ist teuer. Das ist es, was diese Jungs für uns tun können – eine optimierte Version dessen zu entwickeln, was wir brauchen.“

Im Mittelpunkt des Projekts stand die Zusammenarbeit.

„Wir haben alle durch Gespräche mit Hussmann, unseren Professoren und untereinander ein einzigartiges Konzept entwickelt und den Gewinner ausgewählt“, sagte Student und Hussmann-Mitarbeiter William Todd. „Aber wir haben auch einige Teile aus den anderen Konzepten, die uns gefielen, mit unseren Gesamtkonzepten kombiniert.“

Das Mechanical Engineering Design Project war eine wertvolle Erfahrung für die Studierenden. Briana Kagy, die nach ihrer Arbeit in der Kunst und der Druckgrafik eine zweite Karriere als Ingenieurin anstrebt, empfand den praktischen Charakter der Aufgabe als hilfreich.

„Ich denke, der Zweck des Kurses insgesamt besteht darin, die Design- und Fertigungserfahrung in der Branche nachzuahmen“, sagte Kagy. „Es ist also wirklich so, als ob der Kurs insgesamt Sie durch alle Schritte führt, von der Entwicklung Ihres Designproblems über Ihre ersten Konzepte, Ihre Stückliste, Risikoanalyse – all die Dinge, die Sie tun sollten, um Ihre Ausrüstung zu bauen.“

Ein weiterer teilnehmender Student, der Maschinenbaukonstrukteur Alexander Clark, der bei Roeslein & Associates Inc. arbeitet, stimmte zu, dass das Projekt reale Szenarien nachahmte, die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit erfordern.

„Ich denke, Felderfahrung ist immer wertvoll“, sagte er. „Die Dinge laufen nicht immer wie geplant. Eine Sache ist, dass wir es für einen fünftürigen Koffer für die linke Seite entworfen haben, und als wir eintraten, sahen wir, dass es ein viertüriger Koffer war, und zwar mit französischen Türen.“

Doch die Studierenden ließen sich nicht beirren und fanden dennoch einen Weg, das aktuelle Hussmann-Testgerät zu verbessern.

Jakiela war sehr beeindruckt von der Arbeit seiner Schüler. Er hatte nur davon gehört oder sich Fotos angesehen. Aber es persönlich zu sehen, zeigte das Wissen und den Einfallsreichtum des Teams.

„Das war eine sehr starke Gruppe von Studenten“, sagte er. „Für fast alle ist dies der Abschlusskurs ihres Programms. Danach sind sie Ingenieure. Es war erfreulich zu sehen, dass ihnen klar wurde, dass dies eine Chance war, „ihre Spuren zu hinterlassen“ und zu zeigen, was sie können. Während der gesamten Laufzeit gab es Höhen und Tiefen, aber am Ende hat jedes Projekt funktioniert.“

Ein großer Teil des Erfolgs des Teams beruhte darauf, dass sie zuvor an einem Kurs über mechanisches Design und Maschinenelemente bei Jakiela teilgenommen hatten, in dem sie lernten, wie sie Kundenbedürfnisse in ihre Arbeit integrieren können.

Teamkollege Seth Flamm, Fertigungstechnik-Analyst bei Boeing, lernte, wie man dem Kunden die richtigen Fragen stellt, um ein effektives Design sicherzustellen.

„Deshalb stellt man dem Kunden bestimmte Fragen“, sagte er und verwies auf das Ergebnis des Projekts. „Um sicherzustellen, dass Sie ihre Bedürfnisse erfüllen und dass Sie etwas entwerfen, das nicht nur funktioniert, sondern auch einem bestimmten Standard entspricht. Wir hätten einfach alles tun können, aber wir mussten im Gespräch mit dem Kunden bestimmte Spezifikationen erfüllen.“

Todd und seine Teamkollegen sind sehr stolz auf die geleistete Arbeit und zufrieden, dass sie bei Hussmann etwas bewirkt haben.

„Wir sind alle wirklich begeistert, dass sie unser System wahrscheinlich weiterhin nutzen werden“, sagte Todd. „Das ist also unsere große Erkenntnis aus diesem Kurs. Selbst wenn sie nicht genau das verwenden, was wir gemacht haben, werden sie Teile davon verwenden. Daher ist es cool, mit Ihrem Abschlussprojekt ein Vermächtnis zu hinterlassen.“

Kurz-URL: https://blogs.umsl.edu/news/?p=99395