Aufbau der Lernfabrik
In der Anlage wird ein Kugelspiel gefertigt. Dabei durchläuft ein Behälter 8 Stationen und es werden Hindernisse und Kugeln
nach Anzahl und Größe individualisiert zugeführt. Der Behälter wird mit einem Deckel verschlossen und evtl. verklebt.
Das fertige Produkt wird mit einem Label versehen. In der erweiterten Version werden die Hindernisse ebenso individualisiert über
einen Roboter mit Kamera zugeführt.
Zentrale Station ist der Kugelsortierer, der über die Anlage hinaus, in einer Lernortkooperation Anwendung findet. Der Kugelsortierer
vereinzelt die unterschiedlichen Kugeln in die Behälter der Sortieranlage der Applikation 3 (siehe unten).
Das komplette Cyber-Physical-System wird in der Funktionalität einer komplexen und flexiblen Fertigung entsprechend der
Musterlösung Cyber-Physical-Factory I4.0 ausgeführt.
Die Cyber-Physical-Modules (CPM) beinhalten eine Applikation, ein Transfersystem mit Identifikation und ein Bedienfeld. Ein MES –
Manufacturing-Execution-System - überwacht den individuellen Fertigungsprozess der Werkstücke und teilt den einzelnen CPMs auf
Anfrage mit, welcher Arbeitsschritt entsprechend des Arbeitsplans ausgeführt wird. Die Arbeitsschritte werden mit Zeitstempel und
Anlagennummer protokolliert und damit die Rückverfolgbarkeit des kompletten Fertigungsprozesses gewährleistet.
Ein SCADA - System (Supervisory Control and Data Acquisition ) ermöglicht den Blick auf die komplette Anlage. Alle
Anlagenzustände sind sichtbar und können überwacht werden. Ebenso gibt das System einen Überblick, welches
Werkstück gerade in welcher Applikation bearbeitet wird.
Der aktuelle Energieverbrauch wird ebenfalls dargestellt und über einen Datenlogger zur Auswertung bereitgestellt.
Das System ermöglicht die Generierung digitaler Zwillinge für die einzelnen CPMs.
Hardwarekomponenten
Die gesamte Anlage basiert auf den CP Lab-Modulen der Fa. Festo-Didactic:
- Applikation: Unterteil einlegen individualisiert (manuell / alt.Erweiterung Roboter)
- Applikation: Unterteilzuführung Standard über automatisiertes Magazin
- Applikation: Kugelzuführung (Applikation Sortieren, Vereinzeln, mit Kugelsortierer)
- Applikation: Deckelzuführung Standard über automatisiertes Magazin
- Applikation: Deckelpresse
- Applikation: Heizung/Verkleben
- Applikation: Labeln
- Applikation: Auslagern
Verwendete Software
Scada-System der Fa. Evon
MES der Fa. Festo
Programmiersoftware der Fa. DragandBot (Roboterunabhängig)