Smart Storage V3

FIFO-System für 500ml Flaschen

Smart Storage V3 FIFO-System für 500ml Flaschen

Das neue FIFO-System wurde von Grund auf neu entwickelt und ausgiebig ausprobiert. Es war gar nicht so einfach, alles so passend zu bauen, dass die vielen verschiedenen Flaschen, die ich regelmäßig kaufe, auch wirklich alle hineinpassen.

1. Arbeitsschritt

Bauteiloptimierung: 23 Teile auf 9 Komponenten reduziert
  • Die Konstruktion erwies sich als unerwartet aufwändig. Ziel war es jedoch, die Anzahl der unterschiedlichen Bauteile durch die Schaffung wiederkehrender Komponenten so gering wie möglich zu halten. Das Ergebnis ist eine hohe Effizienz: Aus den ursprünglich 23 benötigten Teilen konnten letztendlich nur 9 verschiedene Bauteile entwickelt werden.

Beim ersten Versuch traten ein paar Konstruktionsfehler auf

  • Problem bei der Entnahme: Die Rückhalterampe vorne ist zu klein. Sobald die erste Flasche entnommen wird, springen die restlichen Flaschen sofort hinterher, da sie nicht gestoppt werden.
  • Bruchstellen: Das Problem war der liegende Druck. Die Kräfte beim Zusammenstecken haben genau auf die Nahtstellen der Schichten gewirkt, wodurch diese sich gelöst haben. Ich werde die Teile jetzt stehend drucken. Das dauert zwar länger, aber so verlaufen die Schichten anders und das Bauteil hält der Belastung stand.
  • Mangelnder Halt: Die Querstreben an der Unterseite (vorne und hinten) sitzen nicht fest genug in den Stehern. Das Gewicht der Flaschen hat die Steher unten auseinandergedrückt, sodass die Konstruktion instabil wurde.

2. Arbeitsschritt

Optimierung der Baugruppe: Reduzierter Teileumfang (Version 2)
  • Bei der Überarbeitung der Baugruppe (zweite Entwicklungsstufe) konnte der Gesamtumfang auf 19 Einzelteile gesenkt werden, die sich aus 9 verschiedenen Bauteilvarianten zusammensetzen.
  • Obwohl eine Neukonstruktion durchgeführt wurde, wurden bewusst einige Komponenten aus der ersten Version beibehalten. Der Grund hierfür ist, dass zunächst gezielt nur die neu entwickelten Bauteile gedruckt und getestet werden sollen, um das Testverfahren zu beschleunigen.
Technische Spezifikationen
  • Kapazität: 10 Stück 500ml-Flaschen
  • Flaschengröße: Ø 66mm x 229mm Höhe
  • Auslegungstiefe: 350mm (35cm)
  • Auslegungsbreite: 270mm (27cm)

3. Arbeitsschritt

Optimierung der Stabilität am FIFO-System (Version 3)
  • Da die Stabilität der unteren Querstreben an den Stehern ursprünglich unzureichend war, wurde die Konstruktion grundlegend überarbeitet. Ich habe eine neue Querstrebe entwickelt, die das bewährte Stecksystem der übrigen Verbindungen nutzt. Nach dem Druck und der Montage der neuen Komponenten weist das System nun die gewünschte Festigkeit und Passgenauigkeit auf.
  • Nach dieser zweiten Überarbeitung besteht das System jetzt aus insgesamt 19 Einzelteilen, die sich auf 10 verschiedene Bauteiltypen verteilen.
  • Ein wesentliches Ziel der Neukonstruktion war die Mobilität des Systems. Dank des optimierten Stecksystems ist die Einheit jetzt so stabil verbunden, dass sie samt den 10 gelagerten Flaschen als Ganzes angehoben werden kann.
Technische Spezifikationen
  • Kapazität: 10 Stück 500ml-Flaschen
  • Flaschengröße: Ø 66mm x 239mm Höhe
  • Auslegungstiefe: 350mm (35cm)
  • Auslegungsbreite: 260mm (26cm)

Fazit zum FIFO-System für 0,5l-Flaschen

Die praktische Umsetzung des FIFO-Systems hat gezeigt, dass dieses aufgrund der variierenden Flaschenformen nur bedingt zuverlässig funktioniert. Da die Funktionsfähigkeit stark vom jeweiligen Flaschendesign abhängt, sind weitere Optimierungen an der aktuellen Konstruktion nicht zielführend. Als alternative Lösung ist ein Gestell mit geneigten Holzebenen geplant, auf denen die Flaschen unabhängig von ihrer Form kontrolliert abrollen können.

Die folgenden Dinge wurden verwendet

Verwendetes Werkzeug:

3D-Drucker Creality K1

Benötigtes Material:

Filament PETG (rot)


Download: 3D-Druckdaten (STL)

FIFO-Lagersystem (First-In, First-Out) zur Lagerung von 10 Flaschen (b=260mm t=350mm).
Download
V3.1_Flaschen (10x) 500ml.rar
Komprimiertes Dateiarchiv 41.9 KB
FIFO-Lagersystem (First-In, First-Out) zur Lagerung von 8 Flaschen (b=260mm t=280mm) speziell für den Kühlschrank.
Download
V3.2_Flaschen (8x) 500ml.rar
Komprimiertes Dateiarchiv 44.1 KB