MPS System 403-1, Umfassendes Lernsystem im Bereich Mechatronik und Industrie 4.0

MPS System 403-1, Umfassendes Lernsystem im Bereich Mechatronik und Industrie 4.0

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Kurzbeschreibung
Das Lernsystem MPS 403-1 dient zur Schulung von Basiskompetenzen sowie Fachkenntnissen im Bereich der Automatisierungstechnik und Mechatronik. Als miniaturisierte Fertigungsstraße bietet es darüber hinaus einen tiefen Einblick in die intelligente Vernetzung von Maschinen im Produktionsumfeld sowie in deren Arbeitsprozesse. Das System besteht aus drei Stationen: Verteilen Pro, Fügen und Sortieren Inline. Diese Stationen sind vernetzt, mit mehreren RFID-Schreib- und -Leseköpfen sowie intelligenten Sensoren   auf IO-Link-Basis ausgestattet und bilden eine autarke Anlage.

Mit der webbasierten Softwareumgebung rund um ein didaktisches MES-System bietet MPS 403-1 ein breites Spektrum zum Erlernen modernster Industrie 4.0 Technologien. Diese Softwareumgebung enthält einen integrierten Webshop, Lerninhalte wie IoT Retrofitting auf Basis von Kleinsteuerungen, Touchpanel-Programmierung und künstliche Intelligenz mit Machine Learning Algorithmen. Augmented Reality unterstützte Lernkonzepte sowie eine klare didaktische Aufbereitung aller Inhalte mit umfangreichen Lernunterlagen machen dieses Lernsystem zum Kern jeder modernen MPS basierten Lernlösung.

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Prozess
Mit der Eingabe eines Produktionsauftrags über eine intuitiv bedienbare Bedieneroberfläche startet die Verarbeitung im Lernsystem. Die erste Station vereinzelt Werkstücke aus drei Stapelmagazinen und beschreibt die jeweils zugehörigen RFID-Tags über einen RFID-Sensor. Intelligente Sensoren wie Laser-, Ultraschall- und kapazitive Sensoren stellen hierbei analoge Daten bereit. Die Folgestation Fügen liest den RFID-Tag aus und entscheidet in Abhängigkeit des Produktionsauftrags, ob das Werkstück mit einem Deckel versehen werden soll. Die dritte Station Sortieren verteilt die Werkstücke gemäß den gespeicherten Informationen auf zwei Rutschen oder leitet diese an zusätzliche Folgestationen weiter.

Intuitive Bedienung
Die Bedienung zur Steuerung und Überwachung des Systems erfolgt über einen großen Touchpanel sowie über eine Tastatur. Kern der Softwareumgebung ist ein didaktisches MES System, das um weitere Applikationen ergänzt werden kann.

MES mit Webshop

  • Anlagenkonfiguration
  • Produktkonfiguration
  • Auftragseingabe und -management
  • Auftragsverfolgung
  • Auftragsdatenspeicherung
  • WEB-Services für verschiedene Nutzergruppen

IOT-Retrofitting
Eine auf einem Kleinrechner und einer Webcam basierte IoT-Lösung eröffnet dem Lernenden neue Perspektiven für innovative Geschäftsmodelle durch Retrofitting bestehender Industrieanlagen. Dabei kommen modernste Technologien auf Basis von künstlicher Intelligenz und Machine Learning zum Einsatz.

IO-Link und OPC-UA
Die Lernenden setzen sich mit intelligenten Sensoren  auf IO-Link Basis auseinander, lernen deren Vorteile gegenüber klassischen Sensoren kennen und können diese später ansprechen, interpretieren, warten und in Produktionsanlagen integrieren. Neben IO-Link werden auch die Grundlagen von Profinet sowie OPC-UA vermittelt. Damit erhalten die Lernenden einen fundierten Einblick in die wichtigsten netzwerkbasierten Protokolle im Automatisierungsumfeld.

Touchpanel
Das Lernsystem vermittelt die Programmierung von Touchpanels mit strukturierter Darstellung aller relevanten Informationen. Dabei geht es nicht nur um die Abbildung von Live-Daten aus der Anlage, sondern auch um Möglichkeiten zur Steuerung und Interaktion mit der Anlage. Alle Werkstücke sind mit RFID-Tags ausgestattet und erhalten so ein digitales Produktgedächtnis. Dies ermöglicht eine hohe Kundenindividualität bei der Fertigung der einzelnen Aufträge. 

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Zubehör
Darüber hinaus sind im Lernsystem eine Reihe von Zubehörkomponenten enthalten. Neben einer digitalen Simulationsbox steht eine digitale Schnittstelle (easyport) sowie eine FluidSIM-Lizenz zur Verfügung. Dies ermöglicht die Ansteuerung der Komponenten auf unterschiedliche Art, z. B. über eine SPS, mit der Simulationsbox oder durch Simulationssoftware.

Digitale Lernunterstützung
Der Lernprozess wird durch Augmented Reality (AR) unterstützt. Mit AR erhalten die Lernenden Anlagedaten in Echtzeit. Dadurch und mithilfe von QR-Codes auf den einzelnen Komponenten des Lernsystems lassen sich relevante technische Informationen zur betreffenden Lerneinheit schnell und gezielt abrufen. Die Aufgaben aus den Lernunterlagen werden zum Teil durch Augmented Reality unterstützt und geführt.

Für ein optimales Lernerlebnis wurde das Lernsystem mit passgenauen Lernunterlagen als eLearning und im PDF-Format komplettiert. Der spezifische Lernpfad bleibt durch deren modularen Ansatz flexibel und erweiterbar. Für die Lernenden lassen sich so umfangreiche und komplexe Themen in kleine, leicht verständliche Lerneinheiten untergliedern.

 

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Erweiterungsmöglichkeiten
Das Lernsystem bildet den Kern aller modernen MPS-basierten Lernsysteme. Durch Integration weiterer MPS-Systembausteine sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt, schaffen Sie einen größeren Anlagenverbund mit einem komplexeren Prozess. So ergänzen Sie die Lerninhalte, die mit den drei Basisstationen nicht abgebildet werden können. Außerdem bietet das Lernsystem die Grundlage für verschiedene Zusatzpakete. Neue Themen wie IT-Security im industriellen Umfeld, Energiemanagement in Industrieanlagen, AC-Antrieb und Frequenzumrichter, Maschinensicherheit und Mobilrobotik lassen sich nahtlos integrieren. Das ergonomische Design des Lernsystems sorgt für ein effizientes und ermüdungsfreies Arbeiten und Lernen.

Lernziele

  • Vernetzung mehrerer Stationen, Steuerungen und I/O Einheiten mit einer MES-zentrierten Softwareumgebung über netzwerkbasierte Protokolle (OPC-UA, IO-Link, Profinet, TCP-IP, Node-RED)
  • Programmierung industrieller Touchpanel und kennenlernen moderner Mensch-Maschine Schnittstellen wie Augmented Reality und Weboberflächen
  • Kennenlernen von RFID- und Netzwerktechnologie sowie intelligenter Sensoren auf Basis IO-Link
  • Kennenlernen neuer Geschäftsmodelle durch Industrial IOT Retrofitting mittels Webcam und Kleinrechner mit Künstlicher Intelligenz und Machine Learning Algorithmen
  • Fertigung kundenindividueller Produkte durch Webshop induzierte Fertigungsaufträge

Vorteile

  • Das System bietet neben den Grundlagen der Mechatronik und Automatisierungstechnik einen schnellen, einfachen und umfassenden Zugang zu den wichtigsten Industrie 4.0 Themen
  • Der hohe Modularitätsgrad des Systems ermöglicht einen klaren und leicht zu bewältigenden Lernpfad von Modulen, über Stationen bis zum softwaregesteuerten Anlagenverbund
  • Umfassende Lernunterlagen zerlegen komplexe Themen in kleine Schritte und Lerneinheiten und ermöglichen einen strukturierten und zugleich flexibel gestaltbaren Unterricht
  • Das System bietet die Möglichkeit Themenfelder wie HMI, Netzwerktechnik, RFID, smarte Sensoren und service-orientierte Softwarestrukturen auf einfache Art kennen- und verstehen zu lernen
  • Der Lernprozess wird durch moderne Medien wie QR-code gestützte Bereitstellung von Informationen und Augmented Reality basierte Interaktion mit dem Lernsystem unterstützt

Technische Daten

  • Betriebsdruck: 600 kPa (6 bar)
  • Spannungsversorgung: 24 V DC/4,5 A
  • Maße Werkstück eckig/rund: maximal 40 mm
  • Maße (B x T x H): ca. 1400 x 700 x 1705 mm

 

 

Bestell-Hotline
didactic@festo.at