Carl-Benz-Schule Gaggenau

Im Hochregallager werden Rohteile, Halbzeuge sowie Fertigteile gelagert. Rohteile können im CNC Bearbeitungszentrum zu Halbzeugen weiterbearbeitet, um anschließend für die Produktion im Hochregallager zwischengelagert zu werden.

Je nach Kundenbestellung wird eine Sicherungsplatine mit keiner, einer oder zwei Sicherungen in das Produkt eingesetzt. Nach diesem robotergestützten Montageschritt erfolgt eine Kameraüberprüfung, ob die Sicherungen ordnungsgemäß eingesetzt wurden.

Ist dies der Fall, wird die Unterschale des Produktes aufgesetzt und anschließend mit einer Muskelpresse kraftschlüssig gefügt. In der weiteren thermischen Behandlung im Tunnelofen werden die Ober- und Unterschale des Produktes abschließend noch stoffschlüssig gefügt, um mit der Applikation Wenden um 180° gedreht zu werden.

Nach diesem letzten Bearbeitungsschritt ist der Produktionsprozess beendet und das fertige Produkt wird wieder im Hochregallager bis zur Auslieferung an den Kunden zwischengelagert.

Hersteller: FESTO

CP Lab:

• 8 x CP-Lab Module – Förderband + HMI TP700 - Applikation Wenden

CP-Factory:

• Modul Hochregallager
• Modul Roboter Montagezelle
• Modul Kamerainspektion
• Modul Magazin
• Modul Bypass
• Modul Tunnelofen
• Modul Wenden
• Modul Muskelpresse
• Modul Roboter Beladung inclusive CNC Bearbeitung
• Modul Bohren

Paletten Transport zwischen den Anlagenteilen durch FTS (Robotino)

Festo MES
Siemens TIA Portal
KUKA Robotersteuerung
Siemens Sinumerik

Die Lernfabrik 4.0 kommt an der Carl-Benz-Schule Gaggenau in verschiedenen Bildungsgängen und fünf unterschiedlicher Schulformen zum Einsatz. Zusätzlich wird die Lernfabrik 4.0 von Bildungsgängen der Josef-Durler-Schule Rastatt und dem staatlichen Seminar Karlsruhe mit genutzt.

Die Carl-Benz-Schule verfolgt den Erwerb der Kompetenzen im Umfeld der Lernfabrik mit einem dreistufigen didaktischen Konzept:

Stufe 1: Automatisierungslabor
In Automatisierungslabor sind einzelne Komponenten der Lernfabrik vorhanden. Grundlagen der Steuerungs- und Automatisierungstechnik sowie Pneumatik können u.a. mit der Software Siemens TIA Portal erlernt werden. Zugleich können aufgrund der neuen Laborausstattung von erfi auch Spannungs-, Strom- und Leistungmessungen durchgeführt werden. Mit eingebauten Funktionsgeneratoren können Oszilloskopmessungen praxisnah angewendet werden.

Stufe 2: Grundlagenlabor
Anhand der CP Lab Station "Wenden", die ebenfalls in der Lernfabrik verbaut ist, werden an acht Arbeitsplätzen die Grundlagen der Steuerungs- und Automatisierungstechnik für die Schüler*innen erarbeitet. Die Station wird mit der Software TIA Portal von Siemens programmiert. Die erstellten Porgramme können anschließend direkt getestet und optimiert werden.

Darüber hinaus können die acht Wendestationen zu einer "Produktionsstraße" zusammengeschaltet werden, um bspw. eine manuelle Steuerung mittels Parametern vorzunehmen.

Stufe 3: Lernfabrik
Nachdem die Grundlagen im Automatisierungs- und Grundlagenlabor gelegt wurden, erfolgt das Inbetriebnehmen und Lernen an der Lernfabrik. Hierbei werden Aufträge angelegt, Komponenten (inkl. Robotersteuerung) umgerüstet und Instandhaltungsarbeiten erprobt. Zugleich können wirtschaftliche Analysen (u.a. mit der Auswertung von Energiedaten) betrieben werden, welche ebenfalls auf Daten in einer Cloud zurückgreifen, um so Vorhersagen für zukünftige Aufträge treffen zu können.

Szenario 2 - flexible Fertigung:

• CAM – Parametrische CNC-Programmierung mit Anbindung an CP Factory
• Einsatz von intelligenten Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle an Cyber-Physischen-Modulen (CPM) im Kontext von Industrie 4.0