fischertechnik education 560841 Learning factory 4.0 24V s připojovací deskou PLC tréninkový a simulační model

Vzdělávací prostředí fischertechnik slouží k učení a porozumění aplikací v oblasti průmyslu 4.0 na odborné ško Simulace je proces objednávky, výrobní proces a proces dodání v digitalizovaných a propojených fázích procesu.

Obrázek značky
Studijní závod se skládá z modulů pro vstupní a výstupní zařízení, vakuového sacího držáku, vysokoregálního tábora, víceobráběcí stanice s hořákou, třídicí dráhy s identifikací barev, environmentálního senzoru a otočné kamery. Po dodání surového zboží probíhá uložení do ložisek na vysoké úrovni a po objednávce na palubní desce, procházejí obrobky příslušnými výrobními moduly a aktuální stav je ihned viditelný na palubní desce.

Integrovaný snímač prostředí hlásí hodnoty teploty, vlhkosti vzduchu, tlaku vzduchu a kvality vzduchu. Kamera díky vertikálnímu i horizontálnímu náklonu natáčí celé zařízení a je tak použitelná pro dálkové monitorování pomocí webového rozhraní.

Jednotlivé obrobky jsou sledovány pomocí technologie NFC (Near Field Communication): Každý obrobek obdrží jedinečné identifikační číslo (ID). To umožňuje dohledání a viditelnost aktuálního stavu obrobků v procesu zpracování.

Ovládání
Ve výukové továrně pro fischertechnik 4.0 v jsou k dispozici tři různé varianty, které se liší v rozsahu dodávky řízení. Tato varianta je řešením „plug and play“. Součástí dodávky je vše, co je již zapojeno do systému.
Kompletní sada učebny 4.0 v s SPS S7-1500 je řízena Siemens S7-1500. Napájecí adaptér je součástí dodávky. Model i SPS jsou již propojeny, tak lze pohodlně propojit s modelem pomocí dvou spojovacích kabelů. Ukázkový program (strukturovaný text, ST) je součástí dodávky. Program byl vytvořen Siemens S7-1500 a byl napsán na portálu Siemens TIA 16.

Navíc je nainstalována technologie fischertechnik TXT. Ten je napájen pomocí adaptérové desky a zajišťuje připojení fischertechnik Cloud. Kromě toho komunikuje TXT kontrolér do MQTT na IOT Gateway (Raspberry Pi), který je následně přeložen do řízení OPC-UA. Tak lze přes rozhraní MQTT ovládat komponenty na bázi 9V senzoru životního prostředí, USB kameru, senzor jasu a NFC čtečku a přečíst je z PLC. Ještě zajímavější by však měla být další funkce IOT Gateway, a to možnost volitelného připojení k vlastním cloudovým službám. Studijní továrna 4.0 tak nabízí maximální flexibilitu pro příslušné uživatele.

Cloudová technika fischertechnik
Pomocí přiloženého Wi-Fi routeru integrovaného do učebny lze vytvořit spojení pro cloudovou techniku fischertechnik. Doporučuje se použít webový prohlížeč Chrome nebo Firefox. www.fischertechnik-cloud.com. Servery cloud computingu se nacházejí v Německu a zajišťují, aby ukládání dat podlévalo přísným evropským požadavkům. Osobní údaje jsou chráněny v účtu s přístupem ke hesla, který používá velmi bezpečný průmyslový standard „OAuth2“. Všechna přenášená data do cloudu jsou šifrována certifikáty (https standard).

2 ovládací desky, Raspberry Pi a Node-RED
S pomocí cloudových úložišť fischertechnik můžete ovládat i přes mobilní zařízení, jako jsou tablety, smartphony, notebooky a PC. Kromě toho je lokální palubní deska, vytvořená pomocí Node-RED, na níž je implementována Raspberry Pi (IOT-Gateway), a lze ji pomocí Node-RED vytvořit vlastní ovládací desky.

Deskové desky obsažené v výukové továrně v roce 4.0 umožňují zobrazení platforem ze tří různých perspektiv:
- pohled zákazníka
- pohled dodavatele
Výrobní světlo

V pohledu zákazníka je na něm zobrazen Webshop povrch s pořadalem, na němž lze objednat předmět a sledovat aktuální stav objednávky v kooru zboží. Tento průběh je zobrazen na povrchu zákazníka, aby byl informován o stavu objednávky.

V případě dodání zboží je operace objednávky zboží prezentována a vizualizována.

Ve výrobním odvětví lze zjistit stav výroby, výrobní proces, stav zásob, čtečku NFC a RFID a také hodnoty senzorů.

Kromě toho lze také ovládat kameru, která dohlíží na výrobní linku. Všechny tyto funkce jsou ovládány v jednom okně a přepnuty pomocí menu.

V režimu výroby je stav příslušného modulu vizualizován semaforovým znázorněním. Dojde-li k poruše ve výrobě, musí být tato skutečnost po odstranění příčiny potvrzena tlačítkem a výroba bude pokračovat. Výrobní proces je vizuálně zjednodušen a jednotlivé výrobní kroky jsou znázorněny spojenými uzly. Aktivní uzel (= výrobní modul) se rozsvítí zeleně nebo červeně, pokud je daný krok procesu v reálném čase zpracován nebo došlo k chybě a čekal na nápravu.

Výrobní náhled zásob vizualizuje stávající zásoby obrobků včetně minimální a maximální zásoby. Je uložen postup pro objednávkový bod. Tento pohled na výrobu slouží pouze vizualizaci. Pohled na výrobu čteček NFC a RFID ukazuje data o obrobku a lze jej použít k manuálnímu čtení nebo vymazávání obrobků. Nezpracované údaje z NFC Tags lze pomocí standardní NFC aplikace přečíst z mobilních zařízení pomocí NFC čtečky. Každý dílec má vlastní, nezaměnitelný ID a tvoří tyto údaje: Stav, barva a časové razítko dodání až odeslání. Kamera je řízena také z pohledu výroby a také jsou zde k dispozici vytížené hodnoty snímače životního prostředí.

Tento text byl přeložen strojově.