Učno okolje fischertechnik se uporablja za učenje in razumevanje aplikacij industrije 4.0 v poklicnih šolah in za usposabljanje ter za uporabo v raziskavah, poučevanju in razvoju na univerzah, v podjetjih in oddelkih za IT. Simulacija prikazuje postopek naročanja, proizvodni postopek in postopek dostave v digitaliziranih in mrežnih korakih postopka.

Tovarniška slika
Učna tovarna je sestavljena iz skladiščne in izvlečne postaje tovarniških modulov, vakuumskega sesalnega prijemalca, visokoregalnega skladišča, večprocesorske postaje s pečjo, sortirne linije s prepoznavanjem barv, okoljskega senzorja in vrtljive kamere. Po dostavi surovin se shranijo v visokoregalno skladišče, po naročilu na armaturni plošči pa obdelovanci preidejo skozi ustrezne tovarniške module in trenutno stanje je takoj vidno na armaturni plošči.

Integrirani okoljski senzor poroča o vrednostih temperature, vlažnosti, zračnega tlaka in kakovosti zraka. Kamera vidi celoten sistem skozi navpično in vodoravno vrtljivo območje in ga je zato mogoče uporabiti za spletno spremljanje na daljavo.

Posameznim obdelovancem sledimo s pomočjo NFC (Near Field Communication): Vsak obdelovanec dobi enolično identifikacijsko številko (ID). To omogoča sledenje in vidnost trenutnega stanja obdelovancev v procesu obdelave.

nadzor
Obstajajo tri različne različice fischertechnik learning factory 4.0 24V, ki se razlikujejo po obsegu dobave krmiljenja. Ta različica je rešitev "plug and play". Tu je vključen krmilnik in vse je že ožičeno.
Komplet učnih tovarn 4.0 24V s PLC S7-1500 nadzira Siemens S7-1500. To je vključeno v obseg dobave. Tako model kot PLC sta popolnoma ožičena, tako da ga je mogoče z dvema povezovalnima kabeloma udobno priključiti na model. V obseg dobave je vključen popolnoma napisan primer programa (kot strukturirano besedilo, ST). Program je nastal na osnovi Siemensa S7-1500 in je bil zapisan na Siemensovem portalu TIA V.16.

Nameščen je tudi krmilnik fischertechnik TXT. Ta se napaja prek vmesniške plošče in omogoča povezavo z oblakom fischertechnik. Poleg tega krmilnik TXT komunicira v MQTT s prehodom IOT (Raspberry Pi), kar pa v krmilnik PLC prevede v OPC-UA. Po eni strani lahko komponente, ki temeljijo na 9V, kot so okoljski senzor, USB kamera, senzor svetlosti in bralnik NFC, naslavljate prek vmesnika MQTT in jih PLC odčita. Toda še ena funkcija prehoda IOT bi morala biti še bolj zanimiva, in sicer možnost neobvezne povezave z lastnim oblakom. Učna tovarna 4.0 ponuja največjo prilagodljivost za posameznega uporabnika.

fischertechnik Cloud
Povezava z oblakom fischertechnik se vzpostavi prek usmerjevalnika WiFi, ki je dobavljen in integriran v učni tovarni. Priporočamo uporabo spletnega brskalnika Chrome ali Firefox. www.fischertechnik-cloud.com. Strežniki v oblaku se nahajajo v Nemčiji in zagotavljajo, da za shranjevanje podatkov veljajo stroge evropske zahteve. Osebni podatki so zaščiteni v računu z dostopom z geslom, ki uporablja zelo varen industrijski standard "OAuth2". Vsi podatki, poslani v oblak, so šifrirani s potrdili (standard https).

2 armaturni plošči, Raspberry Pi in Node-RED
Do nadzorne plošče fischertechnik v oblaku lahko dostopate in upravljate prek mobilnih naprav, kot so tablični računalniki in pametni telefoni, pa tudi prek prenosnikov in osebnih računalnikov. Poleg tega je lokalna nadzorna plošča, ustvarjena z Node-RED, nameščena na Raspberry Pi (IOT gateway), vaše lastne nadzorne plošče pa lahko ustvarite tudi prek Node-RED.

Nadzorne plošče, ki jih vsebuje učna tovarna 4.0, omogočajo predstavitev platform s treh različnih vidikov:
- perspektiva kupca
- perspektiva dobavitelja
- Pogled proizvodnje

V pogledu kupca je prikazan spletni vmesnik z nakupovalnim vozičkom, na katerem lahko naročite obdelovanec in v nakupovalni košarici spremljate trenutno stanje naročila. Ta zgodovina se stranki prikaže v vmesniku, tako da je obveščen o stanju svojega naročila.

V pogledu dobavitelja je prikazan in vizualiziran postopek naročanja surovega blaga.

V proizvodnem pogledu lahko preverjate tovarniško stanje, proizvodni postopek, zaloge, bralnik NFC / RFID in vrednosti senzorja.

Tu je mogoče upravljati tudi kamero, ki nadzira proizvodno linijo. Vse te funkcije se nadzorujejo v oknu in preklapljajo prek menija.

V tovarniškem stanju je stanje ustreznega modula prikazano prek prikazovalnika semaforja. Če pride do napake v proizvodnji, se to potrdi s pomočjo gumba po odpravi vzroka in nadaljevanju proizvodnje. V pogledu proizvodnega procesa so posamezni proizvodni koraki prikazani na vizualno poenostavljen način prek povezanih vozlišč. Ustrezno aktivno vozlišče (= proizvodni modul) zasveti zeleno ali rdeče, ko se zadevni korak procesa obdeluje v živo ali če pride do napake in čaka na odpravo.

Raven zalog proizvodnje prikazuje trenutno raven zalog obdelovancev, vključno z najmanjšo in največjo zalogo. Postopek točke naročila je shranjen. Ta produkcijski pogled se uporablja izključno za vizualizacijo. Pogled proizvodnje bralnika NFC / RFID prikazuje podatke obdelovanca in se lahko uporablja za ročno branje ali brisanje obdelovancev. Neobdelane podatke oznak NFC je mogoče brati s standardno aplikacijo NFC iz mobilnih naprav z bralnikom NFC. Vsak obdelovanec ima svoj nedvoumni ID in prikazuje naslednje podatke: status, barvo in časovni žig od dostave do odpreme. Kamero nadzira tudi produkcijski pogled, vrednosti, prebrane s senzorja okolja, pa si lahko ogledate tudi tukaj.

Besedilo je strojno prevedeno.

Dobava vključuje

PLC Siemens S7-1500

PLC priključna plošča

Raspberry Pi (prehod IOT)

Bralnik NFC / RFID in oznaka NFC

NFC / RFID modul in oznaka NFC

Okoljski senzor

USB kamera

WLAN-usmerjevalnik

Postaja za shranjevanje in iskanje

Osnovni program v SCL.

Značilnosti

Omogoča poglobljeno učenje s haptičnim razumevanjem realistične produkcijske slike

Digitalna sledljivost prek NFC / RFID, daljinsko spremljanje s kamero, senzorične aplikacije

Integrirana povezava v oblak z armaturno ploščo, nadzor preko pametnih naprav, lasten oblak in armaturna plošča, integriran vmesnik Node-RED.