Vzdelávacie prostredie fischertechnik sa používa na učenie sa a porozumenie aplikáciám priemyslu 4.0 na odborných školách a školeniach, ako aj na použitie vo výskume, výučbe a vývoji na univerzitách, vo firmách a oddeleniach IT. Simulácia zobrazuje proces objednávania, výrobný proces a dodací proces v digitalizovaných a prepojených procesných krokoch.
Továrenský imidžUčebňa sa skladá z úložnej a vyhľadávacej stanice výrobných modulov, vákuového sacieho chápadla, vysokozdvižného skladu, stanice na viacnásobné spracovanie s pecou, triediacej linky s rozpoznávaním farieb, snímača prostredia a otočnej kamery. Po dodaní surovín sú uložené vo vysokozdvižnom sklade a po objednávke v prístrojovej doske obrobky prechádzajú príslušnými výrobnými modulmi a aktuálny stav je na prístrojovej doske okamžite viditeľný.
Integrovaný snímač okolitého prostredia hlási hodnoty teploty, vlhkosti, tlaku vzduchu a kvality vzduchu. Kamera vidí celý systém prostredníctvom vertikálneho a horizontálneho rozsahu otáčania a môže byť teda použitá na webové diaľkové monitorovanie.
Jednotlivé obrobky sú sledované systémom NFC (Near Field Communication): Každý obrobok má pridelené jedinečné identifikačné číslo (ID). To umožňuje sledovanie a viditeľnosť aktuálneho stavu obrobkov v procese obrábania.
riadenieExistujú tri rôzne verzie učebnej továrne fischertechnik 4.0 24V, ktoré sa líšia rozsahom dodávky ovládania. Tento variant je riešením „plug and play“. Tu je zahrnutý ovládač a všetko je už zapojené.
Kompletná súprava Learning Factory 4.0 24V s PLC S7-1500 je riadená systémom Siemens S7-1500. Toto je súčasťou dodávky. Model aj PLC sú plne zapojené, aby bolo možné PLC pohodlne pripojiť k modelu pomocou dvoch prepojovacích káblov. Kompletne napísaný ukážkový program (ako štruktúrovaný text, ST) je súčasťou dodávky. Program bol vytvorený na základe modelu Siemens S7-1500 a bol napísaný na portáli Siemens TIA Portal V.16.
Je tiež nainštalovaný ovládač fischertechnik TXT. Toto je napájané z dosky adaptéra a poskytuje pripojenie k cloudu fischertechnik. Ovládač TXT navyše komunikuje v MQTT s bránou IOT (Raspberry Pi), ktorá sa zase prekladá do OPC-UA do radiča PLC. Na jednej strane sú komponenty na báze 9V, ako je snímač životného prostredia, USB kamera, snímač jasu a čítačka NFC, možné adresovať prostredníctvom rozhrania MQTT a načítať ich pomocou PLC. Ešte zaujímavejšia by mala byť ďalšia funkcia IOT brány, a to možnosť voliteľného pripojenia k vlastnému cloudu. Learning Factory 4.0 ponúka maximálnu flexibilitu pre príslušného používateľa.
fischertechnik cloudPripojenie k cloudu fischertechnik je nadviazané prostredníctvom dodávaného WiFi routera, ktorý je integrovaný do továrne na vzdelávanie. Odporúčame používať webový prehliadač Chrome alebo Firefox. www.fischertechnik-cloud.com. Servery v cloude sa nachádzajú v Nemecku a zaisťujú, aby na ukladanie údajov platili prísne európske požiadavky. Osobné údaje sú chránené účtom s prístupom heslom, ktorý používa veľmi bezpečný priemyselný štandard „OAuth2“. Všetky údaje odoslané do cloudu sú šifrované pomocou certifikátov (štandard https).
2 palubné dosky, Raspberry Pi a Node-REDNa palubnú dosku fischertechnik v cloude je možné pristupovať a ovládať ju prostredníctvom mobilných zariadení, ako sú tablety a smartphony, ako aj prostredníctvom prenosných počítačov a počítačov. Na Raspberry Pi (brána IOT) je navyše implementovaný miestny dashboard vytvorený pomocou Node-RED a prostredníctvom Node-RED je možné vytvoriť aj vlastné dashboardy.
Panely obsiahnuté v Learning Factory 4.0 umožňujú prezentáciu platforiem z troch rôznych perspektív:
- perspektíva zákazníka
- Perspektíva dodávateľa
- Výrobný pohľad
V zobrazení zákazníkov je zobrazené rozhranie webshopu s nákupným košíkom, na ktorom si môžete objednať obrobok a v nákupnom košíku sledovať aktuálny stav objednávky. Táto história sa zákazníkovi zobrazuje na rozhraní, aby bol informovaný o stave svojej objednávky.
Proces objednávania surového tovaru je zobrazený a vizualizovaný v zobrazení dodávateľa.
V zobrazení výroby je možné zisťovať stav továrne, výrobný proces, zásoby, čítačku NFC / RFID a hodnoty senzorov.
Ovládať sa tu dá aj kamera, ktorá monitoruje výrobnú linku. Všetky tieto funkcie sa ovládajú v okne a prepínajú sa prostredníctvom ponuky.
V stave z výroby je stav príslušného modulu vizualizovaný pomocou semaforového displeja. Ak sa vo výrobe vyskytne chyba, je to potvrdené tlačidlom po odstránení príčiny a pokračovaní výroby. V zobrazení výrobného postupu sú jednotlivé výrobné kroky zobrazené vizuálne zjednodušene prostredníctvom spojených uzlov. Príslušný aktívny uzol (= výrobný modul) sa rozsvieti na zeleno alebo na červeno, keď sa príslušný krok procesu spracúva naživo alebo sa vyskytla chyba a čaká na opravu.
Hladina zásob v produkčnom zobrazení vizualizuje aktuálnu úroveň zásob obrobkov vrátane minimálneho a maximálneho skladu. Procedúra bodu objednávky je uložená. Toto výrobné zobrazenie sa používa iba na vizualizáciu. Výrobný pohľad čítačky NFC / RFID zobrazuje údaje o obrobku a je možné ho použiť na ručné načítanie alebo odstránenie obrobkov. Pôvodné údaje značiek NFC je možné čítať pomocou štandardnej aplikácie NFC z mobilných zariadení s čítačkou NFC. Každý obrobok má svoje nezameniteľné ID a zobrazuje nasledujúce údaje: stav, farbu a časovú pečiatku od doručenia po odoslanie. Kamera sa ovláda aj prostredníctvom výrobného zobrazenia a dajú sa tu zobraziť aj hodnoty načítané zo snímača prostredia.
Tento text bol preložený strojovo.