Fischertechnik Training Simulation Simulazione di Fabbrica 4.0 24v PcComponentes

L'ambiente di apprendimento fischertechnik viene utilizzato per l'apprendimento e la comprensione delle applicazioni dell'Industria 4.0 nella formazione scolastica e professionale e per l'utilizzo nella ricerca, nell'insegnamento e nello sviluppo nelle università, nelle aziende e nei dipartimenti di ingegneria. La simulazione rappresenta il processo di ordinazione, il processo di produzione e il processo di consegna in fasi di processo digitalizzate e collegate in rete.

Foto di fabbrica

La fabbrica didattica è composta da una stazione di stoccaggio e prelievo dei moduli di fabbrica, ventose a vuoto, magazzino a scaffali alti, stazione multilavorazione con forno, una linea di smistamento con riconoscimento del colore, un sensore ambientale e una telecamera rotante. Dopo la consegna delle materie prime, queste vengono immagazzinate nel magazzino a scaffalature alte e dopo aver effettuato l'ordine sul cruscotto, i pezzi passano attraverso i rispettivi moduli della fabbrica e lo stato attuale è immediatamente visibile sul cruscotto.

Il sensore ambientale integrato riporta i valori di temperatura, umidità, pressione e qualità dell'aria. Grazie alla gamma di panoramica e inclinazione, la telecamera può visualizzare l'intero impianto e può quindi essere utilizzata per il monitoraggio remoto basato sul web.

Le singole parti vengono tracciate tramite NFC (Near Field Communication): a ciascuna parte viene assegnato un numero identificativo (ID) univoco. Ciò consente di monitorare e rendere visibile lo stato attuale dei pezzi nel processo di lavorazione.

Sistema di controllo

Esistono tre diverse versioni della fischertechnik Training Factory Industry 4.0 24V, che si differenziano per la fornitura del regolatore. Questa variante è la soluzione "Plug and Play". Il controller è incluso qui e tutto è già cablato.

Il set completo della Training Factory Industry 4.0 24V con PLC S7-1500 è controllato da un Siemens S7-1500. Questo è compreso nella fornitura. Sia il modello che il PLC sono precablati in modo che il PLC possa essere comodamente collegato al modello tramite due cavi di collegamento. È incluso un programma esempio già scritto (come testo strutturato, ST). Il programma è stato creato sulla base di un Siemens S7-1500 ed è stato scritto in Siemens TIA Portal V.16.

È stato installato anche un driver TXT fischertechnik. Viene alimentato tramite la piastra adattatrice e fornisce il collegamento al cloud fischertechnik. Il controller TXT comunica anche in MQTT con il gateway IOT (Raspberry Pi), che a sua volta si traduce in OPC-UA nel controller PLC. In questo modo, i componenti basati su 9V come il sensore ambientale, la fotocamera USB, il sensore di luminosità e il lettore NFC possono essere indirizzati tramite l'interfaccia MQTT e letti dal PLC. Ma ancora più interessante è un'altra caratteristica del portale IOT, ovvero la possibilità di una connessione opzionale a un cloud separato. Lernfabrik 4.0 offre quindi la massima flessibilità per il rispettivo utente.

Software

Il programma PLC per il controllo della fischertechnik Lernfabrik 4.0 è stato creato come testo strutturato (ST) sulla base di un Siemens S7-1500 e può essere richiamato nel portale eLearning. Può anche essere visualizzato, utilizzato e scaricato gratuitamente su Github.com/fischertechnik. Naturalmente la Learning Factory può essere controllata anche con altri modelli e marchi di PLC e l'utente può programmare e realizzare soluzioni individuali. Potrebbe essere necessario apportare piccole modifiche al programma di esempio, che possono poi essere implementate autonomamente.

fischertechnik Cloud

2 dashboard, Raspberry Pi e Node-RED

È possibile accedere e utilizzare il dashboard fischertechnik nel cloud tramite dispositivi mobili come tablet e smartphone, nonché su laptop e PC. Inoltre, un dashboard locale, creato con Node-RED, viene distribuito sul Raspberry Pi (gateway IOT) ed è anche possibile creare i propri dashboard tramite Node-RED.

Le dashboard incluse in Lernfabrik 4.0 consentono di mostrare le piattaforme da tre diverse prospettive:

Visualizzazione del cliente

Visualizzazione del produttore

Vista della produzione

Nella visualizzazione cliente viene visualizzato un negozio web con un carrello, dal quale è possibile ordinare un pezzo e seguire lo stato attuale della richiesta nel carrello. Questo processo viene visualizzato nell'interfaccia client, in modo che il client sia informato sullo stato della sua richiesta.

Nella vista fornitore viene presentato e visualizzato il processo di richiesta delle materie prime.

Nella visualizzazione della produzione è possibile consultare lo stato della fabbrica, il processo di produzione, l'inventario, il lettore NFC/RFID, nonché i valori dei sensori. Inoltre, puoi utilizzare la telecamera che controlla la linea di produzione. Tutte queste funzioni sono controllate da una finestra e modificate tramite il menu.

Allo stato di fabbrica lo stato di ciascun modulo viene visualizzato tramite un display a semaforo. Se si verifica un guasto nella produzione, una volta eliminata la causa, questo viene confermato con un pulsante e la produzione continua. Nella visualizzazione del processo di produzione, le singole fasi di produzione vengono rappresentate tramite punti chiave collegati in modo semplificato. Il rispettivo nodo attivo (= modulo di produzione) si illumina di verde o rosso se la rispettiva fase del processo è in corso o se è presente un errore che deve essere risolto.

La visualizzazione dell'inventario di produzione mostra l'inventario attuale dei pezzi, comprese le scorte minima e massima. È disponibile una procedura per il punto di riordino. Questa vista di produzione ha solo scopo di visualizzazione. La vista di produzione del lettore NFC/RFID mostra i dati del pezzo e può essere utilizzata per leggere i pezzi o cancellarli manualmente. I dati primari del tag NFC possono essere letti con un'applicazione NFC standard su dispositivi mobili o con il lettore NFC. Ogni pezzo ha un proprio ID distintivo che fornisce i seguenti dati: Stato, colore e timestamp dalla produzione alla consegna. La telecamera viene gestita anche tramite la vista produzione e lì si possono visualizzare i valori letti dal sensore ambientale.

AV/VR, Gemello digitale

Tutti i modelli di formazione e simulazione fischertechnik possono essere idealmente utilizzati anche per applicazioni e dimostratori digitali. Saremo lieti di fornirvi i dati CAD necessari.

Specifiche:

• Consente un apprendimento approfondito attraverso la comprensione tattile di un'immagine di produzione realistica
• Tracciabilità digitale tramite NFC/RFID, monitoraggio remoto tramite fotocamera, applicazioni di sensori
• Connessione cloud integrata con la scheda, controllo tramite dispositivi smart, è possibile integrare il cloud stesso e la scheda, Raspberry Pi 4 con interfaccia Node-RED
• Comunicazione tramite OPC/UA e MQTT
• Incluso un programma PLC completamente scritto come ST (testo strutturato)
• Incluso nel modello di esercizio:
  • Raspberry Pi (gateway IOT)
  • Lettore NFC/RFID e tag NFC
  • sensore ambientale
  • fotocamera USB
  • router Wi-Fi
  • stazione di stoccaggio e prelievo
  • Tavole di ultima generazione