A fischertechnik tanulási környezetet az ipar 4.0 alkalmazásainak megismerésére és megértésére használják a szakiskolákban és a képzésben, valamint az egyetemeken, a vállalatokban és az informatikai osztályokban végzett kutatásban, oktatásban és fejlesztésben. A szimuláció a megrendelési folyamatot, a gyártási folyamatot és a kézbesítési folyamatot digitalizált és hálózatba kapcsolt folyamatlépésekben ábrázolja.
Gyári kép
A tanuló gyár a gyári modulok tároló és visszakereső állomásából, vákuumszívó megfogóból, magas raktárból, többfeldolgozó állomásból áll kemencével, válogatósorból színfelismeréssel, környezeti érzékelőből és forgatható kamerából. Az alapanyagok leszállítását követően a magas raktárban tárolják, és a műszerfalon történő megrendelés után a munkadarabok áthaladnak a megfelelő gyári modulokon, és az aktuális állapot azonnal látható a műszerfalon.
Az integrált környezeti érzékelő a hőmérséklet, a páratartalom, a légnyomás és a levegő minőségének értékeit közli. A kamera az egész rendszert látja a függőleges és vízszintes forgási tartományon keresztül, és így webalapú távfelügyeletre használható.
Az egyes munkadarabokat NFC (Near Field Communication) segítségével követik nyomon: Minden munkadarab egyedi azonosító számot (ID) kap. Ez lehetővé teszi a munkadarabok aktuális állapotának nyomon követését és láthatóságát a megmunkálási folyamat során.
Vezérlés
A tanuló gyár 4.0 24V-t egy PLC vezérli (márkától független, nem tartozik a szállítási körbe), és egy teljesen megírt példaprogram (strukturált szövegként, ST) szerepel a szállítási körben. A programot egy Siemens S7-1500 alapján hozták létre (a részleteket lásd ezen az oldalon a „Letöltések” részben).
Az újonnan kifejlesztett 24 V-os adapterkártyák, amelyek interfészként szolgálnak a PLC-hez, a tanuló gyárban előre össze vannak szerelve, és terminálokon keresztül kapcsolódnak a PLC-hez. Többek között ezzel a legújabb generációs adapterlapokkal
- a kódoló motorok fordulatszámát PWM-en keresztül szabályozzák
- Vannak push / pull kimeneti fokozatok a fototranzisztorokhoz és a gombokhoz
Fischertechnik TXT vezérlő is telepítve van. Ezt az adapterpanelen keresztül táplálják, és biztosítják a kapcsolatot a fischertechnik felhővel. Ezenkívül a TXT vezérlő az MQTT-ben kommunikál az IOT átjáróval (Raspberry Pi), amely viszont OPC-UA-val fordul a PLC vezérlőhöz. Egyrészt a 9V alapú alkatrészeket, például a környezeti érzékelőt, az USB kamerát, a fényérzékelőt és az NFC olvasót az MQTT interfészen keresztül lehet megszólítani, és a PLC kiolvashatja. Az IOT-átjáró másik funkciójának még érdekesebbnek kell lennie, nevezetesen a saját felhőhöz való opcionális kapcsolat lehetősége. A tanuló gyár 4.0 maximális rugalmasságot kínál az adott felhasználó számára.
fischertechnik Felhő
A kapcsolatot a fischertechnik felhővel a szállított és a tanuló gyárba integrált WiFi útválasztón keresztül lehet létrehozni. Javasoljuk a Chrome vagy a Firefox böngésző használatát. www.fischertechnik-cloud.com. A felhőszerverek Németországban találhatók, és biztosítják, hogy az adattárolásra szigorú európai követelmények vonatkoznak. A személyes adatokat egy olyan jelszóval ellátott fiók védi, amely a nagyon biztonságos "OAuth2" ipari szabványt használja. A felhőbe küldött összes adat titkosítva van tanúsítványokkal (https szabvány).
2 műszerfal, Raspberry Pi és Node-RED
A felhőben található fischertechnik műszerfal mobil eszközökön, például táblagépeken és okostelefonokon keresztül, valamint laptopokon és PC-ken érhető el és működtethető. Ezenkívül a Node-RED segítségével létrehozott helyi irányítópult valósul meg a Raspberry Pi (IOT gateway) eszközön, és a saját irányítópultok is létrehozhatók a Node-RED-en keresztül.
A 4.0-as gyárban található irányítópultok lehetővé teszik a platformok bemutatását három szempontból:
- Vevői perspektíva
- Beszállítói perspektíva
- Gyártási nézet
Az ügyfél nézetben egy webáruház felület jelenik meg egy kosárral, amelyen megrendelhet egy munkadarabot, és nyomon követheti a megrendelés aktuális állapotát a bevásárlókosárban. Ez az előzmények megjelennek a felületen az ügyfél számára, így tájékoztatást kap a megrendelés állapotáról.
A nyers áruk megrendelésének folyamata megjelenik és megjelenik a szállítói nézetben.
Gyártási nézetben lekérdezhetők a gyári állapot, a gyártási folyamat, a készlet, az NFC / RFID olvasó és az érzékelő értékei.
A gyártósort figyelő kamera itt is vezérelhető. Ezeket a funkciókat egy ablakon belül vezérelhetjük, és a menü segítségével kapcsolhatjuk át.
Gyári állapotban a megfelelő modul állapotát jelzőlámpa kijelzőn jelenítik meg. Ha hiba lép fel a gyártásban, azt egy gombbal nyugtázhatja, miután az ok megszűnt és a gyártás folytatódik. A gyártási folyamat nézetében az egyes gyártási lépéseket vizuálisan egyszerűsítik a csatlakoztatott csomópontok. A megfelelő aktív csomópont (= gyártási modul) zöld vagy piros színnel világít, amikor az adott folyamatlépést élőben dolgozzák fel, vagy hiba van, és kijavítására vár.
A gyártási nézet készletszintje a munkadarabok aktuális készletszintjét jeleníti meg, beleértve a minimális és maximális készletet is. Rendelési pont eljárás tárolódik. Ez a gyártási nézet csak vizualizációra szolgál. Az NFC / RFID olvasó gyártási nézete a munkadarab adatait mutatja, és felhasználható a munkadarabok kézi olvasására vagy törlésére. Az NFC címkék nyers adatai normál NFC alkalmazással olvashatók le NFC olvasóval ellátott mobil eszközökről. Minden munkadarabnak megvan a saját, összetéveszthetetlen azonosítója, és a következő adatokat jeleníti meg: állapot, szín és időbélyeg a szállítástól a szállításig. A kamerát a gyártási nézet is vezérli, és a környezeti érzékelőből leolvasott értékek itt is megtekinthetők.
Ez a szöveg gépi fordítással készült.