Ältere Projekte produzieren Fernbedienungssysteme

18. Mai 2023

Als Assistenzprofessor und Abteilungsleiter freut sich Ken J. Kinley auf die zahlreichen Abschlussprojekte, die jedes Frühjahr am Pennsylvania College of Technology von Studenten der Elektronik- und Automatisierungsbranche vorgestellt werden.

Das semesterlange Unterfangen dient als Schlussstein für vier Jahre intensiven praktischen Unterrichts mit integrierter Theorie. Es ist das letzte Sprungbrett auf dem Weg vom Studenten zum Zukunftsmacher in der Industrie.

„Das Abschlussprojekt ist eine Sammlung der Erfahrungen der Schüler sowohl innerhalb als auch außerhalb des Klassenzimmers. „Jedes Projekt ist für jeden Einzelnen einzigartig und zeigt die harte Arbeit, die sich einfach nicht in einem Lebenslauf zusammenfassen lässt“, sagte Kinley.

In diesem Jahr identifizierte er zwei Projekte, die unter den herausragenden Arbeiten der Senioren herausragten: ein Haussteuerungssystem, das von Austin N. Deibert aus Slatington entwickelt wurde, und ein automatisiertes Ventilsteuerungssystem, das von Nicholas Semon aus Norristown entwickelt wurde.

Beide Studenten schlossen am 13. Mai ihr Bachelor-Studium ab: Deibert in Automatisierungstechnik: Robotik und Automatisierung und Semon in Elektronik und Computertechnik.

„Ihre Projekte beinhalten Software, die zur Steuerung von Hardware implementiert wurde“, sagte Kinley. „Sie haben einen Teil der Hardware selbst entworfen und hergestellt und ihre Telefone so programmiert, dass sie die Hardware von überall auf der Welt steuern können.“

Deiberts Projekt schaltet einen Ventilator über ein Smartphone ein und aus und nutzt dieselbe Technologie, um Pflanzen aus der Ferne zu überwachen und zu bewässern.

„Mit einem Knopfdruck sieht man den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens. „Wenn der Boden zu trocken wird, bewässert das System die Pflanze automatisch“, sagt Deibert.

Das „System“ umfasst einen Wasserkrug-Trichter, einen Viertel-Zoll-Pneumatikschlauch und ein Magnetventil, das über einen Relaisausgang einer speicherprogrammierbaren Steuerung mit Strom versorgt wird. Deibert entwarf und baute auch den Feuchtigkeitssensor, indem er Drähte an zwei als Sonden dienende Stahlnägel anlötete.

Die 125–150 Stunden, die für das Projekt aufgewendet wurden, umfassten den 3D-Druck verschiedener Halterungen und Armaturen im Dr. Welch Workshop: A Makerspace am Penn College und die Zusammenarbeit mit Brad E. Lenig, Ingenieur für Unternehmensinfrastruktur, um das System in das drahtlose Netzwerk der Hochschule zu integrieren .

„Am stolzesten bin ich auf die Tatsache, dass ich mein Projekt frühzeitig abgeschlossen habe und alles getan habe, was ich vorgeschlagen habe, und noch mehr“, sagte Deibert. „Die Anwendungsmöglichkeiten für die Hausautomation sind endlos, solange man weiß, wie man es macht.“

Semons Unterfangen umfasste auch ein Ventil und dauerte über 100 Stunden. Insbesondere erleichtert es die Steuerung der Wassermenge, die durch einen Kugelhahn aus Messing mit einem Durchmesser von einem halben Zoll fließt. Eine von Semon entwickelte Schnittstelle ermöglicht es dem Bediener, eine bestimmte Wassermenge aus der Ferne einzugeben. Diese Informationen werden drahtlos an einen Aktuator übermittelt, der das Ventil öffnet und schließt. Die Schnittstelle zeigt in Echtzeit die Durchflussrate und das kumulierte Volumen an, das durch das Ventil fließt.

„Ich bin sehr stolz auf die mechanische Arbeit, die für mein Projekt geleistet wurde“, sagte Semon. „Vor diesem Projekt hatte ich nur sehr wenig Erfahrung im Umgang mit Sanitär und CAD. Das Gehäuse für den Aktuator ist 3D-gedruckt und für den Anschluss des Ventils an einen Wasserhahn werden 0,5-Zoll-Leitungen verwendet.“

Ein Praktikum im letzten Sommer bei Westinghouse Electric Co. in Ruffs Dale inspirierte Semons Arbeit.

„Mir wurden Großventile gezeigt, die in Kernkraftwerken eingesetzt werden, die in keiner Weise automatisiert oder digitalisiert sind“, sagte er. „Ich wollte einen Prototyp eines automatisierten Ventils herstellen, damit das Konzept möglicherweise auf größere Ventile übertragen werden kann, die in Kernkraftwerken verwendet werden.“

Nach seinem Abschluss wird Semon zu Westinghouse Electric zurückkehren, um als Außendiensttechniker zu arbeiten.

„Ich bin dankbar für die Möglichkeiten, die mir das Penn College bietet, um meiner Leidenschaft nachgehen zu können und auf dem Arbeitsmarkt wettbewerbsfähig zu sein, sodass ich weiterhin das tun kann, was ich liebe“, sagte Semon.

Deibert hat ebenfalls eine Vollzeitstelle angenommen. Er wurde für das Automatisierungs-Ausbildungsprogramm bei Niagara Bottling ausgewählt und wird zu den Werken des Unternehmens in den Vereinigten Staaten reisen.

„Ich bin dankbar, dass mir das Penn College die Fähigkeiten vermittelt hat, die ich brauche, um nicht nur nützlich zu sein, sondern auch in allen Bereichen der Industrie sehr gefragt zu sein“, sagte Deibert.

Kinley ist nicht überrascht, dass Deibert und Semon aufgrund der Fähigkeiten und der Professionalität, die beide bei ihren Abschlussprojekten an den Tag legten, bereits vor Beginn eine Anstellung gefunden haben.

„Ich war wirklich beeindruckt von ihren Präsentationen vor unserem Beirat, dem etwa 15 Branchenvertreter angehörten“, sagte Kinley. „Dass Austin und Nicholas ihre Projekte gut kannten, konnte man daran erkennen, wie sie Fragen des Publikums beantworteten.“

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